接觸碰撞的案例
對接機構隔框鎖的接觸碰撞動力學研究及仿真
為了給空間對接飛行器提供地面試驗的參考依據,驗證隔框鎖結構設計的正確性和對接過程的可行性,本文針對隔框鎖實例,在其運動平面內以均勻B樣條曲線擬合鎖鉤外輪廓,并建立起接觸碰撞動力學微分方程和仿真模型。分析了剛體碰撞的過程、剛性接觸的單邊約束條件和考慮變形接觸的法向力計算方法。文章還提出了基于幾何引擎的接觸點的實時判別算法,并給出了對接完成后鎖鉤的接觸力、動能及動量的仿真曲線圖。計算過程穩定、所得結果合理,具有重要的參考價值
對接機構隔框鎖的接觸碰撞動力學研究及仿真.pdf
穿透；沙漏；沖擊；接觸；碰撞－－－內容轉載
很多初學LS-DYNA軟件的網友都會碰到類似問題，我也一樣，當時也花費了很多時間來處理關于動力學分析的這種問題（穿透；沙漏；沖擊；接觸；碰撞），因為用LS-DYNA軟件的網友基本上都是做動力學分析的。以前也在本論壇發表過一些關于這方面的文章，如果有網友還是存在疑惑，可以在本論壇搜索一下，應該有助于理解和處理相關問題，給各位參考。
需要下載該資料的網友，可以到本論壇資料庫下載，
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影響穿透的一些因素.pdf
穿透的可能解決方案.pdf
基于強度沖擊的手機塑膠外殼失效預測研究
課題的主要研究內容
1.概括介紹非線性有限元理論,并著重介紹接觸和碰撞動力學和有限元方法相結合的基本理論，研究沖擊載荷下復雜結構響應的分析方法，進而歸納出接觸碰撞問題的求解方案，其中包括接觸碰撞問題求解的一般過程，接觸碰撞問題的求解方法，以及解決接觸碰撞問題有限元方程的建立和和求解方法，并使之應用到具體分析軟件當中。
2.研究進行跌落模擬仿真分析的原因，歸納和總結跌落試驗和計算機模擬仿真所關心的設計問題，研究計算機跌落模擬仿真分析在企業設計流程中的應用，并結合HyperMesh和Ls-Dyna兩個軟件的特點，提供具體的相關案例來說明計算機模擬那些方面能具體應用到企業設計的流程中。
3.以一復雜結構——手機為具體對象進行研究，通過建立其有限元分析模型，分析在沖擊載荷下其復雜結構的響應趨勢和失效機理。由于手機各個部件之間的接觸形式復雜，為此需要分析出合理的裝配約束條件，簡化后施加到其有限元模型上面，最后通過對手機自由跌落整個仿真過程的分析研究，從中總結出沖擊載荷下其結構的響應規律。
4.探索手機塑膠殼體結構中的肋、圓角以及卡扣在接觸碰撞力學問題中的作用，總結其規律。
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這是我在2005年－2006年做過的一個課題，這里把相關資料拿出來和各位一起分享，經過幾年的科研和具體工作項目歷練，我是越發的喜歡FEA了，這幾年來CAE在企業中的應用也越發的廣泛，同時各種軟件也日新月異，由于這個資料寫了有幾年了，僅僅作為參考！這里希望上傳的資料還能對各位FEA網友在做相關具體項目時能起到啟發作用。
展開 鋁合金附著式升降防護平臺防墜裝置優化研究
表2 材料參數
1.2.2連接副及碰撞接觸設置
為真實模擬各部件運動情況，根據運動真實情況設置邊界條件約束以及各部件連接副。附墻支座連接處固定端約束，即對應位置施加X、Y、Z三個方向位移為0的固定約束邊界條件，導軌設置重力Y方向平移副，防墜擺塊與觸發擺塊分別與旋轉中心桿設置旋轉副。
表3 約束設置
ADAMS有補償法和函數沖擊法兩種方法定義碰撞力，補償法參數較難準確確定，因此本文選擇函數沖擊法計算碰撞力，通過Impact函數模擬計算兩實體在運動過程中接觸碰撞。碰撞力通過兩物體彈性力和阻尼力的疊加計算，彈性力是物體之間相互擠壓穿透產生，阻尼力是兩物體相對運動產生，可通過設置材料剛度、碰撞指數、穿透深度、阻尼等使仿真模擬結果更準確。本文中的接觸碰撞力，包括導軌與觸發擺塊、防墜擺塊之間的相互接觸碰撞，防墜擺塊與固定擋桿的接觸碰撞等。具體碰撞參數參見表4。
