Un algoritmo de contacto con fricción para la simulación dinámica no suave de sistemas muti-cuerpos

Abstract

Este trabajo presenta una formulación de contacto con fricción para la simulación dinámica de sistemas mecánicos multi-cuerpos, donde las ecuaciones de la dinámica se resuelven con un integrador temporal alpha-generalizado no suave. Para la regularización del problema variacional de contacto con fricción, se propone una formulación dual mixta basada en un Lagrangiano aumentado, de esta forma, se garantiza el cumplimiento exacto de las restricciones unilaterales en posición y en velocidad. Asimismo, los resultados numéricos no dependen de la definición de algún parámetro de penalidad propuesto por el usuario. Finalmente, la robustez y el comportamiento del algoritmo son estudiados por medio de ejemplos numéricos de validación y soluciones analíticas.