基于附加约束平面柔性多体系统碰撞动力学建模理论和实验研究
基于变拓扑思想，本文对柔性多体系统碰撞动力学建模方法和实验问题进行了研究。首先，根据柔性多体接触运动学描述，推导出平面柔性体附加接触约束方程的二阶微分形式。其次，根据柔性体碰撞引起连续介质内部的一阶间断面理论，确定了不同接触阶段柔性体碰撞动力学方程初始条件。最后，对两铝杆低速碰撞问题进行了数值仿真和实验研究。通过实验结果与冲量动量法，弹簧阻尼碰撞力模型和附加约束方法仿真结果的比较，发现附加约束建模方法(ACM)与实验结果吻合较好，说明附加约束建模方法能够较准确地仿真出碰撞物理过程；同时实验研究表明：碰撞过程中物体上各点的速度以弹性波的形式逐渐进行传播，否定了刚体碰撞理论中物体上各点速度同时突变的假定；数值仿真和实验结果比较表明，在工程中得到广泛应用的弹簧阻尼碰撞力模型在仿真需要计及波传播效应的碰撞动力学问题时存在着严重的误差。
附加约束方法 平面柔性多体系统 碰撞动力学建模 接触运动学 二阶微分形式
董富祥 洪嘉振 朱焜 余征跃
上海交通大学工程力学系,上海,200240
国内会议
郑州
中文
1-10
2009-08-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）