2.5 Силовое взаимодействие линия-линия в плоскости
Элемент описывает контактное взаимодействие между двумя поверхностями, образуемыми заданными линиями при их перемещении в заданном направлении. Результирующие поверхности являются неограниченными вдоль этого направления. Поверхности являются ориентируемыми. Они имеют наружную и внутреннюю стороны; внутренняя часть каждой поверхности определяется по заданным пользователем точкам. Нормаль поверхности в каждой ее точке направлена наружу. Силовое взаимодействие возникает при внедрении внутренней части одной поверхности внутрь другой поверхности. Каждому интервалу контакта соответствует точка контакта. На каждую точку контакта второго звена действуют следующие силы:− Сила упругой нормальной реакции со стороны первой поверхности, ее направление совпадает с направлением нормали поверхности в окрестности внедрения точки.
− Сила нормального демпфирования, вектор силы коллинеарен вектору силы нормальной реакции.
− Сила трения, которая возникает при движении точки вдоль первой поверхности.
Схематический вид элемента представлен на рис. 2.
Рис. 2. Силовое взаимодействие линия-линия в плоскости
Линии обязательно должны быть прикреплены к звеньям механической системы. Звено, к которому прикреплена первая линия, будем называть первым звеном. Звено, к которому прикреплена вторая линия, будем называть вторым звеном.
Синтаксис метода создания
contactLLplane (Line1, Line2, Dir, intPoint1, intPoint2, contactParams, contactType=..., D_max=…, work=..., color=..., visible=...)
Обязательные позиционные параметры метода
line Line1
Линия, образующая первую поверхность силового взаимодействия.
line Line2
Линия, образующая вторую поверхность силового взаимодействия.
vector Dir
Исходный направляющий вектор. Копия этого вектора Dir* прикрепляется к первому звену и используется для расчета силового воздействия элемента.
point intPoint1
Точка, которая используется для определения внутренней стороны первой поверхности.
point intPoint2
Точка, которая используется для определения внутренней стороны второй поверхности.
template contactParams
Шаблон параметров контактного взаимодействия. Шаблон должен иметь один из следующих допустимых типов: ПКВ1, ПКВ2, ПКВ3, ПКВ4, ПКВ5.
Необязательные именованные параметры метода
contactType = [singleContact:/multiplyContact:]
Параметр, определяющий тип контакта. Значение параметра по умолчанию contactType = singleContact:.
contactType = singleContact:Одиночный контакт.
contactType = multiplyContact:Множественный контакт.
D_max = scalar [length]Предельная глубина контакта. При глубине контакта, превышающей значение этого параметра, силы взаимодействия между линиями обнуляются. По умолчанию D_max = 1 [m].
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 вектор Dir*, который прикрепляется к первому звену и в момент создания совпадает с вектором Dir.
2. По внутренней точке intPoint1 определяется внутренняя сторона первой поверхности. В дальнейшем ориентация поверхности не меняется.
3. По внутренней точке intPoint2 определяется внутренняя сторона второй поверхности. В дальнейшем ориентация поверхности не меняется.
Для каждого 
-го интервала контакта определяется максимальное расстояние между линиями и соответствующие точки: 
– точка на второй линии Line2 и 
– точка на первой линии, проекция на линию Line1. 
– нормаль поверхности, образуемой Line1, в точке . Вектор силы, действующий на точку контакта 
второго звена, равен сумме двух составляющих:
-го интервала контакта определяется максимальное расстояние между линиями и соответствующие точки: – точка на второй линии Line2 и – точка на первой линии, проекция на линию Line1. – нормаль поверхности, образуемой Line1, в точке . Вектор силы, действующий на точку контакта второго звена, равен сумме двух составляющих:
,где 
– вектор силы нормальной реакции,
– вектор силы нормальной реакции,
– вектор силы трения.Точка контакта определяется следующим образом:
определяется следующим образом:
,где параметр 
принят равным 
принят равным Расчет силы нормальной реакции полностью совпадает с расчетом силы нормальной реакции силового элемента «Силовое взаимодействие точка-поверхность2», т.е. сила направлена по вектору , а ее значение определяется формулой
, а ее значение определяется формулой
, 
,где расчетные формулы для 
и 
определяются типом заданного пользователем шаблона контактного взаимодействия;
и определяются типом заданного пользователем шаблона контактного взаимодействия;
– глубина контакта (расстояние между точками и ;
);
– значение проекции скорости движения точки первого звена относительно второго звена на вектор .Направление силы трения совпадает по направлению с тангенциальной составляющей скорости 
(проекция скорости движения точки первого звена относительно второго звена на плоскость перпендикулярную вектору ). Для определения величины силы трения используется следующая модель трения:
совпадает по направлению с тангенциальной составляющей скорости (проекция скорости движения точки первого звена относительно второго звена на плоскость перпендикулярную вектору ). Для определения величины силы трения используется следующая модель трения:
,где 
– сила трения скольжения,
– сила трения скольжения,
– коэффициент трения скольжения.Итоговая сила вычисляется как сумма всех элементарных контактных сил. Точка приложения силы вычисляется как средневзвешенная сумма точек контакта , в качестве веса точки используется глубина контакта:
, в качестве веса точки используется глубина контакта:
,
.Внутренние системные объекты
sensor distance [length]
Глубина контакта. Если контакта нет или превышена предельная глубина контакта, то датчик выдает нулевое значение.