接触力学
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渐开线齿轮啮合模拟与三维接触应力分析系统
本系统旨在利用MATLAB平台实现渐开线齿轮的高精度几何建模与力学仿真。项目通过解析几何方程精确计算齿廓曲线，并利用坐标变换与数组映射技术构建完整的齿轮二维轮廓及三维实体网格模型。在啮合模拟过程中，系统通过步进算法动态调整齿轮转角，实时检测并计算两齿廓间的接触点及重合度情况。核心计算模块结合了赫兹接触理论与离散网格分析方法，针对啮合过程中的齿面接触应力进行量化评估，同时通过特定的算法计算齿根处的弯曲应力分布。系统最显著的特点是能够自动生成两齿轮在三维空间中的实时啮合接触图，利用颜色映射技术在三维模型表面直 -
铁路车辆轮轨接触几何与力学分析仿真系统
本项目旨在建立一套基于MATLAB的高精度轮轨接触分析平台，用于解决铁路车辆动力学中核心的轮对与钢轨相互作用问题。项目功能涵盖了从基础数据处理到复杂接触力学计算的全过程：1. 轮轨几何关系解算：采用迹线法或距离函数法，精确计算轮对在不同横移量、摇头角及侧滚角下的空间几何位置，自动搜索并确定轮轨接触点（包括单点及多点接触情况），计算接触角、滚动圆半径等几何参数。2. 等效锥度计算：依据UIC519标准，通过积分法或微分法计算轮对的等效锥度，分析不同轮轨匹配下的车辆运行稳定性。3. 接触力学分析：集成Hertz接触理论用于法向力计算，并结合Kalker线性理论、简化非线性理论（FASTSIM算法）或Polach模型进行切向蠕滑力与自旋力矩的求解，实现对轮轨界面应力分布的精确模拟。4. 廓形数据管理：支持标准廓形（如LM、LMA、S1002、CHN60等）及实测磨耗廓形的导入，内置三次样条插值与平滑算法以消除测量噪声对计算结果的影响。5. 接触斑可视化：提供二维及三维视图，直观展示接触斑形状、面积及内部应力云图分布。该系统可用于指导轮轨廓形优化设计、磨耗预测以及车辆脱轨安全性评估。
