Simulation von harten Kontakten mit Reibung. Eine iterative Projektionsmethode

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Simulation von harten Kontakten mit Reibung. Eine iterative Projektionsmethode

Glocker, C.

Es wird ein Algorithmus zur Simulation mechanischer Systeme mit harten Kontakten und Coulombscher Reibung vorgestellt. Die Kontaktgesetze werden zusammen mit den in ihnen auftretenden Fallunterscheidungen über Normalkegelinklusionen erfaßt und auf Stoßgesetze erweitert. Über proximale Punkte werden diese in nichtlineare Gleichungen umgewandelt, die dann innerhalb eines impliziten Integrationsalgorithmus iterativ gelöst werden. Als Beispiel wird das Kreischen von Eisenbahnrädern in engen Kurven behandelt.

An algorithm for the simulation of mechanical systems with hard contacts and Coulomb friction is being presented. The contact laws together with the switching rules between the different states of the contacts are formulated as normal cone inclusions and then generalized to contact-impact laws. By using proximal point methods, the latter are rewritten as nonlinear equations and then iteratively solved within an implicit time integration algorithm. As an example, squealing of railroad vehicles in narrow curves is being discussed.