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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 专业学科区 » 物理 » 其他交流 » 汽车碰撞的变形速度问题
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穆奈川en

铁杆木虫 (正式写手)

[求助] 汽车碰撞的变形速度问题 已有3人参与

请问各位，汽车碰撞时的变形速度怎么计算？以一汽车甲行驶速度60km/h质量为1.5吨，另一辆汽车乙速度为80km/h,质量为1吨为例，碰撞后都停止了，碰撞时间为一秒，求各个汽车的碰撞时的变形速度，怎么求？
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1楼 2014-04-30 09:18:03
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回帖支持 ( 显示支持度最高的前 50 名 )

supervb

铁杆木虫 (文坛精英)

【答案】应助回帖

这个问题现在没法求，汽车碰撞中变形与结构形式和刚度分布有关，碰撞过程中每个部件的运动加速度都不一样的，这是复杂非线性连续体的碰撞问题，建好CAE模型后，可以用数值方法计算碰撞响应，但是要直接看出结果是不可能的！楼主如果提供资金的话，我可以帮着联系我们汽车学院的老师当横向课题做，建模到出结果大概3个月吧！
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穆奈川en
咱是做非线性随机动力学的哟
7楼2014-05-02 10:24:33
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负零度

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
穆奈川en: 金币+6, ★有帮助 2014-05-02 10:15:25
变形速度，是指什么？凹陷下去的速度？凹陷多少都不知道呢，因为你没有给出力和位移的关系？

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穆奈川en
2楼2014-04-30 12:51:41
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer

【答案】应助回帖

感谢参与，应助指数 +1
假设碰撞后均为匀减速运动，设甲车的为a1，乙车的为a2，则：
a1=v1/T=50/3/1=50/3 m/s^2
a2=v2/T=200/9/1=200/9  m/s^2
F1=m1*a1=1500*50/3=25000 N
F2=m2*a2=1000*200/9=200000/9 N
这里怎么会F1≠F2 呢？
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穆奈川en
3楼2014-04-30 16:37:06
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peterflyer

木虫之王 (文学泰斗)

peterflyer
引用回帖:
6楼: Originally posted by 穆奈川en at 2014-05-02 10:20:45
首先你的时间t不一样，而且没有考虑碰撞时的能量损失，怎么可能会一样...

两个车碰撞在一起，属于作用力与反作用力的问题，时间怎会不等呢？再说，撞车涉及到结构的变形以及由此带来的缓冲问题，这使刚体力学中的动量守恒不再使用，而能量损失的问题也因为涉及到汽车结构的塑性高速变形而变得异常复杂和不易求解了。
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8楼2014-05-02 20:26:07
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负零度

木虫 (正式写手)
引用回帖:
4楼: Originally posted by 穆奈川en at 2014-05-02 10:13:14
变形速度就是单位为秒的负一次方，和速度的单位有点相似，我不知道凹陷速度，你知道汽车碰撞时的凹陷速度一般是多少吗...

变形的时间是很短的，不同的车不一样，不同速度下也不一样。。这个是工程应用的，只有实验后才能知道。。
可以建立有限元模拟，但必须由试验来验证。。
有汽车碰撞试验的专门机构

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9楼2014-05-02 21:50:50
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负零度

木虫 (正式写手)
引用回帖:
8楼: Originally posted by peterflyer at 2014-05-02 20:26:07
两个车碰撞在一起，属于作用力与反作用力的问题，时间怎会不等呢？再说，撞车涉及到结构的变形以及由此带来的缓冲问题，这使刚体力学中的动量守恒不再使用，而能量损失的问题也因为涉及到汽车结构的塑性高速变形而 ...

楼主随便假设一个竖直，你当真了，理论上假设碰撞时不考虑摩擦力，这是不会两个都停止，而且事实上，不刹车的话，地面的摩擦力也不够让它们同时停下来。。所以你的计算出问题就在所难免了。。。

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10楼2014-05-02 21:55:06
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普通回帖

穆奈川en

铁杆木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
2楼: Originally posted by 负零度 at 2014-04-29 17:51:41
变形速度，是指什么？凹陷下去的速度？凹陷多少都不知道呢，因为你没有给出力和位移的关系？

变形速度就是单位为秒的负一次方，和速度的单位有点相似，我不知道凹陷速度，你知道汽车碰撞时的凹陷速度一般是多少吗
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4楼2014-05-02 10:13:14
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supervb

铁杆木虫 (文坛精英)
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-04-30 16:37:06
假设碰撞后均为匀减速运动，设甲车的为a1，乙车的为a2，则：
a1=v1/T=50/3/1=50/3 m/s^2
a2=v2/T=200/9/1=200/9  m/s^2
F1=m1*a1=1500*50/3=25000 N
F2=m2*a2=1000*200/9=200000/9 N
这里怎么会F1≠F2 呢？

物理得回去重修哟！力和平均加速度没关系，你得用瞬时加速度去算惯性力！
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咱是做非线性随机动力学的哟
5楼2014-05-02 10:18:24
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穆奈川en

铁杆木虫 (正式写手)
送红花一朵
引用回帖:
3楼: Originally posted by peterflyer at 2014-04-29 21:37:06
假设碰撞后均为匀减速运动，设甲车的为a1，乙车的为a2，则：
a1=v1/T=50/3/1=50/3 m/s^2
a2=v2/T=200/9/1=200/9  m/s^2
F1=m1*a1=1500*50/3=25000 N
F2=m2*a2=1000*200/9=200000/9 N
这里怎么会F1≠F2 呢？

首先你的时间t不一样，而且没有考虑碰撞时的能量损失，怎么可能会一样
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6楼2014-05-02 10:20:45
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