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2011 | OriginalPaper | Buchkapitel

Computing Time Reduction Possibilities in Multibody Dynamics

verfasst von : Thorsten Schindler, Markus Friedrich, Heinz Ulbrich

Erschienen in: Multibody Dynamics

Verlag: Springer Netherlands

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Abstract

This document discusses computing time reduction possibilities for the dynamic simulation of large nonsmooth multibody systems. Exemplary regarding the model of a pushbelt continuously variable transmission known from literature, simplifications are derived to examine the underlying problems. Usually one has to deal with the calculation of an adequate initial state and the reduction of the computational effort during integration. In three sections stationary belt models for the determination of an initial value are proposed, time step size enlargements due to implicit time integration schemes are analysed and the distribution of the main effort per time step on several central processing units by shared memory parallelisation is investigated.

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Literatur
[1].
Zurück zum Zitat Acary V, Brogliato B (2008) Numerical methods for nonsmooth dynamical systems: applications in mechanics and electronics. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 35, 1st edn. Springer, Berlin Acary V, Brogliato B (2008) Numerical methods for nonsmooth dynamical systems: applications in mechanics and electronics. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 35, 1st edn. Springer, Berlin
[2].
Zurück zum Zitat Bathe KJ, Bolourchi S (1979) Large displacement analysis of three-dimensional beam structures. Int J Numer Meth Eng 14:961–986MATHCrossRef Bathe KJ, Bolourchi S (1979) Large displacement analysis of three-dimensional beam structures. Int J Numer Meth Eng 14:961–986MATHCrossRef
[3].
Zurück zum Zitat Brogliato B (1996) Nonsmooth impact mechanics: models, dynamics and control. Lecture notes in control and information sciences, vol 220, 1st edn. Springer, London Brogliato B (1996) Nonsmooth impact mechanics: models, dynamics and control. Lecture notes in control and information sciences, vol 220, 1st edn. Springer, London
[4].
Zurück zum Zitat Brogliato B, ten Dam T, Paoli L, Genot F, Abadie M (2002) Numerical simulation of finite dimensional multibody nonsmooth mechanical systems. Appl Mech Rev 55:107–150CrossRef Brogliato B, ten Dam T, Paoli L, Genot F, Abadie M (2002) Numerical simulation of finite dimensional multibody nonsmooth mechanical systems. Appl Mech Rev 55:107–150CrossRef
[5].
Zurück zum Zitat Chapman B, Gabriele, Jost, van der Pas R (2008) Using OpenMP: portable shared memory parallel programming. Scientific and engineering computation. MIT Press, Cambridge, MA Chapman B, Gabriele, Jost, van der Pas R (2008) Using OpenMP: portable shared memory parallel programming. Scientific and engineering computation. MIT Press, Cambridge, MA
[6].
Zurück zum Zitat Crisfield MA (1990) A consistent co-rotational formulation for non-linear, three-dimensional, beam elements. Comput Meth Appl Mech Eng 81:131–150MATHCrossRef Crisfield MA (1990) A consistent co-rotational formulation for non-linear, three-dimensional, beam elements. Comput Meth Appl Mech Eng 81:131–150MATHCrossRef
[7].
