12
Руководство пользователя
×

4.3.1 Поступательный упругий элемент с коэффициентом жесткости

 Элемент описывает силовое взаимодействие между двумя точками. Схематический вид элемента представлен на Рис. 90. Упругая сила прикладывается ко второй точке элемента, и ее направление противоположно заданному вектору. Величина силы зависит от приведенной длины элемента. Эта длина равна величине проекции на заданный вектор отрезка, соединяющего первую и вторую точки элемента. Приведенная длина элемента определяется с учетом знака. Это позволяет выполнять расчеты с выворачиванием силового элемента. Элемент имеет линейную характеристику силы, задаваемую коэффициентом жесткости.
 
Рис. 90. Поступательный упругий элемент с коэффициентом жесткости
Синтаксис метода создания
springTrans(Body1, Point1, Vector1, Body2, Point2, К, F01=..., s01=..., damp=..., work=..., color=..., visible=...)
Обязательные позиционные параметры метода
body Body1
Имя первого звена, на которое действует силовой элемент.
point Point1
Исходная точка силового воздействия элемента на первое звено. Копия этой точки Point1* прикрепляется к первому звену и используется для расчета силового воздействия элемента.
vector Vector1
Исходный вектор направления силы. Копия этого вектора Vector1* прикрепляется к первому звену и используется для расчета силового воздействия элемента.
body Body2
Имя второго звена, на которое действует силовой элемент.
point Point2
Исходная точка силового воздействия элемента на второе звено. Копия этой точки Point2* прикрепляется ко второму звену и используется для расчета силового воздействия элемента.
scalar K [force / length]
Коэффициент жесткости силового элемента.
Необязательные именованные параметры метода
 F01 = scalar [force]
Значение упругой силы, действующей со стороны элемента на звено Body2 в исходном положении механизма в направлении, противоположном направлению заданного вектора. При этом на звено Body1 действует такая же сила в направлении, совпадающем с направлением заданного вектора. По умолчанию F01 = 0 [N].
 s01 = scalar [length]
Приведенная длина элемента в свободном состоянии, при котором силовое воздействие элемента на звенья равно нулю. Под приведенной длиной элемента понимается длина проекции отрезка, соединяющего точки Point1* и Point2*, на вектор Vector1* с учетом знака проекции.
Параметры F01 и s01 связаны друг с другом, поэтому они не могут быть заданы одновременно. В случае, если ни один из этих параметров пользователем не определен, используется значение F01 принятое по умолчанию. То есть предполагается, что в исходном положении механизма упругое силовое воздействие элемента на звенья равно нулю.
 damp = scalar [time]
Относительный коэффициент демпфирования элемента.
work =..., color =..., visible =...
Параметры являются общими для всех методов создания силовых элементов и описаны в пункте «Необязательные именованные параметры всех методов создания» общей части раздела «Силовой элемент (force)» главы «Основные объекты».
Описание
При переводе проекта из режима редактирования в режим исследования для элемента выполняются следующие действия.
1.     Создается точка Point1*, которая прикрепляется к звену Body1 и в момент создания совпадает с точкой Point1. Точка Point1* является точкой силового воздействия элемента на звено Body1.
2.     Создается точка Point2*, которая прикрепляется к звену Body2 и в момент создания совпадает с точкой Point2. Точка Point2* является точкой силового воздействия элемента на звено Body2.
3.     Создается вектор Vector1*, который прикрепляется к звену Body1 и в момент создания совпадает с вектором Vector1. Вектор Vector1* противоположен положительному направлению силы, приложенной к точке Point2*.
4.     Вычисляется - приведенная длина элемента в свободном состоянии, при котором силовое воздействие элемента на звенья равно нулю.
Сила, действующая со стороны элемента на точку Point2*, равна сумме упругой и демпфирующей сил. Ее значение в текущий момент времени определяется в соответствии со следующим выражением:
,
где  - коэффициент жесткости элемента;  - приведенная длина элемента;  - приведенная длина элемента в свободном состоянии;  - относительный коэффициент демпфирования элемента;  - скорость изменения приведенной длины элемента.
Направление положительного значения силы  противоположно направлению вектора Vector1*.
Момент, действующий со стороны элемента на точку Point2*, равен нулю.
Силовое воздействие элемента (сила, момент) на точку Point1* определяется из условия самоуравновешенности сил, действующих на точки Point1* и Point2* со стороны элемента.