Stoßsimulation mittels einseitiger Feder‐Dämpfer Kontakte

Abstract Die Verwendung von Feder‐Dämpfer Kontaktmodellen bei der Stoßsimulation ist häufig kontinuumsmechanisch begründet oder beispielsweise motiviert durch die Verwendung von Penalty Verfahren zur rechentechnischen Behandlung der Kontaktnebenbedingung. In dieser Arbeit wird untersucht, wie sich die Wahl der Kontaktbedingung aus den Alternativen Orts ‐ bzw. Kraftbedingung (d.h. Kontakt wird angenommen, solange Eindringen vorliegt bzw. die Kontaktkraft eine Druckkraft ist ) auf das Haftverhalten des Kontaktes auswirkt. Die Problematik wird anhand eines geradlinigen Stoßes eines Massepunktes auf ein Feder‐Dämpfer System untersucht, nachdem einführend ein einfaches kontinuumsmechanisches Modell eines axialen Stoßes eines Massepunktes auf einen Stab behandelt wird. Bei beiden Untersuchungen wird eine den Massepunkt belastende, konstante Kraft berücksichtigt, die besonders bei kleinen Stoßgeschwindigkeiten nicht mehr vernachlässigt werden darf. Für das Feder‐Dämpfer Kontaktmodell können die maßgeblichen Parameter und mit diesen die Bereiche unterschiedlichen Haftverhaltens angegeben werden. Abschließend wird gezeigt, wie die Überlegung zum einfachen geradlinigen Stoßvorgang auf Einfachstöße in der Mehrkörperdynamik nutzbringend angewandt werden kann. (© 2004 WILEY‐VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)