基于Adams的钢丝绳悬挂小球弹性碰撞分析

一、 前处理

1.1 几何模型构建

1.2 材料定义

1.3 动力学系统构建

二、 求解

2.1 载荷边界条件

2.2 位移边界条件

2.3 求解设定

三、 后处理

3.1 仿真动画

3.2 结果曲线

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

2.1 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

3.1 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

文章来源：本硕博工程师俱乐部