Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "contact dynamics" wg kryterium: Temat


Wyświetlanie 1-5 z 5
Tytuł:
Force approximation of the human hand in contact with a climbing wall handle
Autorzy:
Orzechowski, Grzegorz
Hämäläinen, Perttu
Mikkola, Aki
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140042.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
wall climbing
hand-to-handle interaction
contact dynamics
support force approximation
quasi-static solution
Opis:
This paper presents a new algorithm that approximates the forces that develop between a human hand and the handles of a climbing wall. A hand-to-handle model was developed using this algorithm for the Open Dynamics Engine physics solver, which can be plugged into a full-body climbing simulation to improve results. The model data are based on biomechanical measurements of the average population presented in previously published research. The main objective of this work was to identify maximum forces given hand orientation and force direction with respect to the climbing wall handles. Stated as a nonlinear programming problem, solution was achieved by applying a stochastic Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES). The algorithm for force approximation works consistently and provides reasonable results when gravity is neglected. However, including gravity results in a number of issues. Since the weight of the hand is small in relation to the handto-handle forces, neglecting gravity does not significantly affect the reliability and quality of the solution.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2020, LXVII, 3; 263-278
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Helicopter rotor sailing by non-smooth dynamics co-simulation
Kosymulacja niegładkiej dynamiki łopat helikoptera w warunkach żeglowania
Autorzy:
Fancello, M
Morandini, M
Masarati, P
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139660.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody dynamics
nonsmooth dynamics
contact
timestepping methods
co-simulation
Opis:
This paper presents the application of a co-simulation approach for the simulation of frictional contact in general-purpose multibody dynamics to a rotorcraft dynamics problem. The proposed approach is based on the co-simulation of a main problem, which is described and solved as a set of differential algebraic equations, with a subproblem that is characterized by nonsmooth dynamics events and solved using a timestepping technique. The implementation and validation of the formulation is presented. The method is applied to the analysis of the droop and anti-flap contacts of helicopter rotor blades. Simulations focusing on the problem of blade sailing are conducted to understand the behavior and assess the validity of the method. For this purpose, the results obtained using a contact model based on Hertzian reaction forces at the interface are compared with those of the proposed approach.
W artykule przedstawiono problem dynamiki wiropłatu rozwiĄzany przy zastosowaniu ogólnej metody kosymulacji używanej do symulacji kontaktu ciernego w dynamice układu wieloczłonowego. Proponowane podejście jest oparte na kosymulacji głównego problemu, opisanego i rozwiĄzanego jako układ algebraicznych równań różniczkowych wspólnie z podproblemem, który jest scharakteryzowany przez zdarzenia niegładkiej dynamiki i rozwiĄzany technikĄ kroków czasowych. Zaprezentowano implementację i walidację takiego sformułowania. Metodę zastosowano do analizy zwisu i łopotania łopatek wirnika helikoptera. By zrozumieć działanie metody i ocenić jej przydatność przeprowadzono symulacje dotyczĄce zachowania wirnika helikoptera w warunkach żeglugi. Dla oceny metody porównano wyniki uzyskane przy użyciu modelu kontaktowego wykorzystujĄcego siły reakcji Hertza z wynikami uzyskanymi w proponowanym podejściu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 2; 253-268
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Contact detection between convex superquadric surfaces
Detekcja kontaktu pomiędzy wypukłymi powierzchniami kwadratowymi
Autorzy:
Fontes Portal, R. J.
Pereira Dias, J. M.
