Wie Maschinen und Fördergut interagieren. Simulierte Arbeitsprozesse: Fid-Bau Portal

Wie Maschinen und Fördergut interagieren. Simulierte Arbeitsprozesse

Kunze, G. / Grüning, T. / Katterfeld, A.

Der vorliegende Beitrag stellt einen multiphysikalischen Ansatz zur Simulation maschinell gebundener Erdbauprozesse vor. Dazu ist die Kopplung zwischen Mehrkörpersimulation und Diskrete-Elemente- Simulation notwendig. Eine Kopplung zwischen beiden Simulationsmethoden wurde exemplarisch zwischen den Softwarewerkzeugen Sarturis und PFC3d umgesetzt und anhand einfacher Testbeispiele verifiziert. Damit ist es möglich, ein realitätsnahes Erdstoff- bzw. Baustoffverhalten basierend auf der DEM und ein realitätsnahes Maschinenverhalten basierend auf der MKS unter Berücksichtigung ihrer bidirektionalen Wechselwirkungen zwischeneinander zu simulieren. Nach der Implementierung und Verifikation der Kopplung konnten zunächst plausible qualitative Ergebnisse für die Simulation realer Arbeitsprozesse von Baumaschinen erzielt werden. Die weiteren Arbeiten werden sich auf die Validierung der Simulationsergebnisse konzentrieren. Dies beinhaltet die folgenden Teilaufgaben: Definition geeigneter Arbeitsprozessszenarien; Durchführung von Messungen an einem Versuchsbagger; Parametrisierung und Kalibrierung der DEM-Modelle für Grobgestein; Vergleich der Simulations- und Messergebnisse. Außerdem wird an einer software- und plattformunabhängigen Kopplung zwischen DEM und MKS unter Verwendung des so genannten Functional Mock-up Interface (FMI) gearbeitet.