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Simulation der Wechselwirkung zwischen Reifen und Untergrund durch eine Kopplung zwischen der Finite Element (FEM) und der Discrete Element Methode (DEM)

机译：通过有限元（FEM）与谨慎元素方法与耦合与致密元素（）的耦合模拟轮胎与地下的相互作用

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Innerhalb dieses Beitrags wird die numerische Simulationsmethode der Extended Discrete Element Methode (XDEM) vorgestellt, mit der die Wechselwirkung zwischen Reifen und steinigem Fahrbahnuntergrund detailliert beschrieben werden kann. Dabei wird der Reifen als ein Kontinuum betrachtet, das mit der Finiten Element Methode (FEM) abgebildet wird. Der grobkornige Untergrund, wie beispielsweise Steine oder Kies, wird als granulares Medium betrachtet. Dieses kann sehr vorteilhaft mit der Diskreten Element Methode (DEM) behandelt werden, die eine Betrachtung der individuellen Partikel zulasst. Basierend auf den Gesetzen von Newton werden Position und Orientierung aller Partikel berechnet, wobei Krafte zwischen den Partikeln und dem Reifen berucksichtigt werden. Krafte zwischen Partikeln und Reifen treten als Randbedingungen in der FEM Struktur des Reifens auf, und fuhren damit zur Deformation und internen Lastverteilung. Eine Integration in der Zeit bestimmt sowohl den Zustand des Untergrunds als auch die Reaktion des Reifens. Dies wird durch eine innovative Kopplung zwischen der Discrete Particle Method (DPM) zur Beschreibung des granularen Mediums und dem Finite Element Loser erreicht und deshalb als Extended Discrete Element Methode bezeichnet wird. Beides sind objekt-orientierte Software-Werkzeuge, die uber eine Schnittstelle die notwendigen Daten austauschen, so dass der Anwender sein Augenmerk eher auf die Problemlosung richten kann als sich mit Datenaustausch und Algorithmen zu befassen. Damit wurde ein vielseitiges und flexibles Werkzeug zur Losung vielfaltiger Probleme wie auch die Bewegung eines Reifens im Schnee geschaffen. Das neuartige Konzept ist sowohl auf Windows als auch auf UNIX basierenden Betriebssystemen verfugbar.
机译：在此贡献中，扩展离散元方法（XM）的数值模拟方法，提出，利用该轮胎和道路石头之间的相互作用地下可以详细地描述。轮胎被认为是一个连续体，其被映射与有限元方法（FEM）。粗粒衬底，例如石头或砾石，被认为是一种粒状介质。这可以用分立元件的方法（DE），这允许考虑单个颗粒的待处理得非常好。基于牛顿，位置和所有粒子的定向法则进行计算，用该粒子与轮胎之间被视为力。颗粒和轮胎之间牛皮纸发生在轮胎的FEM结构的边界条件，从而把车开到变形和内部载荷分布。在时间的积分确定所述基片的两个状态，并在轮胎的反应。这是通过（DPM）的离散粒子的方法之间的创新耦合实现来描述粒状介质和失败者的有限元素，因此被称为扩展的离散元法。两者都是面向对象的软件工具，通过接口交换必要的数据，从而使用户可以专注于故障排除的问题，而不是处理数据交换和算法。这创造了常规问题的解决方案，以及在雪地轮胎的运动多功能且灵活的工具。新概念上都可用的基于Windows和UNIX操作系统。

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