Объект: P2D

Библиотека: Mechanics2D

Имя на уровне решателя: P2D

Аннотация: Объект привязки в 2D пространстве

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Node	MECH2D	Узел1

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	LCS		Локальная система координат		default
2	point		Позиция точки привязки	m	[0.0,0.0]

Расчетные и измеряемые величины:

№	Параметр	Описание	Единица
1	V_Tx_LinearSpeed1	Tx-составляющая линейной скорости на порте;	m/s
2	V_Ty_LinearSpeed1	Ty-составляющая линейной скорости на порте;	m/s
3	V_Rz_AngularSpeed1	Rz-составляющая угловой скорости на порте;	rad/s
4	ROUT_LinearSpeed1	Модуль вектора линейной скорости на порте;	m/s
5	S_Tx_Force1	Tx-составляющая силы на порте	N
6	S_Ty_Force1	Ty-составляющая силы на порте	N
7	S_Rz_Torque1	Rz-составляющая момента на порте	N*m
8	ROUT_Force1	Модуль вектора силы на порте	N
9	A_Tx_LinearAcceleration1	Tx-составляющая линейного ускорения на порте	m/s**2
10	A_Ty_LinearAcceleration1	Ty-составляющая линейного ускорения на порте	m/s**2
11	A_Rz_AngularAcceleration1	Rz-составляющая углового ускорения на порте;	rad/s**2
12	ROUT_LinearAcceleration1	Модуль вектора линейного ускорения на порте;	m/s**2
13	X_Tx_LinerMotion1	Tx-составляющая линейного перемещения на порте	m
14	X_Ty_LinerMotion1	Ty-составляющая линейного перемещения на порте	m
15	X_Rz_AngularMotion1	Rz-составляющая углового перемещения на порте;	rad
16	ROUT_LinerMotion1	Модуль вектора линейного перемещения на порте ;	m

Пример использования компонента

Модель объекта привязки в 2D пространстве (P2D)

Модель описывает объект пространственной привязки, определяющий начальное положение элементов в плоскости (2D). Объект привязки используется как базис для отсчета перемещений связанных с ним элементов и задания контактной геометрии, обеспечивая единую координатную основу схемы. Состояние объекта определяется положением точки привязки и базовой локальной системой координат (LCS). Элемент является идеальным геометрическим узлом, не обладающим собственной массой или податливостью.

Начальные данные:

Параметры элемента (P2D1)

point = [0.0, 0.0] – Позиция точки привязки; Определяет положение центра окружности в плоскости XY, м

LCS = default – Локальная система координат; Определяет ориентацию объекта привязки в плоскости (по умолчанию)

Параметры элемента (P2D2)

point = [0.0, 2.5] – Позиция точки привязки; Задает начальное положение подвижной контактирующей точки, м

LCS = default – Локальная система координат; Определяет ориентацию объекта привязки в плоскости (по умолчанию)

2D контакт точки с окружностью (KNTO2d)

D = 4.0 – Диаметр контактной окружности, м

K = 1e6 – Контактная жесткость взаимодействия, Н/м

Инерционные элементы (M1D1, M1D2)

M = 1 – Масса, кг

Источники постоянной силы (Fx1, Fy1)

FC = 0 – Значение силы/момента постоянной величины — Проекция постоянной силы на ось X, Н

FC = -1 – Значение силы/момента постоянной величины — Проекция постоянной силы на ось Y, Н

end = 4 – Время интегрирования, с

Описание работы элемента:

Для демонстрации назначения элемента P2D рассматривается задача упругого контактного взаимодействия материальной точки с неподвижной цилиндрической поверхностью (KNTO2d).

Элементы привязки P2D определяют геометрию задачи:

1. Элемент P2D1 фиксирует центр неподвижной окружности диаметром \(D = 4.0\,\text{м}\) в начале координат

   \((0.0,\, 0.0)\).

2. Элемент P2D2 задает начальное пространственное положение подвижной точки с координатами

   \((0.0,\, 2.5)\).

Схема элемента

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста

Рисунок 2 - P2D.Check