主要内容

轴向柔性杆或电缆

  • 库:
  • Simscape /传动系统/联轴器和驱动器

  • 杆块

描述

块体表示轴向弯曲的受拉或受压的杆或索。

模型

为了表示杆或电缆,块使用了一个集总参数模型。模型由N+1串联在一起的集中质量N一组并联弹簧和阻尼电路。弹簧代表弹性。阻尼器代表材料的阻尼。

单挠性单元模型的特征频率与分布参数模型的第一特征频率相近。为了更准确的分析,选择2、4、8或更灵活的元素。

等价的物理网络包含N弹簧和阻尼电路N+1质量块。杆的总质量均匀地分布在质量块上。每个弹簧和阻尼回路中的弹簧刚度等于N乘以杆材料的刚度。

方程

模型的定义方程为:

η 2 ζ K 2

一个 π D 2 d 2 4

K E 一个 l

一个 l ρ

地点:

  • η为杆的阻尼。

  • ς为杆材料的阻尼比。

  • K为杆的刚度。

  • 一个为杆的横截面积。

  • D为杆的外径。

  • d杆的内径在哪里

    • d= 0对于实心杆。

    • d> 0对于一个环形的,也就是空心的杆。

  • E为杆材的杨氏模量,即弹性模量。

  • l为杆的长度。

  • 为杆的质量。

  • ρ为棒材的密度。

假设和限制

  • 杆不弯曲,在杆的情况下,或松弛,在电缆的情况下,在张力。

  • 棒子的横截面沿其长度是恒定的。

  • 分布参数模型近似为有限数量的柔性单元,N

港口

保护

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与杆基或输入相关联的平移保存端口。

与杆从动器或输出相关联的平移保存端口。

参数

全部展开

该表显示了一些的可见性参数取决于你为他人所做的选择参数。要学会读表,看表参数的依赖关系

杆参数依赖表

参数化
通过刚度和惯性 根据材料和几何形状
刚度 几何
质量 固体 环形
长度
外直径
- 内径
密度
杨氏模量
阻尼比
挠性元件数

参数化方法。

每一个参数化选项公开其他参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

材料的刚度。

设置参数化参数通过刚度和惯性提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆质量。

依赖关系

设置参数化参数通过刚度和惯性提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆横截面几何。

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状提供这个参数。每一个几何选项公开其他参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆的长度。

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆外径。

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆内径。如果杆是固体的,说明0

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状几何参数环形提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

材料密度。

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

杆材料的杨氏模量。

依赖关系

设置参数化参数根据材料和几何形状提供这个参数。有关更多信息,请参见杆参数依赖表

材料的阻尼比。

柔性元件的数量,N,求近似。

更多的柔性元件,N,提高了模型的精度,但降低了仿真性能,即仿真速度。单要素模型(N= 1)的特征频率接近于连续分布参数模型的第一特征频率。

如果精度比性能更重要,请选择2、4、8或更灵活的元素。例如,四个最低的特征频率分别以0.1、1.9、1.6和5.3%的精度由一个16元模型表示。

粘性损失

基港粘性摩擦系数,B,和跟随端口,F

初始条件

模拟开始时杆的偏转。

一个正的初始偏转导致基底的正平移,B,连杆相对于从动件的末端,F,竿的末端。

底座的纵向速度,B,连杆相对于从动件的末端,F,模拟开始时的杆的末端。

扩展功能

C / c++代码生成
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝app

介绍了R2018b