Gonçalves de Sousa, L. A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139474.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
detekcja kontaktu
kwadryki
powierzchnie superkwadratowe
optymalizacja
dynamika układów wieloczłonowych
contact detection
superquadrics
optimization
multibody dynamics
Opis:
This paper presents a methodology for contact detection between convex quadric surfaces using its implicit equations. With some small modifications in the equations, one can model superellipsoids, superhyperboloids of one or two sheets and supertoroids. This methodology is to be implemented on a multibody dynamics code, in order to simulate the interpenetration between mechanical systems, particularly, the simulation of collisions with motor vehicles and other road users, such as cars, motorcycles and pedestrians. The contact detection of two bodies is formulated as a convex nonlinear constrained optimization problem that is solved using two methods, an Interior Point method (IP) and a Sequential Quadratic Programming method (SQP), coded in MATLAB and FORTRAN environment, respectively. The objective function to be minimized is the distance between both surfaces. The design constraints are the implicit superquadrics surfaces equations and operations between its normal vectors and the distance itself. The contact points or the points that minimize the distance between the surfaces are the design variables. Computational efficiency can be improved by using Bounding Volumes in contact detection pre-steps. First one approximate the geometry using spheres, and then Oriented Bounding Boxes (OBB). Results show that the optimization technique suits for the accurate contact detection between objects modelled by implicit superquadric equations.
W artykule przedstawiono metodologię wykrywania kontaktu między wypukłymi powierzchniami typu kwadryki (superkwadratowymi) opisanymi równaniami uwikłanymi. Po niewielkich modyfikacjach równań, można modelować uogólnione elipsoidy, hiperboloidy jedno- lub dwupowłokowe oraz toroidy. Opisana metodologia ma być zaimplementowana w programie do symulacji układów wieloczłonowych i służyć do modelowania wzajemnej penetracji układów mechanicznych, w szczególności do symulacji kolizji pojazdów mechanicznych z innymi użytkownikami dróg, takimi jak samochody, motocykle i piesi. Zagadnienie detekcji kontaktu między dwoma ciałami jest formułowane jako wypukły, nieliniowy problem optymalizacyjny z ograniczeniami, który jest rozwiązywany przy użyciu dwu metod: metody punktu wewnętrznego (Interior Point, IP) oraz metody sekwencyjnego programowania kwadratowego (Sequential Quadratic Programming, SQP), dostępnych odpowiednio w środowiskach MATLAB i FORTRAN. Funkcja celu podlegająca minimalizacji jest odległością pomiędzy obiema powierzchniami. Ograniczeniami optymalizacji są uwikłane równania powierzchni drugiego stopnia oraz operacje pomiędzy ich wektorami do nich normalnymi i odległością. Zmiennymi decyzyjnymi są punkty kontaktu lub punkty wyznaczające minimalną odległość pomiędzy powierzchniami. Efektywność obliczeniową można poprawić stosując metodę objętości otaczających (Bounding Volumes) we wstępnych krokach detekcji kontaktu. Najpierw aproksymuje się geometrię ciał za pomocą kul, a następnie zorientowanych prostopadłościanów otaczających (Oriented Bounding Boxes, OBB). Wyniki pokazują, że taka technika optymalizacji zapewnia dokładną detekcję kontaktu pomiędzy obiektami modelowanymi przy użyciu uwikłanych równań powierzchni drugiego stopnia.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2010, LVII, 2; 165-186
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An enhanced tire model for dynamic simulation based on geometrically exact shells
Udoskonalony model opony do symulacji dynamicznej oparty na powłokach geometrycznie dokładnych
Autorzy:
Roller, M.
Betsch, P.
Gallrein, A.
Linn, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140265.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
geometrically exact shell
flexible multibody dynamics
tire modeling
unilateral contact
powłoki geometrycznie dokładne
dynamika układów wieloczłonowych
modelowanie opony
kontakt jednostronny
Opis:
In the present work, a tire model is derived based on geometrically exact shells. The discretization is done with the help of isoparametric quadrilateral finite elements. The interpolation is performed with bilinear Lagrangian polynomials for the mid-surface as well as for the director field. As time stepping method for the resulting differential algebraic equation a backward differentiation formula is chosen. A multilayer material model for geometrically exact shells is introduced, to describe the anisotropic behavior of the tire material. To handle the interaction with a rigid road surface, a unilateral frictional contact formulation is introduced. Therein a special surface to surface contact element is developed, which rebuilds the shape of the tire.
