控制棒驱动机构步跃提升碰撞的动力学建模

来源：计算力学学报杂志2017年第3期北京时间：

作者：陈成,刘锦阳,许艳涛,谢永诚

单位：上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院 工程力学系, 上海 200240,上海交通大学 船舶海洋与建筑工程学院 工程力学系, 上海 200240,国家核电技术公司上海核工程研究设计院, 上海 200233,国家核电技术公司上海核工程研究设计院, 上海 200233

摘要：控制棒驱动机构（CRDM）在步跃提升时，钩爪部件会与承压壳体上的提升磁极发生面面碰撞。本文基于混合坐标法建立控制棒驱动机构有限元离散的刚-柔耦合动力学方程，用罚函数法计算了钩爪部件与承压壳体之间的碰撞力和应力分布情况。结果表明，刚柔耦合多体方法在仿真小变形碰撞时可以提高计算效率，同时又能达到与有限元方法同等的精度。进一步对碰撞模型不同区域的网格疏密和尺寸大小做了定量分析，得到了降低有限元网格数量的方法，可为工程中碰撞模型的网格划分提供参考。

关键词：控制棒驱动机构,刚柔耦合多体动力学,接触碰撞,罚函数法,数值仿真,

基金资助：国家自然科学基金（11272203，11132007）；民口专项（ZB01K03W02）资助项目