رسالة جامعية
On direct and inverse problems related to longitudinal impact of non-uniform elastic rods
| العنوان: | On direct and inverse problems related to longitudinal impact of non-uniform elastic rods |
|---|---|
| المؤلفون: | Burgert, Jens |
| المساهمون: | Seemann, W. |
| بيانات النشر: | KIT-Bibliothek, Karlsruhe |
| سنة النشر: | 2020 |
| المجموعة: | KITopen (Karlsruhe Institute of Technologie) |
| مصطلحات موضوعية: | Impact, Wave Propagation, Inverse Problem, ddc:620, Engineering & allied operations, info:eu-repo/classification/ddc/620 |
| الوصف: | Das Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer Methode zur Untersuchung inverser Probleme in aufeinandertreffenden Stäben. Dabei soll die Impedanz des auftreffenden Stabs ermittelt werden, sodass eine vorgegebene Stoßkraft erzeugt wird (Impedanzproblem). Die Methode ist für viele experimentelle und praktische Anwendungen relevant. Beim Schlagbohrverfahren stellt sich beispielsweise die Frage, wie die Impedanz des auftreffenden Stabs gewählt werden kann, sodass die einlaufende Kraftwelle bezüglich der Effizienz optimiert wird. Das Impedanzproblem wird nur von wenigen Forschern behandelt. Der vielversprechendste Ansatz löst das inverse Problem mithilfe einer Integralgleichung. Dabei werden mehrere Näherungsmethoden angewandt, um die Impedanz des auftreffenden Stabs zu ermitteln. Im Rahmen dieser Arbeit wird eine Methode entwickelt, die auf der Idee differentieller Methoden basiert. Die Methode nutzt die Struktur des Wellenausbreitungsproblems aus. Hierfür werden die Stäbe durch Elemente mit stückweiser konstanter Impedanz diskretisiert. Zunächst wird die Impedanz des ersten Elements ermittelt, welches direkt auf die gestoßene Stange auftrifft. Alle weiteren Elemente beeinflussen die Stoßkraft zeitverzögert. Je weiter die Elemente von der Stoßfläche entfernt sind, desto später ist ihr Einfluss sichtbar. Zum Zeitpunkt des erstmaligen Einflusses des jeweiligen Elements wird die zugehörige Impedanz so gewählt, dass die vorgegebene Stoßkraft erreicht wird. Dadurch werden die diskretisierten Impedanzen des auftreffenden Stabs rekursiv bestimmt. Für stückweise konstante Impedanzfunktionen liefert die entwickelte Methode exakte Lösungen in geschlossener Form. Des Weiteren wird eine Bedingung hergeleitet, die angibt, ob eine Lösung zu dem inversen Problem existiert. Es wird gezeigt, dass jedes zusätzliche Element, dessen Impedanz sich von der Impedanz des vorigen Elements unterscheidet, die Wahrscheinlichkeit der Existenz einer Lösung verringert. Das zugrundeliegende 1D-Modell wird experimentell validiert, indem die ... |
| نوع الوثيقة: | doctoral or postdoctoral thesis |
| وصف الملف: | application/pdf |
| اللغة: | English |
| العلاقة: | https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000127593Test; https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000127593/96344280Test; https://doi.org/10.5445/IR/1000127593Test |
| DOI: | 10.5445/IR/1000127593 |
| الإتاحة: | https://doi.org/10.5445/IR/1000127593Test https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000127593Test https://publikationen.bibliothek.kit.edu/1000127593/96344280Test |
| حقوق: | https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.deTest ; info:eu-repo/semantics/openAccess |
| رقم الانضمام: | edsbas.E43AE845 |
| قاعدة البيانات: | BASE |
| DOI: | 10.5445/IR/1000127593 |
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