Praca przedstawia opracowanie modelu opony w oparciu o koncepcję powłoki geometrycznie dokładnej. Dyskretyzację przeprowadzono z pomocą izoparametrycznych czworokątnych elementów skończonych. Do interpolacji wykorzystano wielomiany Lagrange’a, zarówno dla powierzchni pośrednich, jak i pola kierunku. Zastosowano formułę różniczkowania wstecznego jako metodę dyskretyzacji czasowej dla wynikowych równań różniczkowo-algebraicznych. Wprowadzono wielowarstwowy model materiału powłoki geometrycznie dokładnej by opisać anizotropowe właściwości materiału opony. W celu wyznaczenia interakcji między oponą i twardą nawierzchnią drogi wprowadzono sformułowanie jednostronnego kontaktu ciernego. Uzyskano tą drogą specjalny międzypowierzchniowy element kontaktowy, który odtwarza kształt opony.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 2; 277-295
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of elastic gears with non-standard flank profiles
Symulacja sprężystej przekładni zębatej o niestandardowych profilach powierzchni bocznych zębów
Autorzy:
Do, T. P.
Siegler, P.
Eberhard, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139753.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody dynamics
gear
involute gear
beveloid gear
contact forces
elastic multibody system
dynamika układów wieloczłonowych
przekładnia
przekładnia ewolwentowa
przekładnia stożkowa
siły kontaktowe
sprężysty układ wieloczłonowy
Opis:
There exist cases where precise simulations of contact forces do not allow modeling the gears as rigid bodies but a fully elastic description is needed. In this paper, a modally reduced elastic multibody system including gear contact based on a floating frame of reference formulation is proposed that allows very precise simulations of fully elastic gears with appropriately meshed gears in reasonable time even for many rotations. One advantage of this approach is that there is no assumption about the geometry of the gears and, therefore, it allows precise investigations of contacts between gears with almost arbitrary non-standard tooth geometries including flank profile corrections. This study presents simulation results that show how this modal approach can be used to efficiently investigate the interaction between elastic deformations and flank profile corrections as well as their influence on the contact forces. It is shown that the elastic approach is able to describe important phenomena like early addendum contact for insufficiently corrected profiles in dependence of the transmitted load. Furthermore, it is shown how this approach can be used for precise and efficient simulations of beveloid gears.
Istnieją przypadki, gdy dla dokładnej symulacji sił kontaktowych nie można modelować kół zębatych jako ciał sztywnych, lecz jest potrzebny opis w pełni sprężysty. W artykule zaproponowano model systemu wielu ciał uwzględniajacy styki między zębami, modalnie zredukowany i z zastosowaniem układu odniesienia o płynnych ramach, umożliwiający bardzo dokładną symulację w pełni sprężystych kół zębatych o różnych rodzajach zazębienia. Symulacja jest możliwa dla znacznej liczby obrotów, przy czym wymagany czas obliczeń jest stosunkowo krótki. Zaletą tego podejścia jest, że nie wymaga ono założeń co to geometrii zębów, dzięki czemu można dokładnie badać zjawiska na stykach między zębami dla dowolnych, niestandardowych geometrii zębów, w tym również o skorygowanym profilu powierzchni bocznej. W artykule przedstawiono wyniki symulacji, które pokazują, że takie modalne podejście może być użyteczne przy badaniu zależności między odkształceniami sprężystymi a korekcją profili zębów, a także ich wpływu na siły kontaktowe. Pokazano, ze stosując model sprężysty można opisywać ważne zjawiska, takie jak wczesny kontakt głowy zęba w przypadku niedostatecznej korekcji profilu w zależności od przenoszonego obciążenia. Co więcej, pokazano że opisany sposób podejścia może być wykorzystany przy precyzyjnej i wydajnej symulacji przekładni stożkowych.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 1; 55-73
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
    Wyświetlanie 1-5 z 5

    Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies