Mehrkörpersysteme

Mehrkörpersysteme sind spezielle mechanische Systeme von Körpern, die untereinander durch Gelenke gekoppelt sind und sich unter dem Einfluss von Kräften im Raum bewegen. Sie werden als Ersatzmodelle für die Beschreibung der Bewegungen und Beanspruchungen in komplexen mechanischen Systemen eingesetzt. Technische Anwendungen sind zum Beispiel Straßen- und Schienenfahrzeuge, Roboter, Werkzeugmaschinen, Verarbeitungsmaschinen oder biomechanische Bewegungsabläufe.

Das Buch führt den Leser von den Grundlagen der Technischen Mechanik zu den für die rechnergestützte Erstellung geeigneten Formulierungen der kinematischen und dynamischen Gleichungen von Systemen starrer Körper. Im Mittelpunkt der Darstellung stehen die impliziten und expliziten mathematischen Formulierungen der Bindungen, welche die Bewegung der Teilkörper geometrisch beschränken und die Richtungen der Reaktionskräfte und momente definieren. Daraus ergibt sich eine durchgängige und gemeinsame Betrachtungsweise für die verschiedenen bekannten Formen der Bewegungsgleichungen von Mehrkörpersystemen. Neben offenen Mehrkörpersystemen mit Baumstruktur behandelt der Autor auch geschlossene Mehrkörpersysteme, welche kinematische Schleifen aufweisen.

Didaktisch überzeugende Darstellung Ermöglicht das Verständnis für die wichtigen Bewegungsgleichungen Behandlung offener und geschlossener Mehrkörpersysteme Includes supplementary material: sn.pub/extras

Klappentext

Mehrkörpersysteme sind spezielle mechanische Systeme von Körpern. Diese Körper sind durch Gelenke gekoppelt und bewegen sich unter dem Einfluss von Kräften im Raum. Das Buch führt Leser von den Grundlagen der Technischen Mechanik zu Beschreibungen von Systemen starrer Körper, die eine rechnergestützte Aufstellung erlauben. Im Zentrum der Darstellung stehen die Formen der Bindungen, die die Bewegung der Teilkörper beschränken. Neben offenen Mehrkörpersystemen mit Baumstruktur werden insbesondere geschlossene Mehrkörpersysteme ausführlich behandelt.

Inhalt

Einführung.- Grundlagen der Vektorrechnung.- Grundlagen der Kinematik.- Grundlagen der Dynamik.- Mechanische Systeme mit Bindungen.- Bindungen in Mehrkörpersystemen.- Offene Mehrkörpersysteme.- Geschlossene Mehrkörpersysteme.- Anhang A Mathematische Grundlagen.- Anhang B Zur Integrierbarkeit kinematischer Bindungen.