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马佳
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一种通用的复杂表面接触碰撞模型建立方法
一种通用的复杂表面接触碰撞模型建立方法
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第十八届全国非线性振动暨第十五届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议(NVND2021)
作者:
马佳
董帅
长沙理工大学
近年来,大量研究集中于规则几何表面(例如球体或圆柱体)间的接触碰撞现象模拟,而较少关注复杂体间的相互作用过程。基于反向研究策略,本文提出一种通用的复杂表面接触碰撞力模型建立方法:将有限元数值仿真模拟与参数辨识过程进行结合,...
详细信息
近年来,大量研究集中于规则几何表面(例如球体或圆柱体)间的接触碰撞现象模拟,而较少关注复杂体间的相互作用过程。基于反向研究策略,本文提出一种通用的复杂表面接触碰撞力模型建立方法:将有限元数值仿真模拟与参数辨识过程进行结合,反求获取相关接触碰撞动力学参数,包括接触碰撞刚度系数、阻尼因子以及接触碰撞指数。以某火炮系统为研究对象,建立火炮发射过程身管-弹丸接触碰撞有限元弹塑性动力学模型,分析不同初始碰撞速度下相关物理量变化规律,为参数辨识过程提供输入数据。利用全局结合局部参数辨识方法(
遗传算法-序列二次规划算法
:GA-SQP),估计获得不同初始碰撞速度下的相关接触碰撞动力学参数。最后,基于最小
二
乘法拟合获得各个接触碰撞动力学参数与初始接触碰撞速度间的函数关系,从而建立准确、高效的身管-弹丸接触碰撞力模型。与现有文献和实弹射击结果的对比验证了本文接触碰撞力模型的正确性和有效性。
关键词:
复杂接触表面
有限元建模
参数辨识
接触碰撞模型
遗传算法-序列二次规划算法
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