基于交互模式的柔性体接触碰撞动力学建模方法

• 作者: 刘铸永 洪嘉振 王检耀
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 接触碰撞 交互模式法 罚函数法 附加约束法
• 年，卷（期）: 2017,（15）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 194-203
• 页数: 10页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.66.154501

摘要

目前对于任意形状的柔性体接触碰撞问题,一般采用有限元离散,通用的建模方法有两类:罚函数法和附加约束法.罚函数法将接触作用视为弹簧阻尼力元,无需求解约束方程,但依赖于碰撞力参数的选取;附加约束法可严格满足接触约束条件,但数值求解更为复杂.针对两类接触模型各自的优缺点,提出基于交互模式的建模方法.该方法将整个模型分为局部静力学模块和主体动力学模块,在每个积分步内,局部静力学模块求解接触力,主体动力学模块求解运动学变量,两个模型之间进行位移和力的交互.该方法综合了附加约束法和罚函数法各自的优点,既无需人为选取碰撞参数,又满足局部区域互不嵌入的约束条件,同时数值求解方便.通过杆-板碰撞的实验算例及滑块-滑槽多点碰撞的数值算例,验证了该方法的有效性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	洪嘉振	上海交通大学工程力学系	111	3012	28.0	51.0
2	刘铸永	上海交通大学工程力学系	17	224	7.0	14.0
3	王检耀	上海交通大学工程力学系	5	13	2.0	3.0