パラメータ設定
次元モード
衝突タイプ
反発係数 e
0.50
预设
質量 m₁
1.0 kg
質量 m₂
1.0 kg
初速度 v₁
5.0 m/s
初速度 v₂
-3.0 m/s
角度 θ₁
30 °
角度 θ₂
150 °
—
v₁' 衝突後 [m/s]
—
v₂' 衝突後 [m/s]
—
運動量 前 [kg·m/s]
—
運動量 後 [kg·m/s]
—
運動エネルギー 前 [J]
—
運動エネルギー 後 [J]
—
エネルギー損失 [J]
物体をドラッグして初速度ベクトルを設定(矢印の方向=速度方向)
理论公式
運動量保存則(衝突タイプ問わず):
$$m_1v_1 + m_2v_2 = m_1v_1' + m_2v_2'$$反発係数の定義:$e = -\dfrac{v_1'-v_2'}{v_1-v_2}$ (弾性:$e=1$, 非弾性:$e=0$)
1D衝突後速度(一般式):
$$v_1' = \frac{m_1 v_1 + m_2 v_2 - m_2 e(v_1 - v_2)}{m_1 + m_2}$$ $$v_2' = \frac{m_1 v_1 + m_2 v_2 + m_1 e(v_1 - v_2)}{m_1 + m_2}$$
CAE应用: 衝突解析はLS-DYNAやAbaqusで実施するが、本ツールは衝突前後の速度・エネルギー初期推定に活用可能。バンパー衝突・安全柵設計・インパクトアブソーバの吸収エネルギー概算に有効。