Dynamische Simulation hochelastischer, hochfeiner, nicht-konvexer und polyedrischer disperser Feststoffe unter Einbeziehung von Adhäsion und Teilchenbruch
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Ziel dieses Projekts war die Entwicklung einer neuen Methode zur Simulation hochelastischer Granulate. Die Grundidee bestand darin, einen polyedrischen Körper aus verformbaren Tetraederelementen aufzubauen. Dabei werden Eigenschaften der Finiten Elemente Methode (FEM) sowie der Diskrete Elemente Methode (DEM) kombiniert. Ein besonders wichtiger Punkt war dabei die Entwicklung eines effizienten Kontakterkennungsalgorithmus für Tetraederelemente. Hierbei wurde ein iterativer Kontakterkennungsalgorithmus umgesetzt, der sich aufgrund der Wiederverwertbarkeit von Informationen aus vergangenen Zeitschritten besonders gut eignet. Bei einigen ungünstigen Konstellationen konnte jedoch keine physikalisch sinnvolle Kontaktkraft auf Basis der Ergebnisse dieses Algorithmus berechnet werden so das weitere Untersuchungen erforderlich wurden. In einer Simulation eines Biegebalkens wurden die Fähigkeiten des aufgebauten Kontinuumsmodells und der Koppelkräfte untersucht.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Particles - Bridging the Gap between Solids and Fluids, IUTAM Procedia, angenommen
Eberhard, P.; Seifried, R.; Ergenzinger, C.; Stühler, S.; Spreng, F.; Beck, F.; Müller, A.; Fleissner, F.