Elastic impact of a pendulum on a frictional surface

Hareket yetenegi kısıtlanmıs sürtünmeli carpısmalar, robotik kollar gibi mekaniksistemlerde sklkla gözlemlenmektedir. Bunlar gibi devamszlk gösteren temaslaruygun olarak tasarlanmazsa islev bozukluklarna yol acabilmektedir. Merkezlerikack carpısma ve sürtünme kuvvetinin yön degistirdigi bu tarz problemlerin analizlerindesteromekanik carpsma teorisinin geri getirme katsays ile kullanılmasıparadoksal enerji artışı ile sonuclanabilir. Alternatif olarak kullanlabilecek, bucesit carpsmalarda daha fazla detay veren sürekli ortam modelleri ise hesaplamaacsndan zor ve ugrastrcdrlar. Bunlarn yerine, temasn sürtünme ve kompliyantelemanlarla tanmlandg bir model olusturulup ziksel sarkac üzerindeuygulanmstr.Bu tezde, üc boyutlu serbest carpsmalar icin impals-momentum iliskilerikurulmus ve bu iliskiler kstl ve sürtünmenin dahil edildigi bir carpsmayörneklendirebilecek sarkac icin düzenlenmistir. Temasa tegetsel kompliyans eklenmesi,modelin tegetsel kuvvet yön degistirmelerine ve yapsma-kayma arasndagecis yapabilmesine olanak saglamstr. Çarpsmann bahsedilen özellikleriise bir küre ve bir cubugun egik olarak sürtünmeli bir yüzeye carpsmasylaörneklendirilmistir.Kompliyans elementlerin düzelemsel sarkacn carpsmas icin kullanlmas,serbest carpısmalara göre farklar yaratmaktadr. Örnegin, yapsmayla baslayanbir serbest carpısma, her zaman kaymayla sonuclanmaktadr. Ancak, sarkactaeger carpsma yapsmayla baslyorsa, carpsma boyunca bu sekilde devam etmektedir.Bir baska fark da kaymayla baslayan carpısmalarda görülmektedir. Serbestcarpısmalarda kaymayla baslayan carpısmayı yapsma ve tekrar kayma fazlartakip etmektedir ve eger carpısma inelastik degilse carpan cisim zıplamaktadr.Ancak, kısıtlanms harekette, eger belli bir sürtünme katsays icin carpma acsbelli bir degerin altndaysa sarkacın sıksması gözlemlenmektedir.Anahtar sözcükler : carpısma, kısıtlı carpısma, sürtünmeli carpısma, sarkac.