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Description
(Text)
Mehrkörperdynamik ist komplex - mit diesem im Blick auf Didaktik und thematische Breite einmaligen Buch lernt man die Modellierung, Simulation und Auslegung von Mehrkörpersystemen zu beherrschen.Das Buch besteht aus neun Kapiteln, die die Grundlagen und Berechnungsverfahren der Kinematik und Dynamik von Mehrkörpersystemen behandeln: Überblick über die im Buch verwendeten Definitionen und Notationen Abriss der Matrix- und Vektoralgebra sowie der verbreitetsten Methoden zur Lösung algebraischer GleichungssystemeKinematik eingeschränkt beweglicher Mehrkörpersysteme verschiedene Formen der dynamischen Grundgleichungen auf Basis der Newtonschen Mechanik Lagrange-Gleichung und kanonische Form der Bewegungsgleichungen auf Grundlage des Konzepts der virtuellen Arbeit computergestützte Berechnungsverfahren der Mehrkörperdynamik räumliche Kinematik und Dynamik von Mehrkörpersystemen spezielle Themen der Mehrkörperdynamik: Kreiselbewegung, Rodriguez-Formel, Euler- und Rodriguez-Parameter, Quaternionen und Festkörperkontakt sowie Stabilitätsbetrachtungen mit der Eigenwertanalyse Beschreibung von Mehrkörpersystem-Simulationscodes anhand des verbreiteten SAMS/2000-Codes
(Table of content)
VORWORTEINFÜHRUNGComputergestützte DynamikBewegung und NebenbedingungenFreiheitsgradeKinematische AnalyseKraftanalyseBewegungsgleichungen und ihre verschiedenen FormenVorwärtsdynamik und inverse DynamikDynamik in Ebene und RaumComputer- und numerische MethodenAufbau, Zielsetzung und Notationen des BuchesLINEARE ALGEBRAMatrizenMatrixoperationenVektorenDreidimensionale VektorenLösung algebraischer GleichungenDreieckszerlegungQR-ZerlegungSingulärwertzerlegungKINEMATIKKinematik starrer KörperGeschwindigkeitsgleichungenBeschleunigungsgleichungenKinematik eines bewegten Massenpunkts auf einem starren KörperKinematik unter NebenbedingungenKlassische kinematische AnsätzeComputergestützte kinematische AnsätzeFormulierung der AntriebsnebenbedingungenFormulierung der GelenknebenbedingungenComputerimplementierungKinematische Modellierung und AnalyseDYNAMISCHE GRUNDGLEICHUNGEND'Alembertsches PrinzipNewton-Euler-GleichungenDynamik unter NebenbedingungenErweiterte FormulierungLagrange-MultiplikatorenEliminierung abhängiger BeschleunigungenEinbettungstechnikenVerbundene FormulierungOffenkettige SystemeGeschlossenkettige SystemeVIRTUELLE ARBEIT UND LAGRANGE-DYNAMIKVirtuelle VerrückungenKinematische NebenbedingungenVirtuelle ArbeitBeispiele von KraftelementenArbeitsfreie NebenbedingungenPrinzip der virtuellen Arbeit in der StatikPrinzip der virtuellen Arbeit in der DynamikLagrange-GleichungGibbs-Appel-GleichungHamiltonsche FormulierungBeziehung zwischen virtueller Arbeit und Gauss-EliminiationDYNAMIK UNTER NEBENBEDINGUNGENVerallgemeinerte TrägheitMassenmatrix und ZentrifugalkräfteBewegungsgleichungenSysteme starrer KörperEliminierung der KraftnebenbedingungenLagrange-MultiplikatorenBewegungsgleichungen unter NebenbedingungenGelenkkräfteEliminierung der Lagrange-MultiplikatorenZustandsraumdarstellungNumerische IntegrationAlgorithmus und Implementierung mit dünn besetzten MatrizenDifferential- und algebraische GleichungenInverse DynamikStatische AnalyseRAUMDYNAMIKVerallgemeinerte VerrückungenEndliche RotationenEuler-WinkelGeschwindigkeit und BeschleunigungVerallgemeinerte KoordinatenVerallgemeinerte TrägheitskräfteVerallgemeinerte eingeprägte KräfteDynamische BewegungsgleichungenDynamik unter NebenbedingungenFormulierung der GelenknebenbedingungenNewton-Euler-GleichungenD'Alembertsches PrinzipImpuls und DrehimpulsRekursive MethodenSPEZIALTHEMEN DER DYNAMIKKreisel und Euler-WinkelRodriguez-FormelEuler-ParameterQuaternionenStarrkörperkontaktStabilität und EigenwertanalyseMEHRKÖRPERSYSTEM-SIMULATIONSCODESEinführung in SAMS/2000CodestrukturSystemidentifikation und DatenstrukturInstallation des Codes und theoretischer HintergrundSAMS/2000-SetupBenutzung des CodesKörperdatenNebenbedingungsdatenDurchführung der SimulationenBatch-JobsGraphische SteuerungAnimationsfähigkeitenRaumanalyseBesondere Module und Features des Codes
Contents
1. Cover 2. Titel 3. Impressum 4. Vorwort 5. Danksagung 6. 1 Einfuhrung 7. 2 Lineare Algebra 8. 3 Kinematik 9. 4 Formen der dynamischen Gleichungen 10. 5 Virtuelle Arbeit und Lagrange-Dynamik 11. 6 Gebundene Dynamik 12. 7 Raumliche Dynamik 13. 8 Spezielle Themem aus der Dynamik 14. 9 Computercodes fur Mehkorpersysteme 15. Literatur 16. Sachverzeichnis 17. Endbenutzer-Lizenvereinbarung List of Tables List of illustrations
