Informacja

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

Wyszukujesz frazę "multibody model" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Biomechanical modelling for whole body motion using natural coordinates
Biomechaniczne modelowanie trójwymiarowych ruchów człowieka w środowisku współrzędnych naturalnych
Autorzy:
Czaplicki, A.
Silva, M. T.
Ambrosio, J. C.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/281844.pdf
Data publikacji:
2004
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
biomechanical model
multibody dynamics
inverse dynamics
internal forces
Opis:
The study of spatial human movements requires the development and use of a three-dimensional model. The model proposed here has 44 degrees-of-freedom and it is described using natural coordinates, which do not require an explicit definition of rotation coordinates. The biomechanical model consists of 16 anatomical segments composed of 33 rigid bodies. Joint actuators are introduced into equations of motion of the multibody model by means of kinematic driver constrains in order to reflect the effect of the muscle forces about each anatomical joint. After associating a Lagrange multiplier to each joint actuator, the torques that represent muscle forces become coupled with the biomechanical model through the Jacobian matrix of the underlying multibody system. The developed model is applied to identify net torques and reaction forces at the anatomical joints in application cases that include the take-off to aerial trajectories and standing backwards somersault.
W pracy zaprezentowano pełną metodologię do badania ruchów człowieka. Podstawowym elementem tej metodologii jest trójwymiarowy biomechaniczny model ciała ludzkiego. Położenia członów modelu opisano za pomocą współrzędnych naturalnych, co wyeliminowało konieczność użycia współrzędnych kątowych. Model składa się z 33 ciał sztywnych połączonych przegubami (stawami) i posiada 44 stopnie swobody. Wypadkowe momenty sterujące w poszczególnych stawach pochodzące od sił mięśniowych wprowadzono do dynamicznych równań ruchu modelu za pomocą stosownych więzów kinematycznych pomiędzy sąsiadującymi członami w danym stawie. Wartości tych momentów wyznaczono wykorzystując formalizm mnożników Lagrange'a. Model wykorzystano do identyfikacji wypadkowych momentów mięśniowych i reakcji wewnętrznych w głównych stawach kończyny dolnej człowieka podczas odbicia do skoku w dal oraz w trakcie wykonywania salta w tył z miejsca.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2004, 42, 4; 927-944
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
An application of response surface method to design optimization of a model of rail vehicle considering uncertainties
Zastosowanie metody powierzchni odpowiedzi w optymalizacji modelu pojazdu szynowego z uwzględnieniem niepewności
Autorzy:
Martowicz, A.
Kurowski, P.
Uhl, T.
Lasko, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/368909.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Tematy:
metoda powierzchni odpowiedzi
metamodel
pojazd szynowy
tramwaj
układ zawieszenia
komfort podróżowania
model układów wieloczłonowych
optymalizacja konstrukcji
propagacja niepewności
algorytmy genetyczne
response surface method
rail vehicle
tram
suspension system
travelling comfort
multibody model
design optimization
uncertainty propagation
genetic algorithms
Opis:
An application of design optimization methodology performed for a multibody model of real-live rail structure stands for the scope of present work. For carried out analyses a model of five-piece tram has been elaborated and then parameterized to allow for an effective and easy change of checked design configuration. There has been assumed the index of travelling comfort as an object of optimization process. Performed analyses have taken into account the uncertainty dealing with the number of passengers on board. The stiffness coefficients of springs of the primary and secondary suspension systems have been chosen as design parameters. Mentioned index has been calculated with virtually measured accelerations in the passengers area for assumed velocity of a run. For modeled rail there has been introduced roughness defined to represent real geometric imperfections. Response surface modeling based on polynomial regression has been applied as a surrogate for the full model to speed up the dynamic analyses. The work has used genetic algorithms for the optimization. Improved values of studied index confirm better comfort of traveling.
Artykuł przedstawia wyniki optymalizacji przeprowadzonej dla modelu pięcioczłonowego tramwaju opracowanego z zastosowaniem metody układów wieloczłonowych. Jako cel zadania optymalizacji przyjęto poprawę komfortu podróżowania ocenianego współczynnikiem sformułowanym zgodnie z wytycznymi normy UIC 513. Zbudowany model tramwaju po sparametryzowaniu pozwolił na ocenę własności dynamicznych dla wybranych konfiguracji projektowych, a w szczególności zbadanie wpływu zmian parametrów charakteryzujących układ zawieszenia, przy uwzględnieniu niepewności związanych z masą pasażerów, na zmienność przyspieszeń drgań w przestrzeni pasażerskiej. W modelu uwzględniono nierówności torów reprezentujące rzeczywistą zmienność ich geometrii zgodnie z normą ORE B176 RP1. W celu przyspieszenia obliczeń zastosowano metodę powierzchni odpowiedzi z wielomianową aproksymacją współczynnika komfortu. W optymalizacji zastosowano algorytmy genetyczne. Dla znalezionych wartości parametrów projektowych charakteryzujących układ zawieszenia uzyskano poprawę sformułowanego współczynnika.
