点面接触算法

接触力更贴合赫兹理论

该算法自动识别表面粒子并准确计算接触力，在弹体侵彻陶瓷板等复杂碰撞问题中可靠复现实验断裂特征。

Haoran, Zhang · Li, Jun · Mei, Hai · 赖欣 · 刘立胜

International Journal of Mechanical Sciences 2026

技术优势

自动识别表面粒子

采用特征值方法自动探测外部表面粒子，无需人工标定，从而简化前处理并减少人为误差。

接触力更准

与现有近场动力学接触模型相比，计算接触力与赫兹接触理论的偏差更小。

能模拟高速冲击损伤

在弹体侵彻陶瓷板的前缘与边缘冲击构型下，模拟再现了中心碎裂、径向裂纹和周向断裂环等实验断裂特征。

应用场景

• 冲击动力学仿真：替换冲击仿真中的接触模型，获得更准确的接触力与断裂预测。
• 装甲防护设计：模拟弹体侵彻陶瓷板的损伤模式，辅助装甲结构抗弹性能评估。
• 航空航天碰撞分析：用于航天器碰撞、超高速撞击等场景的可靠接触力计算。
• 多体接触仿真：自动识别多体接触对并快速计算接触力，适用于复杂多体系统。