基于能量恢复系数的多刚体系统的摩擦碰撞

研究了多刚体系统的摩擦碰撞问题。一般的法向弹塑性力与位移的关系被直接引入到多刚体系统的计算中,同时考虑了碰撞中滑动模式的变化。在现存的文献中,常通过求解微分方程来解决该问题,但因碰撞时间同碰撞力不在同一个量级上,这就导致计算步长的选择十分困难,而且Amontons-Coulomb摩擦定律的不光滑性导致了在搜索粘滞状态与滑动状态的非光滑点的困难。代替通常的解微分方程的方法,以能量恢复系数作为桥梁,通过代数的方法得到碰撞前后系统状态。其主要优点在于既避免了能量的不协调性,又比微分方法简单。     

无滑斜碰撞的切向损耗

该文对无滑斜碰撞的研究引入了切向系数，切向系数是对碰撞过程切向损耗的一种描写，还用切向系数更正了一道题解。     

圆板非弹性冲击过程的碰撞恢复系数

应用数值解析方法分析圆板形材料塑性加载和弹性卸载过程的法向接触压力和法向变形量的关系,推导了冲击前后圆板法向冲击速度的理论计算方法.针对圆板形材料卸载过程中材料轮廓的假设引入了变形量系数的概念,探讨了卸载过程中的材料轮廓与加载过程材料轮廓间的关系.应用高速摄像系统观测了圆板对平面冲击过程的冲击速度和反弹速度,确定了对不同冲击速度下圆板冲击速度对碰撞恢复系数的影响规律.对变形量系数予以修正.实验结果表明,所得到的碰撞恢复系数理论计算结果与实验结果十分吻合.     

关于恢复系数定义的适用范围

在恢复系数定义的基础上,分析了两个具体的例子,从中发现:恢复系数的定义不适用于所有的碰撞。     

考虑波动效应的碰撞恢复系数研究

借助于杆的纵向碰撞及横向碰撞的波动解析解，得到了考虑波动效应的碰撞恢复系数的表达式，分析了波动现象对恢复系数的影响程度；考察了影响碰撞恢复系数的因素，探讨了碰撞恢复系数的新定义。     

小球与均质定轴杆的非完全弹性碰撞

讨论了小球与定轴转动细杆碰撞过程中所遵从的物理规律,给出了非完全弹性碰撞的一般公式,分析了碰撞位置和恢复系数对小球和细杆的运动状态的影响,计算了系统的动能损失率,并讨论了其随撞击位置和恢复系数的变化关系。     

从能量的角度讨论质心系中的两体碰撞问题

从能量的角度出发,考察了在质心坐标系中两体对心碰撞前后体系动能的变化特点,重新讨论了恢复系统的物理意义,结果表明恢复系数等于碰撞之后和之前的质心系中的相对动能之比的平方根。     

利用碰撞定律求解斜碰问题

指出斜碰情况下在垂直于相互作用冲量方向，动量守恒定律表现为两球保持各自速度不变，只是沿着相互作用冲量方向，两球才交换动量，并且在这个方向仍然有分离速度与接近速度成正比．同时运用这种分解方法求解了平面斜碰问题和三维空间斜碰问题，讨论了不同情况下解的个数及物理意义。     

风速及碰撞恢复系数对风沙流输沙率沿流向变化规律的影响

利用数值方法模拟研究了双流体模型中风速和碰撞恢复系数对风沙运动的影响。结果表明：在相同风速下,沙粒粒径越大其输沙率饱和值越大,饱和距离越长;在相同粒径下,风速越大其输沙率饱和值越大,饱和距离越大。当碰撞恢复系数不同时,输沙率沿流向的变化趋势相同,碰撞恢复系数越大,输沙率饱和距离越短;碰撞恢复系数相同时,粒径越大,风沙流输沙率饱和距离越长。     

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

研究多自由度平面机械臂系统的非定点碰撞问题。据机械臂系统的几何特点, 得到相对简单的检验何时、何处发生接触碰撞的方法, 避免一般多体系统确定接触碰撞点的繁琐的迭代搜索过程。运用拉格朗日方法推导非碰撞及碰撞阶段的动力学方程, 并引进牛顿恢复系数, 建立描述含有光滑碰撞过程的机械臂系统运动过程的一般性框架。最后对算例进行数值模拟证实该方法的有效性。     

特高压输电导线直流电场下过冷雨滴碰撞系数

在早春或初冬,过冷雨滴撞击导线表面结冰、进而易于诱发导线舞动。对碰撞系数或导线覆冰的研究主要集中在风速、雨滴大小和导线直径等关键参数上,鲜见涉及电场作用的讨论。为了阐明直流电场对输电线路碰撞系数的影响,提出了雨滴质量流量的计算公式,并用Euler-Lagrange方法对雨滴撞击导线表面的过程进行了数值计算。利用Fluent软件分析了电场强度、雨滴电荷密度、导线截面形状、风速等对碰撞系数的影响。结果表明,碰撞系数随电场强度的增加而减小。当电场强度从0kV/cm增加到66.7kV/cm时,碰撞系数降低约33%。由于带电导线与雨滴之间会产生排斥作用,部分雨滴远离导线,导致碰撞系数降低。真实绞线在无电场作用下的碰撞系数略小于简化圆形截面的碰撞系数。在直流电场作用下,当风速达到8m/s时,导线的碰撞系数随风速的增大而减小。超过该阈值后,碰撞系数基本保持不变。     