Zurück zum Zitat von Dombrowski S, Schwertassek R (1999) Analysis of large flexible body deformation in multibody systems using absolute coordinates. In: Advances in computational multibody dynamics. Lisbon, 20th–23rd September 1999, Instituto Superior Tecnico. Lisbon, Portugal, pp 359–378 von Dombrowski S, Schwertassek R (1999) Analysis of large flexible body deformation in multibody systems using absolute coordinates. In: Advances in computational multibody dynamics. Lisbon, 20th–23rd September 1999, Instituto Superior Tecnico. Lisbon, Portugal, pp 359–378
[8].
Zurück zum Zitat Flores P, Leine RI, Glocker C (2009) Modeling and analysis of rigid multibody systems with translational clearance joints based on the nonsmooth dynamics approach. In: Multibody dynamics 2009. Eccomas thematic conference. Warsaw, 29th June until 2nd July 2009 Flores P, Leine RI, Glocker C (2009) Modeling and analysis of rigid multibody systems with translational clearance joints based on the nonsmooth dynamics approach. In: Multibody dynamics 2009. Eccomas thematic conference. Warsaw, 29th June until 2nd July 2009
[9].
Zurück zum Zitat Förg M (2007) Mehrkörpersysteme mit mengenwertigen Kraftgesetzen: Theorie und Numerik, Fortschritt-Berichte VDI: Reihe 20, Rechneruntersttzte Verfahren, vol 411, als Manuskript gedruckt. VDI-Verl., Dsseldorf Förg M (2007) Mehrkörpersysteme mit mengenwertigen Kraftgesetzen: Theorie und Numerik, Fortschritt-Berichte VDI: Reihe 20, Rechneruntersttzte Verfahren, vol 411, als Manuskript gedruckt. VDI-Verl., Dsseldorf
[11].
Zurück zum Zitat Geier T (2007) Dynamics of push belt CVTs, Fortschrittberichte VDI: Reihe 12, Verkehrstechnik, Fahrzeugtechnik, vol 654, als Manuskript gedruckt. VDI-Verl., Dsseldorf Geier T (2007) Dynamics of push belt CVTs, Fortschrittberichte VDI: Reihe 12, Verkehrstechnik, Fahrzeugtechnik, vol 654, als Manuskript gedruckt. VDI-Verl., Dsseldorf
[12].
Zurück zum Zitat Gerbert G (1985) Influence of band friction on metal V-belt mechanics. Tech. Rep. 1985-08-25, Division of Machine Elements, Chalmers University of Technology, Göteborg Gerbert G (1985) Influence of band friction on metal V-belt mechanics. Tech. Rep. 1985-08-25, Division of Machine Elements, Chalmers University of Technology, Göteborg
[13].
Zurück zum Zitat Gerstmayr J (2007) Absolute coordinate formulations for flexible multibody dynamics systems. PhD thesis, Johannes Kepler Universität Linz Gerstmayr J (2007) Absolute coordinate formulations for flexible multibody dynamics systems. PhD thesis, Johannes Kepler Universität Linz
[14].
Zurück zum Zitat Leine RI, Nijmeijer H (2006) Dynamics and bifurcations of non-smooth mechanical systems. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 18, Springer, Berlin Leine RI, Nijmeijer H (2006) Dynamics and bifurcations of non-smooth mechanical systems. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 18, Springer, Berlin
[15].
Zurück zum Zitat Leine RI, van de Wouw N (2008) Stability and convergence of mechanical systems with unilateral constraints. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 36. Springer, Berlin Leine RI, van de Wouw N (2008) Stability and convergence of mechanical systems with unilateral constraints. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 36. Springer, Berlin
[16].
Zurück zum Zitat Pfeiffer F (2008) Mechanical system dynamics. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 40, Springer, Berlin Pfeiffer F (2008) Mechanical system dynamics. Lecture notes in applied and computational mechanics, vol 40, Springer, Berlin
[17].
Zurück zum Zitat Pfeiffer F, Glocker C (1996) Multibody dynamics with unilateral contacts, 1st edn. Wiley series in nonlinear science. Wiley, New York Pfeiffer F, Glocker C (1996) Multibody dynamics with unilateral contacts, 1st edn. Wiley series in nonlinear science. Wiley, New York
