刚性质量对自由梁的弹粘塑性次撞击 被引量：7

1

作者 杨钧 尹晓春 +1 位作者 刘中华 骞朋波 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期72-77,共6页

采用过应力模型,考虑局部撞击接触变形和自由梁动力响应中的材料应变率效应,提出能够考虑多次撞击接触行为的单轴压缩弹粘塑性局部接触变形模型,并结合有限差分方法和撞击与分离条件,研究刚性质量水平撞击弹粘塑性自由梁的全过程。研究... 采用过应力模型,考虑局部撞击接触变形和自由梁动力响应中的材料应变率效应,提出能够考虑多次撞击接触行为的单轴压缩弹粘塑性局部接触变形模型,并结合有限差分方法和撞击与分离条件,研究刚性质量水平撞击弹粘塑性自由梁的全过程。研究发现,该水平撞击过程实际上是一个复杂的弹粘塑性次撞击过程,梁材料的应变率效应在局部接触变形行为和自由梁的动力响应行为中有着显著的作用,导致撞击力幅值、弹性变形和塑性变形等发生明显的变化。通过与三维动力有限元法的计算结果的比较表明,所提方法是合理的。 展开更多

关键词 梁 次碰撞 弹粘塑性变形 撞击力

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球-梁弹塑性次碰撞的试验研究和数值仿真 被引量：2

2

作者 戚晓利 尹晓春 +1 位作者 骞朋波 潘紫微 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第19期61-72,共12页

次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复... 次碰撞是柔性结构碰撞时特有的物理现象。为观测和深入研究这一现象,专门研制了一套柔性结构次碰撞试验平台。借助该试验平台,结合Hertz碰撞理论和动态子结构方法,对钢球坠落碰撞简支梁过程进行了详细的试验测试和数值仿真,观察到了复杂的次碰撞现象,深入探讨了次碰撞的碰撞接触时间规律和主要影响因素。研究结果表明,动态子结构方法可以作为球-梁弹塑性次碰撞行为分析的一种有效的数值计算手段。研究发现,在低速碰撞时Hertz碰撞理论所揭示的碰撞接触时间规律仍然适用于首个次碰撞过程,表明局部接触变形主导了首个次碰撞过程。次碰撞现象一旦发生,将导致简支梁碰撞端位移响应的前三阶振幅比和第一阶相位角均发生明显的变化。进一步的探讨则发现,次碰撞的发生与球-梁质量比、碰撞初速度和碰撞位置等因素密切相关,若用质量比来度量次碰撞的发生条件,发现存在一个质量比阈值,只有满足该质量比阈值,才会出现次碰撞。 展开更多

关键词 梁 次碰撞 试验 动态子结构方法 Hertz碰撞理论 碰撞接触时间

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钝圆柱头质量对简支梁的弹性次碰撞研究 被引量：2

3

作者 戚晓利 尹晓春 +1 位作者 杨海波 金腾飞 《固体力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期464-475,共12页

该文采用赫兹碰撞理论、三维动力有限元方法和自行研制的次碰撞实验装置,研究了钝圆柱头质量一次坠落碰撞简支钢梁过程的次碰撞现象、次碰撞过程的持续时间和次碰撞发生的条件.实验测试和数值模拟均清楚地观察到了复杂的次碰撞现象.研... 该文采用赫兹碰撞理论、三维动力有限元方法和自行研制的次碰撞实验装置,研究了钝圆柱头质量一次坠落碰撞简支钢梁过程的次碰撞现象、次碰撞过程的持续时间和次碰撞发生的条件.实验测试和数值模拟均清楚地观察到了复杂的次碰撞现象.研究结果表明:(1)当梁初始处于静止状态时,将实验测试和数值模拟结果与理论分析结果对比后发现,首个次碰撞过程由局部接触变形主导,并可以采用Hertz弹性碰撞理论来描述;(2)实验和数值模拟结果展现了与首个次碰撞过程特征迥异的后续次碰撞过程,后续次碰撞过程的持续时间出现大范围的随机变化;(3)进一步分析发现,后续次碰撞过程由局部接触变形和梁的整体变形运动共同主导,梁的整体变形运动使得碰撞力响应变得异常复杂;(4)通过数值计算结果发现,当出现次碰撞现象时,碰撞位移响应中的一阶模态幅值占比会突然降低,相位角发生明显的变化;(5)数值计算结果表明,次碰撞发生的条件与质量比、碰撞初速度、碰撞动量、碰撞位置、测试梁长度和厚度等有关;(6)次碰撞发生的条件若用质量比来度量,则发现存在一个质量比阀值.上述研究表明,局部接触变形和梁的整体变形运动相互作用,产生了复杂的耦合效应,使得次碰撞现象呈现了丰富的力学行为.因此,进一步通过理论、实验和数值仿真研究复杂的次碰撞现象,对于深入理解柔性结构的碰撞行为很有必要. 展开更多

