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中南大学学报(自然科学版)

Journal of Central South University

第47卷    第9期    总第265期    2016年9月

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文章编号:1672-7207(2016)09-2997-08
含碰撞的平面摩擦系统半解析半数值算法研究
王晓笋,巫世晶

(武汉大学 动力与机械学院,湖北 武汉,430072)

摘 要: 利用含平面库仑摩擦力系统的解析解结果,通过碰撞边界条件和时间的隐式关系,获得精确的碰撞时刻,由此确定从当前时刻到碰撞发生时的步长及平面上的碰撞位置。结合滑移/黏滞转换时位置和时刻的解析解,引入布尔变量B定义系统的状态,建立一种求解含碰撞的平面摩擦系统响应的数值算法。研究结果表明:该算法能够求解滑移/黏滞转换、碰撞以及平面滑移运动存在方向剧烈变化拐点时系统的响应,并有效地提高了系统响应的精度。

 

关键词: 平面摩擦系统;碰撞;滑移/黏滞转换;精确解;数值算法

Investigation of semi-analytical numerical algorithm for planar coulomb frictional system involving impacting
WANG Xiaosun, WU Shijing

School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan 430072, China

Abstract:The time and position for impacting were determined by studying the implicated relationship between the impacting boundary conditions and the time, and the time step for impacting was accurately solved. The Boolean variable B introduced was used to indicate the slipping, sticking and impacting state, and a new numerical algorithm was proposed by combining the close form solution for position and time of slip/stick transition. The results show that the new algorithm can provide responses involving slip/stick transition, impacting and the slip compromising sharp bending corners in planner slip problems with higher precision.

 

Key words: planner frictional system; impacting; slip/stick transition; close form solution; numerical algorithm

中南大学学报(自然科学版)
  ISSN 1672-7207
CN 43-1426/N
ZDXZAC
中南大学学报(英文版)
  ISSN 2095-2899
CN 43-1516/TB
JCSTFT
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