Please use this persistent identifier to cite or link to this item: doi:10.24405/539
Title: Effiziente räumliche Modelle komplexer nachgiebiger Mechanismen auf Basis elastischer Festkörpergelenke
Other Titles: Efficient spatial models of complex compliant mechanisms based on flexure hinges
Authors: Rösner, Malte 
Language: de
Subject (DDC): Ingenieurwissenschaften
Subject: Geometrische Nichtlinearität
Felxure Hinges
Compliant Mechanism
Geometric Nonlinearity
Modeling
Finite-Elemente-Methode
Ordnungsreduktion
Nichtlineares Phänomen
Issue Date: 2015
Publisher: Universitätsbibliothek der HSU/UniBwH
Document Type: Thesis
Publisher Place: Hamburg
Abstract: 
Im Rahmen des von der Deutschen Forschungsgemeinschaft geförderten Schwerpunktprogramms SPP1476 „Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke“ behandelt die vorliegende Dissertation die Modellierung nachgiebiger Mechanismen auf Basis elastischer Festkörpergelenke. In einem ersten Schritt werden durch numerische Simulationen mittels der Finite Elemente Methode die relevanten Eigenschaften von elastischen Festkörpergelenken und nachgiebigen Mechanismen bestimmt. Die Verteilung der größten Vergleichsspannungswerte, welche sich auf einen von der Geometrie abhängigen Bereich des elastischen Festkörpergelenks konzentrieren, wird genutzt, um eine Partitionierung des Mechanismus vorzunehmen. Die so generierten Substrukturen werden durch Volumenelemente vernetzt und mittels der Component Mode Synthesis in der Anzahl ihrer Freiheitsgrade reduziert, woraus sogenannte Superelemente entstehen. Anschließend werden diese zu einem Mechanismus zusammengefügt, was zu einem Modell führt, welches sowohl lineare als auch nichtlineare Analysen erlaubt. Krylov-Unterraum-Verfahren werden schließlich angewendet, um ein lineares Modell mit einer sehr geringen Anzahl an Freiheitsgraden zu erzeugen und so die Regelung des Mechanismus in Echtzeit zu ermöglichen. Anhand eines komplexen Kniehebelmechanismus wird die entwickelte Methode validiert. Mit Hilfe dieser neuartigen Form der Modellbildung können sowohl die Verschiebungen als auch die Eigenfrequenzen sehr genau wiedergegeben werden.
Organization Units (connected with the publication): Mechanik 
DOI: https://doi.org/10.24405/539
URL: http://edoc.sub.uni-hamburg.de/hsu/volltexte/2016/3115/
http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:705-opus-31154
https://ub.hsu-hh.de/DB=1.8/XMLPRS=N/PPN?PPN=845462075
Advisor: Lammering, Rolf  
Referee: Schuster, Thomas
Grantor: HSU Hamburg
Type of thesis: Doctoral Thesis
Exam date: 2015-12-16
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