利用Adams对单摆进行建模、仿真的动力学分析
關于Adams
automatic dynamic analysis of mechanical system , 對機械系統進行動力學分析的軟件。
動力學分析:對某個系統,給它加上力或運動后,經過計算,可以得到任何一個構件或某個點的位移、速度以及加速度,運動副的受力情況。
Adams,輸入的是機械系統,輸出的是位移、速度、加速度和力。
Adams/view:建模;Adams/PostProcessor:后處理
model name:使用英文字符
gravity(重力):是否需要考慮重力以及重力方向(可調整),運動學分析不需要考慮重力;動力學分析需要考慮;靜力學分析根據問題需要決定。方向一般沿著Y負方向,大小為-9806.65kg*mm/s。
units(單位):一般設置為MMKS(mm/kg/N/s/deg)。
working directory(工作路徑):使用英文字符。
setting(設置):對units、gravity、working grid網格設置(可用于捕捉)、classic(經典界面)。
tools:table editor 用作marker創建。
model tree(選擇數據庫對象與修改)
動力學仿真步驟:
1.建模:直接建立數學模型(elements/system elements,創建微分代數方程);間接創建數學模型(創建/導入幾何模型、施加約束、施加驅動(力),軟件自動轉化為微分代數方程)
靜力學問題:一般加力;運動學問題:一般加驅動(如角速度);動力學問題:施加力或驅動均可
2.仿真與后處理:查看動畫、構件/點的位移、速度、加速度以及力
bodies:
solid(實體建模)、construction(構造體,創建點/直線/曲線,如用直線創建無重細繩)、
connection:
joints(鉸鏈、移動副、轉動副、球鉸…)、primitives(線內、面內、軸垂直/平行、定向等約束);couplers(齒輪副/耦合副:鏈傳動、帶傳動、繩傳動);special(點線/線線高副、凸輪機構)
motion:
joints motion(移動副驅動(位移、速度、加速度)/轉動副驅動(角位移、角速度、角加速度));general motion(點驅動:單向/空間驅動)
forces:
applied forces(力與力偶;單元素力(偶)/三元素力(偶))、flexible connection(柔性連接:拉力彈簧、扭轉彈簧、軸套、彈性梁等)、special forces(接觸力、模態力、輪胎力、重力)
simulation:.
setup(設置仿真腳本);simulate(仿真:交互仿真功能/程序腳本仿真)
results:
review(動畫);postprocessor(后處理)
關于postprocessor
file/open(import)(導入數據);export(導出數據)
輸出內容(動畫、仿真報告、曲線數據)
視口導入動畫/曲線并控制:視口任意位置右鍵/【load animation】;視口任意位置右鍵/【load plot】
source(object/result sets)-model-filter(body)-object-character(位移、速度、加速度、力)-component(方向)-surf(瀏覽勾選)【surf懸空+add】
實例單擺運動學分析
球質量為1kg,單擺長度1m。
注意這里的長度單位為mm
創建單擺(用直線代替擺)
創建球
修改球的質量
施加轉動副
仿真設置
動畫仿真
球質心速度(part3-cm_velocity.mag)變化曲線
球動能變化(part3-kinetic_energy_mag)曲線
球勢能變化(part3—potential_energy_delta_mag)曲線,動能與勢能曲線疊加
數據表格形式
導出數據
完畢
總結
以上是生活随笔為你收集整理的利用Adams对单摆进行建模、仿真的动力学分析的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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