Объект: KPUX

Библиотека: Mechanics1D

Имя на уровне решателя: Mechanics1D.KPUX

Аннотация: Трение сухое управляемое нормальной силой (с зазором)

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	MECH1D_T	1D механический порт, механический порт 1 движения первой фрикционной поверхности
2	Port2	MECH1D_T	1D механический порт, механический порт 2 движения второй фрикционной поверхности
3	Port3	MECH1D_T	1D механический порт, 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
4	Z	real	Зазор в положительном направлении смещения прижима, м	m	0.01

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_LinearSpeed3	Линейная скорость на порте;	m/s
10	A_LinearAcceleration3	Линейное ускорение на порте, производная функция от линейной скорости ;	m/s**2
11	X_LinerMotion3	Линейное перемещение, интегральная функция от линейной скорости;	m
12	S_Force3	Сила на порте ;	N

Пример использования компонента

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

В модели рассматривается механическая система, состоящая из двух тел с массой, между которыми задан элемент сухого трения,

управляемого нормальной силой, с зазором. Такой элемент используется для моделирования контактноговзаимодействия между телами

с учётом трения и наличия начального зазора между поверхностями. Трение сухое управляемое нормальной силой (с зазором)

Данный элемент служит для моделирования контактного взаимодействия двух тел, при котором силы возникают только после устранения зазора между ними.

Пока относительное перемещение тел меньше величины зазора, контакт между поверхностями отсутствует и усилие между телами не передаётся.

Когда перемещение превышает значение зазора, поверхности начинают взаимодействовать и возникает упругий контактный слой.

В нормальном направлении взаимодействие определяется нормальной жесткостью, а в касательном направлении - касательной жесткостью, которая

описывает упругие деформации контактного слоя при относительном перемещении тел.

При наличии нормальной силы возникает сила сухого трения, величина которой определяется коэффициентом трения и управляющим сигналом.

Таким образом можно моделировать процессы контактного взаимодействия и трения между телами.

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 (KPUX)

Kn = 1e6 - 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 = 0.4 - Коэффициент трения, Н/единицу сигнала (или Н·м/единицу сигнала)

Z = 0.01 - Зазор в положительном направлении смещения прижима, 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 - KPUX.Check