我校机电工程学院程福安教授带领的粉体工程技术与装备团队与北京大学，上海交通大学，University of Exeter（UK）合作共同在机械动力学领域国际期刊Mechanical Systems and Signal Processing（影响因子 8.934，SCI一区，Top期刊）上发表题为“Development of a compliant dashpot model with nonlinear and linear behaviors for the contact of multibody systems”的论文。第一作者与通讯作者为我校机电工程学院王庚祥副教授，西安建筑科技大学为该论文的第一完成单位。
该研究以多体系统中常见的碰撞现象为研究背景，同时考虑碰撞行为在弹性范围内的非线性特征与弹塑性变形阶段的线性行为，分别提出了碰撞行为中非线性阶段与线性阶段对应的迟滞阻尼因子，描述了不同接触阶段的能量损耗，利用机械系统与一维球链的实验结果验证了所提模型的正确性。
该研究同时利用弹性范围内的非线性接触行为和弹塑性接触阶段的线性行为描述整个弹塑性碰撞过程，通过近似求解非线性振动方程推导了弹性范围内的迟滞阻尼因子，利用弹塑性接触阶段接触力与接触变形量之间的近似线性关系求解了线性振动方程，获得了弹塑性接触阶段对应的迟滞阻尼因子。其次，结合Hertz接触模型与弹塑性阶段的线性本构关系以及不同接触阶段的迟滞阻尼因子提出了综合的连续接触力模型；最后，通过考虑间隙关节的曲柄滑块机构和Hopkinson杆的实验结果验证了所提模型的正确性，为多体系统中碰撞冲击行为的定量计算提供了新方法。
王庚祥副教授主要研究方向为柔性多体系统动力学建模与仿真，包括并联机构的构型综合、接触碰撞、柔性变形与磨损预测等方面的研究。在多体系统动力学与碰撞行为研究方面，主持1项国家自然科学基金面上项目，参与1项国家重点项目与3项国家自然科学基金面上项目，已在Chaos, Solitons & Fractals, Mechanical System and Signal Processing, International Journal of Mechanical Sciences, Mechanism and Machine Theory, Applied Mathematical Modelling, ASME Journal of Mechanical and Robotics, Journal of Sound and Vibration, ASME Journal of Tribology,力学学报与机械工程学报等国内外著名期刊发表文章30余篇，获得1项国际发明专利、11项国家发明专利和4项实用新型专利。2018年获得陕西省科学技术二等奖（排名第二），2019年获得陕西省优秀博士论文，2021年获得北京地区广受关注学术论文奖。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.ymssp.2022.109785
