Линейная пружина

в палитре на схеме

Блок предназначен для моделирования пружины, соединяющей две системы координат многозвенного механизма. Блок определяет расстояние между системами координат, подключенными к блоку, и к каждой из них прикладывает противоположно направленные векторы силы, направленные вдоль прямой, соединяющей центры систем координат. Блок не учитывает ориентацию подключенных систем координат. Сила сжатия пружины F, Н, определяется следующим выражением:

где F0 - сила предварительного сжатия, Н; K - коэффициент упругости, Н/м; L - длина пружины, м; L0 - длина пружины в состоянии предварительного сжатия, м. Состояние предварительного сжатия характеризуется длиной L0 и силой предварительного сжатия F0. Положительная сила сжатия направлена на увеличение длины пружины, отрицательная - на уменьшение (предварительное растяжение).

Блок поддерживает отображение 3D-модели пружины в окне трехмерной визуализации, создаваемом при запуске моделирования.

Прим.:
Блок формирует только силовые воздействия и не является преобразованием координат, создающим взаимосвязи между системами координат. Блоки, подключаемые к портам данного блока должны быть подключены к заделке через цепь преобразований координат явным образом.

Входные порты

Блок не имеет входных портов.

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Ненаправленные порты

Имя Описание Тип линии связи
1 Порт для подключения системы координат, к которой прикладывается сила Механика 3D
2 Порт для подключения системы координат, к которой прикладывается сила Механика 3D

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Механические характеристики Группа свойств, задающих механические характеристики пружины
Коэффициент жесткости, Н/м K Коэффициент жесткости пружины 1 Вещественное
Номинальная длина, м L0 Длина пружины в состоянии предварительного сжатия 1 Вещественное
Номинальная сила сжатия, Н F0 Сила предварительного сжатия пружины. Отрицательное значение задает предварительное растяжение 1 Вещественное
Визуализация Группа свойств, задающих настройки 3D-визуализации
Отображать 3D-модель Enable3DModel Указывает необходимость отображать 3D-модель пружины Нет Двоичное
Диаметр пружины, м SpringDiameter Средний диаметр 3D-модели пружины

0.5

 Вещественное
Диаметр прутка, м CoilsDiameter Диаметр прутка 3D-модели пружины

0.05

 Вещественное
Количество витков CoilsNumber Количество витков 3D-модели пружины

5

 Вещественное
Количество элементов на виток CoilElementsNumber Количество линейных 3D-элементов, создаваемых для одного витка пружины. Высокие значения данного свойства увеличат качество отображения и нагрузку на ПК для отображения 3D-модели

16

 Целое
Цвет ObjColor Цвет 3D-модели

16777215

 Цвет
Прозрачность Transparency Прозрачность 3D-модели в диапазоне [0, 1]

1

 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Деформация пружины, м L Растяжение пружины относительно номинальной длины Вещественное
Сила упругости, Н F Сила растяжения пружины Вещественное
Тело 1 Группа параметров, отображающих воздействие на систему координат, подключенную к порту "1"
Вектор силы, Н F1 Компоненты вектора силы в абсолютной системе координат Массив
Тело 2 Группа параметров, отображающих воздействие на систему координат, подключенную к порту "2"
Вектор силы, Н F2 Компоненты вектора силы в абсолютной системе координат Массив

Примеры

Примеры использования блока: