Объект: KPUC

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.KPUC

Аннотация: Трение сухое управляемое нормальной силой (с зазором)

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Node1	MECH1D_T	Механический порт 1 движения первой фрикционной поверхности
2	Node2	MECH1D_T	Механический порт 2 движения второй фрикционной поверхности
3	Node3	ISIGNAL	Механический порт 3, задающий движение прижима трущихся поверхностей

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	Kn	real	Коэффициент нормальной жесткости упругого слоя, Н/м	N/m	1e6
2	Kt	real	Коэффициент касательной жесткости упругого слоя, Н/м	N/m	1e6
3	Ktr	real	Коэффициент трения		0.4

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
9	V_port3	Значение сигнала на порте (V)
10	X_port3	Значение интегральной функции от сигнала на порте (X)
11	A_port3	Значение производной функции от сигнала на порте (A)

Пример использования компонента

Модель системы с управляемым сухим трением нормальной силой (с зазором) (KPUC)

В модели рассматривается механическая система, состоящая из двух тел с массой, соединённых между собой элементом сухого трения, управляемого нормальной силой, с зазором. Такой элемент используется для моделирования контактного взаимодействия между телами с учётом трения и наличия зазора между поверхностями. Трение сухое управляемое нормальной силой (с зазором) Данный элемент служит для моделирования контакта между двумя телами, при котором взаимодействие возникает только после устранения зазора между ними. Пока расстояние между телами меньше величины зазора, контакт отсутствует и усилие не передаётся. Когда зазор исчезает и тела начинают взаимодействовать, возникает упругий контактный слой. В нормальном направлении контакт характеризуется нормальной жёсткостью, а в касательном направлении - касательной жёсткостью, определяющей сопротивление относительному перемещению поверхностей. При наличии нормальной силы возникает сила сухого трения, величина которой определяется коэффициентом трения и управляющим сигналом. Таким образом можно моделировать процессы, в которых сила трения зависит от нормального давления между контактирующими поверхностями. Датчики перемещения X1, X2 - измеряют перемещение объектов M1D1, M1D2. Датчики скорости V1, V2 - измеряют скорость движения объектов M1D1, M1D2.

Начальные данные:

Управляющий сигнал синусоидальной формы SinusSource

А = 1 - Амплитудное значение

Т = 1 - Период

Параметры модели (KPUC)

Kn = 0.4 - Коэффициент нормальной жесткости упругого слоя, Н/м (или Н·м/радиан)

Kt = 1e6 - Коэффициент касательной жесткости упругого слоя, Н/м (или Н·м/радиан)

Ktr = 1e6 - Коэффициент трения, Н/единицу сигнала (или Н·м/единицу сигнала)

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 - KPUC.Check