Interaktion zwischen Reifen und Untergrund

Eine technisch wichtige Anwendung ist die Interaktion zwischen Reifen und deformierbarem Untergrund. Der Untergrund wird in diesem Fall mit der DEM-Methode simuliert. Durch entsprechende Kalibrierung der Kräfte zwischen den DEM Partikeln und der Kohäsion lassen sich von trockenen Sandböden bis hin zu stark kohäsivem Schnee- und Schneematsch ein breites Spektrum von Untergründen modellieren.

In dem gezeigten Beispiel wird zunächst ein Reifen unter Last in den Untergrund gedrückt. Nach Erreichen des statischen Gleichgewichtes beginnt die Ermittlung der Reifen-Traktion durch Aufbringung eines Drehmomentes an der Achse. Die resultierende Vortriebskraft ist ein Maß für die Traktion des Reifens beim Anfahren. Das stark kohäsive Material bleibt teils an der Oberfläche des Reifens kleben.

In der gezeigten Animation ist der Reifen zunächst als starrer Körper modelliert.

Die sehr stark unterschiedlichen Zeitskalen der beteiligten Löser sowie die unterschiedlichen Rechenzeiten erfordern die Entwicklung neuer Kopplungsalgorithmen, die sich derzeit in der Entwicklung befinden.