Объемное моделирование

Объемное моделирование

1.Изучение конструкции двигателей

2.Совместное использование

Принцип объемного моделирования.

Существует 3 метода объемного моделирования.

1 использование поверхностей (Space Claim)

2 использование сплайнов

3 использование примитивов

a) геометрические примитивы Adem, ADAMS, ANSYS.

b) Метод движущихся эскизов Solid Works, …

Любая плоская грань может является поверхностью для движущихся эскизов. Наличие древа построения предполагает что каждая операция отображается в древе построения (история операций). Детали могут соединятся между собой связями.

1 совпадение

2 концентричность

a) эскиз

b) элемент-деталь

c) сборка

Кинематическое и динамическое моделирование

MSC. ADAMS – широко распространен, интегрирован MSC. Software.

идея грам. объем динам. прочность производство

услов. расчет

(Т3)

Принцип Эдисона – чтобы сделать открытие нужно перекомбинировать известные вещи.

Динамика: SW Motion, MSC ADAMS, Compas, AMESin

Прочность: ANSYS, Nastran, Abogus

1 Внешний вид и управление

2 Краткая теория расчета

3 Создание геометрии модели

4 Запуск расчета

5 Граничные условия:

a) шарниры

b) сила связей., генераторы движения

6 Типы функций

7 Датчики

8 Знакомство с постпроцессором

9 Панель статистики и построения графиков

10 Контактные силы и силы трения

11 Сенсор и параметризация

12 Заключение рассказа о твердотельной геометрии

ADAMS Car - предназначен для проектирования и анализа автомобильных подвесок моделирования общей динамики ТС.

1 Engine - анализ поршневых двигателей

2 Exchange - позволяет импортировать и экспортировать модели

3 Pavasolid - импорта и экспорта

4 Flex - позволяет создавать деформируемые составляющие модели

5 Hydraulics - модуль для моделирования гидро-пневмосистем

6 Linear - линеаризирует нелинейные уравнения для получения собственных частот и форм мех. систем

7 Postprocessor - отображение результатов расчета

8 Solver (решатель) - общий для всех

9 Vibration - предназначен для проведения виброанализа модели

10 View - интерактивная графическая среда

1 Механизм – система взаимосвязанных тел с определенностью относительно движения

2 Приведение масс –

J_x

G

3 Нагрузка - воздействие на звено изменяющее его кинетическую энергию

Основные задача динамики

При известной кинетической схеме, определенных массовых параметров звеньев и заданных нагрузках можно решить 2 задачи:

1 прямая - определить уравновешивающую нагрузку обеспечивающую заданное движение

2 определить движение звена при заданных нагрузках

Расчет:

1 структурный анализ - исследования состава механизма, степени подвижности и выделение отдельных групп звеньев

2 кинематический анализ - исследование движения звеньев механизма (степень свободы DOF=1)

3 динамический анализ - исследования нагрузок на звенья механизма

Терминология пакета

Attachment Point - точка присоединения - маркер в котором возможно взаимодействовал с деформированным телом.

Body - тело (иногда синоним слова “часть”) обозначает совокупность тесно связанных между собой частей.

Constraint - связь - кинематическое граничное условие: идеализированные шарниры, базовые геометрические ограничения, контактные силы, генераторы перемещения.

Flexible Body - деформированное тело.

Ground - земля - особая деталь, которая всегда существует в модели. Она заполняет весь объем экрана незанятый другими деталями, она неподвижна и служит основанием к которому крепится модель, не имеет массы и моментов инерции, однако к ней может добавляться созданная геометрия. По умолчанию является инерциальной системой относительно которой изменяются скорости и ускорения детали.

Геометрию на ground можно перемещать двигая по ней специальный маркер.

Joint - шарнир сложная комбинация ч.у. которая имитирует реальный шарнир, например вращение шарнира описывает работу дверной петли.

Marker - локальная система координат, характеризуется положением и направлением осей. При расчете в маркере получается масса частей. Бывают фиксированные и плавающие.

Measure - датчик - измеряет различные параметры модели.

Model - законченная сборка узла, замкнутая и имеющая четкую иерархию. Модель соединяется из частей с помощью шарниров.

Modeling database - файл с расширением bin в котором хранится одна или несколько моделей, а также результаты последнего расчета.

Part - часть - цельная деталь (плоская или объемная) характеризующаяся геометрией, массой и моментом инерции. Части объединяются с помощью шарниров в модель.

Point - точка - характеризуется положение не влияет на расчет.

Redundant constraint - избыточная связь. Используется связано с шарнирно-твердотельной геометрией. Подобные тела нуждаются лишь в одном ограничении по каждой степени свободы. Если движение в одном направлении препятствуют 2 или более связям, то они считаются избыточными и при расчете отличаются.

Simulate - расчет - начиная от параметров и до результатов.

TollBox - панель инструментов - основные инструменты.

Triad - указатель направлений глобальных осей.

Working Grid - трафарет (рабочая сетка).

ЦСК - центральная система координат – система координат связанных с землей.

Depth

Widnt

Основы принципа расчета кинематики и динамики

Part 3

F

G₃

J,I Part 2

G₂

Основной для системы уравнений описывающим динамику системы n твердого тела, находящегося под действием m₂ заданных сил и стесненных m голономными связями послужили уравнению Эйлера-Лагранжа

U_i-q_i=0; i=1,…,6n

j=1m

Для задания движения твердого тела используются инерциальные глобальные координаты, его центр масс и углы Эйлера. По умолчанию ориентация определяется последовательными поворотами вокруг главных центральных осей тела.

- угол прицессии

- угол мутации

- угол собственного вращения

Физический смысл уравнения в каждый момент времени сила реакции в закреплениях тел должны быть уравновешена внешними силами и силами инерции действующими в системе.

Граничные условия бывают:

1 Кинематические – накладывают ограничение по перемещению тел лишая их степеней свободы

2 Динамические – не изменяют число степеней свободы (например приложение сил)

Yi,Yj

Xi,Xj

Zi,Zj

_i=const

_j=const

Далее система состоящая из маркеров и ч.у. численно интегрируется для каждого положения звеньев.

Краткое знакомство с интерфейсом пакета

STEP.IGES,DXF,DWS – автокад

WaveFront, SIL, Parosolid

Модель твердотельной геометрии:

Линии и точки – безмассовые (для параметризации) ломанная, дуга и сплайн позволят создать тело.

Solids – содержит тела с массой

Булевые операции: стандартная

Шарниры: qeneral constraints – нужно самому записать д.у. связи.

Higher Pair Const – для кулачков (шарниры скольжения)

Joints Primitives – перпендикулярны, параллельны, бесконечность, совпадения

Joints – физические шарниры.

Atpoints – совпадение r точек

- определяет 3 голономные связи

Inplane – движение в плоскости

Перпендикулярность

- совпадение ориентации

Цилиндрический шарнир образуется из 2 atpoint и 2 перпендикуляров. Универсальный – 2 совпадения и ортогональность. Поступательный – движение по прямой (inline) и параллельность.

Motion generators - датчик движения – кинематический возбудитель.

Сила – Create Forces – сосредоточенные, специальные, псевдоформированные.

Кинетический расчет для тел с одной степенью свободы.

1 время расчета – время за которое компьютер сделает расчет

2 физическое (модельное) время – время внутри модели

3 время анимации – скорость внутри постпроцессора

Скрипт- подпрограмма на языке ADAMS Solver.

Специальный расчет – например расчет собственных форм, вибрационный расчет, расчет на усчтойчивость.

Settings solver расчеты различие, надстройки и офис

Rewiew – animation control – панель анимации

Дата добавления: 2015-09-30