表4 接觸碰撞參數
1.3 動力學分析基本原理
ADAMS是集建模、求解、可視化技術于一體的虛擬樣機軟件，采用多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法建立系統的動力學方程。
ADAMS的動力學求解算法包括I3、SI2以及SI1積分格式。
展開 
《ANSYS 10.0/LS-DYNA基礎理論與工程實踐》
目錄：
前言
第1章 LS—DYNA簡介
1.1 有限元思想
1.2 LS-DYNA發展概況
1.3 LS.DYNA功能特點
1.4 ANSYS 10.0／LS-DYNA計算流程
第2章 電子產品分析
2.1 電子產品分析概述
2.1.1 問題種類
2.1.2 典型分析
2.2 電視機殼體跌落分析
2.2.1 問題描述
2.2.2 求解分析
2.2.3 計算步驟
2.2.4 輸入文件
2.2.5 后處理
2.3 手機殼體振動分析
2.3.1 問題描述
2.3.2 求解分析
2.3.3 輸入文件
2.3.4 后處理
2.4 電路板受力分析
2.4.1 問題描述
2.4.2 求解分析
2.4.3 輸入文件
2.4.4 后處理
第3章 接觸碰撞分析
3.1 接觸碰撞分析概述
3.1.1 接觸碰撞的類型
3.1.2 接觸碰撞的基本算法
3.1.3 接觸界面定義及控制
3.1.4 接觸分析注意事項
3.1.5 接觸分析相關關鍵字
3.2 長桿彈體侵徹靶板分析
3.2.1 問題描述
3.2.2 求解分析
3.2.3 輸入文件
3.2.4 后處理
3.3 簡易汽車碰撞分析
3.3.1 問題描述
3.3.2 求解分析
3.3.3 輸入文件
3.3.4 后處理
3.4 氣囊展開分析
3.4.1 問題描述
3.4.2 求解分析
3.4.3 輸入文件
3.4.4 后處理
第4章 隱式分析
4.1 LS—DYNA隱式分析概述
4.1.1 隱式分析的特點和功能
4.1.2 隱式分析理論基礎
4.1.3 隱式分析相關關鍵字
4.1.4 隱式分析相關概念
4.2 汽車保險杠受撞分析
4.2.1 問題描述
4.2.2 求解分析
4.2.3 輸入文件
4.2.4 后處理
4.3 手機殼體特征值分析
4.3.1 問題描述
4.3.2 求解分析
4.3.3 輸入文件
4.3.4 后處理
第5章 流構耦合分析
展開 workbench分析鉆柱與井壁的接觸碰撞行為
求workbench分析鉆柱與井壁接觸的動力學行為計算文件或算例！
水稻谷粒與脫粒元件碰撞過程的接觸力學分析
針對中國水稻在機械化收獲過程中稻谷損傷嚴重，脫粒裝置的設計仍以經驗為主等現狀，從碰撞的角度，建立了谷粒與脫粒元件接觸過程的位移量和最大壓力分布方程，并以釘齒脫粒滾筒為例，求得了稻谷產生應力裂紋或破碎時稻谷與脫粒元件碰撞的臨界相對速度，室內臺架試驗驗證了理論分析的正確性，為深入研究水稻谷粒與脫粒元件的相互作用、稻谷的脫粒損傷機理以及脫粒裝置的設計提供了理論依據
水稻谷粒與脫粒元件碰撞過程的接觸力學分析.pdf
MSC電器開關應用案例
彈簧操作機構模型
幾種狀況下動觸頭加速度曲線圖
案例5：含多間隙副特高壓斷路器傳動機構動力學特性研究
為研究間隙對特高壓斷路器傳動機構動力學特性的影響，利用非線性彈簧－阻尼模型模擬了接觸碰撞中的法向力，利用修正的庫侖摩擦力模型模擬了接觸碰撞中的切向力，建立了該機構含多間隙副的多體動力學模型。運用多體系統動力學軟件ADAMS，在特定工況下對傳動機構的合閘過程進行了動力學仿真分析。仿真結果表明，運動副間隙對傳動機構位移影響較小，但對速度和加速度影響較大，且隨著間隙增大，這種影響越顯著，機構的運動穩定性越差。
