Архив номеров

В настоящее время получили широкое распространение методы представления уравнений динамики связанных систем тел, предназначенные для численного решения. На основе таких подходов разрабатываются универсальные программные комплексы, ориентированные на решения задач определенных классов [1-3]. В расчетных схемах механических систем необходимо учитывать различные нелинейности, в том числе и ударного вида. Представление ударных взаимодействий с помощью нелинейных характеристик позиционных сил ведет к увеличению жесткости системы дифференциальных уравнений и возрастанию временных затрат на решение из-за необходимости уменьшения шага интегрирования или применения неявных методов интегрирования. В связи с этим целесообразно рассмотрение подходов, базирующихся на допущениях теории удара - пренебрежимо малом времени ударного взаимодействия, абсолютно неупругом или частично упругом характере удара. В общей постановке удар в системе с произвольным количеством стационарных и ударных связей рассмотрен в работе [4], где для обозначения означенной задачи введен специальный термин - системный удар, отражающий многомерность постоянных и разрывных связей. В публикуемой работе представлен способ вычислительной реализации предложенных в [4] методов в программном комплексе моделирования динамики систем твердых и упругих тел ФРУНД [2]. Анализируется эффективность их применения. Задача системного удара, согласно [4] формулируется следующим образом. Для многотельной механической системы с произвольными кинематическими связями требуется определить ударный разрыв скоростей при мгновенном изменении количества связей.