Beim Simulieren elektronischer Schaltungen ist mir schon oft die Frage gekommen, ob es ein Mechanik-Simulator-Pendant gibt. So in Richtung Kraft hier, Hebel dort, Biegung an der Stellung, Winkel dazwischen, Feder mit der Konstanten und Kraft an dieser Stelle als Ergebnis. Nicht als 3D-Solver sondern mit konzentrierten Elementen. Kennt jemand so etwas in der Richtung? Vielleicht sogar ein Mechanik-QUCS, also ein QUMS. Viele Grüße Silvio
http://de.wikipedia.org/wiki/SimulationX Haben die ueblichen "Berechnungsprogramme" evtl. entsprechende Module/"Toolboxes"?
Es gibt extra Programme zur Simulation wie z.B. Working Model. Mittlerweile können das aber auch viele 3D CAD Programme...
Geogebra http://mathandmultimedia.com/2012/09/26/geogebra-4-2-window/ R. Grothmann: -Z.u.L. http://car.rene-grothmann.de/doc_de/Demos/index.html (Demo "Eine Machine", Realeaux-Dreieck (WankelMotor), usw) -Geometry in 3D: http://observations.rene-grothmann.de/geometry-in-3d/ -Euler (etwa wie Matlab): http://www.euler-math-toolbox.de/features.html
Nennt man diese Wissenschaft nicht Kinetik? http://de.wikipedia.org/wiki/Kinetik_%28Technische_Mechanik%29
http://www.solidworks.com/sw/products/solidworks-simulation.htm Solidworks motion: http://www.youtube.com/watch?v=rMeyaO1Kqe0
Silvio K. schrieb: > Beim Simulieren elektronischer Schaltungen ist mir schon oft die Frage > gekommen, ob es ein Mechanik-Simulator-Pendant gibt. > Nicht als 3D-Solver sondern mit konzentrierten Elementen. Was spricht denn gegen ein beliebiges Netzwerkanalyseprogramm der Elektrotechnik? Da du nur mit konzentrierten Ersatzelementen arbeiten möchtest, „übersetzt“ du mechanischen Bauelemente in die äquivalenten elektrischen Bauelemente.
Hi, wie wär es z.B. mit MATLAB/simulink mit Simcape/SimMechanics Toolbox oder z.B. auch AMEsim von LMS...
heinz schrieb: > Hi, > > wie wär es z.B. mit MATLAB/simulink mit Simcape/SimMechanics Toolbox > oder z.B. auch AMEsim von LMS... Genau dass! http://www.mathworks.nl/products/simulink/?s_cid=wiki_simulink_2
richtig! Ich kannte mal einen Prof der seine ganzen Mechaniken in die jeweiligen DGLs zerlegt und diese mittels Spice simuliert. Schließlich ist ein L oder C auch mathematisch nichts anderes. Aber es könnte einfacher sein es mit Simulink bzw. der freien Alternative SciOS zu versuchen. Erwin
heinz schrieb: > MATLAB/simulink mit Simcape/SimMechanics Toolbox Blockorientierte Simulationssysteme haben einen entscheidenden Nachteil. Die einzelnen Blöcke arbeiten jeweils rückwirkungsfrei! Damit ist es immer etwas umständlich real existierende Rückwirkungen in ein Simulationsmodell zu integrieren. Einfaches Beispiel. Bilde einen Transformator mit einer Spannungsquelle und veränderlichem Innenwiderstand auf der Primärseite und einer veränderlichen Last auf der Sekundärseite in einem blockorientierten System nach.
Joe G. schrieb: > Silvio K. schrieb: >> Beim Simulieren elektronischer Schaltungen ist mir schon oft die Frage >> gekommen, ob es ein Mechanik-Simulator-Pendant gibt. >> Nicht als 3D-Solver sondern mit konzentrierten Elementen. > > Was spricht denn gegen ein beliebiges Netzwerkanalyseprogramm der > Elektrotechnik? Da du nur mit konzentrierten Ersatzelementen arbeiten > möchtest, „übersetzt“ du mechanischen Bauelemente in die äquivalenten > elektrischen Bauelemente. Es geht auch mit ein Spreadsheet. Strömung in 4D (3D+Zeitverlauf) zeigt Einer hier: http://westy31.home.xs4all.nl/CellFlow/CellFlow.html Wie die Übersetzung nach Elektrische Elementen geht zeigt er hier: http://westy31.home.xs4all.nl/Electric.html (Gute Arbeit!)
