src/cpp/wheelrailcontact.hpp - master - Loylik/fastsim

src/cpp/wheelrailcontact.hpp
51 строка2 KB
GAlekseyV
unify API between C++ and Python versions
28 янв 2026, 13:30
28 янв 2026, 13:30075d3ca
#ifndef FASTSIM_WHEELRAILCONTACT_HPP
#define FASTSIM_WHEELRAILCONTACT_HPP

#include <algorithm>
#include <cmath>

namespace fastsim {
struct ContactGeometry {
  double normalForce;   // Нормальная нагрузка Fz
  double youngModulus;  // Модуль Юнга
  double poissonRatio;  // Коэффициент Пуассона
  double wheelRadius;   // Радиус колеса
  double railRadius;    // Радиус рельса
};

struct ContactPatch {
  double a;            // Полуось эллипса a (semiAxisA)
  double b;            // Полуось эллипса b (semiAxisB)
  double contactArea;  // Площадь контакта
  double maxPressure;  // Максимальное давление
};

struct ContactKinematics {
  double a;                   // Полуось эллипса a
  double b;                   // Полуось эллипса b
  double xi_x;                // Продольный крип
  double xi_y;                // Поперечный крип
  double fi;                  // Спин
  double f_stat;              // Статический коэффициент трения
  double f_kin;               // Кинетический коэффициент трения
  double Fz;                  // Нормальная сила
  int m = 10;                 // Количество слоёв
  int n = 20;                 // Количество элементов в слое
};

struct Material {
  double G;  // Модуль сдвига (shearModulus)
};

struct ContactOutput {
  double Fx;       // Продольная сила
  double Fy;       // Поперечная сила
  double maxPz;    // Максимальное нормальное давление
};

ContactPatch calculateContactPatch(const ContactGeometry& geom);

ContactOutput computeContact(const ContactKinematics& kin, const Material& mat);
}  // namespace fastsim

#endif  // FASTSIM_WHEELRAILCONTACT_HPP