2014年旋转间隙铰碰撞接触自适应检测算法与动力学分析

间隙旋转铰在工程技术和论文领域中的应用十分广泛，特别是在机械设计和动态分析中。本文发表于2014年，主要探讨了针对间隙旋转铰销轴和轴套之间碰撞接触与分离状态的检测方法。作者午丽娟教授，作为材料成型及控制领域的专家，针对这一问题提出了一种创新的解决方案。 首先，作者将间隙铰的两种基本状态——接触和分离，进一步细化为一个包含三个阶段的模型，即接触、临界和分离。这种模型区分了铰接处的不同动态行为，有助于精确识别铰链的运动状态。 作者采用间隙变量法和运动学原理来构建接触碰撞的检测条件，这是一种自适应变步长的检测算法。这种方法的关键在于能够根据实际运动情况调整检测步长，提高了检测的准确性和效率。这意味着在铰链的运动过程中，算法能自动调整其敏感度，确保在接触碰撞阶段捕捉到显著的波动，而在分离阶段则能捕捉到连续而平滑的变化。 通过将该检测算法应用于含有间隙铰的曲析连杆机构的动力学分析中，研究人员得以获取到间隙铰的详细动力学响应。结果显示，接触碰撞阶段的运动特性表现出强烈的波动，这表明在此阶段，系统的动态行为受到碰撞的影响显著。而在分离阶段，由于铰链间的间隙使得运动更为流畅，动力学响应呈现出连续且无明显突变的趋势。 因此，这篇论文不仅提供了一种有效的检测方法，还对间隙旋转铰在复杂机械系统中的动态行为有深入的理解，这对于工程设计和故障诊断具有重要的实践意义。此外，该研究也为后续关于间隙铰和其动态性能的研究奠定了基础，推动了相关领域的技术进步。