Документация Engee

Поступательное трение

Трение при соприкосновении движущихся тел.

Тип: AcausalFoundation.Mechanical.Translational.Elements.Friction

Путь в библиотеке:

/Physical Modeling/Fundamental/Mechanical/Translational/Elements/Translational Friction

Описание

Блок Поступательное трение представляет трение при контакте между движущимися телами. Сила трения моделируется как функция относительной скорости и вычисляется как сумма компонентов жидкого, вязкого и смешанного трения, как показано на следующем рисунке.

translational friction ru

Смешанное трение, или трение Штрибека, представляет собой характеристику с отрицательным наклоном, имеющую место при низких скоростях. Сухое, или кулоновское трение приводит к постоянной силе при любой скорости. Вязкое трение противодействует движению с силой, прямо пропорциональной относительной скорости. Сумма смешанного и сухого трения вблизи нулевой скорости часто называется трением отрыва . Трение аппроксимируется следующими уравнениями:







где

  • — сила трения;

  • — сухое (кулоновское) трение;

  • — трение покоя;

  • — критическая скорость;

  • — порог скорости для трения Штрибека;

  • — порог кулоновской скорости;

  • и С — абсолютные скорости портов R и C соответственно;

  • — относительная скорость;

  • — коэффициент вязкого трения.

Экспоненциальная функция, используемая в части уравнения силы Штрибека, является непрерывной и затухает при значениях скорости, превышающих критическую скорость.

Функция гиперболического тангенса, используемая в кулоновской части уравнения силы, гарантирует, что зависимость является гладкой и непрерывной при переходе через , но быстро достигает своего полного значения при ненулевых скоростях.

Положительное направление блока — от порта R к порту C. Это означает, что если скорость порта R больше скорости порта C, блок передает силу от R к C.

Переменные

Используйте группу параметров Целевые значения, чтобы установить приоритет и начальные целевые значения для переменных параметров блока перед моделированием. Для получения дополнительной информации см. Настройка физических блоков с помощью целевых значений.

Порты

Ненаправленные

# R — шток
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий штоку, то есть движущемуся телу.

Имя для программного использования

rod_flange

# C — корпус
поступательная механика

Details

Механический поступательный порт, соответствующий корпусу, то есть неподвижному телу.

Имя для программного использования

case_flange

Параметры

Параметры

# Сила трения покоя — сила трения покоя
Н | nN | uN | мН | кН | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

Сила трения покоя. Она должно быть больше или равна значению параметра Сила сухого трения.

Единицы измерения

N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Значение по умолчанию

25.0 N

Имя для программного использования

F_breakaway

Вычисляемый

Да

# Критическая скорость трения Штрибека — критическая скорость для трения Штрибека
м/с | мм/с | см/с | км/с | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Details

Скорость, при которой трение Штрибека достигает своего максимума. В этот момент сумма трения Штрибека и кулоновского равна значению параметра Сила трения покоя. Этот параметр задает порог скорости, который влияет на компромисс между точностью симуляции и скоростью.

translational friction 2

Единицы измерения

m/s | mm/s | cm/s | km/s | m/hr | km/hr | in/s | ft/s | mi/s | ft/min | mi/hr | kn

Значение по умолчанию

0.1 m/s

Имя для программного использования

v_breakaway

Вычисляемый

Да

# Сила сухого трения — сила сухого трения
Н | nN | uN | мН | кН | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Details

Сила кулоновского трения, то есть трение, противодействующее движению с постоянной силой при любой скорости.

Единицы измерения

N | nN | uN | mN | kN | MN | GN | dyn | lbf | kgf

Значение по умолчанию

20.0 N

Имя для программного использования

F_coulomb

Вычисляемый

Да

# Коэффициент вязкого трения — коэффициент вязкого трения
N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Details

Коэффициент пропорциональности между силой трения и относительной скоростью. Значение параметра должно быть больше или равно нулю.

Единицы измерения

N*s/m | kgf*s/m | lbf*s/ft | lbf*s/in

Значение по умолчанию

100.0 N*s/m

Имя для программного использования

viscous_coefficient

Вычисляемый

Да