关键词 梁 次碰撞 实验 数值计算 变形 碰撞时间

原文传递

质量比对柔性构件次碰撞现象的影响

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作者 李锋 戚晓利 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2019年第8期1199-1205,共7页

为了深入研究质量比和碰撞相对速度对柔性构件次碰撞现象的影响,搭建了球与柔性梁碰撞的试验模型。通过设计4种碰撞试验组合,并建立与试验结构尺寸1∶1的有限元模型,对球-梁的次碰撞诱因展开了讨论。研究表明,有限元仿真方法可以准确的... 为了深入研究质量比和碰撞相对速度对柔性构件次碰撞现象的影响,搭建了球与柔性梁碰撞的试验模型。通过设计4种碰撞试验组合,并建立与试验结构尺寸1∶1的有限元模型,对球-梁的次碰撞诱因展开了讨论。研究表明,有限元仿真方法可以准确的模拟次碰撞试验过程。试验结果如下:1)如果质量比不合适,碰撞相对速度的改变不会激发次碰撞现象;2)质量比处于激发次碰撞现象的临界值时,碰撞相对速度的改变将直接影响后续次碰撞的次数和形式。研究表明,质量比对激发次碰撞行为起到主导作用,该结果可作为控制柔性构件次碰撞次数的参考。 展开更多

关键词 柔性构件 次碰撞 质量比 碰撞相对速度

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钢球与简支梁的次碰撞研究

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作者 戚晓利 尹晓春 +1 位作者 杨海波 金腾飞 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期45-51,共7页

采用自行研制的一套柔性结构次碰撞实验平台和配套搭建的次碰撞瞬态测试系统,对钢球坠落碰撞简支钢梁过程进行了详细的实验测试。在此基础上,结合赫兹碰撞理论和数值仿真方法,深入探讨和研究了碰撞过程中出现的次碰撞现象。研究结果表明... 采用自行研制的一套柔性结构次碰撞实验平台和配套搭建的次碰撞瞬态测试系统,对钢球坠落碰撞简支钢梁过程进行了详细的实验测试。在此基础上,结合赫兹碰撞理论和数值仿真方法,深入探讨和研究了碰撞过程中出现的次碰撞现象。研究结果表明:(1)首个次碰撞过程的碰撞持续时间与Hertz碰撞时间相吻合;(2)后续次碰撞与首个次碰撞过程不同,其碰撞持续时间围绕Hertz碰撞时间作随机变化,但在总体趋势上依然符合赫兹碰撞理论;(3)研究表明,看似随机、对结构瞬态响应敏感、十分复杂的次碰撞过程,本质上受到局部接触变形所主导,可以采用Hertz准静态理论研究次碰撞过程的一些机理和规律;(4)后续次碰撞过程明显受到了柔性梁整体变形运动的影响,反过来又影响到钢球的上抛运动和梁的后续瞬态响应,使得下一次碰撞的发生变得难以预测. 展开更多

关键词 梁 次碰撞 实验 数值仿真 理论分析 碰撞时间

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刚性质量对自由梁的弹塑性次碰撞的若干特征

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作者 孔德平 杨钧 +2 位作者 尹晓春 沈煜年 骞朋波 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期613-620,共8页

