Отыскание рациональных форм бойков ударных систем позволяет добиться не только увеличения производительности разрушения обрабатываемых объектов, но и приводит к уменьшению уровня напряжений в отраженных волнах, а тем самым, следовательно, уменьшает динамическое воздействие на волноводы и на машины, приводящие в движение ударники. Наиболее простым с точки зрения геометрической формы является двухступенчатый боёк, ударяющая ступень (l1) которого задается из условия обеспечения необходимой формы ударного импульса, а поршневая (l2) выполняется цилиндрической. При соблюдении отношения длин ступеней ударника 
, соответствующего правилу «золотого сечения», центр тяжести бойка будет находиться в цилиндрической поршневой части, обеспечивая тем самым устойчивое положение бойка в корпусе механизма.
С целью определения наиболее рациональных форм проведено исследование [1] процесса формирования упругих волн деформации при ударе по цилиндрическому полубесконечныму стержню постоянного поперечного сечения двухступенчатыми бойками, в которых образующая ударяющей ступени выполнена по следующим линиям: прямая, гипербола, парабола квадратичная, парабола кубическая, синусоида, тангенсоида, политропа квадратичная, политропа кубическая, экспонента, строфоида, циссоида Диокла, верзьера Аньези, конхоида Никомеда, цепная линия. Найденные решения положены в основу базы данных «Каталог двухступенчатых бойков ударных механизмов» [2]. Всего в базе данных содержатся 15 различных форм двухступенчатых бойков и генерируемые ими импульсы. База данных содержит информацию о размерах бойков и о параметрах ударных импульсов с указанием уникальности. В качестве примера на рисунке приведен фрагмент базы данных, содержащий описание бойка с образующей боковой поверхности в виде строфоиды.
Анализ найденных форм ударных импульсов показал, что для всех видов характерно следующее:
– форма первой волны ударного импульса за время, соответствующее времени прохождения волны по удвоенной длине ударяющей части бойка, обуславливается лишь геометрией ударяющей ступени, что подтверждается совпадением на этом участке с формой импульса, генерируемого соответствующим одноступенчатым бойком;
– форма первой волны ударного импульса за время, соответствующее времени прохождения волны по поршневой цилиндрической части бойка, обуславливается одновременно геометрией и ударяющей, и поршневой ступеней бойка.
Проведенные исследования позволили сделать вывод, что выполнение двухступенчатых бойков, длины ударной и цилиндрической поршневой частей которых подбираются по правилу «золотого сечения», возможно для всех форм бойков, т.к. при этом уменьшается их габаритный диаметральный размер и энергия импульса однозначно возрастает, но для некоторых бойков это не оправданно в связи с уменьшением максимального значения амплитуды более чем не 10%.
Работа выполнена при государственной поддержке грантом Президента Российской Федерации МК-854.2014.1.