案例6：直流斷路器快速電磁機構分合特性研究
借助動力學分析軟件ADAMS對一種新型快速電磁操動機構進行建模，將建立的動態離散數據導入其中，對直流斷路器動態分合特性進行了仿真，得出了機構分合機械特性曲線，結合試驗樣機測試結果進行對比分析，驗證了整個直流斷路器電磁與機械特性耦合分析計算方法的正確性。
動力學模型
合閘過程開距隨時間變化曲線
合閘過程動觸頭速度隨時間變化曲線
分閘過程觸頭開距與動觸頭速度變化曲線
案例7：常熟開關廠
斷路器工作過程及性能仿真研究。
深圳市優飛迪科技有限公司成立于2010年，是一家專注于產品開發平臺解決方案與物聯網技術開發的國家級高新技術企業。
十多年來，優飛迪科技在數字孿生、工業軟件尤其仿真技術、物聯網技術開發等領域積累了豐富的經驗，并在這些領域擁有數十項獨立自主的知識產權。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的產品開發平臺解決方案。
優飛迪科技技術團隊實力雄厚，主要成員均來自于國內外頂尖學府、并在相關領域有豐富的工作經驗，能為客戶提供“全心U+端到端服務”。
展開 Twin-block的咬合碰撞分析 ￥800
上、下導板的咬合接觸面以70度角交鎖。通過咬合時斜面引導力的作用,使下頜骨向前移動,改善上、下頜骨矢狀向不調。本案例基于隱形矯治牙科領域內的Twin block矯治器進行咬合接觸碰撞分析，計算了矯治器的變形和受力特性，仿真結果如圖所示：
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
基于LS-DYNA的沖擊試驗機碰撞分析
基于顯示動力學和接觸碰撞分析的基本理論，采用有限元方法建立沖擊試驗機的碰撞模瑙對接觸麗的申擊載荷進行仿囊分析。根攝仿囊結果彳馨如沖擊試驗中務碰撞部件的運動與受力狀況以及巾擊力對碰撞速度等參數的變純規律為屠續的接觸霹狀態測試奠定基礎
基于LS-DYNA的沖擊試驗機碰撞分析.pdf
LS-DYNA學習資料！
這份資料里面包括高手在各種問題上的討論，包括材料模型、網格劃分、前后處理接口問題、爆炸、接觸碰撞、還有其他的一些實例參考。
資料地址連接：
http://www.caenet.cn/data/Data.aspx?ID=637
列車脫軌碰撞仿真分析
列車和軌道接觸類型為自動面面接觸，其中靜摩擦系數為0.3，動摩擦系數為0.05。列車和防護墻的接觸類型為侵徹面面接觸（Eroding Surface to Surface），其中靜摩擦系數為0.3，動摩擦系數為0.15。建立的列車-防護墻碰撞模型如圖2所示。
圖2 列車-防護墻碰撞有限元模型
列車與混凝土防護墻發生碰撞的碰撞應力云圖如圖3所示（單位為GPa），其中X方向為列車的行駛方向，X方向的力為防護墻對列車向后的阻力，Y方向的力為垂直于防護墻的橫向力，Z方向的力為防護墻對列車向上的作用力。列車與防護墻接觸碰撞，接觸部位碰撞力較集中，隨著列車繼續沿著防護墻擦撞前進，碰撞力傳遞到整個列車。整個碰撞過程碰撞力迅速增加，在35ms左右達到最大值489kN，隨著列車繼續行駛，車身吸收一部分能量，列車的運行軌跡和狀態發生變化，列車與截面混凝土防護墻發生碰撞的碰撞力時程曲線如圖4所示。
圖3 列車與防護墻碰撞應力云圖
圖4 列車與混凝土防護墻碰撞力時程曲線
列車耐撞性已經成為列車安全的一個關鍵指標，通過LS-DYNA有限元分析，可為列車被動安全性設計提供有力的支持。
參考文獻：
[1] Acram Abu-Odeh. Modeling and Simulation of Bogie Impacts on Concrete Bridge Rails using LS-DYANA[C]. 10th International LS-DYNA User Conference.
