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弹塑性次碰撞实验台设计及有限元仿真 摘要 柔性结构间的次碰撞将会对结构的可靠性、寿命等产生重大影响，由于问 题的复杂性，需要理论、数值计算和实验等不同的方法进行研究。 为了对次碰撞现象进行实验研究，本文主要设计了一套用于进行金属球撞击固支梁的三维实验装置，最后，利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，进行了撞击实验的动力学仿真，系统的研究了金属球撞击初速度和撞击位置两个因素对 次碰撞动力学响应的影响。 经过有限元动力分析的结果表明，设计的柔性结构竖直撞击简易实验台，可以用于次碰撞现象的实验研究，研究发现金属球撞击初速度因素会对次撞击次数及次撞击发生的时间间隔产生重大影响，但不会对梁的位移周期产生影响。撞击位置会对次撞击次数及次撞击时间间隔产生影响。 关键词：次碰撞；试验台；有限元仿真 目录 摘要i ABSTRACT ii 第1章绪论1 1.1课题研究的目的及意义1 1.2次撞击的研究现状1 1.3本课题研究存在的问题2 1.4本的研究内容及任务4 第2章弹塑性次碰撞试验台设计6 2.1柔性结构次碰撞实验台的技术要求6 2.2柔性结构多次弹塑性撞击试验台零件的设计6 2.3实验台主要结构17 2.4柔性结构多次弹塑性次碰撞试验台模型18 2.5实验数据的测量与采集20 2.6实验台工作过程说明22 第3章有限元ANSYA/LS-DYAN仿真23 3.1有限元法简介23 3.2ANSYS/LS-DYAN建模流程24 3.3求解控制设置32 第4章次碰撞实验数据处理和分析35 4.1初速度对梁碰撞的影响35 4.2不同材料对实验结果的影响39 4.3不同位置撞击的比较41 总结43 致谢44 参考文献45