一种基于COMSOL的磁性水凝胶软体腿足摩擦接触的有限元方法

本发明公开了一种基于COMSOL的磁性水凝胶软体腿足摩擦接触过程中的有限元方法。该方法属于摩擦接触动力学领域的一种实用分析方法。其方法不同于传统机器人腿足多刚体算法，采用新型有限元方法计算了磁性水凝胶软材料制作的腿足(如机器人腿足)摩擦接触过程中的动力学响应，改善了分析计算精度和效率低下的问题。本发明提供的基于COMSOL的磁性水凝胶软体腿足摩擦接触的有限元方法包括：对模型进行精细化设计，并在设计完成后进行干涉检查；使用磁性水凝胶材料磁固耦合情况下的偏微分应力平衡方程(PDE)作为其本构模型；对摩擦接触局部接触区网格划分进行加密处理，并设置过渡网格；对模型摩擦接触部分采用罚函数法等接触算法，进行有限元分析。本分析方法具有计算效率高，计算精度高的特点，可在工程中广泛应用。