1、工程實(shí)際中，碰撞一直是令工程師們頭痛的問(wèn)題。一方面由于碰撞是高度的非線性力學(xué)行為，作用強(qiáng)度大，時(shí)間短，同時(shí)又受各方面的復(fù)雜影響因素，以致于其求解計(jì)算非常困難。另一方面碰撞問(wèn)題是常見(jiàn)工程現(xiàn)象，對(duì)結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和使用壽命的影響巨大，這使其成為工程師在工程中不得不面對(duì)的一大難題。目前，碰撞問(wèn)題的理論研究成果雖不少，但能夠方便地應(yīng)用于工程實(shí)際的方法卻不多。這使得工程實(shí)際中求解碰撞問(wèn)題極為不便。
　　本文應(yīng)用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)、碰撞動(dòng)力學(xué)、接觸力學(xué)

2、等理論和多體動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)某垃圾集裝箱滾輪與地面碰撞發(fā)生破壞工程實(shí)例展開(kāi)研究，提出一種解決滾輪碰撞破壞問(wèn)題的簡(jiǎn)化計(jì)算方法，具有工程應(yīng)用價(jià)值。
　　本文就垃圾集裝箱裝卸過(guò)程中拉臂鉤車(chē)的運(yùn)動(dòng)形式和特點(diǎn)，建立拉臂鉤車(chē)的二維平面連桿機(jī)構(gòu)模型，并完成機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)求解。應(yīng)用能量原理，求解出碰撞等效質(zhì)量，獲得垃圾箱滾輪在碰撞的過(guò)程中的位移、碰撞力以及接觸區(qū)域的接觸應(yīng)力的變化情況。
　　本文分析了垃圾集裝箱滾輪碰撞的實(shí)際過(guò)程，提出碰撞破壞的主

3、要因素是滾輪軸與軸瓦內(nèi)圈碰撞的模型。據(jù)此模型對(duì)滾輪碰撞接觸區(qū)域和整體模型作了簡(jiǎn)化，建立了碰撞的彈簧剛度模型，并且推導(dǎo)了模型剛度系數(shù)的計(jì)算公式。利用建立的模型，分析獲得滾輪碰撞的近似解答。利用非線性動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)本文計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了校驗(yàn)，證明方法簡(jiǎn)便可靠。并根據(jù)數(shù)值優(yōu)化方法對(duì)滾輪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。
　　依據(jù)現(xiàn)代拓?fù)鋬?yōu)化理論，采用SIMP（變密度法）數(shù)值計(jì)算方法對(duì)滾輪進(jìn)行多種工況下的拓?fù)鋬?yōu)化，獲得適合多種工況的最優(yōu)滾輪拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。在此拓?fù)鋬?yōu)化基