Źródło:
Mechanics and Control; 2011, 30, 2; 85-95
2083-6759
2300-7079
Pojawia się w:
Mechanics and Control
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza numeryczna działania układu tłoka gazowego z suwadłem w karabinkach podstawowych Modułowego Systemu Broni Strzeleckiej kalibru 5,56 mm
Numerical Analysis of Operation Process of Gas Piston System with Slide for the Assault Rifle of Modular Small Arms System Cal. 5,56 mm
Autorzy:
Małachowski, J.
Płatek, P.
Woźniak, R.
Zahor, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/403729.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
Tematy:
projektowanie broni strzeleckiej
analiza numeryczna
metoda układów wieloczłonowych
small arms design
numerical analysis
multibody model
Opis:
Celem artykułu jest przedstawienie możliwości wykorzystania symulacji komputerowej do opisu działania układu tłoka gazowego z suwadłem opracowywanych karabinkach podstawowych Modułowego Systemu Broni Strzeleckiej kalibru 5,56 mm (MSBS-5,56). Zaprezentowano moSliwości wykorzystania aplikacji CAE - programu MSC.visual Nastran - w procesie rozwiązywania dynamicznych równań ruchu tłoka gazowego i suwadła zgodnie z teorią Newtona-Eulera. Przedstawiono etapy przygotowywania modelu numerycznego wraz z przyjętymi warunkami początkowo-brzegowymi oraz porównano wyniki symulacyjne z doświadczalnymi.
The aim of the paper is to present the possibility of using the numerical analysis to describe the operation process of system the gas piston with the slide for the assault rifle of modular small arms system cal. 5,56 mm. The capability of CAE (Computer Aided Engineering) software - MSC.visual Nastran system in process of solution dynamic equations of motion of the gas piston and the slide accordance with Newton - Euler's theory is presented. The multibody model development and boundary conditions implementation are also discussed. At the end the comparison between numerical and experimental results and final conclusion are shown.
Źródło:
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa; 2011, 2, 2 (4); 85-96
2081-5891
Pojawia się w:
Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of the rail roughness influence on vehicle dynamic behavior by means of multibody simulation
Analiza wpływu nierówności toru na odpowiedź dynamiczną pojazdu szynowego z zastosowaniem symulacyjnej metody układów wieloczłonowych
Autorzy:
Kurowski, P.
Martowicz, A.
Uhl, T.
Lasko, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/224321.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
pojazd szynowy
nierówność toru
drgania
model pięcioczłonowego tramwaju
badania modelowe
rail vehicle
rail roughness
multibody analysis
vibrations
measurements
Opis:
The paper presents the results of multibody simulations performed for the model of rail vehicle in order to study the influence of introduced rail roughness on dynamic characteristics of vehicle. Dynamic behavior has been assessed with the accelerations of vibrations measured for chosen points in the model of tive-piece tram. Moreover there have been shown calculated normal modes and related natural frequencies of the multibody model. The influence of rail roughness has been analyzed with the tram runs performed for given speeds. Yielded results have enabled to conclude about sources and propagation of vibrations considering kinematic excitation resulting from geometric imperfections of rail.
W artykule przedstawiono wyniki symulacji z zastosowaniem modelu wieloczłonowego pojazdu szynowego przeprowadzonych w celu analizy wpływu wprowadzonej nierówności torów na własności dynamiczne pojazdu. Ocenę własności dynamicznych zrealizowano w oparciu o przyspieszenia drgań wyznaczone dla wybranych punktów modelu pięcioczłonowego tramwaju. Ponadto przedstawiono wyznaczone postaci drań własnych oraz częstotliwości rezonansowe modelu. Wpływ nierówności torów badano dla przejazdów tramwaju realizowanych dla zadanych prędkości. Otrzymane wyniki pozwoliły na przeprowadzenie wnioskowania dotyczącego potencjalnych źródeł drgań oraz ich propagacji w konstrukcji przy uwzględnieniu wymuszeń kinematycznych wynikających z geometrycznych niedoskonałości torów.
