振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :62-69.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.009

恒定外力作用下的碰撞过程恢复系数模型研究

A study on the coefficient of a restitution model considering constant external forces during impact

郭振 陈渭 耿煜 刘喆
振动与冲击2021,Vol.40Issue(12) :62-69.DOI:10.13465/j.cnki.jvs.2021.12.009

恒定外力作用下的碰撞过程恢复系数模型研究

A study on the coefficient of a restitution model considering constant external forces during impact

郭振 1陈渭 1耿煜 1刘喆1
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作者信息

  • 1. 西安交通大学现代设计及转子轴承系统教育部重点实验室,西安710049
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摘要

针对目前恢复系数模型由于忽略恒定外力作用影响,从而导致无法有效预测多体系统碰撞过程中能量耗散的问题,提出一种恒定外力作用下的恢复系数模型.在结合碰撞过程中赫兹在弹性阶段以及Jackson和Green在弹塑性阶段建立的接触力和侵入深度关系模型的基础上,加入恒定外力的作用,同时根据碰撞过程中能量守恒原理,获得碰撞后的分离速度,建立恒定外力作用下的恢复系数模型,同时为提高工程实际应用计算效率,简化该计算过程,获得经验公式.将提出的恒定外力作用下的恢复系数模型与已有的恢复系数模型进行对比分析,结果表明:低速重载时恒定外力对恢复系数影响较大,且随着恒定外力的增加,使得侵入深度增加,进而导致塑性变形增加,分离速度减小,传统恢复系数模型不再适用,因而考虑恒定外力作用下的恢复系数可为不同初始速度和恒定外力作用的多体系统碰撞过程提供更为准确的计算模型.

关键词

多体动力学/恒定外力/恢复系数/弹塑性碰撞

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基金项目

国家自然科学基金(51775413)

出版年

2021
振动与冲击
中国振动工程学会 上海交通大学 上海市振动工程学会

振动与冲击

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:0.898
ISSN:1000-3835
被引量2
参考文献量2
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