主要内容GydF4y2Ba

降阶柔性固体GydF4y2Ba

基于降阶模型的柔性体GydF4y2Ba

  • 图书馆:GydF4y2Ba
  • Simscape / Multibody / Body元件/柔性体GydF4y2Ba

描述GydF4y2Ba

这GydF4y2Ba降阶柔性固体GydF4y2Ba块体是一种基于降阶模型的任意几何形状的可变形体。GydF4y2Ba

一种GydF4y2Ba减少阶数模型GydF4y2Ba是一种计算效率高的模型,描述了在小变形下柔性体的力学特性。从降阶模型导入的基本数据包括:GydF4y2Ba

  • 一个坐标三元组列表,指定了所有接口帧原点相对于一个公共参考帧的位置。看GydF4y2Ba界面框架GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 描述柔性体的弹性特性的对称刚度矩阵。看GydF4y2Ba僵硬矩阵GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 描述柔性体的惯性性质的对称质量矩阵。看GydF4y2Ba质量矩阵GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

如果您已经有一个详细的CAD模型的组件GydF4y2BaSimscape™多体™GydF4y2Ba模型,您可以使用有限元分析(FEA)工具生成该块所需的降阶数据。例如,使用偏微分方程工具箱™,您可以从组件的CAD几何开始,生成一个有限元网格,应用Craig-Bampton FEA子结构方法,并生成一个降阶模型。有关更多信息,请参见GydF4y2Ba建立了挖掘机铲斗臂作为柔性体的模型GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

常见的参考系GydF4y2Ba

块,缩小阶层和CAD几何体必须使用一致的公共参考帧。此本地参考帧定义了GydF4y2BaXGydF4y2Ba那GydF4y2BayGydF4y2Ba,GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba用于指定身体中所有点的相对位置的方向。参考帧还定义与每个接口帧相关联的小变形自由度(翻译和旋转)的方向。GydF4y2Ba

降维模型要求GydF4y2Ba

您的降阶模型必须至少包含一个边界节点。每个边界节点决定了柔性体与其他连接的接口框架的位置GydF4y2BaSimscape multibody.GydF4y2Ba元素,如关节、约束、力和传感器。在简化顺序模型中指定边界节点,其顺序与块上相应的接口帧相同。GydF4y2Ba

每个边界节点必须对降阶模型贡献6个自由度。节点的自由度GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba必须按顺序保留吗GydF4y2Ba

你GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba= (GydF4y2BaT.GydF4y2BaXGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaT.GydF4y2BayGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaT.GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaR.GydF4y2BaXGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaR.GydF4y2BayGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaR.GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba],GydF4y2Ba

在哪里:GydF4y2Ba

  • T.GydF4y2BaXGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaT.GydF4y2BayGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba,GydF4y2BaT.GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba平移自由度是沿着GydF4y2BaXGydF4y2Ba那GydF4y2BayGydF4y2Ba,GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba的方向。GydF4y2Ba

  • R.GydF4y2BaXGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba那GydF4y2BaR.GydF4y2BayGydF4y2Ba一世GydF4y2Ba,GydF4y2BaR.GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba一世GydF4y2Ba是关于旋转自由度GydF4y2BaXGydF4y2Ba那GydF4y2BayGydF4y2Ba,GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba轴。GydF4y2Ba

你的模型还可以包括额外的自由度,GydF4y2BaD.GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2BaD.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba⋯,GydF4y2BaD.GydF4y2BaM.GydF4y2Ba,对应于保留的正常振动模式。GydF4y2Ba

自由度的数目决定了刚度矩阵和质量矩阵的大小。在一个灵活的身体GydF4y2BaN.GydF4y2Ba边界节点和GydF4y2BaM.GydF4y2Ba这些矩阵的模态自由度GydF4y2BaR.GydF4y2Ba= 6GydF4y2BaN.GydF4y2Ba+GydF4y2BaM.GydF4y2Ba行和列。行和列的顺序必须与自由度的顺序相对应:GydF4y2Ba

