Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Лабораторная работа №7
Изучение модуля «UM Моделирование» на примере библиотек "Торсион" и "Маятник".
Цель работы: ознакомиться с возможностями и работой модуля «UM Моделирование» на примере библиотек "Торсион" и "Маятник".
Моделирование угловых пружин и торсионов. UM Модель: Library/Torsion.
Торсион (от франц. torsion - скручивание, кручение), стержень, работающий на кручение, выполняющий функции пружины. Изготовляется из термически обработанной стали, допускающей большие напряжения кручения и значительные углы закручивания (десятки градусов). Применяется в подвесках главным образом транспортных машин.
Рисунок.1. Общий вид модели.
Модель (рисунок. 5.1) содержит рычаги 1 и 2, соединенных между собой при помощи торсиона 3, а с базой - вращательными шарнирами. К рычагу 2 приложен активный момент, направленный вдоль оси Y. Величина этого активного момента вынесена в пульт управления. Таким образом, пользователь может изменять активный момент непосредственно в процессе моделирования.
В шарнирах, которые связывают рычаги 1 и 2 с базой, при помощи шарнирных сил введены упруго-диссипативные моменты (угловые пружины с диссипацией). Торсион 3 моделируется линейным силовым элементом, матрица жесткости которого имеет единственный ненулевой элемент - угловую жесткость вокруг оси Y.
Рисунок.2. Результаты моделирования: углы поворота рычагов.
Рисунок.3. Результаты моделирования: активный момент и момент в торсионе.
При запуске моделирования можно наблюдать переходный процесс (см. рисунок. 5.2), при котором рычаги из начального горизонтального положения опускаются в положение равновесия. Если затем назначить активному моменту, действующему на второе тело, некоторое ненулевое значение, тогда после некоторого переходного процесса рычаги придут в новое положение равновесия. Заметим, что на рисунок. 5.2 до включения активного момента углы поворота обоих рычагов одинаковы.
Преобразование типа шарнира и параметризация оси вращения
1) иллюстрация к преобразованию типа;
2) параметризация утла наклона оси шарнира.
Рисунок.4. Маятники с горизонтальной и наклонной осями вращения.
Прочитайте модель Library/Pendulum в программе ввода. Это модель маятника, совершающего колебания вокруг горизонтальной оси. Преобразуем модель так, чтобы вра щение маятника происходило вокруг наклонной оси, причем угол наклона оси к горизонту должен быть параметризован, то есть задан с помощью идентификатора.
Сохраните модель по другим именем.
Рисунок.5. Преобразование вращательного шарнира к обобщенному типу.
Рисунок.6. Задание ЭП, параметризующего угол наклона оси вращения маятника.
Вращательный шарнир конвертируется в обобщенный с двумя элементарными преобразованиями (ЭП). При выбранном преобразовании RVx (вращательная степень свободы вокруг оси х) вставьте новое ЭП с помощью кнопки —. Задай те его тип rt (вращение как функция времени). Выберите направление оси вра щения - вокруг оси у. Наконец, внесите выражение, параметризующее угол наклона оси с помощью выражения . Тогда угол наклона оси вра щения маятника к горизонту будет параметризован идентификатором alpha. Угол задается в градусах.
Выводы: при выполнении практической работы были изучены возможности и работа модуля «UM Моделирование» на примере библиотек "Торсион" и "Маятник".
Библиотека "Торсион" может быть использована при расчете торсионов и упругих пружин. Эти элементы получили широкое распространение в с/х машиностроении, в местах где необходимо обеспечить высокую жесткость. На базе торсионов зачастую изготавливают подвески.
Библиотека "Маятник" позволяет рассматривать системы с различными шарнирами. Данный элемент получил широчайшее распространение во всех узлах с/х машин.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
ата
Лист
1
Лабораторная работа №7
Разраб.
Дещеня Д.Н.
Прове р.
Попов В.Б.
Реценз.
Н. Контр.
Утверд.
Изучение модуля «UM Моделирование» на примере библиотек "Торсион" и "Маятник".
Лит.
Листов
4
ГГТУ гр.С-51
Лабораторная работа №7
4
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лабораторная работа №7
3
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.
Лабораторная работа №7
2
Лист
Дата
Подпись
№ докум.
Лист
Изм.