Объект: HRP

../../../../_images/logo_ru_no_text.png

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.HRP

Аннотация: Одномерный храповик со свободным прямым ходом и линейной жесткостью при обратном ходе

Обозначение: Одномерный храповик со свободным прямым ходом и линейной жесткостью при обратном ходе

Порты (степени свободы) компонента:

№

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Port1

MECH1D_T

1D механический порт, механический порт 1 прямого хода

2

Port2

MECH1D_T

1D механический порт, механический порт 2 обратного хода

Пользовательские параметры модели:

№

Параметр

Тип

Описание

Единица

Значение по умолч.

1

K

real

Коэффициент жесткости, Н/м

N/m

1.0

Расчетные и измеряемые величины:

№

Параметр

Описание

Единица

1

V_LinearSpeed1

Линейная скорость на порте;

m/s

2

A_LinearAcceleration1

Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;

m/s**2

3

X_LinerMotion1

Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;

m

4

S_Force1

Сила на порте ;

N

5

V_LinearSpeed2

Линейная скорость на порте;

m/s

6

A_LinearAcceleration2

Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;

m/s**2

7

X_LinerMotion2

Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;

m

8

S_Force2

Сила на порте ;

N

Пример использования компонента

Модель одномерного храповика со свободным прямым ходом и линейным упругим сопротивлением при обратном ходе (HRP)

Одномерный храповик со свободным прямым ходом и линейным упругим сопротивлением при обратном ходе Модель представляет собой механическую систему, состоящую из двух тел, соединённых через элемент «храповик». С каждой стороны храповика расположены тела массой по 1 кг. Храповик обеспечивает асимметричную связь между телами. Движение первого тела относительно второго в положительном направлении оси координат (прямой ход) происходит свободно, без сопротивления. При попытке движения в отрицательном направлении (обратный ход) связь начинает действовать и создаёт упругое сопротивление. Сопротивление при обратном ходе описывается линейным законом и определяется коэффициентом жёсткости. Таким образом, при сжатии (обратном смещении) между телами возникает сила, пропорциональная относительному перемещению. В начальный момент времени на систему подаётся заданное перемещение, которое инициирует движение тел. Для контроля работы модели с каждой стороны храповика установлены датчики перемещения и скорости. Они позволяют отслеживать движение тел и проверять корректность работы храпового механизма - свободный ход в одном направлении и наличие упругого сопротивления в противоположном. Таким образом, модель позволяет исследовать поведение системы с односторонней связью и оценить влияние упругого сопротивления на динамику движения тел.

Датчики перемещения X1, X2 - измеряют перемещение объектов M1D1, M1D2. Датчики скорости V1, V2 - измеряют скорость движения объектов M1D1, M1D2.

Начальные данные:

Параметры модели (HRP)
K = 100 - Коэффициент жёсткости, Н/м (или Н·м/рад)

Одномерный инерционный элемент (M1D1)
M = 1 - Масса (момент инерции) объекта, кг (или кг·м)

Одномерный инерционный элемент (M1D2)
M = 1 - Масса (момент инерции) объекта, кг (или кг·м)

Начальное перемещение для одной степени свободы (SN)
S0 = - 10 - Начальное смещение, м (или радианы)

end = 5 - Время интегрирования
Схема теста
../../../../_images/HRP.sch.png

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста
../../../../_images/HRP.Check1.png

Рисунок 2 - HRP.Check