基于凸塑性刚体二体直线碰撞的Bouc-Wen模型
经典物理
2025-07-15 v8 系统与控制
系统与控制
摘要
我们研究了基于两种递增碰撞律的数学模型，这些碰撞律采用Bouc-Wen滞后模型来表示碰撞物体材料的弹塑性行为。碰撞律包括Bouc-Wen-Simon-Hunt-Crossley碰撞律（BWSHCCL）和Bouc-Wen-Maxwell碰撞律（BWMCL）。BWSHCCL包含采用非线性赫兹韦弹性弹簧元件，并与非线性位移相关和速度相关的能量耗散元件并联。BWMCL包含采用非线性赫兹韦弹性弹簧元件，并与线性速度相关的能量耗散元件串联。碰撞过程的数学模型以有限维初始值问题的形式呈现。我们证明，在参数值受到适当限制后，这些模型具有有利的分析特性（例如全局存在性、唯一性和解的有界性）。此外，基于两个模型参数识别研究的结果，我们展示了在使用独立于碰撞物体初始相对速度的参数化方法的情况下，可在碰撞物体的初始相对速度范围内，实现与实验数据和数值近似之间的良好一致性。
关键词
引用
@article{arxiv.2410.08147,
title = {The Bouc-Wen Model for Binary Direct Collinear Collisions of Convex Viscoplastic Bodies},
author = {Mihails Milehins and Dan B. Marghitu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.08147},
year = {2025}
}
备注
15 pages; 5 figures; (v1-v5) a variety of amendments; (v6) updated scaling/nondimensionalization and introduced amendments based on external feedback; (v7-v8) further minor amendments; the associated code/data are available from https://gitlab.com/user9716869/BWBCL