Untersuchungen zur Anwendung der Krylov-Unterraum Reduktionsverfahren in der Component-Mode Synthesis und Frequenzgang basierten Substrukturtechnik

Beschreibung

In dieser Arbeit soll die Anwendung der Momenten-Abgleich Methoden auf Substrukturen gezeigt werden.
Große Systeme, die zu komplex sind um, sie als Ganzes zu berechnen werden in der Regel in Baugruppen zerlegt und getrennt voneinander analysiert. Das berechnete Verhalten der Baugruppen, auch Substrukturen genannt, wird anschließend verwendet, um das Verhalten des Gesamtsystems vorherzusagen. Diese Berechnungsstrategie wird als Substrukturtechnik bezeichnet und ist im Bereich der Strukturdynamik als Component Mode Synthesis bekannt. Die Analyse der Subsysteme geht normaler Weise mit einer Modellreduktion einher wodurch die Berechnungszeit enorm reduziert werden kann, aber auch die Gültigkeit des Modells eingeschränkt wird. Das Substrukturverhalten wird mit einer Auswahl von Eigenvektoren und Spaltenvektoren abgebildet, die das dynamische Verhalten und die Anbinden an die umgebenen Substrukturen ermöglichen. In den letzten Jahren sind in anderen Bereichen der Technik Reduktionsmethoden entwickelt worden, die beispielsweise auf Momenten Abgleich der Übertragungsfunktion beruhen oder auf balanciertes Abschneiden. Diese Methoden konnten bereits erfolgreich auf Strukturdynamische Gesamtsysteme angewendet werden, aber das beispielsweise aus einem Momenten-Abgleich der Substruktur Übertragungsfunktionen ein Momenten-Abgleich der Gesamtsystem Übertragungsfunktion folgt ist a priori nicht sichergestellt. In dieser Arbeit soll die Anwendung der Momenten-Abgleich Methoden auf Substrukturen gezeigt werden und das damit reduzierte Gesamtsysteme berechnet werden können, die das Gesamtsystemverhalten sehr gut wiedergeben und das sogar auf frei wählbaren Frequenzbereiche.

Autor*in

Fabian Wesolowski
Maschinenbau Ingenieur

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Strukturdynamik Modellreduktion Krylov Unterraum

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