Объект: P2D

../../../../_images/logo_ru_no_text.png

Библиотека: Mechanics2D

Имя на уровне решателя: P2D

Аннотация: Объект привязки в 2D пространстве

Обозначение: Объект привязки в 2D пространстве

Порты (степени свободы) компонента:

№

Обозначение порта

Тип

Наименование порта

1

Node

MECH2D

Узел1

Пользовательские параметры модели:

№

Параметр

Тип

Описание

Единица

Значение по умолч.

1

LCS

Локальная система координат

default

2

point

Позиция точки привязки

m

[0.0,0.0]

Расчетные и измеряемые величины:

№

Параметр

Описание

Единица

1

V_Tx_LinearSpeed1

Tx-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

2

V_Ty_LinearSpeed1

Ty-составляющая линейной скорости на порте;

m/s

3

V_Rz_AngularSpeed1

Rz-составляющая угловой скорости на порте;

rad/s

4

ROUT_LinearSpeed1

Модуль вектора линейной скорости на порте;

m/s

5

S_Tx_Force1

Tx-составляющая силы на порте

N

6

S_Ty_Force1

Ty-составляющая силы на порте

N

7

S_Rz_Torque1

Rz-составляющая момента на порте

N*m

8

ROUT_Force1

Модуль вектора силы на порте

N

9

A_Tx_LinearAcceleration1

Tx-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

10

A_Ty_LinearAcceleration1

Ty-составляющая линейного ускорения на порте

m/s**2

11

A_Rz_AngularAcceleration1

Rz-составляющая углового ускорения на порте;

rad/s**2

12

ROUT_LinearAcceleration1

Модуль вектора линейного ускорения на порте;

m/s**2

13

X_Tx_LinerMotion1

Tx-составляющая линейного перемещения на порте

m

14

X_Ty_LinerMotion1

Ty-составляющая линейного перемещения на порте

m

15

X_Rz_AngularMotion1

Rz-составляющая углового перемещения на порте;

rad

16

ROUT_LinerMotion1

Модуль вектора линейного перемещения на порте ;

m

Пример использования компонента

Модель объекта привязки в 2D пространстве (P2D)

Модель описывает объект пространственной привязки, определяющий начальное положение элементов в плоскости (2D). Объект привязки используется как базис для отсчета перемещений связанных с ним элементов и задания контактной геометрии, обеспечивая единую координатную основу схемы. Состояние объекта определяется положением точки привязки и базовой локальной системой координат (LCS). Элемент является идеальным геометрическим узлом, не обладающим собственной массой или податливостью.

Начальные данные:

Параметры элемента (P2D1)
point = [0.0, 0.0] – Позиция точки привязки; Определяет положение центра окружности в плоскости XY, м
LCS = default – Локальная система координат; Определяет ориентацию объекта привязки в плоскости (по умолчанию)

Параметры элемента (P2D2)
point = [0.0, 2.5] – Позиция точки привязки; Задает начальное положение подвижной контактирующей точки, м
LCS = default – Локальная система координат; Определяет ориентацию объекта привязки в плоскости (по умолчанию)

2D контакт точки с окружностью (KNTO2d)
D = 4.0 – Диаметр контактной окружности, м
K = 1e6 – Контактная жесткость взаимодействия, Н/м

Инерционные элементы (M1D1, M1D2)
M = 1 – Масса, кг

Источники постоянной силы (Fx1, Fy1)
FC = 0 – Значение силы/момента постоянной величины — Проекция постоянной силы на ось X, Н
FC = -1 – Значение силы/момента постоянной величины — Проекция постоянной силы на ось Y, Н

end = 4 – Время интегрирования, с

Описание работы элемента:

Для демонстрации назначения элемента P2D рассматривается задача упругого контактного взаимодействия материальной точки с неподвижной цилиндрической поверхностью (KNTO2d).

Элементы привязки P2D определяют геометрию задачи:

  1. Элемент P2D1 фиксирует центр неподвижной окружности диаметром \(D = 4.0\,\text{м}\) в начале координат

    \((0.0,\, 0.0)\).

  2. Элемент P2D2 задает начальное пространственное положение подвижной точки с координатами

    \((0.0,\, 2.5)\).

Схема элемента
../../../../_images/P2D.sch.png

Рисунок 1 - Схема теста

График результата теста
../../../../_images/P2D.Check.png

Рисунок 2 - P2D.Check