Źródło:
Archives of Transport; 2011, 23, 1; 23-35
0866-9546
2300-8830
Pojawia się w:
Archives of Transport
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effects of geometrical and dimensional errors on kinematics and dynamics of Tracta coupling
Wpływ błędów geometrycznych i wymiarowych na kinematykę i dynamikę przegubu równobieżnego typu Tracta
Autorzy:
Valentini, P. P.
Pezzuti, E.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/280958.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Tematy:
Tracta joint
tolerance
mechanical error
multibody model
Opis:
The paper deals with the investigation of the influence of geometrical and dimensional errors on performance of the Tracta coupling. It is one of the most simple constant-velocity joints which has been used in front-wheel drive automobiles, all-wheel drive military vehicles, heavy vehicles and various other applications. The proposed study is based on building and simulating a parametric spatial multibody model of the full joint. Both kinematic and dynamic behaviour have been investigated. Five different linear and angular errors have been studied. The sensitivity of kinematics and dynamics irregularities to these errors has been computed and summarized in design charts. The results can be used in optimal tolerance allocation and accurate vehicle system simulation with the coupling joint sub-model.
W pracy przedstawiono badania wpływu błędów geometrycznych i wymiarowych na pracę przegubu typu Tracta. To jedno z najprostszych rozwiązań konstrukcyjnych przegubu równobieżnego, który szeroko stosowany jest w przednich osiach napędowych samochodów osobowych, pojazdach wojskowych z napędem na wszystkie osie, ciężkich pojazdach i wielu innych maszynach. Przedstawione badania oparto na symulacjach wielobryłowego i przestrzennego modelu przegubu. Przeanalizowano właściwości kinematyczne i dynamiczne modelu uwzględniającego pięć różnych błędów geometrycznych odnoszących się do wymiarów liniowych i kątowych. Wrażliwość modelu na błędy opisano za pomocą charakterystyk kinematycznych i dynamicznych układu w funkcji wielkości tych odchyłek. Otrzymane wykresy mogą stanowić podstawę do optymalizacji obszaru tolerancji w projektowaniu przegubu Tracta oraz być pomocne przy właściwej symulacji zachowania się pojazdów wyposażonych w takie przeguby i opisanych modelem omówionym w pracy.
Źródło:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics; 2011, 49, 1; 117-133
1429-2955
Pojawia się w:
Journal of Theoretical and Applied Mechanics
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Reduction of a vehicle multibody dynamic model using homotopy optimization
Redukcja wieloczłonowego dynamicznego modelu pojazdu przy zastosowaniu optymalizacji homotopowej
Autorzy:
Hall, A.
Uchida, T.
Loch, F.
Schmitke, C.
McPhee, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139492.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody dynamics
model reduction
vehicle dynamics
homotopy optimization parameter identification
single-link equivalent kinematic quarter-car
dynamika układów wieloczłonowych
redukcja modelu
dynamika pojazdu
identyfikacja parametrów optymalizacji homotopowej
ćwiartkowe modele kinematyczne o jednym połączeniu
Opis:
Despite the ever-increasing computational power of modern processors, the reduction of complex multibody dynamic models remains an important topic of investigation, particularly for design optimization, sensitivity analysis, parameter identification, and controller tuning tasks, which can require hundreds or thousands of simulations. In this work, we first develop a high-fidelity model of a production sports utility vehicle in Adams/Car. Single-link equivalent kinematic quarter-car (SLEKQ, pronounced “sleek”) models for the front and rear suspensions are then developed in MapleSim. To avoid the computational complexity associated with introducing bushings or kinematic loops, all suspension linkages are lumped into a single unsprung mass at each corner of the vehicle. The SLEKQ models are designed to replicate the kinematic behaviour of a full suspension model using lookup tables or polynomial functions, which are obtained from the high-fidelity Adams model in this work. The predictive capability of each SLEKQ model relies on the use of appropriate parameters for the nonlinear spring and damper, which include the stiffness and damping contributions of the bushings, and the unsprung mass. Homotopy optimization is used to identify the parameters that minimize the difference between the responses of the Adams and MapleSim models. Finally, the SLEKQ models are assembled to construct a reduced 10-degree-of-freedom model of the full vehicle, the dynamic performance of which is validated against that of the high-fidelity Adams model using four-post heave and pitch tests.
