Nonlinear Translational Spring

基于多项式或表格参数化的平移弹簧。

blockType: Engee1DMechanical.Elements.Translational.NonlinearSpring

图书馆路径:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Couplings & Drives/Springs & Dampers/Nonlinear Translational Spring

资料描述

座 Nonlinear Translational Spring 它是一个弹簧,弹性力对位移具有非线性依赖性. 弹性力的大小是位移的任意函数，不一定要满足胡克定律。您可以使用多项式或查找表参数化位移的力依赖性。弹性力可以相对于零变形对称或不对称。

对称多项式参数化根据表达式确定弹性力:

哪里

-弹簧弹力;
-弹簧系数;
-端口*R*和*C之间的相对偏移*:

哪里
- -模拟开始时的初始偏移量 ;
- -端口的绝对位置 R;
- -端口 C 的绝对位置。

为了避免使模拟变慢的过零，通过指定奇数多项式从多项式表达式中消除符号函数（ ).

双向多项式参数化根据表达式确定弹性力:

哪里

-弹簧的张力系数;
-弹簧的压缩比。

两个多项式参数化都使用五阶多项式。要使用低阶多项式，请将高阶系数设置为零。对于大于五阶的多项式，用不高于第五阶的多项式执行近似，或者根据搜索表使用参数化。

根据搜索表进行参数化，根据指定的位移和力矢量确定弹性力。如果指定的矢量中没有包含零速度和零力的点，块会自动将其添加为原点的数据点。

港口

非定向

# R — 从端口
渐进机械

Details

与弹簧驱动端相连的非定向渐进式机械端口。

程序使用名称

rod_flange

# C — 基端口
渐进力学

Details

与弹簧底端相关的非定向渐进式机械端口。

程序使用名称

case_flange

参数

Parameters

# Parameterization — 弹簧参数化方法
By polynomial | By table lookup

Details

选择弹簧参数化的类型：多项式或搜索表。

值	`By polynomial` \| `By table lookup`
默认值	`By polynomial`
程序使用名称	`parameterization`
可计算	无

# Symmetry — 弹簧行为的对称性

Details

弹簧的行为相对于零变形点的对称性。如果选择此选项，则块相对于零变形点对称地应用一个多项式。如果未选中此选项，则该块应用唯一多项式进行拉伸和压缩。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By polynomial.

默认值	`true (已开启)`
程序使用名称	`symmetric_parameterization`
可计算	无

# Vector of spring coefficients — 对称变形中的多项式系数
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

弹簧弹性系数为多项式依赖性. 非零阶的最大元素必须为正。向量应由5个元素组成。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By polynomial 并选中该框 *Symmetry*.

计量单位	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`[100.0, 0.0, 10.0, 0.0, 1.0] N/m`
程序使用名称	`stiffness_polinomial_coefficients_vector`
可计算	是

# Vector of spring tension coefficients — 弹簧张力多项式系数
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

弹簧张力多项式的系数。向量应由5个元素组成。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By polynomial 并取消选中该框 *Symmetry*.

计量单位	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`[100.0, 0.0, 10.0, 0.0, 1.0] N/m`
程序使用名称	`tension_stiffness_polinomial_coefficients_vector`
可计算	是

# Vector of spring compression coefficients — 弹簧压缩多项式的系数
N/m | mN/m | kN/m | MN/m | GN/m | kgf/m | lbf/ft | lbf/in

Details

弹簧压缩多项式的系数。向量应由5个元素组成。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By polynomial 并取消选中该框 *Symmetry*.

计量单位	`N/m` \| `mN/m` \| `kN/m` \| `MN/m` \| `GN/m` \| `kgf/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
默认值	`[1000.0, -10.0, 100.0, 0.0, 0.0] N/m`
程序使用名称	`compression_stiffness_polinomial_coefficients_vector`
可计算	是

# Deformation vector — 表格参数化的相对偏移
m | um | mm | cm | km | in | ft | yd | mi | nmi

Details

参数中指定的弹性力的相应值的相对位移值 *Force vector*. 此向量必须具有与 *Force vector*.

矢量元素的最小数量取决于所选择的插值方法。如果为参数 *Interpolation method*值已设置:

* Linear，则向量的最小元素数为两个。 * Smooth，则向量的最小元素数为三个。

如果不为原点指定参考点，则块将自动向原点添加参考点，即在零位移和零力的交点处。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By table lookup.

计量单位	`m` \| `um` \| `mm` \| `cm` \| `km` \| `in` \| `ft` \| `yd` \| `mi` \| `nmi`
默认值	`[-1.0, -0.5, -0.3, -0.1, 0.1, 0.3, 0.5, 1.0] m`
程序使用名称	`delta_p_vector`
可计算	是

# Force vector — 用于表格参数化的力值
N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

参数中指定的相应位移的力值 *Deformation vector*. 此向量必须具有与 *Deformation vector*. 矢量元素的最小数量取决于所选择的插值方法。如果为参数 *Interpolation method*值已设置:

* Linear，则向量的最小元素数为两个。 * Smooth，则向量的最小元素数为三个。

如果不为原点指定参考点，则块将自动向原点添加参考点，即在零位移和零力的交点处。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By table lookup.

计量单位	`N` \| `nN` \| `uN` \| `mN` \| `kN` \| `MN` \| `GN` \| `dyn` \| `lbf` \| `kgf`
默认值	`[-1000.0, -400.0, -200.0, -50.0, 50.0, 200.0, 400.0, 1000.0] N`
程序使用名称	`F_vector`
可计算	是

# Interpolation method — 基准点的值之间进行插值的方法
Linear | Smooth

Details

用于在搜索表的参考点之间进行插值的方法:

* Linear -选择此值以获得最低的计算成本; * Smooth -选择此值以获得具有连续一阶导数的连续曲线。

有关搜索表的详细信息，请参阅近似函数值的方法.

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By table lookup.

值	`Linear` \| `Smooth`
默认值	`Linear`
程序使用名称	`interpolation_type`
可计算	无

# Extrapolation method — 参考点所指定的范围之外的点的外推方法
Linear | Nearest | Error

Details

用于在搜索表中推断断点的方法。当输入值超出参数列表中指定的范围时，此方法确定输出值。:

* Linear -选择该值以获得在外推区域中以及在与内插区域的边界上具有连续的一阶导数的曲线。 * Nearest -选择此值以使用不高于数据中最大值或低于数据中最小值的外推法。 * Error -选择此值以避免在希望数据在表的范围内时进行外推。如果输入信号在表的范围之外，则仿真停止并输出错误。

依赖关系

若要使用此参数，请为参数设置 *Parameterization*价值 By table lookup.

值	`Linear` \| `Nearest` \| `Error`
默认值	`Linear`
程序使用名称	`extrapolation_type`
可计算	无