توضیحات
این مثال، یک شبیه سازی ضربه را با استفاده از یک مدل سه بعدی از برخورد یک میله فلزی به دیوار صلب نشان می دهد. این شبیه سازی مزایای استفاده از محدودیتهای ضربه برای مدلسازی تماس در یک تحلیل دینامیکی گذرا غیرخطی را نشان میدهد.
چندین ترکیب از روشهای ادغام زمانی موجود و الگوریتمهای تماس نیز با استفاده از مدلهای مواد مختلف مورد بررسی قرار میگیرند تا نشان دهند که چگونه انتخابهای مختلف بر عملکرد و دقت حل المان محدود مسائل ضربه تأثیر میگذارند.
شبیه سازی تماس در یک تحلیل دینامیکی گذرا می تواند چالش برانگیز باشد. وجود نیروهای اینرسی می تواند بر همگرایی در مشکلات تماس تأثیر منفی بگذارد. پاسخ شبیهسازیشده نیز باید دقیق باشد تا اطمینان حاصل شود که پایدار و سازگار با رفتار فیزیکی در یک دوره زمانی طولانی است. تاثیر یک میله فلزی بر روی یک دیوار صلب برای نشان دادن گزینه های مختلف راه حل ایده آل است، زیرا این مسئله به طور گسترده مورد مطالعه و مستندسازی قرار گرفته است و راه حل های تحلیلی و عددی موجود برای مقایسه وجود دارد.
یک میله مسی با مقطع دایرهای که طول اولیه آن 32.4 میلیمتر و شعاع 3.2 میلیمتر است، به دیوارهای صلب و بدون اصطکاک برخورد میکند. میله دارای سرعت اولیه 227 متر بر ثانیه در امتداد محور طولی خود است و دارای یک انتهای آن در فاصله 1 میلی متری از دیوار صلب در شروع تجزیه و تحلیل است، همانطور که در شکل نشان داده شده است.