Seit mehreren Jahrzehnten werden unterschiedlichste Modelle zur rechnerischen Nachbildung des Materialdämpfungsverhaltens von Elastomeren erprobt. Diese Modelle zeichnen sich in ihrem deterministischen Ansatz häufig durch eine hohe mathematische Komplexität aus und vergrößern den numerischen Aufwand bei der Simulation von Antriebssträngen nicht unerheblich. Oft wirft dabei die Gewinnung der Modellparameter neue versuchstechnische Fragen auf. Der vorliegende Beitrag stellt eine Materialdämpfungsmodellierung vor, die das empirisch gewonnene Globalverhalten praktisch ausgeführter Elastomerbauteile rekursiv nachbildet. Kenndaten des Globalverhaltens von Werkstoffen und Bauteilen müssen physikalisch korrekt und systemunabhängig verwendbar sein. Die immer noch verwendete verhältnismäßige Dämpfung nach DIN 740-2 auf der Basis des viskosen Ansatzes wird diesen Anforderungen nicht gerecht. Im Beitrag wird ein Modell zur Nachbildung des dynamischen Verhaltens von Elastomeren vorgestellt, das neben nichtlinearen Federkraftverläufen, deformationsabhängiger Reibdämpfung und geschwindigkeits- und deformationsabhängiger viskoser Dämpfung auch Relaxationen sowie dynamisches Spiel berücksichtigt. Das Dämpfungsmodell, das trotz seiner Funktionalität kompakt aufgebaut ist, bedient sich des rekursiv-iterativen Prinzips numerischer Integrationsverfahren. Es ist zwar für symbolisch-mathematische Berechnungen nicht mehr verwendbar, kann aber dafür als Baustein in Simulationen des dynamischen Verhaltens beliebiger Mehrmassensysteme problemlos Anwendung finden. Die neuen Kenndaten lassen sich mit gebräuchlichen Meßverfahren leicht ermitteln.
Materialdämpfung in Antriebskomponenten
2001
23 Seiten, 21 Bilder, 9 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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