你GydF4y2Ba减少GydF4y2Ba= (GydF4y2Ba你GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba你GydF4y2Ba2GydF4y2Ba⋯,GydF4y2Ba你GydF4y2BaN.GydF4y2Ba那GydF4y2BaD.GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2BaD.GydF4y2Ba2GydF4y2Ba⋯,GydF4y2BaD.GydF4y2BaM.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

模型中的自由度越多,描述柔性体的矩阵越大,模拟较慢。GydF4y2Ba

减震GydF4y2Ba

为了确定柔性体的阻尼特性,该块体支持三种阻尼方法:比例阻尼、均匀模态阻尼和阻尼矩阵法。金宝app有关更多信息,请参见GydF4y2Ba减震GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

仿真性能GydF4y2Ba

柔性体可以增加多体模型的数值刚度。为了避免模拟问题,请使用类似于GydF4y2Baode15s.GydF4y2Ba或GydF4y2BaODE23T.GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

阻尼可以显着影响模拟性能。例如,当建模具有很少或没有阻尼的机身时,响应中的不期望的高频模式可以减慢模拟。在这种情况下,添加少量阻尼可以提高模拟的速度,而不会显着影响模型的准确性。GydF4y2Ba

港口GydF4y2Ba

框架GydF4y2Ba

全部展开GydF4y2Ba

连接柔性体和模型的框架。在降阶模型中,每个接口帧对应一个边界节点。接口框架允许您将柔性体连接到其他GydF4y2BaSimscape multibody.GydF4y2Ba元素,如关节、约束、力和传感器。不需要连接所有的帧端口。GydF4y2Ba

这GydF4y2Ba的帧数GydF4y2Ba参数控制块上的接口帧端口的数量。这个数字必须与用于生成降阶模型的原始有限元模型中定义的边界节点的数量相匹配。GydF4y2Ba

在GydF4y2Ba起源GydF4y2Ba参数,指定每个接口帧相对于一个公共参考帧的原点。GydF4y2Ba

界面框架的轴始终与参考框架的轴对齐。如果您需要具有不同方向的接口帧,请附加一个GydF4y2Ba刚性变换GydF4y2Ba块直接到框架端口。GydF4y2Ba

参数GydF4y2Ba

全部展开GydF4y2Ba

单元系统GydF4y2Ba

用于表达在所有块参数中使用的长度,质量,时间和其他派生量的单位系统。角度测量总是在弧度中。GydF4y2Ba

单元系统GydF4y2Ba 基本单位GydF4y2Ba 选择导出单位GydF4y2Ba
长度GydF4y2Ba 质量GydF4y2Ba 时间GydF4y2Ba 力GydF4y2Ba 压力和压力GydF4y2Ba 密度GydF4y2Ba
如果GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba 公斤GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba N =公斤·m / sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba Pa =公斤/ (m·sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba kg / m.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba
CGS.GydF4y2Ba 厘米GydF4y2Ba GGydF4y2Ba S.GydF4y2Ba 达因= g·cm / sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba 英航= g /(厘米·sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba 克/厘米GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba
英语GydF4y2Ba FT.GydF4y2Ba 鼻涕虫GydF4y2Ba S.GydF4y2Ba lbf = slux·ft / sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba 蛞蝓/(英国《金融时报》·sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba SLUG / FT.GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba

要分别指定长度、质量和时间的单位,请选择GydF4y2Ba自定义GydF4y2Ba.例如,假设您指定了一个自定义单元系统GydF4y2Ba毫米GydF4y2Ba长度,GydF4y2BaT.GydF4y2Ba质量,GydF4y2BaS.GydF4y2Ba时间。导出的单位包括GydF4y2BaN = t·mm / sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba力,GydF4y2BaMPa = t / (mm·sGydF4y2Ba2GydF4y2Ba的)GydF4y2Ba对于压力和压力,和压力GydF4y2Bat /毫米GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba的密度。GydF4y2Ba

表示长度的单位。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba单元系统GydF4y2Ba来GydF4y2Ba自定义GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

表示质量的单位。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba单元系统GydF4y2Ba来GydF4y2Ba自定义GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

