Diese beispielorientierte Einführung in die Modellierung und numerische Simulation technischer Systeme ist für Ingenieure geschrieben. Sie bietet die Behandlung der erforderlichen mathematischen Grundlagen, die Beschreibung dynamischer Systeme durch Differentialgleichungen und Lösung der Differentialgleichungen mit Hilfe numerischer Integrationsverfahren. Alle vorgestellten Verfahren werden in Form lauffähiger PC-Programme in der Programmiersprache PASCAL präsentiert. Anhand von Beispielen werden verschiedene heute eingesetzte Simulationswerkzeuge dargestellt. Ein Schwerpunkt bildet das Blockorientierte Simulationssystem BORIS. Alle beschriebenen Beispiele können auf der Begleit-CD simuliert werden.
Aktualisiert: 2023-07-02
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von Prof. Dr. K. Bauknecht, Institut für Informatik der Universität Zürich Die Simulationstechnik und die damit verbundenen Methoden der Modellbildung, der statistischen Behandlung von Experimenten und der Implementation von Simulationsmodellen auf elektronischen Rechenanlagen haben heute eine recht grosse Bedeutung bei der Untersuchung unterschiedlichster Fragestellungen erlangt. Manchmal als billiger Weg zum Kneifen bezeichnet, für alle die jenigen, welche sich vor analytischen Verfahren scheuen - eine Durchsicht realisierter Simulationen lässt'diesen Vorwurf leider nicht völlig zurück weisen - ist die Simulation in vielen Fällen jedoch der einzige Weg um komplexe Problemstellungen zu untersuchen und dort doch Experimente durchzu führen, wo diese am realen System ganz einfach nicht möglich wären. Simulationsuntersuchungen sind recht häufig dadurch gekennzeichnet, dass den Grundpfeilern - Modellbildung, statistische Behandlung, Computerbenützun- sehr unterschiedliche Beachtung geschenkt wird. Oft wird dem Computeraspekt und speziell der zur Beschreibung und zur Implementation des Modells ver wendeten Programmiersprache übermässiges Gewicht zugemessen, sodass der Eindruck aufkommen mag, Hauptproblem für die Durchführung einer Simulation sei die Wahl der geeigneten Simulationssprache. Wenn deren Eigenschaften die Modellimplementation auch stark beeinflussen können und diese sich auf die Art, wie einfach und wie benützer freundlich simuliert werden kann, aus wirken, so darf die Bedeutung der Simulationssprache für die gesamte Arbeit doch nicht überschätzt werden. Sehr viel wesentlicher als der Aspekt der Simulationssprache ist das grundsätzliche Simulationskonzept, das der Modellbeschreibung und der Modellimplementation zugrunde gelegt wird, denn dieses bestimmt zentral, wie flexibel und mit welchem Aufwand simuliert werden kann.
Aktualisiert: 2023-07-03
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Seit einigen Jahren entwickelt sich Computersimulation zu einem unentbehrlichen Werkzeug in der Planung von Produktionssystemen, Unternehmenslogistik und Produktionsplanung und -steuerung. Systeme, die mit dieser Technik analysiert und gesteuert werden, wurden in den letzten Jahren stark verändert. Automatisierte, komplexe Produktionssysteme, dezentrale Organisationsstrukturen, schlanke Produktion und der "kontinuierliche Verbesserungsprozeß"in der Produktion - das alles stellt auch neue Anforderungen an die Simulationstechnik und ihre Benutzer.
Das Buch führt in die Simulationstechnik und ihre theoretischen Grundlagen ein und gibt einen Überblick über Methodik und Anwendungen. Es dient Studenten als Lehrbuch und hilft Ingenieuren und Planern in Betrieben, die sich in die Thematik einarbeiten wollen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Seit einigen Jahren entwickelt sich Computersimulation zu einem unentbehrlichen Werkzeug in der Planung von Produktionssystemen, Unternehmenslogistik und Produktionsplanung und -steuerung. Systeme, die mit dieser Technik analysiert und gesteuert werden, wurden in den letzten Jahren stark verändert. Automatisierte, komplexe Produktionssysteme, dezentrale Organisationsstrukturen, schlanke Produktion und der "kontinuierliche Verbesserungsprozeß"in der Produktion - das alles stellt auch neue Anforderungen an die Simulationstechnik und ihre Benutzer.
