1次元衝突シミュレーター 戻る
Collision Simulator

1次元衝突シミュレーター(弾性・非弾性)

2つの物体の質量・速度・はね返り係数を設定して衝突前後の速度・運動量・エネルギーを計算。アニメーションで衝突過程を可視化。

パラメータ設定
プリセット
物体 1 (青)
質量 m₁ 5.0 kg
初速度 v₁ +5.0 m/s
正:右向き / 負:左向き
物体 2 (橙)
質量 m₂ 5.0 kg
初速度 v₂ -3.0 m/s
はね返り係数 e 1.00
0: 完全非弾性1: 完全弾性
再生コントロール
結果比較
ドラッグ操作:キャンバス上で物体をドラッグして初期位置を変更、速度矢印をドラッグして初速度を設定できます。
v₁' 後 [m/s]
v₂' 後 [m/s]
Δp₁ [N·s]
エネルギー損失 [J]
KE保存率 [%]
衝突アニメーション
物理量 衝突前 衝突後
v₁ [m/s]
v₂ [m/s]
全運動量 p [kg·m/s]
全運動エネルギー KE [J]
エネルギー損失 ΔKE [J]

理論式(一般化はね返り係数式)

$$v_1' = \frac{(m_1 - e m_2)v_1 + (1+e)m_2 v_2}{m_1 + m_2}$$ $$v_2' = \frac{(m_2 - e m_1)v_2 + (1+e)m_1 v_1}{m_1 + m_2}$$

$e=1$:完全弾性(KE保存),$e=0$:完全非弾性(くっついて一体化)

運動量保存:$m_1 v_1 + m_2 v_2 = m_1 v_1' + m_2 v_2'$(常に成立)

CAE連携: LS-DYNA / Abaqus Explicit のはね返り係数(contact restitution)設定に直結。バリア衝突試験・歩行者保護解析・SPH法による破砕シミュレーションの初期条件設定に使用。

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