Modellierung und Validierung der Krafterzeugung mit Stick-Slip ...

5.2. Einschränkungen des Elastoplastic-Modells 105
-geschwindigkeit gemäß Gleichung 2.9 ist in Abbildung 5.3 gezeigt. Der Aufbau
der weiteren Blöcke erfolgt analog zu den entsprechenden Formeln und wird hier
nicht weiter dargestellt.
Für eine gute Automatisierbarkeit von Parametervariationen sind alle wichtigen
Parameter im sogenannten Workspace von Simulink abgelegt. Diese Vorgehensweise
erlaubt eine eindeutige und übersichtliche Parametrierung durch
entsprechendes Scripting. Ebenfalls ist die Berechnung der 0-Amplitude oder
der maximal generierten Kraft durch entsprechende Algorithmen relativ schnell
durchführbar, was die Simulationszeiten deutlich verkürzt.
Die folgenden Unterkapitel geben einen Überblick, welche Stick-Slip-Eigenschaften
das Elastoplastic-Modell wiedergeben kann.
5.2. Einschränkungen des Elastoplastic-Modells
5.2.1. 0-Amplitude
Die folgenden Kurven zeigen die Abhängigkeit bestimmter Stick-Slip-Eigenschaften
von verschiedenen Modellparametern. Oft wird zur Charakterisierung eines
Stick-Slip-Schritts die erreichte Schrittweite genutzt. Am Anfang steht dann eine
Messung oder Simulation eines Stick-Slip-Schritts wie in Abbildung 2.18. Daraus
140
Schrittweite [nm]
120
100
80
60
40
20
0
-20
z ba = 5nm, z ss = 100nm
z ba = 50nm, z ss = 100nm
z ba = 90nm, z ss = 100nm
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Amplitude [%]
Abbildung 5.4.: Simulation der amplitudenabhängigen Schrittweite mit dem
Elastoplastic-Modell.