湿式铜基摩擦副局部接触对摩擦因数的影响

考虑金属的热衰退特性及温度、压力和摩滑速度对混合润滑油膜的影响,建立了湿式铜基摩擦副局部接触摩擦因数计算模型,研究了摩滑过程中湿式铜基摩擦副局部接触状态下摩擦因数的变化规律,并通过销-盘摩擦因数测量实验对摩擦因数计算模型进行了验证.研究结果表明:摩擦元件屈曲变形导致摩擦元件间摩擦状态发生变化,在局部接触条件下,接触区摩擦状态随温度升高可分为油膜主导阶段、微凸峰主导阶段、摩擦因数上升阶段和热衰退阶段4个阶段.其中,油膜主导阶段会随摩滑速度的减小而消失.干摩擦状态下,摩滑速度对摩擦因数影响较小.在混合润滑状态下,摩擦因数随摩滑速度增加而下降,且温度越小摩擦因数衰减越显著.局部接触区平均面压较小时,压力对摩擦因数影响较小,当压力超过100 MPa时,接触面压力开始对混合润滑中的油膜主导阶段产生影响,此时摩擦因数随压力升高而增大.      

斜裁服装的平面制版方法及应用研究

在文化式女上衣原型的基础上,探讨斜裁服装的平面制版法,即利用省道转移的原理,将文化式女上衣原型各部分原有省量进行重新分配,转移到斜向分割线和斜向省道中,构建一个斜裁的上衣模板,在此基础上简便地绘制出斜裁上衣或者斜裁连衣裙的结构图。通过省道平面转移之后的收省处理,使斜裁服装穿着时贴体合身。     

摆线传动试验中接触温度和摩擦系数的测量

介绍在摆线传动的胶合模拟试验中接触温度和摩擦系数的测量方法,找出了接触温度、摩擦系数随载荷、速度、摩擦表面处理及润滑剂的变化规律。摩擦系数随载荷的增加而降低。采用特制摆线油承载能力的下限与上限分别是50~＃油的2.43～4.25倍;稳定运转时摩擦系数为0.04～0.048略高于50~＃机械油;油温最高时为100℃.试件表面磷化处理,胶合承载能力的上下限较不磷化可分别提高80～180％,摩擦系数由0.035降为0.029,油温最高为70℃.     

双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的确定

通过考察双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的取值对接触表面的法向变形与法向载荷关系的影响,研究了磨削表面接触模型中微观摩擦系数的取值问题。采用表面轮廓仪测量磨削表面的轮廓数据,然后建立二维弹塑性有限元模型,计算不同微观摩擦系数时试样的法向变形与法向载荷关系。计算结果表明,接触表面间的微观摩擦系数对低面压下的接触变形影响比较大,载荷比较高的时候,摩擦系数的取值并不显著影响接触变形。在微观摩擦系数不为零时,法向变形与法向载荷关系曲线存在一个下陷区,摩擦系数越小,下陷区越小。与实验结果对比,发现忽略摩擦系数的计算结果与通过实验获得的法向变形与法向载荷关系最为接近,双粗糙表面接触模型中忽略微观摩擦系数比较合适。此外还根据计算结果研究了微观摩擦系数的取值对最高接触应力和真实接触面积的影响,发现忽略微观摩擦时,接触应力水平降低,真实接触面积有减小的趋势。     

平面连杆机构运动分析的影响系数法

给出了平面机构速度、加速度的统一解析表达式,其形式简单、不用求导、适于电算。给出了计算实例。     

基于分形接触的湿度对静摩擦因数影响分析

采用分形接触模型推导并计算了由水膜的弯月面效应引起的附加静摩擦力,得到了由水膜的弯月面效应引起的附加静摩擦力的表达式,表明随着分形维数D的增大和分形粗糙度G的减小,计算的附加静摩擦系数增大,同时随着相对湿度的增加,水膜厚度增加,附加的静摩擦系数增加.     

固体中离子传输和原子碰撞级联计算机模拟程序─TCIS

本文详细介绍一个模拟具有给定动能的离子在国体中传输及引起原子碰撞级联过程的 Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ型程序，包括原理、物理模型、计算步骤、适用范围等。 ＴＣＩＳ程序采用二体近似描述原子间的散射过程，所用原子作用势为Ｍｏｌｉｅｒｅ势。核散射角原则上用散射积分直接求解，实施中用插值技术进行计算，从而使ＴＣＩＳ与同类程序比较运算速度快、计算精度高。运动原子的轨迹是在三维非晶固体中进行模拟计算的。     

渐开线少齿差行星传动的变位系数的选择

目的 解决渐开线少齿差行星传动变位系数的最佳选择方法。方法 采用齿廓建干涉条件Ｇｓ向不发生齿廓干涉条件的临界值ｅ逼近,结果,推导出选择变位系数的公式,并通过实例证明了该方法的正确性,结论利用该方法得到的变位系数,可以增大重合度,减小机构尺寸、提高传动质量。     

有阻尼斜抛物体运动的分析

建立了斜抛物体在没有空气阻力和空气阻力大小分别与速率的一次方、二次方成正比时抛体运动特征的数学模型，并采用解析法和Matlab数值计算方法进行了求解，分析了计算结果及其在实际中的应用。