Pomimo stale rosnącej mocy obliczeniowej współczesnych procesorów, redukcja złożonych, wieloczłonowych modeli dynamicznych pozostaje ważnym tematem badań, zwłaszcza dla optymalizacji projektowania, analizy wrażliwości, identyfikacji parametrów i optymalizacji sterowników, które mogą wymagać setek lub tysięcy symulacji. W pierwszej części pracy autorzy przedstawiają model o wysokiej wierności opracowany dla seryjnie produkowanego samochodu sportowo-użytkowego (SUV) przy pomocy oprogramowania Adams/Car (MSC.Software Corporation). Następnie w środowisku MapleSim (Waterloo Maple Inc.) zostały opracowane równoważne ćwiartkowe (quarter-car) modele kinematyczne o jednym połączeniu, typu SLEKQ, dla zawieszenia przedniego i tylnego. By uniknąć komplikacji obliczeniowych związanych z wprowadzeniem tulejowania lub pętli kinematycznych, wszystkie układy przenoszące zawieszenia zostały zastąpione pojedynczymi skupionymi nieresorowanymi masami w każdym rogu pojazdu. Zaprojektowane modele typu SLEKQ odtwarzają właściwości kinematyczne modelu kompletnego zawieszenia wykorzystując przy tym tablice przeglądowe lub funkcje wielomianowe, które zostały wcześniej wyznaczone za pomocą wysokiej wierności modelu typu Adams. Zdolność predykcyjna każdego modelu SLEKQ zależy od użycia właściwych parametrów opisujących nieliniowe sprężyny i amortyzatory, które uwzględniają sztywność i wpływ na tłumienie drgań wnoszony przez tulejowanie i nieresorowane masy. Optymalizację homotopową zastosowano w celu identyfikacji tych parametrów, które minimalizują różnice między odpowiedziami uzyskanymi w modelach typu Adams i SLEKQ. Ostatecznie, z modeli SLEKQ zostaje złożony zredukowany model o dziesięciu stopniach swobody reprezentujący cały pojazd. Właściwości dynamiczne tego modelu są poddane walidacji przez porównanie z właściwościami wysokiej wierności modelu typu Adams w czterokolumnowych testach kołysania i pochylania.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2013, LX, 1; 23-35
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modal measurements and model corrections of a large stroke compliant mechanism
Pomiary modalne i korekcje modelu mechanizmu podatnego o długim suwie
Autorzy:
Wijma, W
Boer, S. E
Aarts, R. G. K. M
Brouwer, D. M
Hakvoort, W. B. J
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/139665.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
non-linear compliant mechanism
flexible multibody model
modal identification
manufacturing tolerances
exact constraint design
ugięcia
elastyczny moduł wieloczłonowy
identyfikacja modalna
Opis:
In modelling flexure based mechanisms, generally flexures are modelled perfectly aligned and nominal values are assumed for the dimensions. To test the validity of these assumptions for a two Degrees Of Freedom (DOF) large stroke compliant mechanism, eigenfrequency and mode shape measurements are compared to results obtained with a flexible multibody model. The mechanism consists of eleven cross flexures and seven interconnecting bodies. From the measurements 30% lower eigenfrequencies are observed than those obtained with the model. With a simplified model, it is demonstrated that these differences can be attributed to wrongly assumed leaf spring thickness and misalignment of the leaf springs in the cross flexures. These manufacturing tolerances thus significantly affect the behaviour of the two DOF mechanism, even though it was designed using the exact constraint design principle. This design principle avoids overconstraints to limit internal stresses due to manufacturing tolerances, yet this paper shows clearly that manufacturing imperfections can still result in significantly different dynamic behaviour.
W modelowaniu mechanizmów opartych na ugięciach na ogół zakłada się, że ugięcia są doskonale wyrównane liniowo i przyjmuje nominalne wartości wymiarów. By sprawdzić zasadność tych założeń dla podatnego mechanizmu o długim suwie i dwu stopniach swobody porównano wyniki pomiarów wartości własnych i kształtu modów z wynikami otrzymanymi na podstawie sprężystego modelu wielu ciał. W mechanizmie występuje jedenaście poprzecznych elementów giętych i siedem wzajemnie powiązanych ciał. Wartości własne wyznaczone pomiarowo były o 30% mniejsze od obliczonych na podstawie modelu. Można wykazać, że w uproszczonym modelu różnice te należy przypisać wadliwie przyjętej grubości sprężyny płytkowej i złemu wyrównaniu sprężyn w poprzecznych elementach sprężystych. Jak stąd wynika, tolerancje wykonania silnie wpływają na zachowanie mechanizmu o dwu stopniach swobody, mimo że był on zaprojektowany przy zachowaniu zasady ścisłych więzów. Taką zasadę projektowania stosuje się, by zapobiec tworzeniu więzów nadmiarowych i ograniczyć naprężenia wewnętrzne powstałe w wyniku niedokładności wykonania. Niemniej, w artykule pokazano wyraźnie, że niedokładności wykonania mogą wciąż powodować istotne zmiany we właściwościach dynamicznych mechanizmu.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 2; 347-366
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Simulation of moving loads in elastic multibody systems with parametric model reduction techniques
Zastosowanie techniki parametrycznej redukcji modelu do symulacji ruchomych obciążeń w sprężystym układzie wieloczłonowym
Autorzy:
Fischer, M.
