Объект: KLI

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.KLI

Аннотация: Пружина с преднатяжением

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	x1	MECH1D_T	1D механический порт 1
2	x2	MECH1D_T	1D механический порт 2

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	L0	real	Длина в свободном состоянии,м	m	1
2	LCurrent	real	Текущая длина, м	m	0.5
3	kSpring	real	Жесткость пружины, Н/м	N/m	1

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 системы с пружиной с преднатяжением (KLI)

В модели рассматривается механическая система, состоящая из двух тел с массой, соединённых между собой пружиной с преднатяжением. Такой элемент используется для моделирования упругой связи, в которой сила может возникать уже в начальный момент времени из - за начального изменения длины пружины. Пружина с преднатяжением Пружина с преднатяжением служит для передачи упругого усилия между двумя телами. В отличие от обычной пружины, здесь учитывается разница между длиной пружины в свободном состоянии и её текущей длиной. Если текущая длина пружины отличается от длины в свободном состоянии, в элементе возникает предварительное усилие (преднатяжение). Это усилие пропорционально изменению длины и определяется жёсткостью пружины. Таким образом, элемент позволяет моделировать механические системы, в которых пружина уже находится под нагрузкой в начальный момент времени. Инерционные элементы (тела) В системе используются два инерционных элемента, каждый из которых представляет собой тело с массой. Эти элементы обладают инерционными свойствами и определяют динамику движения системы. Пружина с преднатяжением соединяет тела и передаёт между ними упругое усилие, величина которого зависит от текущей деформации пружины. Датчики перемещения X1, X2 - измеряют перемещение объектов M1D1, M1D2. Датчики скорости V1, V2 - измеряют скорость движения объектов M1D1, M1D2.

Начальные данные:

Параметры модели (KLI)

L0 = 1 - Длина пружины в свободном состоянии, м;

LCurrent = 0.5 - Текущая длина пружины, м;

kSpring = 1 - Жёсткость пружины, Н/м;

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)

Источник силы постоянной величины/момента (SF1D1)

FC = 1 - Значение силы/момента постоянной величины, Н (или Н·м)

end = 5 - Время интегрирования

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - KLI.Check