弹性球体跌落反弹分析

弹性球体跌落反弹分析的图1点蓝色字关注“芷行说”
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弹性球体跌落反弹分析的图2

在上一篇《小球的舞动瞬态分析》文章中,只关注了小球跌落到地面上造成地面的变形情况。这篇文章模拟了弹性小球从某高度自由下落,与刚性地面撞击后反弹,观察小球运动规律,理想状态该小球应该呈现自由落体-碰撞反弹反复运动。

本案例中不考虑阻尼、空气阻力、以及碰撞能量的损耗。

读者可以根据需求将小球对象改变为手机跌落、人体跌落等,以及可以考虑阻尼,空气阻力等因素进行计算。

结果演示

弹性球体跌落反弹分析的图3

弹性球体跌落反弹分析的图4

小球跌落位移变化曲线及动画

技术特征

本案例的主要技术特点包含了conta174,targe170单元的使用以及多载荷步瞬态分析设置,关键在于瞬态分析的收敛步大小设置收敛步设置不合适会导致计算不收敛,或者计算结果不准确,根据芷行说的经验来判断合适的载荷步是有一个范围的,并不是载荷步越小就越好越精确,读者可以尝试本案例中太小的载荷步却不会收敛。

求解器设置

/solu
antype,trans
nlgeom,on
alphad,0.1
cnvtol,f,1,0.05
outres,all,all
timint,on
nropt,full
nsubst,2
acel,,,9.8
time,1e-8
solve   !在短时间内施加重力加速度并求解
time,0.43
deltim,0.01,,0.05   !指定当前载荷施加步
solve               !跌落
time,0.46
deltim,0.0005,,0.001
solve              !接触
time,1.31
deltim,0.01,,0.05solve               !反弹与跌落至再次接触
time,1.34
deltim,0.0005,,0.001
solve              !再次碰撞 
time,1.8
deltim,0.01,,0.05
solve             !再次反弹
全文结束,感谢阅读。

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弹性球体跌落反弹分析的图5

弹性球体跌落反弹分析的图6

弹性球体跌落反弹分析的图7

弹性球体跌落反弹分析的图8

弹性球体跌落反弹分析的图9

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谢谢分享,学习了
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请问一下,为什么不考虑阻力,小球不能回弹到原来的高度呢
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