As a continuation of the simulation project, as shown in 2016 at the ARMA Symposium in Houston TX, USA, new scenarios with different impact positions of the falling weight are presented here.

impact near supporting beam

central hit on beam

lateral hit on beam

The purpose of these simulations is to prove that this protection device will withstand even if the drop weight falls off the center of the field.

This sonar-simulation shows a crushing process of an aluminum tube. The piston is accelerated by a strong force while its max. speed is limited to 10 m/s. Aluminum tube properties are:

tube diameter = 66 mm
tube thickness = 0.6 mm
tube length = 132 mm (L/D ratio = 2)
material model with isotropic hardening

The next 3 movies show the same simulation with different aluminum sheet thickness.

sheet thickness = 0.3 mm

sheet thickness = 0.2 mm

sheet thickness = 0.1 mm

The most likely theories state that the Earth’s moon was created by a collision of the Earth with another planet. The other planet was about the size of Mars and hit the Earth in a grazing collision. Some of the material that was thrown up fell back to the Earth. Other material got into Orbit around the Earth and created the moon. It is also possible that the left-over material from this collision formed the asteroid belt. This expanse of rubble is located between the paths of Mars and Jupiter. The planet that collided with the Earth destroyed itself by doing so. Studies of rocks from the moon have especially supported this theory. If it’s true then the moon should be made out of material from two planets. There must also be a lot of material from the other planet on the moon.

A slightly modified simulation in closer view and higher Resolution
(half particle size = 8-fold number of particles = 64-fold calculation time)

The movies show double collisions. What exactly happens in a collision strongly depends on the flight path parameters

Elektrische Schalter sind hochdynamische Apparate. Der Ausschaltvorgang, welcher durch verschiedene Einflussgrössen mechanischer oder elektrischer Art ausgelöst werden kann, muss in der Regel so schnell als möglich geschehen. Die Physik spielt dabei eine zentrale Rolle. Gewisse Hersteller socher Schaltelemente haben deshalb erkannt, dass der Einsatz einer Simulations Software wie sonar nicht erst vor dem Entwicklungsabschluss oder beim Auftreten von Störungen zum Einsatz kommen sollte, sondern bereits von Anbeginn weg, wenn die Mechanik des Schalters konstruktiv ausgelegt wird. Durch Parameterstudien im Sinne von Variationen der Hebelmechanik, der Massenverteilung oder der Mechanismen selbst werden z.T. ganz neue Ideen geboren. Und jede Idee, wie abwegig sie vorerst erscheinen mag, kann in Simulationen ohne weitere Risiken und Konsequenzen getestet werden.

Fig. Vergleichende Simulationen von Variationen an einem einheitlichen Basisschalter

Fig. Simulationen an Schalterkombinationen mehrerer Schalter welche hier am Bildschirm in der 3. Dimension, also senkrecht zur Bildschirmebene, aneinander gefügt sind.

Schwingungsanalyse an einem Hochstromschalter

In sog. Hochstromschaltern können z.T. zusätzliche elektrodynamische Kräfte ins Spiel kommen welche sich in Form erheblicher zusätzlicher Reibungen äussern. Dank den vielen Möglichkeiten in sonar, solche externe Kräfte während einer Simulation in Kontrollsystemen kontinuierlich zu berechnen und in die laufende Simulation einfliessen zu lassen, sind sehr realistische Analysen möglich.

Fig. Ausschnit aus der Mechanik eines Hochstromschalters

Fig. Ein Schalter etwas anderer Art

sonar-3D has a powerful calculation kernel for the interaction control between objects (sonar-3D DLL). This is demonstrated in this example of a tobacco heap. Each individual tobacco fiber is – like a leaf spring – a flexible structure with a bending stiffness of normal tobacco fibers and interacts over its entire surface with all its neighboring fibers.

Simulation eines kompletten Uhrwerks

Ganze Uhren oder Hemmungen in Uhren sind ideale Anwärter für Simulationen mit der Software sonar-2D. Durch ihren konstruktiven Aufbau in ebene Schichten können Hemmungen in der Regel ohne Einbusse hinsichtlich Realitätbezug mit der zweidimensionalen Software simuliert werden.

Die Software simuliert genauestens die geometriebedingten Kontakabläufe im Bereich der eigentlichen Hemmung unter Berücksichtigung der physikalischen Trägheiten, Reibungen, Prellungen, Schwingungen, Vibrationen und externen Kräften wie Gravitation, usw.

Durch ihre Realitätsnähe sind vergleichende Simulationen unterschiedlicher Hemmungen möglich. Die Software ist in der Lage sowohl die absolute als auch die relative Energieeffizienz zu messen

Auch funktionelle und energetische Unzulänglichkeiten hypothetischer Hemmungen können analysiert und ausgewertet werden. Neue Vorschläge von ‘Erfindern’ für bessere Hemmungen werden von sonar-2D in der Regel bereits bei der simulationstechnischen Analyse als unrealistisch offengelegt.

sonar-2D has been used extensively to solve problems in the printing press industry. The following examples show 6 movies of 4 problems on a newspaper press machine:

1. Transfer drum receives newspapers and hands them over to a transmitter
2. The transmitter hands the newspapers to a conveyor belt
3. Simulation of the folding process on a newspaper and handover to the so-called ‘Bermuda Triangle’ – a term that comes with several manufacturers of printing machines.
4. Example of an optimization of the geometry of the counterwall in the so-called ‘Bermuda Triangle’ with the objective of handover the newspaper as flat as possible.

movie: Transfer drum

movie: Transmitter

movie: folding process

3 movies: part of an optimization process (geometry of counterwall)