Das Buch führt in die Simulationstechnik und ihre theoretischen Grundlagen ein und gibt einen Überblick über Methodik und Anwendungen. Es dient Studenten als Lehrbuch und hilft Ingenieuren und Planern in Betrieben, die sich in die Thematik einarbeiten wollen.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Tobias Miunske stellt einen neuartigen Bewegungsalgorithmus vor, der sich zur Laufzeit adaptiv an verschiedenartige fahrdynamische Szenarien anpasst. Der vorgestellte Algorithmus wird durch eine flachheitsbasierte prädiktive Vorsteuerung erweitert und so in seiner Parametrierung optimal ausgereizt. Dadurch wird bezüglich der längsdynamischen Bewegungswahrnehmung dem Fahrer eine äußerst realitätsnahe Fahrsimulation bereitgestellt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Tobias Miunske stellt einen neuartigen Bewegungsalgorithmus vor, der sich zur Laufzeit adaptiv an verschiedenartige fahrdynamische Szenarien anpasst. Der vorgestellte Algorithmus wird durch eine flachheitsbasierte prädiktive Vorsteuerung erweitert und so in seiner Parametrierung optimal ausgereizt. Dadurch wird bezüglich der längsdynamischen Bewegungswahrnehmung dem Fahrer eine äußerst realitätsnahe Fahrsimulation bereitgestellt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Tobias Miunske stellt einen neuartigen Bewegungsalgorithmus vor, der sich zur Laufzeit adaptiv an verschiedenartige fahrdynamische Szenarien anpasst. Der vorgestellte Algorithmus wird durch eine flachheitsbasierte prädiktive Vorsteuerung erweitert und so in seiner Parametrierung optimal ausgereizt. Dadurch wird bezüglich der längsdynamischen Bewegungswahrnehmung dem Fahrer eine äußerst realitätsnahe Fahrsimulation bereitgestellt.
Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Aktualisiert: 2023-07-02
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Zur Minimierung der Simulationszeit werden bei der Werkzeugmaschinenentwicklung Modellordnungsreduktionsverfahren eingesetzt. Typischerweise geben diese Ersatzmodelle das Übertragungsverhalten beziehungsweise die Systemeigenschaften einiger ausgewählter Eingangspunkte zu einigen ausgewählten Ausgangspunkten wieder. Zur Berücksichtigung der Schlittenposition im Simulationsmodell wird allerdings eine größere Anzahl an Ein- und Ausgangsknoten benötigt. Durch die Erhöhung der Ein- und Ausgänge des Systems erhöht sich wiederum die Dimension des reduzierten Ersatzsystems massiv. Um dies zu vermeiden, wurden in transienten Simulationen bisher keine veränderten Schlittenpositionen berücksichtigt, wie sie in der Regel bei Werkzeugmaschinen auftreten. Das Ziel der Arbeit ist ein Verfahren zur zeiteffizienten Simulation von Werkzeugmaschinen unter Berücksichtigung der elastischen Eigenschaften bei Änderung der Steifigkeits- und Massenverteilung mittels einer Kombination von Modellordnungsreduktionsverfahren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Arbeit beschreibt ein integriertes und mehrstufig adaptives Verfahren zur robusten statistischen Auswertung von Simulationsergebnissen in der Produktion. Es unterstützt den Anwender ohne vertiefte Statistikkenntnisse bei der korrekten Auswertung ihrer Simulationsergebnisse. Kennzahlen einer Simulation werden mithilfe von Konfidenzintervallen korrekt geschätzt. Beim Vergleich von mehreren Simulationsmodellen auf signifikante Unterschiede werden geeignete Methoden der Multiplen Mittelwertvergleiche in das Verfahren integriert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aktualisiert: 2023-05-11
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Aktualisiert: 2023-05-11
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In der Kunststofftechnik werden zur Auslegung von Kunststoffformteilen und zur Werkzeugauslegung unterschiedliche Computerprogramm eingesetzt. Für die Werkzeugauslegung stehen zum Beispiel Programme wie Cadmould ®, Moldex®, Moldflow® und Sigmasoft® zur Verfügung. Diese Programme berechnen den Füllvorgang, die Nachdruck- und Abkühlphase des Formteils im Werkzeug. Als Ergebnisse lassen sich z.B. Drücke, Temperaturen, Schergeschwindigkeiten und Schubspannungen darstellen. Auch das Schwindungs- und Verzugsverhalten des Formteils kann vorausgesagt werden. Diese Simulationsergebnisse zu verstehen und zu interpretieren ist nicht trivial, obwohl es sich um farblich schöne Darstellungen mit Zahlenwerten handelt. Hier soll das Buch über die Simulationstechnologie ansetzten. Es erklärt die Grundlagen der FEM, d.h. die verschiedenen Netztypen und den Einfluss der FEM auf die Ergebnisqualität. Weiterhin werden die mathematischen Grundlagen der Berechnung erläutert, um deren Einfluss auf das Ergebnis zu verstehen. Zusätzlich zu diesen Einflussgrößen spielen auch die hinterlegten Materialkarten und die Stoffgesetze eine wesentliche Rolle bei der Ergebnisinterpretation. Neben der thermischen Werkzeugauslegung ermöglichen die Programme auch eine mechanische Werkzeugauslegung. So lässt sich zum Beispiel ein Kernversatz voraussagen. Das Buch soll nicht nur bei der Interpretation der Simulationsergebnisse helfen, sondern auch Unterstützung bei der Lösungsfindung bieten. Abschließend wird auf die sogenannte integrative Simulation eingegangen. Durch die Verbindung der oben genannten Simulationsprogramme mit Programmen wie ANSYS®, ABAQUS® etc., die eine Belastungsberechnung ermöglichen, ist eine Formteilauslegung unter anisotropen Bedingungen möglich. Dazu ist ein sogenanntes Mapping der Ergebnisse über eine Schnittstelle, wie z.B. DIGIMAT®, notwendig. Auch auf dieses Thema soll in dem Buch eingegangen werden.
Aktualisiert: 2023-01-24
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