钝圆头质量块对简支梁的多次弹塑性撞击

考虑多次局部弹塑性接触变形行为、多次撞击和多次分离过程,提出了1种采用有限差分方法研究柔性结构多次弹塑性撞击问题的MCIS方法,研究了钝圆柱头刚性质量块水平撞击简支梁的过程。研究结果表明,该撞击过程实际上是1个复杂的多次弹塑性撞击过程,一般存在2个以上的明显撞击区,每个撞击区包含了形式多样的复杂的次生撞击过程。其他撞击区的冲量值与第1个撞击区的冲量值相当,其他撞击过程中损失的撞击动能的总和与首次撞击过程中损失的撞击动能相当,因此,多个撞击区和多次撞击过程将对梁的撞击物理行为产生重要影响。研究还发现,小质量块刚性体撞击时,首次撞击过程的撞击动能损失明显。在大质量刚性体撞击时,后续的多次撞击过程的撞击动能损失明显。

刚性质量对简支梁的多次塑性撞击

基于刚塑性动力学理论和单轴压缩弹塑性接触模型,对刚性质量水平撞击简支梁的问题进行了理论研究。研究结果表明,刚性质量撞击简支梁的过程是一个复杂的多次塑性撞击过程,存在2个明显的撞击区。每个撞击区包含复杂的次生撞击过程。两个撞击区的撞击冲量相当,第二撞击区中的多次撞击过程将对梁的撞击物理行为产生重要影响。撞击物质量对撞击动能损失率有明显的影响,随着质量的增加,首次撞击过程的动能损失率减小,后续撞击的动能损失率增加。通过与动力有限元的计算结果的对比研究表明,在理论上大为简化的塑性动力学理论,能够描述复杂的多次塑性撞击过程,刻划具有明确物理意义的塑性变形状态,对结构的主要撞击响应特征的预测合理。

一次撞击过程中刚性质量对变截面梁的多次弹塑性撞击

该文考虑多次撞击和分离过程,将局部弹塑性接触变形模型推广应用于多次弹塑性撞击问题,采用有限差分方法求解动力学方程组,研究了钝圆柱头刚性质量水平撞击变截面简支梁的过程。研究结果表明,该撞击过程实际上是一个复杂的多次弹塑性撞击过程,包含两个以上的明显撞击区,每个撞击区包含了形式多样的复杂的次撞击过程。计算结果表明,剩余撞击区与第1撞击区的撞击冲量和剩余撞击过程与第1次撞击过程的撞击动能损失均相当,因此,多次撞击过程将对变截面梁的撞击物理行为产生重要的影响。另外,计算结果还表明,改变梁截面的高度参数,会引起撞击区的伸缩和第2撞击区的前后移动。