【摘 要】
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大到小行星撞击地球,小到车辆碰撞事故,手机等微电子器件的撞击防护,碰撞是常见又重要的科学和工程问题.两物体的碰撞过程极其复杂,一般的理论力学教材采用工程方法解决实际
【机 构】
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宁波大学 机械工程与力学学院;宁波大学 机械工程与力学学院;宁波大学 机械工程与力学学院
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大到小行星撞击地球,小到车辆碰撞事故,手机等微电子器件的撞击防护,碰撞是常见又重要的科学和工程问题.两物体的碰撞过程极其复杂,一般的理论力学教材采用工程方法解决实际问题,即通过引入实验数据恢复系数来补充方程,得到碰撞力和动能损失,但恢复系数并非材料常数,还有许多需要深入研究的问题.通过有限元和分子动力学仿真模拟各种参数下两物体的碰撞,可以直观地加深学生对碰撞过程的理解.有限元模拟是工程应用的必备工具,也是力学和机械类等理工类专业的必修课程.分子动力学中粒子的运动满足牛顿力学方程,引入适当的势函数来描述粒子相互作用,对大一的学生理解起来也相对容易.有限元和分子动力学模拟的应用介绍,不仅可以加深学生对碰撞过程的理解,而且对本科生在高年级时参与科研项目起到引导作用.
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