haku: @instructor Hertzen, Raimo von / yhteensä: 3
viite: 2 / 3
Tekijä:Ärölä, Kilwa
Työn nimi:Simulointiohjelma hyperelastista vierintäkontaktimallia varten
A simulation program for hyperelastic rolling contact model
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2001
Sivut:69      Kieli:   fin
Koulu/Laitos/Osasto:Konetekniikan osasto
Oppiaine:Lujuusoppi   (Kul-49)
Valvoja:Määttänen, Mauri
Ohjaaja:Hertzen, Raimo von
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark TKK  5624   | Arkisto
Tiivistelmä (fin):Tavoite: Työn tavoitteena oli luoda tietokoneohjelma vierintäkontaktin vakiotilan simuloimiseksi.
Ohjelmassa tuli olla valmius käyttäjän itse ohjelmoimalle kontaktissa olevien kappaleiden hyperelastiselle materiaalimallille.
Aihetta käsiteltiin pääasiassa paperiteollisuuden rullausmallinnuksen näkökulmasta.

Suoritus: Ohjelma laadittiin käyttäen Fortran 77-ohjelmointikieltä.
Kontaktiongelman matemaattisessa kuvauksessa käytettiin ALE (Arbitrary Lagrangian Eulerian) esitystapaa, jolloin vierintäkontaktin vakiotila voitiin laskea ilman aikaintegrointia.
Kontaktissa olevien kappaleiden elastisten ratkaisujen laskemiseksi laadittiin elementtimenetelmään perustuva tietokoneohjelma.
Epälineaarisen konstitutiivisen mallin takia elementtimenetelmän mukainen ratkaisu ohjelmoitiin Newton-Rhapson-iteraatiota käyttäen.
Kontaktivoimasuureiden laskenta suoritettiin käyttäen Panagiotopoulos-iteraatiota.

Tulokset: Ohjelman toimivuutta testattiin vertailemalla laskettuja tuloksia klassisten kontaktimekaanisten ongelmien analyyttisiin ratkaisuihin.
Monimutkaisemmissa tapauksissa, joissa analyyttista ratkaisua ei ollut saatavilla, verrattiin omalla ohjelmalla laskettuja tuloksia kaupallisilla ohjelmilla laskettuihin tuloksiin, sekä eri lähteissä julkaistuihin numeerisiin tuloksiin.
Kehitetyn FEM-ratkaisijan materiaali-iteraation toiminnan varmistamiseksi laadittiin itse analyyttinen testitehtävä, jota vastaan numeerista laskentamallia testattiin.
Ohjelma saatiin toimimaan luotettavasti.

Epälineaarisen materiaalikäyttäytymisen vaikutusta kontaktin geometriaan ja voimajakaumiin tutkittiin laskemalla kontaktitehtäviä eri tyyppisiä materiaalimalleja käyttäen.
Todettiin paperirullalle tyyppillisen jäykistyvän materiaalimallin vaikuttavan pääasiassa kontaktivoimasuureiden resultanttiarvoihin.
Jännitysjakaumien funktionaaliseen muotoon kontaktialueella ei materiaalimallin vaihtamisella ollut juurikaan vaikutusta.
Paperirullan liukukertoimella todettiin olevan suuri vaikutus kontaktisuureiden arvoihin, joten kyseisen materiaaliparametrin tarkka määritys on tarpeen todenmukaisia rullausmalleja käytettäessä.
Työssä on ehdotettu menetelmää paperirullan materiaaliparametrien ja erityisesti liukukertoimen määrittämiseksi.
ED:2001-07-05
INSSI tietueen numero: 17765
+ lisää koriin
INSSI