Eberhard, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/950682.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
multibody systems
model reduction
parametric reduction
odkształcenia sprężyste
model redukcji
metoda parametryczna
Opis:
In elastic multibody systems, one considers large nonlinear rigid body motion and small elastic deformations. In a rising number of applications, e.g. automotive engineering, turning and milling processes, the position of acting forces on the elastic body varies. The necessary model order reduction to enable efficient simulations requires the determination of ansatz functions, which depend on the moving force position. For a large number of possible interaction points, the size of the reduced system would increase drastically in the classical Component Mode Synthesis framework. If many nodes are potentially loaded, or the contact area is not known a-priori and only a small number of nodes is loaded simultaneously, the system is described in this contribution with the parameter-dependent force position. This enables the application of parametric model order reduction methods. Here, two techniques based on matrix interpolation are described which transform individually reduced systems and allow the interpolation of the reduced system matrices to determine reduced systems for any force position. The online-offline decomposition and description of the force distribution onto the reduced elastic body are presented in this contribution. The proposed framework enables the simulation of elastic multibody systems with moving loads efficiently because it solely depends on the size of the reduced system. Results in frequency and time domain for the simulation of a thin-walled cylinder with a moving load illustrate the applicability of the proposed method.
W sprężystym układzie wieloczłonowym rozważane są duże, nieliniowe ruchy ciał sztywnych oraz małe odkształcenia sprężyste. W rosnącej liczbie zastosowań, np. W przemyśle motoryzacyjnym, procesach toczenia i frezowania, pozycja sił działających na ciało sprężyste jest zmienna. Redukcja rzędu modelu, niezbędna by umożliwić efektywną symulację, wymaga wyznaczenia funkcji ansatz, które zależą od zmiennej pozycji sił. Przy wielkiej liczbie możliwych punktów interakcji rozmiar zredukowanego systemu rósłby gwałtownie, gdyby stosować klasyczny schemat syntezy modów składowych (Component Mode Synthesis). Jeśli wiele węzłów jest potencjalnie obciążonych, lub obszar styku nie jest znany a priori, w ujęciu przedstawionym w artykule system opisuje się przy pomocy zależnej od parametru pozycji sił. Umożliwia to zastosowanie metod parametrycznej redukcji rzędu modelu. W artykule opisano dwie techniki oparte na interpolacji macierzowej, które transformują poszczególne systemy zredukowane, umożliwiają interpolację macierzy zredukowanych systemów i pozwalają wyznaczyć systemy zredukowane dla dowolnej pozycji sił. Zaprezentowano dekompozycję w trybie online-offline oraz opis rozkładu sił na zredukowanym ciele sprężystym. Zaproponowany schemat postępowania umożliwia efektywną symulację sprężystych układów wieloczłonowych z ruchomymi obciążeniami, gdyż zależy ona wyłącznie od rozmiaru zredukowanego systemu. Przedstawiono wyniki symulacji w dziedzinie czasu i częstotliwości dla cienkościennego cylindra z ruchomym obciążeniem, które ilustrują możliwości zastosowań proponowanej metody.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2014, LXI, 2; 209-226
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model Order Reduction of Large-Scale Finite Element Systems in an MPI Parallelized Environment for Usage in Multibody Simulation
Redukcja rzędu modelu w układach elementów skończonych wielkiej skali, w środowisku równoległym z intefejsem (MPI), w zastosowaniu do symulacji układów wieloczłonowych
Autorzy:
Volzer, T.
