Моделирование тел сочлененной механической сборки. Тела могут быть жесткими или гибкими, причем последние могут свободно деформироваться при воздействии силы или крутящего момента. Все тела характеризуются своими физическими свойствами, среди них геометрия, инерция и цвет. Гибкие тела обладают дополнительными свойствами жесткости, демпфирования и уровня дискретизации.
Жесткие тела основаны на различных твердотельных блоках, блоке «Файл твердого тела» или, в особых случаях, их эквивалентах переменной массы и геометрии. Последний можно найти в библиотеке Body Elements > Variable Mass. Блок «Твердое тело файла» используется для импорта тела из файла 3-D детали. Гибкие тела основаны на блоках в библиотеке «Элементы тела» > «Гибкие тела». К ним относятся блоки гибких балок, представляющие стройные тела с заданными поперечными сечениями, и блок гибкого твердого тела уменьшенного порядка, который фиксирует механическое поведение деформируемого тела с помощью модели уменьшенного порядка.
Одного блока «Кирпичное тело», «Файловое тело» или «Общая гибкая балка» может быть достаточно для полного моделирования тела. Чаще требуется несколько. Затем корпус представляет собой композит из более простых элементов корпуса, прикрепленных друг к другу. Линии соединения рамы между блоками устанавливают необходимые жесткие соединения между элементами корпуса. Блоки жесткого преобразования, обычно вставляемые в соединительные линии, обеспечивают относительные положения и ориентации, необходимые для правильной сборки.
Тела, составляющие сердцевины многофюзеляжной модели, содержат элементы тела, каждый из которых, в свою очередь, содержит рамки и атрибуты. Моделирование тела - это нечто большее, чем добавление блока в модель. Вот несколько общих шагов, которые следует учитывать при моделировании.
Гибкие балки представляют собой стройные тела с постоянными поперечными сечениями, которые могут иметь линейные упругие деформации. Используйте их, если аппроксимация жесткого тела недопустима. Ниже приведены некоторые фоновые сведения, которые следует учитывать при моделировании гибких балок.
Типичным телом является совокупность твердых тел и других элементов тела. В этом смысле это составная единица. Узнайте, как можно использовать объединение для создания сложных геометрий и инерций из более простых.
Модель экскаваторного манипулятора в качестве гибкого корпуса
Используйте блок «Гибкое твердое тело с уменьшенным порядком» для моделирования деформируемого тела произвольной геометрии. Начните с CAD-геометрии тела, создайте конечноэлементную сетку и создайте данные уменьшенного порядка для использования с блоком.
Тела - это представления, создаваемые физическими деталями - шестернями, поршнями, рычагами - для последующей сборки в многофюзеляжные системы, примером которых служит поршневой двигатель. Вот введение в тела, а также блоки и инструменты, обычно используемые для представления тела в модели.
Моделирование выдавливаний и оборотов
Блоки «Общее выдавленное твердое тело» (General Extruded Solid) и «Повернутое твердое тело» (Revolved Solid) являются наиболее универсальными из заданных форм твердого тела. Их сечения являются пользовательскими и задаются заданными матрицами координат. Вот введение в формы и сечения, которые их определяют.
Представление твердотельной геометрии
Геометрия является ключевым атрибутом твердых тел и тел, из которых они состоят. Форму и размер твердого тела можно задать с помощью блока «Твердое тело». Вот введение в типы фигур, которые можно указать (или импортировать) с помощью этого блока.
Представление инерции твердого тела
Инерция количественно определяет сопротивление тела изменениям в движении и входит в число наиболее важных атрибутов модели. Вот введение в типы инерций, которые можно представить в модели, а также блоки и параметризации, которые можно использовать для этого.
Задание пользовательских инерций
«Инерция» - общий термин, часто используемый для обозначения массы, центра масс, моментов инерции и продуктов инерции. Дополнительные сведения об этих параметрах инерции и их определении в среде Simscape Multibody.
Не все инерции остаются постоянными во время моделирования. Некоторые из них могут различаться, и именно их изменяющиеся параметры имеют наибольшее значение в модели. Дополнительные сведения о переменных инерциях и о том, как можно задать их параметры в модели.
Часто необходимо создавать новые рамки для использования в соединениях соединений и зависимостей. Узнайте, как можно создавать такие рамки и как соединения и зависимости влияют на их размещение в теле.
Создание пользовательских твердотельных фреймов
Все тела имеют локальную опорную рамку, но можно создать другие пользовательские рамки для соединения в модели. Узнайте, как можно выполнить эту задачу с помощью панели создания рамок твердотельного блока.
Рамки представляют собой осевые триады, которые кодируют положение и ориентацию элементов тела в теле. Узнайте о рамах как средстве соединения элементов тела и о жестких преобразованиях как средстве смещения этих элементов.
Управление цветом твердого тела
Цвет помогает дифференцировать тела и способствует эффективности мультителевой визуализации. Узнайте о параметрах цвета, которые можно задать, и их влиянии на внешний вид тела.
Визуализация модели и ее компонентов
Визуализация является не только центральной частью моделирования нескольких тел, но и важным инструментом моделирования тел и проверки их формы, размеров, размещения рамок и цветов. Вот обзор утилит визуализации, доступных в среде Simscape Multibody, и ролей, которые они играют в рабочем процессе моделирования.
