مطالعه دینامیک برخورد ذرات بر اساس روابط هندسی

در این مقاله یک روش جدید برای تسهیل و تسریع در تحلیل دینامیک برخوردهای دو بعدی یا داخل صفحه ذرات ارایه میشود. بر خلاف روش مرسوم که مبتنی بر حل معادلات پایستگی اندازه حرکت و استرداد میباشد، روش پیشنهادی این تحقیق یک توصیف گرافیکی یا نمایش هندسی است که در یک دستگاه مختصات متعامد با محورهای نمایشگر کمیت مولفه های سرعت ذرات، بیان میشود. مولفه سرعتهای قبل برخورد دو ذره یا جسم برخورد کننده، در راستای انتخابی، در این دستگاه مختصات ترسیم گردیده و با تعریف کمیتهایی نظیر بردار سرعت مرکز جرم و بردار انحراف سرعت، مکان هندسی نقاط انتهایی پیکان بردارهای سرعت ذرات، قبل و بعد از برخورد و نیز با معلوم بودن زاویه امتداد خط برخورد یا نرمال با راستای محورهای انتخابی، ارتباط هندسی مولفه های سرعت قبل و بعد برخورد در همان راستاها مشخص خواهد شد. با پیشنهاد گامهای ترسیمی این شیوه جدید، مولفه های سرعت پس از برخورد بر مبنای زاویه امتداد خط نرمال با راستای انتخابی قابل حصول است. در این تحقیق ذرات برخورد کننده به صورت کره های همسان و با سطوح صاف، برخورد با رفتار کشسان و در سرعت های متوسط رو به پایین و نیروهای برخوردی و ضربه ناشی از آنها عمود بر سطح تماس فرض گردیده اند.