Eberhard, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/950696.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
model order reduction
elastic multibody system
high performance computing
parallel reduction
Trilinos
Anasazi
iterative solvers
redukcja rzędu modelu
elastyczny system wieloczłonowy
wydajne systemy obliczeniowe
redukcja równoległa
solwery iteracyjne
Opis:
The use of elastic bodies within a multibody simulation became more and more important within the last years. To include the elastic bodies, described as a finite element model in multibody simulations, the dimension of the system of ordinary differential equations must be reduced by projection. For this purpose, in this work, the modal reduction method, a component mode synthesis based method and a moment-matching method are used. Due to the always increasing size of the non-reduced systems, the calculation of the projection matrix leads to a large demand of computational resources and cannot be done on usual serial computers with available memory. In this paper, the model reduction software Morembs++ is presented using a parallelization concept based on the message passing interface to satisfy the need of memory and reduce the runtime of the model reduction process. Additionally, the behaviour of the Block-Krylov-Schur eigensolver, implemented in the Anasazi package of the Trilinos project, is analysed with regard to the choice of the size of the Krylov base, the blocksize and the number of blocks. Besides, an iterative solver is considered within the CMS-based method.
W ostatnich latach w symulacji układów wieloczłonowych coraz ważniejsze staje się uwzględnianie odkształcalności członów. By w symulacji układu wieloczłonowego można było wykorzystać człony odkształcalne, modelowane metodą elementów skończonych, rozmiar układu równań różniczkowych zwyczajnych musi być zredukowany drogą projekcji.W tym celu w prezentowanej pracy zastosowano metodę redukcji modalnej, metodę opartą na syntezie składowych postaciowych (CMS) oraz metodę dopasowania momentów. Wobec wciąż rosnącego rozmiaru układów niezredukowanych, obliczanie macierzy projekcji prowadzi do wielkiego zapotrzebowania na moce obliczeniowe i nie może być wykonane na zwykłych, szeregowych komputerach. W pracy zaprezentowano oprogramowanie do redukcji modelu Morembs++, w którym wykorzystuje się obliczenia równoległe z interfejsem transmisji wiadomości (MPI), co zaspokaja zapotrzebowanie na pamięć i zmniejsza czas wykonania niezbędnych obliczeń. Ponadto działanie blokowego solvera wartości własnych Kryłowa-Schura, zaimplementowanego w pakiecie oprogramowania Anasazi z projektu Trilinos, zostało przeanalizowane pod kątem wyboru rozmiaru bazy Kryłowa, rozmiaru bloku i liczby bloków. Rozważono także użycie solvera iteracyjnego w ramach metody opartej na syntezie składowych postaciowych (CMS).
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2016, LXIII, 4; 475-494
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Structural analysis of railways bolster-beam under commercial operation conditions: over-traction and over-braking
Análisis del estructural de las traviesas de trenes bajo condiciones de operación comercial: sobre-aceleración y sobre-frenado
Autorzy:
Martinod, M. R.
Betancur, G. R.
Restrepo, J. L.
Castañeda, L. F.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/374653.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Politechnika Śląska. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej
Tematy:
bolster beam
structural analysis
finite elements model
multibody model
railway
testing
podparcie belki
analiza strukturalna
metoda elementów skończonych
model wieloczłonowy
droga kolejowa
wykonywanie prób
Opis:
The conditions for the operation of railway systems are closely related to the increase of the commercial demand; as a consequence, the performance of the structural elements of railways changes. The present paper focuses on a study of the structural behaviour of bolster-beams under commercial operation conditions of railway systems, specifically in the dynamic conditions generated in events of over-traction and over-braking on the vehicle running. The proposed work is constructed based on the following phases: (i) analysis of the kinematics of the vehicle; (ii) development of numerical models, a model based on the multibody theory, and a Finite Elements model; (iii) development of experimental field tests; and (iv) development of simulations for a detailed analysis of the structural behaviour for a study of the strain distribution in the main bolster-beam. This study is applied to a particular case of a railway system that provides commercial service to passengers.
Las condiciones de operación de los sistemas ferroviarios se encuentran estrechamente relacionadas con el incremento de la demanda, en consecuencia el comportamiento de los elementos estructurales del tren varían. El presente trabajo se enfoca en el estudio del comportamiento estructural de la traviesa pivote, bajo condiciones de operación comercial de un sistema ferroviario, específicamente en las condiciones dinámicas generadas en los eventos de sobre-aceleración y sobre-frenado del vehículo. El trabajo propuesto se estructura con base en el siguiente conjunto de etapas: (i) estudio de la cinemática del vehículo en marcha; (ii) desarrollo de modelos numéricos uno basado en la teoría multi-cuerpo y otro basado en Elementos Finitos; (iii) desarrollo de pruebas experimentales en campo; y (iv) desarrollo de simulaciones para el análisis detallado del comportamiento estructural para el estudio del flujo de los esfuerzos en la traviesa pivote. El trabajo es aplicado a un caso particular de estudio de un Sistema ferroviario que presta servicio comercial de pasajeros.