表示时间的单位。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba单元系统GydF4y2Ba来GydF4y2Ba自定义GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

几何GydF4y2Ba

定义作为自定义字符向量的未变形实体几何图的CAD文件的路径名。该文件可以是其中一种格式:GydF4y2Ba

  • CAIRIA.GydF4y2Ba

  • CreoGydF4y2Ba

  • 发明家GydF4y2Ba

  • JTGydF4y2Ba

  • NXGydF4y2Ba

  • 参数化实体GydF4y2Ba

  • 坐了(acis)GydF4y2Ba

  • 固体边缘GydF4y2Ba

  • SolidWorksGydF4y2Ba

  • 一步GydF4y2Ba

  • STLGydF4y2Ba

路径可以是绝对路径(从根文件夹开始),也可以是相对路径(从MATLAB中的一个文件夹开始)GydF4y2Ba®GydF4y2Ba路径。GydF4y2Ba

CAD文件必须使用与降阶模型相同的参考框架来定义柔性体的几何形状。GydF4y2Ba

指定CAD几何文件是可选的。如果您没有指定文件,Mechanics Explorer将从模型可视化中删除柔性体。GydF4y2Ba

源的长度单位为固体的几何形状。GydF4y2Ba

  • 要使用导入的CAD几何图形中指定的单位,请选择GydF4y2Ba从文件GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 中指定的单位GydF4y2Ba单元系统GydF4y2Ba参数,选择GydF4y2Ba从单元系统GydF4y2Ba.如果CAD几何文件格式不提供长度单位,请选择此选项。GydF4y2Ba

界面框架GydF4y2Ba

接口帧端口数。这个数字必须与用于生成降阶模型的原始有限元模型中定义的边界节点的数量相匹配。使用正整数字面值指定此参数。不支持变量或表达式。金宝appGydF4y2Ba

所有接口帧原点的笛卡尔坐标,指定为每行一个帧的矩阵。该参数指定用于生成降阶模型的原始有限元模型中定义的边界节点的位置。所有的坐标必须相对于一个共同的参考系。GydF4y2Ba

减少阶矩阵GydF4y2Ba

从降阶模型得到的刚度矩阵。刚度矩阵是描述柔性体弹性特性的对称矩阵。在一个灵活的身体GydF4y2BaN.GydF4y2Ba边界节点和GydF4y2BaM.GydF4y2Ba动态变形模式,刚度矩阵有GydF4y2BaR.GydF4y2Ba= 6GydF4y2BaN.GydF4y2Ba+GydF4y2BaM.GydF4y2Ba行和列。GydF4y2Ba

质量矩阵的降阶模型。质量矩阵是描述柔性物体惯性特性的对称矩阵。在一个灵活的身体GydF4y2BaN.GydF4y2Ba边界节点和GydF4y2BaM.GydF4y2Ba动态变形模式下,质量矩阵有GydF4y2BaR.GydF4y2Ba= 6GydF4y2BaN.GydF4y2Ba+GydF4y2BaM.GydF4y2Ba行和列。GydF4y2Ba

减震GydF4y2Ba

适用于固体的阻尼方法:GydF4y2Ba

  • 选择GydF4y2Ba成比例的GydF4y2Ba采用比例(或瑞利)阻尼法。该方法定义阻尼矩阵[GydF4y2BaCGydF4y2Ba]为质量矩阵的线性组合[GydF4y2BaM.GydF4y2Ba]和刚度矩阵[GydF4y2BaK.GydF4y2Ba]:GydF4y2Ba

    [GydF4y2Ba CGydF4y2Ba ]GydF4y2Ba =GydF4y2Ba αGydF4y2Ba [GydF4y2Ba M.GydF4y2Ba ]GydF4y2Ba +GydF4y2Ba βGydF4y2Ba [GydF4y2Ba K.GydF4y2Ba ]GydF4y2Ba 那GydF4y2Ba