[18].
Zurück zum Zitat Sattler H (1999) Stationres Betriebsverhalten stufenlos verstellbarer Metallumschlingungsgetriebe. PhD thesis, Universitt Hannover Sattler H (1999) Stationres Betriebsverhalten stufenlos verstellbarer Metallumschlingungsgetriebe. PhD thesis, Universitt Hannover
[19].
Zurück zum Zitat Schindler T, Geier T, Ulbrich H, Pfeiffer F, van der Velde A, Brandsma A (2007) Dynamics of Pushbelt CVTs. In: Umschlingungsgetriebe: Ketten und Riemen – Konstruktion, Simulation und Anwendung von Komponenten und Systemen; Tagung Berlin, 21. und 22. Juni 2007, VDI-Verlag, Dsseldorf, VDI-Berichte; 1997 Schindler T, Geier T, Ulbrich H, Pfeiffer F, van der Velde A, Brandsma A (2007) Dynamics of Pushbelt CVTs. In: Umschlingungsgetriebe: Ketten und Riemen – Konstruktion, Simulation und Anwendung von Komponenten und Systemen; Tagung Berlin, 21. und 22. Juni 2007, VDI-Verlag, Dsseldorf, VDI-Berichte; 1997
[20].
Zurück zum Zitat Schindler T, Ulbrich H, Pfeiffer F, van der Velde A, Brandsma A (2008) Pushbelt CVTs – A Nonsmooth Challenge. In: Proceedings of the 6th Euromech Nonlinear Dynamics Conference, St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia Schindler T, Ulbrich H, Pfeiffer F, van der Velde A, Brandsma A (2008) Pushbelt CVTs – A Nonsmooth Challenge. In: Proceedings of the 6th Euromech Nonlinear Dynamics Conference, St. Petersburg State University, St. Petersburg, Russia
[21].
Zurück zum Zitat Sedlmayr M (2003) Rumliche Dynamik von CVT-Keilkettengetrieben, Fortschrittberichte VDI: Reihe 12, Verkehrstechnik, Fahrzeugtechnik, vol 558, als Manuskript gedruckt. VDI-Verlag, Dsseldorf Sedlmayr M (2003) Rumliche Dynamik von CVT-Keilkettengetrieben, Fortschrittberichte VDI: Reihe 12, Verkehrstechnik, Fahrzeugtechnik, vol 558, als Manuskript gedruckt. VDI-Verlag, Dsseldorf
[22].
Zurück zum Zitat Shabana A, Bauchau O, Hulbert G (2007) Integration of large deformation finite element and multibody system algorithms. J Comput Nonlin Dynam 2:351–359CrossRef Shabana A, Bauchau O, Hulbert G (2007) Integration of large deformation finite element and multibody system algorithms. J Comput Nonlin Dynam 2:351–359CrossRef
[23].
Zurück zum Zitat Simo JC, Vu-Quoc L (1991) A geometrically-exact rod model incorporating shear and torsion-warping deformation. Int J Solid Struct 27:371–393MATHCrossRefMathSciNet Simo JC, Vu-Quoc L (1991) A geometrically-exact rod model incorporating shear and torsion-warping deformation. Int J Solid Struct 27:371–393MATHCrossRefMathSciNet
[24].
Zurück zum Zitat Wasfy T, Noor A (2003) Computational strategies for flexible multibody systems. Appl Mech Rev 56:553–613CrossRef Wasfy T, Noor A (2003) Computational strategies for flexible multibody systems. Appl Mech Rev 56:553–613CrossRef
[26].
Zurück zum Zitat Zander R, Schindler T, Friedrich M, Huber R, Frg M, Ulbrich H (2008) Non-smooth dynamics in academia and industry: recent work at TU Mnchen. Acta Mech 195:167–183MATHCrossRef Zander R, Schindler T, Friedrich M, Huber R, Frg M, Ulbrich H (2008) Non-smooth dynamics in academia and industry: recent work at TU Mnchen. Acta Mech 195:167–183MATHCrossRef
Metadaten
Titel
Computing Time Reduction Possibilities in Multibody Dynamics
verfasst von
Thorsten Schindler
Markus Friedrich
Heinz Ulbrich
Copyright-Jahr
2011
Verlag
Springer Netherlands
DOI
https://doi.org/10.1007/978-90-481-9971-6_12

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.