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On direct and inverse problems related to longitudinal impact of non-uniform elastic rods

Burgert, Jens

Abstract:
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. ... mehr

Abstract (englisch):
Impacting rods are used in many practical and experimental applications. The analysis problem of finding the time-dependent impact force for given properties of the impacting rods and known initial velocities is thoroughly studied in literature. However, very little literature has been published which addresses its inverse synthesis problem: Find the location-dependent impedance function of the impacting rod that generates a prescribed impact force.

In this contribution, a method that solves the synthesis problem is developed. The impedances of the linear elastic rods are discretized by elements of piecewise constant impedance. ... mehr

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Volltext §
DOI: 10.5445/IR/1000127593
Veröffentlicht am 15.12.2020
Cover der Publikation
Zugehörige Institution(en) am KIT Institut für Technische Mechanik (ITM)
Publikationstyp Hochschulschrift
Publikationsdatum 15.12.2020
Sprache Englisch
Identifikator KITopen-ID: 1000127593
Verlag Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Umfang VIII, 99 S.
Art der Arbeit Dissertation
Fakultät Fakultät für Maschinenbau (MACH)
Institut Institut für Technische Mechanik (ITM)
Prüfungsdatum 07.12.2020
Referent/Betreuer Prof. W. Seemann
Schlagwörter Impact, Wave Propagation, Inverse Problem
KIT – Die Forschungsuniversität in der Helmholtz-Gemeinschaft
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