左端の球をドラッグして引き上げてもOK。離すと衝突の連鎖が始まります。
CAEとの関係
衝突シミュレーション(LS-DYNA・Abaqus/Explicit)の基礎モデルです。反発係数のモデル化は衝撃吸収設計・衝突安全解析の要であり、ボールミルや打撃成形も同じ接触力学で支配されます。- 振り子運動: $\ddot{\theta}= -\dfrac{g}{L}\sin\theta$(半陰的オイラー積分)
- 弾性衝突(等質量): $v_1' = \tfrac{1-e}{2}v_1 + \tfrac{1+e}{2}v_2,\; v_2' = \tfrac{1+e}{2}v_1 + \tfrac{1-e}{2}v_2$
- 保存則: $\sum m_i v_i = \text{const}$(運動量)、$e=1$ なら $\sum \tfrac12 m_i v_i^2 = \text{const}$(運動エネルギー)
- 振り子周期: $T = 2\pi\sqrt{\dfrac{L}{g}}$
- 1衝突あたりKE損失: $\propto (1-e^2)$
検証:N=5 で k=1 を入れると 1 個だけ(他は静止)、k=2 で 2 個、k=3 で 3 個が反対側から飛び出します(e=1 で p・KE 完全保存)。