该文基于Rayleigh梁理论,采用局部弹塑性接触模型,结合有限差分方法和碰撞-分离条件,研究了钝圆柱头质量水平碰撞自由梁过程中的弹塑性次碰撞过程。研究发现,整个水平碰撞包含了复杂的弹塑性次碰撞过程,整个碰撞过程由分别位于碰撞压缩... 该文基于Rayleigh梁理论,采用局部弹塑性接触模型,结合有限差分方法和碰撞-分离条件,研究了钝圆柱头质量水平碰撞自由梁过程中的弹塑性次碰撞过程。研究发现,整个水平碰撞包含了复杂的弹塑性次碰撞过程,整个碰撞过程由分别位于碰撞压缩相内和恢复相内的两个明显的次碰撞区组成。第二碰撞区的出现,导致梁出现了二次瞬态变形激发现象。碰撞激发了梁一阶位移响应和高阶速度响应,一阶位移响应与次碰撞区的形成有着本质的联系,次碰撞的形成过程与高阶速度响应密切相关。另外,次碰撞显著地改变了碰撞能量的传递方式,导致了单向、间歇式的碰撞能量传递模式。研究表明,次碰撞与次碰撞激发的自由梁响应之间存在着复杂的耦合力学机制。 展开更多

关键词 刚性质量 自由梁 碰撞力 次碰撞 弹塑性变形 有限差分法

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次碰撞的研究现状及存在的问题

7

作者 程峰 《电子测试》 2015年第6X期13 3-,共2页

为了对次碰撞现象进行实验研究,主要利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,进行了撞击实验的动力学仿真,系统的研究了金属球撞击初速度和撞击位置两个因素对次碰撞动力学响应的影响。

关键词 次碰撞 有限元仿真

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机械臂与障碍物的双层次碰撞检测算法仿真 被引量：2

8

作者 高嘉材 李丽宏 原钢 《计算机仿真》 北大核心 2022年第6期453-458,共6页

针对传统碰撞检测算法检测效率低的问题,提出了一种在机械臂关节空间下判断规划轨迹与空间障碍物碰撞情况的双层次检测算法。初次判断过程采用自适应动态碰撞检测算法,对规划轨迹与障碍物球体模型进行快速判断,筛选出可能发生碰撞的轨... 针对传统碰撞检测算法检测效率低的问题,提出了一种在机械臂关节空间下判断规划轨迹与空间障碍物碰撞情况的双层次检测算法。初次判断过程采用自适应动态碰撞检测算法,对规划轨迹与障碍物球体模型进行快速判断,筛选出可能发生碰撞的轨迹点范围;二次判断过程采用分离轴判断法检测可疑轨迹点与障碍物OBB模型的碰撞情况,得到最终的判断结果。研究对象选用以UR5为原型的协作机械臂,在matlab环境中编写仿真程序,实验结果表明,上述算法比自适应动态碰撞检测算法的结果更准确,比几何体模型法的检测速度快,更适用于机械臂控制系统。 展开更多

关键词 机械臂关节空间 双层次碰撞检测 自适应动态碰撞检测 几何体模型法 分离轴判断法

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单次碰撞条件下研究He(2~3S)与CO碰撞的Penning电离过程 被引量：1

9

作者 马永斌 邹胜利 +5 位作者 董峰 谭晓峰 陈宏 孙连宏 徐大东 李学初 《自然科学进展（国家重点实验室通讯）》 1999年第2期134-140,共7页

利用分子柬方法研究He(2~3S)+CO的Penning电离过程.给出了产物CO^+(A)和CO^+(B)的分支比为1:2.2.这被归结于CO(X)的1π和4σ轨道活性的差异.初生态CO^+(A)的振动分布与相应的跃迁的Franck-Condon因子一致.说明此电离过程是一个垂直跃迁... 利用分子柬方法研究He(2~3S)+CO的Penning电离过程.给出了产物CO^+(A)和CO^+(B)的分支比为1:2.2.这被归结于CO(X)的1π和4σ轨道活性的差异.初生态CO^+(A)的振动分布与相应的跃迁的Franck-Condon因子一致.说明此电离过程是一个垂直跃迁过程.并详细给出了初生态产物CO^+(B,v’=0)和CO^+(A,v’=0,1,2,3)的转动温度,产物转动温度比母体转动温度低很多,这被归结于(He-CO)^+复合物是线型结构. 展开更多

关键词 Penning电离 亚稳态原子 氦 一氧化碳 单次碰撞

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无碰撞的直线运动

10

《现代制造》 2015年第47期44-45,共2页

用户如何得知一个直线轴承已经到达其行程末端，有一种类似于玩笑的说法是当滑架与墙壁发生撞击时。但在现实中，这并非玩笑，当碰撞发生在一个失控的轴台猛烈撞击轴承的终端制动装置或其他中间目标时，这样的现象被称为“硬停止”，这... 用户如何得知一个直线轴承已经到达其行程末端，有一种类似于玩笑的说法是当滑架与墙壁发生撞击时。但在现实中，这并非玩笑，当碰撞发生在一个失控的轴台猛烈撞击轴承的终端制动装置或其他中间目标时，这样的现象被称为“硬停止”，这样的情况通常发生在首次使用新的直线轴承时。而这样所导致的结果是，第一次运行的单次碰撞中就会造成轴承的损坏，增加了轴承的维修和更换成本。 展开更多

