12
Руководство пользователя
×

4.3.22 Поступательное трение

 Данный элемент предназначен для моделирования трения, возникающего при относительном поступательном перемещении звеньев Body1 и Body2 вдоль вектора Vector. Сила трения приложена в точке Point*, прикрепленной к звену Body1, и направлена вдоль вектора Vector*, прикрепленного к звену Body2. Схематический вид элемента представлен на Рис. 117.
 
Рис. 117. Поступательное трение
Синтаксис метода создания
transFrict(Body1, Point, Body2, Vector, F_sliding, k, b, k_r=…, d0=…, work=..., color=..., visible=...)
Обязательные позиционные параметры метода
body Body1
Имя первого звена.
point Point
Исходная точка силового воздействия элемента на первое звено. Копия этой точки Point* прикрепляется к первому звену и используется для расчета силового воздействия элемента.
body Body2
Имя второго звена.
vector Vector
Вектор действия силы трения. Его копия Vector* прикрепляется ко второму звену и используется для задания направления силы трения.
sensor F_sliding [force]
Сила трения скольжения.
scalar k [force/length]
Жесткость упругой деформации в точке контакта.
scalar b [force time/length]
Демпфирование упругой деформации в точке контакта.
Необязательные именованные параметры метода
 k_r = scalar [-]
Относительный коэффициент трения покоя в контакте.
По умолчанию k_r = 1.3.
 d0 = scalar [length]
Предельное значение деформации. По умолчанию параметр имеет значение равное бесконечности.
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 Point*, которая прикрепляется к звену Body1 и в момент создания совпадает с точкой Point. Точка Point* является точкой силового воздействия элемента на звено Body1.
2.     Создается вектор Vector*, который прикрепляется к звену Body2 и в момент создания совпадает с вектором Vector. Вектор Vector* в процессе расчета определяет направление силы трения.
Значение силы, действующей в текущий момент времени в точке Point* на звено Body1 в направлении вектора Vector*, вычисляется как сумма упругой и демпфирующей составляющих, которая ограничена силой трения скольжения, если происходит скольжение тел относительно друг друга, или силой трения покоя в противном случае:
где  - сила трения скольжения;
 - жесткость упругой деформации в точке контакта;
 - демпфирование упругой деформации в точке контакта;
 - скорость точки Point* звена Body1 относительно звена Body2 вдоль вектора Vector*;
 - деформация в точке контакта равная проекции смещения точки Point* звена Body1 относительно текущего положения точки сцепления на звене Body2 на вектор Vector*;
 - сила трения покоя;
 - относительный коэффициент трения покоя в контакте.
Предельная сила определяется по предыдущему шагу:
Упругая и демпфирующая составляющие силы трения определяются по формулам:
,
,
где  – определяемое пользователем предельное значение деформации. В пределе  сила .
Если в результате выполнения шага интегрирования выполняется условие , то считается, что произошло страгивание точки сцепления. Новое положение точки сцепления определяется следующим образом
,
,
где  – предварительное значение деформации (до страгивания),  – окончательное значение деформации, определяемое из условия ,  – радиус-вектор положения точки контакта;  – радиус-вектор исходного положения точки сцепления.