Adams钢丝绳悬挂小球弹性碰撞分析：模拟实战

在完全弹性碰撞的条件下，两个小球碰撞后，没有动能损失，碰撞能够持续发生；实际情况下，钢球发生碰撞后动能损失，碰撞力逐渐衰减，小球动能逐渐降低。本文通过Adams建立钢丝绳悬挂小球模型进行碰撞模拟，其中：

1、将钢丝绳离散为多段圆柱形刚体，不同刚体之间力的传递采用轴套力（Bushing）模拟；

2、两个小球之间的碰撞力采用接触（contact）进行模拟。

1、前处理 Adams

1.1 几何模型的构建

打开AdamsView，新建文件，定义文件名为xiaoqiu，导入模型并设定单位制为MMKS，钢丝绳采用离散的多段刚体进行等效，如图1所示。

   图1 钢丝绳悬挂小球模型
 

1.2 材料定义

使用Adams中的默认的steel材料。

1.3 动力学系统构建

1.3.1 定义球副

建立左右钢丝绳固定端小杆对地的球副，如图2所示。

   图2 固定端小杆与地面间的球副
 

1.3.2 轴套力的定义

在相邻两个小杆的mark点上建立离散的杆与杆间的轴套力（bushing），在末端杆与小球之间建立轴套力（bushing），如图2红色椭圆线条所示，相关参数如下图3所示。

   图3 轴套力参数设置
 

1.3.3 定义接触力

建立小球与小球之间的接触力（contact），相关参数如下图4所示，一般默认即可，也可以适当把调高惩罚因子。

   图4 接触力参数设置
 

2、求解 Adams

2.1 载荷边界条件

设定重力加速度默认即可。

2.2 位移边界条件

无。

2.3 求解设定

定义求解时间为2s，求解步长为200步，求解设定如图5所示，点击开始求解。

   图5 求解设定
 

3、后处理 Adams

3.1 求解完成后可以查看其仿真动画，如图6所示。

   图6 仿真动画
 

3.2 结果曲线

仿真完成后可以查看小球之间的接触力变化曲线，如图7所示。

   图7 小球接触碰撞力变化曲线

免责声明：本文系网络转载或改编，未找到原创作者，版权归原作者所有。如涉及版权，请联系删