关键词 无碰撞 直线运动 直线轴承 制动装置 单次碰撞 撞击 类似

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NH_2(~2A_1,090,4_(23))的电子猝灭和转动态-态传能

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作者 沈关林 张敏 +2 位作者 董峰 李学初 王秀岩 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2001年第9期840-844,共5页

在束-气和束-束实验条件下，详细研究了NH_2(~2A_1,090,4_(23))自由基分别与 Ar,N2,O2和 NH3碰撞引起的电子态猝灭和转动态-态传能，获得了总的猝灭截面σQ (分别为≤ 0.17、 0.26、 0.30和 0.48 nm^2)，以及相对转动态-态传能截面 .... 在束-气和束-束实验条件下，详细研究了NH_2(~2A_1,090,4_(23))自由基分别与 Ar,N2,O2和 NH3碰撞引起的电子态猝灭和转动态-态传能，获得了总的猝灭截面σQ (分别为≤ 0.17、 0.26、 0.30和 0.48 nm^2)，以及相对转动态-态传能截面 .利用碰撞络合物模型计算的电子猝灭截面与实验测得的截面具有基本相同的趋势，表明长程吸引势在猝灭过程中起着重要的作用 .同时还发现，转动态-态传能中相对截面随着碰撞对的折合质量的减小而下降 .由于 NH_3具有较大的偶极矩以及 O_2的开壳层电子结构使得猝灭截面增大，而转动态-态传能截面减小 . 展开更多

关键词 电子激发态传能 单次碰撞 碰撞络合物模型 NH2自由基 电子猝灭 氮氢自由基

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CO(a)+NO(X)传能体系中的新传能通道(英文)

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作者 张雷 张敏 +2 位作者 李学初 王秀岩 沈关林 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2004年第1期10-14,共5页

在相对碰撞平动能为 0 .0 5eV的分子束实验条件下 ,研究了亚稳态CO(a) +NO(X)的E E传能通道 .通过测量和分析交碰区的传能发射光谱 ,在 780和 860nm处观测到了NO(b -a)跃迁Ogawa带的△v =+ 4和△v =+ 3序的发射光谱 .从而首次在实验上... 在相对碰撞平动能为 0 .0 5eV的分子束实验条件下 ,研究了亚稳态CO(a) +NO(X)的E E传能通道 .通过测量和分析交碰区的传能发射光谱 ,在 780和 860nm处观测到了NO(b -a)跃迁Ogawa带的△v =+ 4和△v =+ 3序的发射光谱 .从而首次在实验上直接证实了传能过程中第四通道的存在 (CO (a) +NO(X)→CO (X) +NO(b) ) .这一通道的发现解释了前人测量到的在CO(a)与NO(X)碰撞传能过程中CO(a)的猝灭速率远大于NO(A ,B)生成速率的实验结果 ,并进一步证实了这一“经典”E 展开更多

关键词 分子间传能 传能通道 单次碰撞

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基于动量定理的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型 被引量：6

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作者 裴玉龙 曹弋 付川云 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期80-85,共6页

为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法... 为了给汽车单次三维碰撞事故的碰撞车速推算提供算法,并为汽车运动轨迹再现提供初始条件,在借鉴已有的二维碰撞运动状态参数计算模型的基础上,将碰撞冲量推广至三维空间。以动量定理为理论基础,结合PC-Crash事故再现软件的碰撞分析方法,提出了汽车三维运动临界条件,推导了汽车三维运动状态参数计算模型。以实际事故案例为研究对象,将基于上述模型开发的事故再现分析系统的计算结果与PC-Crash软件计算结果进行了对比,并将事故再现分析结果与实际案例中车辆翻滚方式进行了对比。结果表明:所提出的汽车单次三维碰撞运动状态参数计算模型能够有效计算汽车三维碰撞速度参数与角速度参数。 展开更多

关键词 交通工程 事故再现 动量定理 汽车单次三维碰撞 纵向倾覆 横向翻滚

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