3.3.2 Поступательный упругий элемент с функцией силы
Элемент описывает силовое взаимодействие между двумя точками. Схематический вид элемента представлен на рис. 2. Упругая сила прикладывается ко второй точке элемента, и ее направление противоположно направлению заданного вектора. Величина силы определяется значением заданной функции, которая зависит от характерной дистанции элемента. Характерная дистанция элемента вычисляется как величина проекции на заданный вектор отрезка, соединяющего первую и вторую точки элемента, или как изменение этого расстояния относительно исходного положения. Характерная дистанция элемента определяется с учетом знака, что позволяет выполнять расчеты с выворачиванием силового элемента. В зависимости от вида задаваемой функции элемент может иметь произвольную, в общем случае нелинейную, характеристику силы.
Рис. 2. Поступательный упругий элемент с функцией силы
Синтаксис метода создания
springTransForce(Body1, Point1, Vector1, Body2, Point2, FunctionF,
typeS1=..., damp=..., work=..., color=..., visible=...)
Обязательные позиционные параметры метода
body Body1
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
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.
function FunctionF [force]<[length]>
Необязательные именованные параметры метода
typeS1 = [displacement1:/distance1:]
Параметр определяет тип характерной дистанции элемента.
По умолчанию typeS1 = displacement1:
typeS1 = displacement1:Характерной дистанцией элемента является изменение по сравнению с исходным положением величины проекции на заданный вектор отрезка, соединяющего первую и вторую точки элемента.
typeS1 = distance1:Характерной дистанцией элемента является величина проекции на заданный вектор отрезка, соединяющего первую и вторую точки элемента.
damp = scalar [time]Относительный коэффициент демпфирования элемента.
Параметры являются общими для всех методов создания силовых элементов.
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*.
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 
- заданная функция значения силы;
- заданная функция значения силы;
- характерная дистанция элемента;
- относительный коэффициент демпфирования элемента;
- производная функции 
по (жесткость);
- скорость изменения характерной дистанции элемента.
противоположно направлению Момент, действующий со стороны элемента на точку Point2*, равен нулю.
Силовое воздействие элемента (сила, момент) на точку Point1* определяется из условия самоуравновешенности сил, действующих со стороны элемента на точки Point1* и Point2*.