Přejít k obsahu


Double Pendulum Contact Problem

Citace:
ŠPIČKA, J., HYNČÍK, L., HAJŽMAN, M. Double Pendulum Contact Problem. In Computational Mechanics 2013. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2013. s. 1-2. ISBN: 978-80-261-0282-3
Druh: STAŤ VE SBORNÍKU
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Double Pendulum Contact Problem
Rok vydání: 2013
Místo konání: Plzeň
Název zdroje: Západočeská univerzita v Plzni
Autoři: Ing. Jan Špička , Ing. Luděk Hynčík Ph.D. , Ing. Michal Hajžman Ph.D.
Abstrakt CZ: Práce se zabývá kontaktním problémem biomechanického systému popsaného pomocí multibody přístupu. Jako příklad je modelován impakt tělesem a infrastrukturou. V textu je nejprve prezentován algoritmus pro výpočet minimální vzdálenosti využívající analytického přístupu pomocí tečné roviny. Generovaná kontaktní síla je modelována třemi odlišnými přístupy, konkrétně Hertzův model, model pružina-tlumič a model s nelineárním tlumením. K identifikaci kontaktních parametrů těchto modelů je využito principu numerické optimalizace. Účelem této metody je nalezení řešení, které se nejvíce shoduje s originálním experimentem. Princip numerické optimalizace je aplikován na příklad skákajícího míčku za účelem identifikace kontaktních parametrů. V práci je modelován kontaktní problém dvojkyvadla. Pohybová rovnice je odvozena pomocí Lagrangeových rovnic druhého druhu s multiplikátory, respektující případ kontaktu. Aplikace v biomechanice je ukázána na příkladu modelu lidské ruky a kontaktní úloze dvojkyvadla.
Abstrakt EN: The work concerns contact problems focused on biomechanical systems modelled by a multibody approach. The example is modelling of impact between a body and an infrastructure. The paper firstly presents algorithm for minimum distance calculation. An analytical approach using a tangential plain perpendicular to an initial one is applied. Contact force generated during impact is compared by three different continuous force models, namely the Hertz's model, the spring-dashpot model and the non-linear damping model. In order to identify contact parameters of these particular models, the method of numerical optimization is used. Purpose of this method is to find the most corresponding results of numerical simulation to the original experiment. Numerical optimization principle is put upon a bouncing ball example for the purpose of evaluation of desirable contact force parameters. The contact modelling is applied to a double pendulum problem. The equation of motion of the double pendulum system is derived using Lagrange equation of the second kind with multipliers, respecting the contact phenomena. Applications in biomechanical research are hinted at arm gravity motion and a double pendulum impact example.
Klíčová slova

Zpět

Patička