Źródło:
Transport Problems; 2016, 11, 2; 67-77
1896-0596
2300-861X
Pojawia się w:
Transport Problems
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Design and Dynamics Modeling for Electric Vehicle
Autorzy:
Tomasikova, M.
Brumerčík, F.
Nieoczym, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/117709.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Promocji Wiedzy
Tematy:
mathematical model of vehicle
multibody system simulation
dynamic simulation
Opis:
This paper descript software for vehicle simulation and mathematical models that describe the motion of the vehicle. A dynamic simulation model of vehicle was developed using Matlab/Simulink and SimDriveline toolbox. The model has a configurable structure that is suitable to simulation with multiple levels. The powertrain system model developed using Simulink and SimDrivline could also be used as a generic, modular and flexible vehicle modeling platform to support the integration of powertrain design and control system optimization.
Źródło:
Applied Computer Science; 2017, 13, 3; 19-31
1895-3735
Pojawia się w:
Applied Computer Science
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
3-D computer research and comparative analysis of dynamic aspects of drum brakes and caliper disc brakes
Autorzy:
Slavchev, Y.
Dimitrov, L.
Dimitrov, Y.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/140037.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
3-D computer multibody simulation (MBS) model
braking time
friction forces
normal forces
radial run-out
impact function based contact
komputerowy model 3D kinematycznej symulacji wieloczłonowej MBS
czas hamowania
siły tarcia
siły normalne
bicie promieniowe
kontakt oparty na funkcji uderzenia
Opis:
This paper presents the construction of adequate 3-D computer models for simulation research and analysis of dynamic aspects of caliper disc brakes, as well as of drum brakes, actuated by a short stroke electromagnet or a hydraulic thruster, when these brake types are used in the hoisting mechanism of cranes. The adequacy of the 3-D models has been confirmed by comparing their simulation results with results from an experiment and from classic computation a models. The classic computational models, related to the study of main dynamic features of friction brakes, are layouts that are based on a number of assumptions, such as that the braking force instantly reaches its steady-state value, the clearance between the friction lining and the disc/drum is neglected, etc. These assumptions lead to alimitation of research options. The proposed 3-D computer models improve the research layouts by eliminating a number of the classic model assumptions. The improvements are related to the determination of the braking time, braking torque, normal force and other dynamic aspects of the brakes by performing simulations that take into account: the braking force as a function of time, the presence of clearance between the friction lining and the disc/drum, etc.
Źródło:
Archive of Mechanical Engineering; 2018, LXV, 2; 253-276
0004-0738
Pojawia się w:
Archive of Mechanical Engineering
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Model symulacyjny dynamiki tylnego zawieszenia samochodu typu fiat panda z zabudowanymi silnikami elektrycznymi w obręczach kół
The simulation model of dynamics of Fiat Panda’s rear suspension with builtin electric drives in hubs of wheels
Autorzy:
Dukalski, P.
Będkowski, B.
Parczewski, K.
Wnęk, H.
Urbaś, A.
Augustynek, K.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1197518.pdf
Data publikacji:
2018
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Napędów i Maszyn Elektrycznych Komel
Tematy:
tylne zawieszenie
układ wieloczłonowy
model dynamiki
silnik w obręczy koła
napęd elektryczny
rear suspension
multibody system
dynamics model
wheel hub motor
electric drive
Opis:
Dynamics model of the rear suspension system with electric drives mounted in wheel hubs are presented. The model is formulated using multibody approach using commercial package. The developed model make us possible to analyze the impact of additional unsprung masses such as electric motors mounted in wheels on the movement of the system, forces acting in the joints and contact forces between the road and tire. In numerical simulations the influence of the spring stiffness on wheel centre displacements during riding on road unevenness is analysed. Different vehicle velocities have been considered.
W pracy przedstawiono model dynamiki układu tylnego zawieszenia z silnikami elektrycznymi zamontowanymi w obręczach kół. Model wykonano w formalizmie układów wieloczłonowych (UW) korzystając z komercyjnego oprogramowania. Opracowany model umożliwia analizę wpływu dodatkowych mas nieresorowanych, jakimi są silniki zamontowane w kołach na ruch zawieszenia, siły działające w połączeniach oraz siły kontaktowe działające między jezdnią i oponą. W symulacjach numerycznych analizowano wpływ sztywności sprężyny zawieszenia na przemieszczenia środka koła przy różnych prędkościach najazdu koła na przeszkodę.
