多米诺骨牌动力学

CORC > 北京大学 > 工学院

	多米诺骨牌动力学
	石腾飞 ; 刘才山
	2016
关键词	多米诺骨牌多体动力学碰撞仿真
英文摘要	多米诺骨牌是一种简单有趣的游戏,其多米诺效应揭示了自然界一种常见的动力学模型,广泛存在于地震、电路、化学反应和神经网络等工程问题中。本文主要研究等间距地排列在直线上的同大小的多米诺牌阵列在初始推动下递次倒下的动力学问题。多米诺骨牌之间以及骨牌与地面之间存在着多点碰撞、能量耗散、摩擦状态切换和单边约束等复杂的界面相互作用,使这个看似简单的动力学过程很难被模拟计算。多米诺骨牌在倒塌过程中存在着接触约束运动和碰撞两类动力学过程,这两类过程不断地交替切换。对于接触运动,利用线性互补条件可以确定接触力,进而可以求解动力学方程。对于碰撞过程,利用LZB方法来确定骨牌碰撞前后的状态,这种方法的主要思想是利用接触力和弹性势能的关系来刻画表面碰撞接触过程,其中的弹性势能来自接触力所做的功,并利用Strong恢复系数刻画局部碰的撞能量损失,而接触力所做的功可以转化到相对法向速度在法向冲量的积分,从而可以把动力学方程积分到以冲量为自变量的一阶动力学方程。进而进行数值仿真,发现了多米诺骨牌在倒塌过程中存在着滑动-粘滞切换、跳动等复杂现象;然后验证了多米诺骨牌的传播速度经过一定距离过度后将趋向于一个常值,即固有速度,并与已有实验结果; 中国力学学会动力学与控制专业委员会; 2
会议录	第十届动力学与控制学术会议
语种	英语
内容类型	会议论文
源URL	[http://ir.pku.edu.cn/handle/20.500.11897/483299]
专题	工学院
推荐引用方式 GB/T 7714	石腾飞,刘才山. 多米诺骨牌动力学[C]. 见:.