Rod

Аксиально гибкий стержень или трос.

Тип: Engee1DMechanical.Elements.Translational.Rod

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/1D Mechanical/Couplings & Drives/Rod

Описание

Блок Rod представляет собой аксиально гибкий стержень или трос, который растягивается или сжимается.

rod 1 ru

rod 2 ru

Модель

Для представления стержня или троса блок использует модель с сосредоточенными параметрами. Модель состоит из сосредоточенных масс, последовательно соединенных с помощью наборов параллельно соединенных пружинных и демпферных цепей. Пружина представляет упругость. Демпфер представляет демпфирование в материале.

rod 3

Модель с одним гибким элементом имеет собственную частоту, близкую к первой собственной частоте модели с распределенными параметрами. Для более точного анализа выберите 2, 4, 8 или более гибких элементов.

Эквивалентная физическая сеть содержит пружинных и демпферных цепей и блоков масс. Общая масса стержня равномерно распределена по блокам масс. Жесткость пружины в каждой пружинной и демпферной цепи равна жесткости материала стержня, умноженной на . rod

Уравнения

Определяющие уравнения для модели:

где

— демпфирование стержня;
— коэффициент демпфирования материала стержня;
— жесткость стержня;
— площадь поперечного сечения стержня;
— внешний диаметр стержня;
— внутренний диаметр стержня, где
- для сплошного стержня,
- для кольцевого, то есть полого, стержня;
— модуль Юнга, то есть модуль упругости материала стержня;
— длина стержня;
— масса стержня;
— плотность материала стержня.

Допущения и ограничения

При растяжении блок не прогибается (в случае стержня) и не провисает (в случае троса).
Стержень имеет постоянное поперечное сечение по всей длине.
Модель с распределенными параметрами аппроксимируется конечным числом гибких элементов .

Порты

Ненаправленные

# B — ведущий вал
поступательная механика

Details

Ненаправленный порт, связанный с ведущим валом или входом стержня.

Имя для программного использования

base_flange

# F — ведомый вал
поступательная механика

Details

Ненаправленный порт, связанный с ведомым валом или выходом стержня.

Имя для программного использования

follower_flange

Параметры

Rod

# Parameterization — метод параметризации
By stiffness and inertia | By material and geometry

Details

Метод параметризации.

Значения	`By stiffness and inertia` \| `By material and geometry`
Значение по умолчанию	`By stiffness and inertia`
Имя для программного использования	`parameterization`
Вычисляемый	Да

# Stiffness — жесткость материала
N/m | lbf/ft | lbf/in

Details

Жесткость материала.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение By stiffness and inertia.

Единицы измерения	`N/m` \| `lbf/ft` \| `lbf/in`
Значение по умолчанию	`5.0e8 N/m`
Имя для программного использования	`k`
Вычисляемый	Да

# Mass — масса стержня
g | t | kg | mg | oz | lbm | slug

Details

Масса стержня.

Зависимости

Чтобы использовать этот параметр, установите для параметра Parameterization значение By stiffness and inertia.

Единицы измерения	`g` \| `t` \| `kg` \| `mg` \| `oz` \| `lbm` \| `slug`
Значение по умолчанию	`20.0 kg`
Имя для программного использования	`m`
Вычисляемый	Да

# Damping ratio — коэффициент демпфирования материала

Details

Коэффициент демпфирования материала.

Значение по умолчанию	`0.01`
Имя для программного использования	`material_damping_ratio`
Вычисляемый	Да

# Number of flexible elements —

Details

Количество гибких элементов для аппроксимации.

Большее количество гибких элементов повышает точность модели, но снижает производительность моделирования, то есть скорость моделирования. Одноэлементная модель ( ) демонстрирует собственную частоту, близкую к первой собственной частоте непрерывной модели с распределенными параметрами.

Если точность важнее производительности, выберите 2, 4, 8 или более гибких элементов. Например, четыре самые низкие собственные частоты представлены с точностью 0.1, 1.9, 1.6 и 5.3% соответственно в 16-элементной модели.

Значение по умолчанию	`1`
Имя для программного использования	`segment_count`
Вычисляемый	Да

# Geometry — поперечное сечение стержня
Solid | Annular

Details

Форма поперечного сечения стержня.

Зависимости