Объект: SV2KT

Библиотека: Mechanics2D

Имя на уровне решателя: Mechanics2D.SV2KT

Аннотация: 2D упругая связь, задаваемая таблично

Обозначение:

Порты (степени свободы) компонента:

№	Обозначение порта	Тип	Наименование порта
1	Port1	XY	2D механический порт 1, движение 1-го тела
2	Port2	XY	2D механический порт 2, движение 2-го тела

Пользовательские параметры модели:

№	Параметр	Тип	Описание	Единица	Значение по умолч.
1	length	real	Длина элемента в недеформированном состоянии, м	m	1.0
2	pointA	pXY	Начальные координаты 1-го связываемого тела (Xa,Ya), м	m	0, 0
3	pointB	pXY	Начальные координаты 2-го связываемого тела (Xb,Yb), м	m	1, 0
4	table	Diagram	Зависимость силы от деформации элемента, (м,Н) … n точек	m	0, 0, 1, 1

Пример использования компонента

Модель 2D упругой связи, задаваемой таблично (с объектом привязки) (SV2KT)

Модель описывает упругую связь между объектами в плоскости, характеристика, которой задаётся табличной зависимостью силы от деформации. Связь реализуется через объекты привязки, определяющие положение и ориентацию элемента. В отличие от линейной модели, зависимость усилия от перемещения может быть произвольной, что позволяет учитывать нелинейные свойства взаимодействия. Состояние элемента определяется текущей длиной связи относительно недеформированного состояния и значением силы, получаемым из табличной зависимости.

Начальные данные:

Параметры (SV2KT)

pointA = 0.0, 2.0 — Начальные координаты 1-го связываемого тела (Xa,Ya), м — Определяют исходное пространственное положение первой точки присоединения связи

pointB = 0.0, 0.0 — Начальные координаты 2-го связываемого тела (Xb,Yb), м — Определяют исходное пространственное положение второй точки присоединения связи

length = 2.0 — Длина элемента в недеформированном состоянии, м — Задает свободную конструктивную длину упругого элемента

table = 0.0, 0.0, 0.25, 125, 0.5, 450 — Зависимость силы от деформации элемента, (м,Н) … n точек — Задает нелинейную характеристику жесткости связи в виде пар значений деформация-усилие

Управялемый источник силы (USF1D)

Fk = 1 - Коэффициент пропорциональности сигнала, Н

F0 = 0 - Постоянное значение силы, Н

Управляющий сигнал линейной формы (LinearSource)

A = 50 — Скорость изменения сигнала — Коэффициент линейного нарастания силы во времени, Н/с

end = 9 — Время интегрирования

Результат моделирования:

Графики показаний датчика деформации (Y) и датчика силы (F) полностью подтверждают заданную нелинейную характеристику элемента: * Усилие (F): График демонстрирует идеальный линейный рост, полностью повторяя закон управляющего сигнала источника. В первой контрольной точке времени (\(t = 2.5\) с) датчик фиксирует точное значение силы 125 Н, что подтверждается выражением: \(50 \cdot 2.5 = 125\). В конечной точке времени интегрирования (\(t = 9\) с) датчик регистрирует верхнее узловое усилие, равное строго 450 Н, соответствующее тригонометрическому перемножению: \(50 \cdot 9 = 450\). * Деформация (Y): График наглядно отражает нелинейный характер жесткости. В интервале до 125 Н (до 2.5 с) перемещение растет линейно, достигая в точке маркера (\(t = 2.5\) с) табличного значения 0.25 м. После преодоления первой контрольной точки наклон графика меняется вследствие перехода на второй линейный участок интерполяции таблицы, и к 9-й секунде деформация достигает максимального значения 0.5 м.

Схема теста

Рисунок 1 - Схема теста

Графики результатов теста

Рисунок 2 - SV2KT.Check_Y

Рисунок 3 - SV2KT.Force