连续接触力模型被广泛应用于EDEM软件，然而，大部分连续接触力模型由于阻尼因子分母中含有初始相对碰撞速度而导致其在数值仿真过程中容易出现奇异问题，因为大部分颗粒在初始状态下相对初始碰撞速度等于零；此外，现有连续接触力模型均是基于Hertz理论发展而来，其Hertz接触刚度在弹塑性接触阶段高估了其接触刚度，降低了连续接触力模型复现孤立波的精度。

为此，北京大学刘才山教授团队在《国际机械系统动力学学报（英文）》 (International Journal of Mechanical System Dynamics, IJMSD) 发表题为“利用连续弹塑性接触力模型分析颗粒系统中非线性孤立波的传播特性”的研究论文，该文提出了一种适用于颗粒系统的连续弹塑性接触力模型。首先将接触过程分为弹性、弹塑性和塑性3阶段，其中Hertz接触刚度仅用在接触行为的弹性阶段，当接触行为进入弹塑性或塑性阶段时，利用来自于准静态弹塑性接触力模型中的线性弹塑性接触刚度代替Hertz接触刚度；其次，将整个接触行为等效为线性的弹簧-阻尼模型，通过求解单自由度线性振动方程，获得其阻尼因子；将线性化的弹塑性接触刚度与新的阻尼因子结合，提出新的连续弹塑性接触力模型。最后，通过一维球链验证了新的连续接触力模型的合理性，并将实验数据与EDEM软件中的接触力模型进行对比分析，证明了新的连续接触力模型具有更高的仿真精度。

Keywords: 

dynamic dashpot model; granular chain; numerical singularity; solitary wave

DOI: 10.1002/msd2.12008

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Wang G, Liu C. Nonlinear wave ingranular systems based on elastoplastic dashpot model. Int J Mech Syst Dyn. 2021;1(1):132‐142.

作 者 简 介

王庚祥  北京大学博雅博士后，主要从事多体系统动力学研究，已发表26篇学术论文（其中第一作者论文被SCI收录12篇，Ei收录6篇）；以第一发明人获得1项国际授权发明专利，11项国家授权发明专利与4项实用新型专利；并于2018年获得陕西省科学技术奖二等奖（排名第二），2019年获得陕西省优秀博士论文；2021获得国家自然科学基金面上项目支持，主持1项陕西省科技厅项目，以主要参与者参与2项国家重点项目，3项国家自然科学基金面上项目。

刘才山  北京大学教授，国际多体动力学联合会理事，亚洲多体系统动力学联合会理事，中国力学学会理事，动力学与控制专业委会会委员，多体动力学学科组组长；北京力学会常务理事，动力学与控制专业委员会主任；长期从事与航天工程相关的动力学与控制研究并取得了一系列创新性研究成果。在航天工程应用方面，带领团队攻克了氢氧发动机轴盘系统气流作用下自激振动理论，为长五遥二故障归零提供了重要的技术支撑。带领团队建立了具有内外流通道的螺旋钻采动力学模型，为嫦娥五号月壤钻取采样中的钻杆驱动规程提供了重要的技术支撑。同时，带领团队开发了月球着陆器和火星着陆器的着陆动力学仿真分析模型，为相关工程的实施提供了技术保障。

期 刊 简 介

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