Joe G. schrieb: > Blockorientierte Simulationssysteme haben einen entscheidenden Nachteil. > > Die einzelnen Blöcke arbeiten jeweils rückwirkungsfrei! > > Damit ist es immer etwas umständlich real existierende Rückwirkungen in > > ein Simulationsmodell zu integrieren. Darum nennt man es ja simulationmodell. Wird nie die realität zu 100% beschreiben. Und genau deshalb wird auch so of "Mist" simuliert. Die Person welches das Modell erstellt sollte schon wissen was er da macht. Also welche Kopplungen z.B. wichtig für ein definiert detaliertes ergebnis ist. Um einen alten Prof von mir zu Zitieren: "Ansonsten können sie auch einnen Affen dressieren und vor den PC setzten!" Auch gut, und vom Selben Prof: "use the simplest model that will do the Job"
heinz schrieb: > Darum nennt man es ja simulationmodell. Wird nie die realität zu 100% > beschreiben. Das geht etwas am Kern meiner Aussage vorbei. Jedes (Simulations)modell sollte in seinem Kontext betrachtet werden. Bei der Nutzung von konzentrierten Ersatzelementen ist eine Netzwerksimulation zielführender.
Joe G. schrieb: > Das geht etwas am Kern meiner Aussage vorbei. > > Jedes (Simulations)modell sollte in seinem Kontext betrachtet werden. > > Bei der Nutzung von konzentrierten Ersatzelementen ist eine > > Netzwerksimulation zielführender. Wieso? Dein "Ersatzelement" ist letzlich auch nur aus DGLs zusammengesetzt und ein "netzwerk" die verknüpfung von vielen "Ersatzelementen". Wie genau Du ein Element und dessen "Schnittstellen" beschreibst, ist nur Dir überlassen.
heinz schrieb: > Wieso? Nun, dann möchte ich es mal so erklären. Ein konzentriertes Ersatzelement (induktiv, kapazitiv oder resistiv) verknüpft IMMER zwei elementare Grundgrößen miteinander (in der E-Technik Strom und Spannung). Ob die Verknüpfung über eine Dgl., Laplace, usw. formuliert wird, ist nur ein mathematischer Formalismus. In einem Netzwerk sind jedoch durch diese Darstellung sowohl die beiden Grundgrößen, als auch die Leistungsgrößen automatisch verknüpft. Die blockorientierte Simulation arbeitet immer mit Einzelsignalen, also in der E-Technik mit dem Strom oder der Spannung getrennt. Jede Verknüpfung zwischen diesen Größen, auch ihre energetischen Beziehungen, müssen separat und extra formuliert werden. Hier liegt der gravierende Unterschied! Nehmen wir dazu ein einfaches Beispiel, ein RC-Glied. Eine Netzwerksimulation liefert uns sofort den Strom-Spannungsverlauf mit und ohne externe Last. Aus dem Produkt beider Größen können wir die umgesetzte Leistung ermitteln oder auch die gespeicherte Energie im Kondensator. Eine blockorientierte Simulation liefert uns entweder nur den Spannungsverlauf (Blockeingang ist Spannung) oder nur den Stromverlauf (Blockeingang ist Strom). Eine externe Last wird bei diesem einfachen Block überhaupt nicht berücksichtigt, weil die Blöcke rückwirkungsfrei arbeiten. Möchte ich jedoch dieses einfache PT1- Glied als Strecke in einem Regler berücksichtigen, so reicht die rückwirkungsfreie Spannungsformulierung meist aus. Für diesen Anwendungsfall ist die blockorientierte Simulation also hilfreich.
Es sind ja schon richtig viele Beträge entstanden. Schön! Ich freue mich sehr über das fachübergreifende Wissen. Besonders die "Übersetzung" eines mechanischen Problems in ein elektrisches ist sehr Interessant. Ich habe mir schon so etwas gedacht, aber ich weiß nicht wo die Grenzen sind und ob man alles und jeden Sachverhalt 1:1 gleich betrachten/übersetzen kann. Eigentlich ist alles das Gleiche. Es heißt nur anders und man fühlt sich in fremden Disziplinen unsicher. Aber die Zusammenhänge (DGLs) sind ziemlich gleich. Danke für alle Antworten. Silvio
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