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ADAMS软件中IMPACT函数参数的确定(非常好)

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ADAMS软件中IMPACT函数参数的确定(非常好)3.3.3 ADAMS软件中IMPACT函数参数的确定(1) 碰撞函数中的非线性弹簧参数的确定在使用ADAMS碰撞函数中,确定碰撞力大小Fn​主要由等效刚度k以及幂指数q两个参数确定。为了合理的确定等效刚度以及幂指数,通常使用Hertz弹性碰撞模型来计算出正确的k与q。Hertz弹性碰撞模型如下:图3-3 弹性碰撞示意图如图3-3所示,设某一半径为R的圆球体A以速度v飞向平面B,则该过程分为以下三个主要过程:当碰撞发生时,物体A与物体B之间有力的作用,其中在碰撞时因为碰撞产生了弹性力Fn​同...

ADAMS软件中IMPACT函数参数的确定(非常好)
3.3.3 ADAMS软件中IMPACT函数参数的确定(1) 碰撞函数中的非线性弹簧参数的确定在使用ADAMS碰撞函数中,确定碰撞力大小Fn​主要由等效刚度k以及幂指数q两个参数确定。为了合理的确定等效刚度以及幂指数,通常使用Hertz弹性碰撞模型来计算出正确的k与q。Hertz弹性碰撞模型如下:图3-3 弹性碰撞示意图如图3-3所示,设某一半径为R的圆球体A以速度v飞向平面B,则该过程分为以下三个主要过程:当碰撞发生时,物体A与物体B之间有力的作用,其中在碰撞时因为碰撞产生了弹性力Fn​同时物体A也发生了一定的变形δ,Hertz模型指出Fn​与δ满足如下关系:δ=(16ER29Fn2​​​)1/3​(3-14)其中:1/R​=1/R1​​1/R2​​(R1,R2分别为碰撞点处两物体的曲率半径)1/E​=(1−μ12​)/E1​​(1−μ22​)/E2​​(E1,E2分别为两物体的 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 弹性模量,μ1​,μ2​分别为两物体的材料泊松比)由式(3-14)我们可知Fn​=δ3/2​∗(916RE2​​)(3-15)故而可以确定k=(916RE2​​)(2) 碰撞函数中的阻尼参数cmax​的确定式(3-12)可以写成Fn​=kδnDδ(3-16)其中D为该式中的阻尼参数,δ为两物体接触时的相对移动速度。Hund与Grossley[83]曾提出确定D的方法:D=μδn(3-17)在式(3-17)中μ被称为滞后阻尼因子。在碰撞非线性弹簧阻尼模型中,碰撞过程会导致能量的损失,这是由碰撞的阻尼项造成的。图3-4表示在碰撞过程中碰撞力的变化:在该图中t(−)表示开始碰撞前的那一时刻,t(m)表示碰撞达到最大穿透量的那一时刻,t()表示开始碰撞结束后两物体分离的那一时刻。在式(3-17)中阻尼系数D或滞后阻尼因子μ需要确定。应用经典的冲量定理与能量守恒原理可以确定以上两个变量。根据能量守恒定理可知在碰撞前与碰撞后两物体的动能损失可以用恢复系数e与两物体间的相对速度δ(−)来表示其中δ(−)=Vi(−)​−Vj(−)​  (Vi(−)​表示物体i碰撞接触前的速度,Vj(−)​表示物体j碰撞接触前的速度)ΔT=21​m(eff)δ(−)2(1−e2)(3-18)m(eff)=mi​mj​mi​mj​​(3-19)在碰撞过程中的能量损失也可以对碰撞力进行积分来获得[84]:ΔT=∮Dδ˙dδ=∮μδnδ˙dδ≅20∫δm​​μδnδ˙dδ=32​Kμ​meffδ˙(−)3(3-20)式(3-20)中K与n的取值与非线性弹簧项中对应的取值相同.由式(3-20)可知滞后因子μ可以算得:μ=4δ˙(−)3K(1−e2)​(3-21)即在式(3-12)中cmax​=D=μδn由以上可知阻尼系数与两碰撞物体本身材料属性有关(杨氏模量,泊松比)。同时,也与两碰撞物体的外形轮廓有关。要得到恢复系数e的大小,该值一般需由实验测定。(3) 碰撞函数中dmax​的确定在IMPACT函数中,参数dmax​的作用在于两物体接触后当两物体的穿刺深度δ>dmax​时,令非线性阻尼系统中的阻尼大小的取值为D,当0<δ
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