ИЗМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ЧАСТЕЙ В ЦЕЛОМ

3.1. Средства изменения свойств частей

Любое трехмерное тело кроме геометрических характеристик может иметь следующие свойства: массу, моменты инерции, начальную скорость (как поступательную, так и вращательную), начальное расположение и ориентацию. ADAMS автоматически вычисляет массу и моменты инерции по заданному объему и плотности тела. Кроме того, автоматически вычисляются начальное положение и скорость тела в зависимости от способа его соединения с другими телами. При необходимости все эти свойства можно изменить вручную или указать способ их вычисления.

Изменение характеристик трехмерных тел производится в диалоговом окне. Для вызова этого окна на экран необходимо выделить нужную часть, вызвать контекстное меню, выбрать в нем название этой части (Part_1, Part_2 и т.д.) и затем пункт Modify. Для точечных масс существует отдельное диалоговое окно, которое вызывается с помощью пунктов верхнего меню Build, Point Mass, Modify. Общий вид диалоговых окон показан на рис. 12 и рис. 13.

Рис. 12. Диалоговое окно изменения характеристик трехмерного тела

Рис. 13. Диалоговое окно для изменения характеристик точечной массы

 

Значения пунктов окна следующие:

Body Name – название части.

Mass & Inertia defined by – способ вычисления массы и моментов инерции. Эти величины либо вычисляются автоматически, либо задаются пользователем.

Material type – выбор материала, из которого состоит тело. ADAMS имеет библиотеку материалов с заранее известными свойствами. Список заданных материалов приведен в приложении 1, кроме того, можно создать новый материал.

Density - плотность материала. Вычисляется по заданному материалу или задается пользователем.

Young’s Modulus – модуль Юнга для данного материала.

Poisson’s Ratio – коэффициент Пуассона для данного материала.

Show calculated inertia – показать (или задать) значения моментов инерции. После просмотра вернуться к исходному состоянию окна можно с помощью кнопки Continue.

Position ICs – изменить начальное положение тела относительно определяющего маркера.

Velocity ICs – задать начальную поступательную и вращательную скорость.

Mass – значение точечной массы.

Location – координаты расположения точечной массы

Три кнопки расположенные в левом нижнем углу панели, позволяют (слева на право)

- добавить/просмотреть комментарии, описывающие необходимые пользователю характеристики части,

- изменить положение и ориентацию части на рабочей плоскости,

- создать графики изменения отдельных характеристик части во время моделирования (положения, ориентации, скорости, нагрузки и т.д.).

 

 

3.2. Задание массы и моментов инерции

Определить массу и моменты инерции трехмерного тела можно тремя способами, которые выбираются из меню Mass & Inertia defined by:

1) выбором известного материала (Geometry and Material type). В этом случае масса и моменты инерции вычисляются автоматически и их можно просмотреть (после нажатия Apply) нажатием кнопки Show calculated Inertia. Изменить материал можно с помощью контекстного меню, вызываемого правой кнопкой мыши в момент, когда курсор находится в строке Material type. В этом меню выбрать пункт Materials. После этого появится таблица всех заранее известных материалов, в которой можно выбрать необходимый;

2) заданием плотности нужного материла (Geometry and density). В этом случае после нажатия кнопки Apply масса и моменты инерции будут вычислены автоматически;

3) непосредственным указанием характеристик (User Input). Это наиболее сложный способ. При его выборе необходимо будет в соответствующих строках указать массу тела, моменты инерции Ixx. Iyy, Izz относительно осей координат, указать маркер, который будет определять центр масс для данного тела (cm -marker) и маркер, определяющий направление осей инерции тела. Если последний маркер не указан, используются оси маркера центра масс. Флажок Off Diagonal Terms устанавливают в том случае, если нужно ввести в рассмотрение моменты I_xy, I_xz, I_yz.

Замечание. Не рекомендуется использовать отдельно элементы, не имеющие массы (линии, окружности и т.д.), так как это может привести к ошибками во время вычисления ускорений (a=F/m). Такие элементы рекомендуется соединять с трехмерными телами.

 

3.3. Задание начальной скорости

Для задания начальной скорости служит кнопка Velocity ICs. После ее нажатия на экране появляется диалоговое окно Simulation Settings, которое для данного случая имеет вид, указанный на рис. 14.

Значения компонентов окна следующие:

Velocity ICs - выбор элемента для начальных значений. В данном случае элементом является скорость.

Body Name - название тела, для которого устанавливается скорость (можно изменить с помощью контекстного меню).

Inital veloсity along (Ground, Ref Coord Sys) - указание системы координат, по осям которой будут направлены компоненты вектора скорости.

Ground - глобальная система координат.

Ref Coord Sys - указать маркер, определяющий направление осей другой системы координат.

Рис. 14

X-axis,Y-axis,Z-axis - при выборе этих флажков появляются строки, в которых нужно задать значение для соответствующей компоненты вектора скорости. Следует отметить, что незаданная начальная скорость и начальная скорость, равная нулю, не всегда одно и тоже. При не заданной начальной скорости она может отличаться от нуля из-за действия других тел, имеющих свою скорость.

Задание вращательной скорости выполняется аналогично. Вместо глобальной системы координат используется маркер центра масс. Задание положительной компоненты угловой скорости соответствует вращению против часовой стрелки, если смотреть с конца вектора компоненты угловой скорости.

После задания всех исходных данных для сохранения изменений нажать Apply и закрыть окно.

 

3.4. Задание начального расположения

и ориентации тела

Задание начального положения и ориентации необходимо в тех случаях, когда нужно запретить ADAMS смещение или поворот тела перед началом моделирования, например, из-за воздействия других тел. Для установки начальных параметров нажать кнопку Position ICs. После ее нажатия на экране появляется диалоговое окно Simulation Settings для установки расположения, в котором нужно установить флажки для параметров, которые должны быть фиксированы к началу анализа системы - Global X, Global Y, Global Z, Psi Orientation, Teta Orientation, Phi Orientation. После задания всех исходных данных для сохранения изменений нажать Apply и закрыть окно.