Źródło:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe; 2018, 1, 117; 75-80
0239-3646
2084-5618
Pojawia się w:
Maszyny Elektryczne: zeszyty problemowe
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of simulation computations in investigation of vibration properties of a tricycle
Autorzy:
Dižo, Ján
Blatnický, Miroslav
Barta, Dalibor
Melnik, Rafał
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/328688.pdf
Data publikacji:
2019
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Towarzystwo Diagnostyki Technicznej PAN
Tematy:
tricycle
multibody model
comfort for passengers
driving safety
pojazd trójkołowy
bezpieczeństwo jazdy
komfort jazdy
Opis:
Vibration properties of road vehicles can be in principles evaluated using two ways, i. e. by simulation computations using a virtual model of a vehicle and by measuring on a real vehicle prototype, whereby, their dynamical properties are usually assessed in compliance with to two criterions, namely from the ride comfort for passengers point of view and from the driving safety point of view. The topic of this article is focused on evaluation of passenger’s ride comfort of a tricycle. In this regard, vertical movements of a vehicle are most important. In respect of ride comfort for passengers, accelerations in vertical direction are critical. Accelerations are usually detected on a seat. In regard of driving safety, value of the contact force between a wheel and a road are decisive. In our research we present process of investigation of level of ride comfort for passengers and level of driving safety of a tricycle based on simulation computations using the tricycle multibody model.
Źródło:
Diagnostyka; 2019, 20, 3; 97-104
1641-6414
2449-5220
Pojawia się w:
Diagnostyka
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
A Mathematical Model and a Simulational Investigation of a Planar System under Oblique Multipoint Impact with Friction
Model i badania symulacyjne zderzenia wielopunktowego w płaskim układzie wieloczłonowym z uwzględnieniem tarcia
Autorzy:
Warzecha, Mariusz
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/1857777.pdf
Data publikacji:
2020
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
multibody system
contact
energy dissipation
stick-slip
collision
compliance model
coefficient of restitution
dyssypacja energii
kontakt
zderzenia ukośne
model podatny
współczynnik restytucji
Opis:
This article presents a mathematical model of a planar system for the multipoint, oblique, and eccentric impact of rough bodies. The created model served for numerical investigations of the system’s behaviour. To analyse the influence of various parameters, three simplified cases were defined. Each of these cases focused on different aspects of the simulation. The first case was used to determine how many contacting bodies undergo impact at a given time point. This result was then compared with the experimental observations, which gave good agreement. The second case investigated the influence of the body configuration and the coefficient of friction (COF) on the sliding process during impact. Depending on the parameter values, the sliding process was divided into three main areas: slip-reversal slip, stick-slip, and continuous slip with increasing sliding velocity. The third case focused on the energy dissipation expressed by the coefficient of restitution (COR) and the angle of incidence of the initiating impact; this case showed possible improvement areas of the used impact force model.
W artykule przedstawiono model matematyczny płaskiego zderzenia wielopunktowego. Konfiguracja zderzających się ciał pozwalała na wystąpienie zarówno zderzenia mimośrodowego jak i ukośnego oraz uwzględniała tarcie. Opracowany model posłużył następnie badaniom symulacyjnym. W celu przeanalizowania wpływu różnych parametrów na zachowanie systemu zdefiniowano trzy uproszczone przypadki. W pierwszym badano, jaka ilość ciał bierze jednocześnie udział w zderzeniu. Przeprowadzone porównanie otrzymanych wyników z obserwacjami eksperymentu pokazało dobrą zgodność. W drugim przypadku badano wpływ konfiguracji zderzających się ciał oraz współczynnika tarcia na przebieg procesu poślizgu w trakcie zderzenia. W zależności od wartości parametrów możliwe są trzy główne scenariusze: poślizg–zmiana kierunku poślizgu, poślizg–zatrzymanie poślizgu, ciągły poślizg ze wzrastającą prędkością poślizgu. Trzeci przypadek skupiał się na dyssypacji energii wyrażonej poprzez współczynnik restytucji oraz kierunku uderzenia inicjującego; przypadek ten pokazał obszary, w których wykorzystany model siły zderzenia wymaga dopracowania.
Źródło:
Tribologia; 2020, 291, 3; 53-62
0208-7774
Pojawia się w:
Tribologia
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

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