展開 刮板輸送機過彎曲段工況下力學特性研究
工作時，啞鈴銷受力與啞鈴窩之間產生接觸碰撞、相連接的兩中部槽之間由于慣性力的作用也會發生接觸碰撞，而且該接觸力較大。通過ADAMS軟件選擇合適的接觸關系，這里的接觸類型選擇固-固接觸，在刮板運送物料的過程中始端第1節中部槽通過液壓推桿的推動作直線移動，其相連的第2節中部槽在啞鈴銷的連接作用下被向前拖動，同時第2節中部槽會因為第3節中部槽的拉力作用而發生一定程度的水平旋轉。所以第1節中部槽必須固定3個方向的旋轉自由度以及2個方向的移動自由度，剩余中部槽必須固定2個旋轉自由度以及1個移動自由度，在ADAMS中設置約束時，第1節中部槽采用平移副，剩下的中部槽采用平面副。
為了獲得更好的測量模擬結果，給仿真模型裝配7個水平角度測量MODEL-100-ANGLE，作用是測量中部槽水平旋轉角度；于第1節中部槽處裝配1個位移測量MODEL-100-DPY，作用是測量推桿推移的直線距離。
最后，利用ADAMS/View提供的仿真模型自檢工具進行約束、冗余方程等的檢驗，驗證結果顯示近似自由度數為192個，移動構件48個，平面連接11個，平移連接3個以及8個固定連接，無過約束方程，模型驗證正確。
1.3 仿真與結果分析
對多節中部槽形成S形彎曲段的過程進行動力學仿真，當第1節中部槽往前推進一個截深時仿真完成。仿真前后模型狀態如圖2所示。
圖2 中部槽ADAMS仿真效果圖
仿真過程中液壓推桿加速推進，仿真結束時間為0.12 s，中部槽推進距離共500 mm。液壓推桿向前推動中部槽的過程中，先被推動的中部槽利用啞鈴銷把力和力矩傳遞給后面與其相連接的中部槽，然后慢慢帶動后面相鄰的中部槽運動。仿真最終結果如圖3所示。
展開 基建狂魔上太空，空間望遠鏡在軌組裝？如此科幻的設計真靠譜嗎？
光學鏡面的校準至關重要
光學鏡面的校準包括初始裝配、粗校準和精校準，在初始裝配階段，就要將誤差控制在微米級，其中涉及的單元鏡之間的捕獲點預測、碰撞緩沖以及鎖緊系統。在單元鏡捕獲階段，我國科學家提出異體同構錐桿式捕獲系統，利用笛卡爾坐標系的幾何映射理論，建立“雙點接觸”碰撞點預測模型，通過位移曲線變化，將相對位置誤差控制在0.015mm范圍，遠遠小于機械臂45mm的誤差。
機械臂的誤差無法滿載光學望遠鏡的在軌組裝
而單元鏡的在軌安裝過程中，碰撞沖擊影響不可避免，我國科學家建立了“雙彈性”被動式緩沖理論模型，根據異體同構錐桿式碰撞特性，采用導向桿頭和接納錐壁柔性化設計，運用牛頓-歐拉動力學方程，分析了捕獲階段所需要的緩沖能力，根據半無限體表面手法像集中力的疊加接發，得出該模型的接觸碰撞過程中最大的緩沖變形和最大接觸應力，變形值隨沖擊力可增大3倍，沖擊力最大可降低58%。
捕獲時沖擊力最大可降低58%
最后一關的鎖緊裝置，我國科學家提出了一種被動式軸向鎖緊系統，通過鎖緊齒與導向桿的彈性嚙完成鎖緊，建立了柔性鎖緊系統理論模型，并通過可視化試驗驗證了鎖緊模型的實際鎖緊裝配誤差，試驗結果完全合格。而這還只是初始裝配過程，接下里的粗校準和精校準過程更為復雜，是航天領域的最高機密之一，在這里就不討論了。
被動式軸向鎖緊系統
總而言之，此次央視曝光的中科院長春光機所下一代空間望遠鏡，是一種非常先進的設計，遠不止我們看到的科幻外形和太空蜘蛛這么簡單。但即便再科幻，它也并非空想，而是我國科學家一步一步腳踏實地得來的，所有的成績背后都是難以想象的艱辛，而一旦獲得成功，將奠定我國航天未來領先世界的格局。
牛PLUS
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展開 ADAMS2012
這個新版本和以前的版本在功能上有什么根本性的差別啊，我用的2012做了柔性化，但是別人說不可靠，還有這個新版本里面的剛性體和柔性體之間的接觸碰撞定義時需要注意什么嗎，剛柔碰撞時的積分器選擇有影響嗎
