步进冲量法

北京大学学报（自然科学版）

步进冲量法

赵振¹,刘才山²,陈滨²

¹北京印刷学院印刷与包装工程学院，北京，102600；²北京大学力学与工程科学系，北京，100871

收稿日期:2005-01-05 出版日期:2006-01-20 发布日期:2006-01-20

Stepping-Forward Impulse Method

ZHAO Zhen¹, LIU Caishan², CHEN Bin²

Received:2005-01-05 Online:2006-01-20 Published:2006-01-20

摘要/Abstract

摘要： 复杂的切向运动模式是多刚体碰撞和冲击问题的主要特征之一。介绍了一种处理多刚体系统冲击问题的数值计算方法，它保留了位形不变假定，把冲击过程离散成多步来计算，每一步允许法向冲量有一个微小的增量，每一步都要判断接触点处是滑动还是黏滞。此方法能够合理地给出多刚体系统碰撞的跳断规律。

关键词: 冲击, 碰撞, 摩擦, 多刚体系统, 步进冲量法

Abstract: The complexity of tangential movements during impact is one of main characteristics for multi-rigid-body systems. A general numerical method for impulse problems of 2D rigid body systems is introduced. The method inherits the invariance of configuration of dynamic system during impact. It discretizes impact process into multi-steps. A little impuse increment is permitted in each step and the mode of sticking or sliding must be judged before every step increment. This method can solve the impact problems properly and efficiently due to collision or inconsistency for multi-rigid-body systems.

Key words: collision, friction, multi-rigid-body system, stepping-forward impulse method

中图分类号:

O313.4

赵振,刘才山,陈滨. 步进冲量法[J]. 北京大学学报（自然科学版）.

ZHAO Zhen,LIU Caishan,CHEN Bin. Stepping-Forward Impulse Method[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis.

[1]	袁晗, 王小军, 张宏剑, 牟宇, 王檑, 王辰. 重复使用火箭着陆缓冲的机构冲击动力学分析及实验验证[J]. 北京大学学报自然科学版, 2022, 58(6): 977-988.
[2]	王琦, 唐建洲, 程建, 段铁军, 丁聪, 张怀惠, 孟芸西, 张志诚. 内蒙古四子王旗地区中二叠世火山岩年代学、地球化学特征及构造意义[J]. 北京大学学报自然科学版, 2022, 58(3): 453-468.
[3]	鲁建东, 赵振. 振动引起的界面切向相对运动对摩擦的影响[J]. 北京大学学报自然科学版, 2020, 56(5): 777-784.
[4]	曹鑫, 曹健, 王艺泽, 王源, 张兴. 一种改进的基于人体静电冲击模型应力的瞬态功率模型[J]. 北京大学学报自然科学版, 2018, 54(5): 946-950.
[5]	王辰, 张宏剑, 王小军, 石玉红, 张希, 刘才山, 汪海英. 自旋摩阻动力学模型与实验研究[J]. 北京大学学报自然科学版, 2018, 54(5): 915-920.
[6]	阎绍泽, 向吴维凯, 黄铁球. 计及间隙的运动副和机械系统动力学的研究进展[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(4): 741-755.
[7]	姚文莉. 基于广义坐标形式的高斯最小拘束原理的多刚体系统动力学建模[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2016, 52(4): 708-712.
[8]	莫南,郭磊,童英,王涛,刘江,李建波. 华北北缘大青山小井沟岩体年代学、地球化学和Hf同位素特征及其地质意义[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(6): 1021-1034.
[9]	姚文莉,高路路,张映雪. 含非定点碰撞的平面多自由度机械臂系统运动学与动力学研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2014, 50(3): 397-402.
[10]	罗雄平. 船与桥墩相撞后的二维流体动力学数值模拟研究[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2013, 49(4): 579-584.
[11]	郑荣国,吴泰然,张文,徐操,孟庆鹏. 甘肃北山中带早泥盆世的构造---岩浆作用:来自公婆泉花岗岩体年代学和地球化学证据[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(4): 603-616.
[12]	冯继承,张文,吴泰然,郑荣国,罗红玲,贺元凯. 甘肃北山桥湾北花岗岩体的年代学、地球化学及其地质意义[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2012, 48(1): 61-70.
[13]	蔡惠平,赵振. 二维细杆的变结构动力学[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(6): 877-881.
[14]	罗红玲,吴泰然,赵磊. 乌拉特中旗二叠纪I型花岗岩类地球化学特征及构造意义[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2010, 46(5): 805-820.
[15]	杨雷,马炜,闫军,曲广吉,刘才山. 土壤碰撞接触问题的离散节点方法[J]. 北京大学学报（自然科学版）, 2009, 45(6): 919-924.