Нелинейная поступательная пружина





| Си |
в палитре на схеме

Блок предназначен для моделирования нелинейной поступательной пружины с постоянными коэффициентами жесткости.

Деформация (растяжение) пружины s, м, определяется по формуле:

где:
  • s0 – начальное растяжение пружины, м
  • sC и sR – положения тел на портах "C" и "R" соответственно, м

Зависимость силы упругости от деформации возможно задавать с помощью полинома или таблицы.

Симметричный полином

Данный способ позволяет задать зависимость силы упругости от деформации полиномом, симметричным относительно нуля:

где:
  • FC и FR – силы, подаваемые на порты "C" и "R" соответственно, Н
  • Bii-й элемент вектора коэффициентов жесткости, Н/м
  • N – количество элементов в векторе коэффициентов жесткости

Несимметричный полином

Данный способ позволяет задать зависимость силы упругости от деформации отдельно для растяжения и сжатия. Полином Bp задает зависимость при положительной деформации (растяжение), а полином Bn – при отрицательной деформации (сжатие):

где:
  • FC и FR – силы, подаваемые на порты "C" и "R" соответственно, Н
  • Bpii-й элемент вектора коэффициентов жесткости Bp, Н/м
  • Bnii-й элемент вектора коэффициентов жесткости Bn, Н/м
  • Np – количество элементов в векторе коэффициентов жесткости Bp
  • Nn – количество элементов в векторе коэффициентов жесткости Bn

Таблица

Данный способ позволяет вычислять силы упругости от деформации путем интерполяции заданной таблицы. В случае выхода значения деформации за пределы заданного вектора значений деформаций экстраполяция не осуществляется.

Входные порты

Имя Описание Тип линии связи
C Порт для подключения условно неподвижного корпуса (case) Механика поступательная
R Порт для подключения условно подвижного стержня (rod) Механика поступательная

Выходные порты

Блок не имеет выходных портов.

Свойства

Название Имя Описание По умолчанию Тип данных
Тип параметризации par_type Позволяет указать тип зависимости силы упругости от деформации. Возможные значения: "Полином", "Таблица" Полином Перечисление
Симметрия sym_type Позволяет задать полином, симметричный относительно нуля. Свойство доступно при выборе типа параметризации "Полином". Возможные значения: "Да", "Нет" Да Двоичное
Вектор коэффициентов жесткости, Н/м B Вектор коэффициентов жесткости. Свойство доступно при выборе типа параметризации "Полином" и активированном свойстве "Симметрия" [100 , 0 , 10 , 0 , 1] Массив
Вектор коэффициентов жесткости для S ≥ 0, Н/м Bp Вектор коэффициентов жесткости при положительной деформации (растяжении). Свойство доступно при выборе типа параметризации "Полином" и деактивированном свойстве "Симметрия" [100 , 0 , 10 , 0 , 1] Массив
Вектор коэффициентов жесткости для S < 0, Н/м Bn Вектор коэффициентов жесткости при отрицательной деформации (сжатии). Свойство доступно при выборе типа параметризации "Полином" и деактивированном свойстве "Симметрия" [1000 , -10 , 100 , 0 , 0] Массив
Вектор деформаций, м Sx Вектор деформаций. Свойство доступно при выборе типа параметризации "Таблица" [-1 , -0.5 , -0.3 , -0.1 , 0.1 , 0.3 , 0.5 , 1] Массив
Вектор сил упругости, Н Fy Вектор сил упругости пружины. Свойство доступно при выборе типа параметризации "Таблица" [-1000 , -400 , -200 , -50 , 50 , 200 , 400 , 1000] Массив
Начальное растяжение (Sr - Sc), м S0 Начальное растяжение пружины при нулевых положениях тел на портах блока. Отрицательное значение задает предварительное сжатие 0 Вещественное

Параметры

Название Имя Описание Тип данных
Деформация пружины, м S Величина растяжения. Отрицательные значения отображают сжатие Вещественное
Сила упругости, H F Сила, передаваемая на порт "R" Вещественное

Примеры

Примеры использования блока: