Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-366
Main Title: Rolldynamik des Luftreifens mit einer Vielteilchenmethode und der Methode der Finiten Elemente
Translated Title: Dynamics of Rolling of a Pneumatic Tire with a Multi-Particle-Method and the Method of Finite Elements
Author(s): Gleu, Jens-Uwe
Advisor(s): Böhm, Friedrich
Granting Institution: Technische Universität Berlin, Fakultät V - Verkehrs- und Maschinensysteme
Type: Doctoral Thesis
Language: German
Language Code: de
Abstract: In dieser Arbeit wird ein Weg vorgestellt, auf dem mit vertretbarem Aufwand der Übergangszustand vom abgeplatteten, stehenden zum stationär rollenden Luftreifen mit einer Kombination aus Einschicht- und Mehrschichtmodellen simuliert werden kann. Zur Analyse der äußeren Mechanik des instationär rollenden Reifens wird basierend auf der Vielteichenmethode (s. [Böhm.66a, Gallrein.92, Zachow.97, u.v.a.]) ein Einschichtmodell aufgebaut. Dieses liefert die Kontaktkräfte und die Felgenbewegung, welche dann als Ausgangsdaten zur Analyse des inneren Spannungs- und Deformationszustandes mit einem extra dafür entwickelten FE-Code verwendet werden. Die Zeitintegration des Vielteichenmodells für die äußere Mechanik erfolgt explizit nach einem adaptierten PK-Verfahren. In dem FE-Programm ist als Zeitintegrationsschema für die innere Mechanik des Gürtelreifens der Energie-Impuls-Erhaltungsalgorithmus (EMA) [Tarnow.93, Simo.92, Gonzales.96b, u.a.] implementiert. Dabei werden Stab- und Volumenelemente mit KIRCHHOFFschem Material verwendet. Außerdem kommen neu entwickelte, sehr robuste Volumenelemente mit MOONEY-RIVLIN-Material zum Einsatz, die bei speziellen Problemen bis zu 70mal schneller rechnen, als die dem Autor zugänglichen, am Markt vorhandenen Elemente.
In this work a method is presented, with which the simulation of the transitional stages from the flattened, standing towards the stationary rolling pneumatic tire becomes possible at an justifiable effort, using a combination of a one layer and a multi layer model. For the analysis of the outer mechanics of the non-stationary rolling tire a one layer model is established, based on the multi-particle-method [Böhm.66a, Gallrein.92, Zachow.97]. It provides both the contact forces and the rim movement, which then are used as initial data for the analysis of the inner stress and deformation state, calculated with a FE-code, developed especially for this purpose. The time-integration of the multi-particle-model for the outer mechanics is carried out explicitly with an adapted P-K-technique. In the FE-program the energy momentum conserving algorithm (EMA) [Tarnow.93, Simo.92, Gonzales.96b] is implemented as the time integration schema for the inner mechanics of the belted tire. Therefore rod- and volume elements with KIRCHHOFF material model are employed. Furthermore newly developed, very robust volume elements with MOONEY-RIVLIN material model are deployed, which, at specific problems, work up to 70 times faster than the for the author accessible, on the market available elements.
URI: urn:nbn:de:kobv:83-opus-2682
http://depositonce.tu-berlin.de/handle/11303/663
http://dx.doi.org/10.14279/depositonce-366
Exam Date: 23-Feb-2001
Issue Date: 2-Aug-2001
Date Available: 2-Aug-2001
DDC Class: 600 Technik, Technologie
Subject(s): Finite Elemente Meth
Innere und Äußere Reifenmechanik
Instationäre Schichtmodelle des Gürtelreifens
Transiente Rolldynamik
Vielteilchenmethode
Finite element me
Inner and outer tire mechanics
Multi-particle-method
Non-stationary layered models of belted tires
Transient dynamics of rolling
Usage rights: Terms of German Copyright Law
Appears in Collections:Technische Universität Berlin » Fakultäten & Zentralinstitute » Fakultät 5 Verkehrs- und Maschinensysteme » Publications

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Dokument_23.pdf8,24 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open


Items in DepositOnce are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.