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Fan, Y., Wang, H., Zhou, T. et al. Prediction of Coefficient of Restitution for Impact Elastoplastic Spheres Considering Finite Plate Thickness. Chin. J. Mech. Eng. 37, 91 (2024). https://doi.org/10.1186/s10033-024-01066-w

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接洽配景及主见

战斗力模子在分析触及战斗碰撞经由的问题中占据着伏击地位，而收复通盘看成战斗力模子中的要津参数，其作用尤为显贵。现存接洽后果已标明，收复通盘与材料的屈服强度、碰撞速率以及碰撞厚度等要素密切干系。但是，现在的收复通盘模子尚未充分计议碰撞厚度的影响。因此，本文旨在通过矫正现存收复通盘模子，将板厚要素纳入其中，以进步其在骨子应用中的准确性和适用性。

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闇练圭表

针对现存收复通盘模子弗成灵验瞻望在有限板有情况下弹性球的收复通盘的不及，通过建立一个关联球径与板厚之比的通盘方程来对JGM收复通盘模子进行修正和矫正。在建立修正通盘的经由中，参考了适用于与薄板发生碰撞情况的Zener收复通盘模子，并应用数据进行拟合得到最优的修正通盘方程。对矫正后的JGM收复通盘模子、JGM收复通盘模子以及Zener收复通盘模子进行对比分析，体现了矫正后的JGM收复通盘模子在有限板厚的碰撞情况下对收复通盘瞻望的可靠性。之后，通过实验数据对矫正后的JGM收复通盘模子进行了考证，险些所稀有据皆在一定板厚鸿沟内与模子模拟终结较为接近，考证了矫正JGM收复通盘模子的灵验性与合感性。

Figure 1 Schematic representation of the relationship between the coefficient of restitution and collision thickness

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终结

实验装配通过限度碰撞球与碰撞试件的距离高度来限度发生碰撞时的肇端碰撞速率。数据蚁集器会将传感器产生的信号进行处理并储存。对蚁集到的信号进行分析终结如图1和表1所示，将矫正后的模子瞻望终结与实验所得收复通盘进行对比并分析，可看出实验所得的收复通盘与矫正的 JGM 模子所瞻望的收复通盘基本吻合。矫正模子瞻望收复通盘与实测收复通盘之间的漏洞在5%以下。

总体来说，模子开动的瞻望终结与骨子碰撞经由中的收复通盘较为一样，好像使用矫正后的模子对一些碰撞问题进行合理地瞻望和分析。

Figure 2 Comparison of the results for the coefficient of restitution

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论断

针对现存收复通盘模子弗成灵验瞻望在有限板有情况下收复通盘的不及，建立了一个关联球径与板厚之比的通盘方程来对JGM收复通盘模子进行修正和矫正。并应用已公开数据和实测实验数据对矫正后的JGM模子进行了考证，终结标明，矫正后的收复通盘模子好像在有限板厚下对收复通盘进行较为准确的瞻望。

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出路与应用

本文建议的矫正后收复通盘模子主要应用于碰摩故障等战斗类故障的建模经由，以便对这些故障进行长远分析，并开发相应的会诊圭表。同期，该模子也可用于对存在战斗碰撞经由的能源学行径进行建模和分析，以更全面地交融其物理机制。

干系著述/文籍保举

[1] Green I. The prediction of the coefficient of restitution between impacting spheres and finite thickness plates undergoing elastoplastic deformations and wave propagation [J]. Nonlinear Dyn 2022. 109(4): 2443–2458.

[2] Deepak Patil, C. Fred Higgs III. Experimental Investigations on the Coefficient of Restitution for Sphere-Thin Plate Elastoplastic Impact [J]. Journal of Tribology, 2018,140(1).

[3] Jackson R L, Green I, Dan B. Marghitu. Predicting the coefficient of restitution of impacting elastic-perfectly plastic spheres[J]. Nonlinear Dynamics, 2010, 60(3):217-229.

作家团队先容

高金吉（团队带头东谈主），中国工程院院士、开拓会诊工程各人，北京化工大学讲明、博士生导师。国度有凸起孝顺中后生科技各人，973技俩和GF973技俩首席各人。现任国务院安委会特种开拓专委会副主任，中国互联网接洽院手艺各人委员会主任，空军树立发展各人照料人。2016年荣获世界工程钞票惩办协会终生竖立奖。

胡明辉（通信作家），1990年5月生，北京化工大学机电工程学院讲明、基础系副主任，入选2018年宇宙博士后革命东谈主才相沿筹划、2022年国度某重心规模后生东谈主才托举工程。接洽标的为航空发动机故障会诊与振动阻扰，径直讲求会诊与自愈工程接洽中心航空发动机整机闇练装配以及整机试车监测系统的树立、保重与数据挖掘。永久与航空发动机干系企职业单元相助，干系科研后果已在多家航空发动机研制、保险及使用单元应用近7年，获取了应用单元的充分细目和高度评价。承担国度级技俩7项，发表高质地学术论文20余篇，授权发明专利10余项，获取中国石油和化工自动化应用协会科技跳跃一等奖1项。担任《机械工程学报》、《Journal of Dynamics, Monitoring and Diagnostics》、《Journal of Advanced Manufacturing Science and Technology》等国表里期刊后生编委，担任栽植部学位论文、MSSP、IEEE SENSORS、IEEE TIM、机械工程学报等期刊审稿各人。

凡云峰（第一作家），在读硕士接洽生，主要接洽标的为转子系统碰摩故障会诊。

团队先容

团队面向我国高端能源装备健康惩办与能效监控需求，开展基于东谈主工智能的在线智能监测会诊与故障自愈调控手艺的基础表面与工程应用接洽，充分线路机械、电子、信息工程及数据科学的学科上风，与国度智能制造、“两机专项”等要紧科学工程细密关联，并与骨子工程需求细密聚会，取得了一系列要紧科研后果和骨子应用效果。曾获取省部级及以上科研奖励6项，先后主捏科技部973技俩、863技俩、国防973、国防要紧接洽技俩等国度级要紧课题，近5年承担国度级、省部级和企业科研技俩40余项。

比年团队发表著述

[1] Zhou T, Jia Y, Hu M, et al. Vibration characteristics of blade-casing rubbing fault considering rotor–stator coupling[J]. Mechanical Systems and Signal Processing,2024, 218: 111589.

[2] Wang L, Hu M, Ma B, et al. Time Synchronous Averaging Based on Cross-power Spectrum[J]. Chinese Journal of Mechanical Engineering,2023,36(02):214-221.

[3] 杨阳,胡明辉,江志农,等.多重量同步提真金不怕火变换驱动的无键相景况下中介轴承故障会诊[J/OL].机械工程学报,1-15[2024-10-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.2187.TH.20240517.1619.041.html.

[4] 周涛,张维宇,胡明辉,等. 航空发动机碰摩故障特征及辨识规划构建[J].机械工程学报.(请托)

[5] 胡明辉,高金吉,江志农,等.航空发动机振动监测与故障会诊手艺接洽进展[J].航空学报,2024,45(04):7-35.

[6] 胡明辉,刘少一又,王浩,等.基于宽频振动的燃气轮机叶片段裂故障识别特征与辨识圭表[J/OL].航空学报,1-16[2024-10-09].http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.1929.V.20240325.2249.014.html.

作 者：凡云峰

遭殃剪辑：谢雅洁

遭殃校对： 向映姣

审 核：张 强

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