Объект: SV1KT
Библиотека: Mechanics1D
Имя на уровне решателя: Mechanics1D.SV1KT
Аннотация: Одномерная упругая связь с задаваемой таблично зависимостью усилия от деформации
Обозначение:
Порты (степени свободы) компонента:
№ |
Обозначение порта |
Тип |
Наименование порта |
|---|---|---|---|
1 |
Port1 |
MECH1D_T |
1D механический порт, узел1 |
2 |
Port2 |
MECH1D_T |
1D механический порт, узел2 |
Пользовательские параметры модели:
№ |
Параметр |
Тип |
Описание |
Единица |
Значение по умолч. |
|---|---|---|---|---|---|
1 |
Table |
Diagram |
Табличная зависимость силы от деформации, (м,Н)… N точек |
0, 0, 1, 1 |
|
2 |
x0 |
real |
Предварительная деформация элемента, м |
m |
0.0 |
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 одномерной упругой связи (SV1KT)
Компонент SV1KT реализует модель одномерной упругой связи с задаваемой табличной зависимостью усилия от деформации. Компонент позволяет моделировать нелинейные упругие элементы, задавая произвольную кусочно - линейную характеристику. Предусмотрены настройки предварительной деформации x0 и таблицы Table, содержащей значения деформации (м) и соответствующей силы (Н). Компонент применяется в системах моделирования механических и электромеханических приводов.
Проверка работы упругой связи при воздействии постоянной силы.
Начальные данные:
Схема тестирования:
На узел X1 подаётся постоянное усилие от источника силы SF1D. Усилие передаётся через упругую связь SV1KT (с параметрами x0=0.0, Table=0, 0, 1, 1) на инерционную массу M1D2. Перемещение X1 и скорость V1 регистрируются на осциллографе Check.
Результат:
На графике Check показаны сигналы SV1KT.X1 (перемещение) и SV1KT.V1 (скорость). Под воздействием постоянной силы масса начинает ускоряться:
сигнал перемещения X1 имеет нелинейный (параболический) характер и возрастает до значения около 6.5 м к моменту времени 5 с; сигнал скорости V1 в начальный момент времени возрастает, затем выходит на плато (около 1.1 м/с), что соответствует моменту, когда сила упругой связи уравновешивает внешнюю силу (деформация достигает 1 м). В дальнейшем наблюдается повторный рост скорости.
Такое поведение соответствует динамике механической системы с нелинейным упругим элементом. Модуль работает корректно, воспроизводя переходные процессы в одномерной механике.
Схема теста
Рисунок 1 - Схема теста
Графики результатов теста
Рисунок 2 - SV1KT.Check (перемещение X1 и скорость V1)