    在哪里GydF4y2BaαGydF4y2Ba和GydF4y2BaβGydF4y2Ba是标量系数。GydF4y2Ba

  • 选择GydF4y2Ba阻尼矩阵GydF4y2Ba使用一个降阶阻尼矩阵你用刚度和质量矩阵计算。例如,您可以使用此选项指定柔性固体的模态阻尼模型。GydF4y2Ba

  • 选择GydF4y2Ba统一的模式GydF4y2Ba应用均匀模态阻尼法。这种方法对固体的所有振型均采用单一阻尼比。数值越大,振动衰减越快。GydF4y2Ba

  • 选择GydF4y2Ba没有一个GydF4y2Ba模拟无阻尼固体。GydF4y2Ba

系数,GydF4y2BaβGydF4y2Ba,表示刚度矩阵。该参数定义了与刚度矩阵成比例的阻尼[GydF4y2BaK.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba成比例的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

系数,GydF4y2BaαGydF4y2Ba的质量矩阵。该参数定义了与质量矩阵成比例的阻尼[GydF4y2BaM.GydF4y2Ba].GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba成比例的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

阻尼比,GydF4y2BaζGydF4y2Ba,适用于固体的所有振动模式。数值越大,振动衰减越快。GydF4y2Ba

  • 使用GydF4y2BaζGydF4y2Ba= 0.GydF4y2Ba模拟无阻尼固体。GydF4y2Ba

  • 使用GydF4y2BaζGydF4y2Ba< 1GydF4y2Ba模型被润滑的固体。GydF4y2Ba

  • 使用GydF4y2BaζGydF4y2Ba= 1GydF4y2Ba模拟临界阻尼固体。GydF4y2Ba

  • 使用GydF4y2BaζGydF4y2Ba> 1GydF4y2Ba模拟过阻尼固体。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba统一的模式GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

数据类型:GydF4y2Ba双GydF4y2Ba

降维阻尼矩阵。阻尼矩阵是描述柔性体阻尼特性的对称矩阵。在一个灵活的身体GydF4y2BaN.GydF4y2Ba边界节点和GydF4y2BaM.GydF4y2Ba动态变形模式,有阻尼矩阵GydF4y2BaR.GydF4y2Ba= 6GydF4y2BaN.GydF4y2Ba+GydF4y2BaM.GydF4y2Ba行和列。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置GydF4y2Ba类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba阻尼矩阵GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

图形GydF4y2Ba

用于显示柔性体的图形。GydF4y2Ba

  • 要将实体几何体分割成可以相互偏转的刚性部分,请选择GydF4y2Ba分区的几何GydF4y2Ba.所述柔性体被划分为可相互相对自由移动的刚性部分。在界面框架之间有隔板,这样物体的每个点都属于与最近框架相关联的刚性部分。GydF4y2Ba

  • 要从Mechanics Explorer的模型可视化中省略灵活的实体,请选择GydF4y2Ba没有一个GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

用于指定可视属性的参数化。GydF4y2Ba

  • 要使用导入的CAD几何文件中的颜色数据,选择GydF4y2Ba从文件GydF4y2Ba.不是所有的文件格式都允许颜色数据。在允许颜色数据的格式中,这些数据通常是可选的。如果文件没有指定颜色,则实体将呈现为灰色。GydF4y2Ba

  • 要只指定颜色和不透明度,请选择GydF4y2Ba简单的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  • 选择镜面亮点,环境阴影和自我照明效果,选择GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

RGB彩色矢量与红色(R),绿色(G)和蓝色(B)颜色量为0-1比例指定。彩色拾取器提供指定颜色的替代交互式手段。如果你改变了GydF4y2Ba视觉特性GydF4y2Ba设置为GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba,此参数中指定的颜色变为GydF4y2Ba漫射颜色GydF4y2Ba向量。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba简单的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

以0-1的比例指定图形不透明度。一个不透明的GydF4y2Ba0.GydF4y2Ba对应于完全透明的图形和不透明度GydF4y2Ba1GydF4y2Ba一个完全不透明的图形。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba简单的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

在0-1比例上指定为[R,G,B,B,A]向量的直接白光下的真实颜色。可选的第四个元素也指定彩色透明度,也为0-1的等级。省略不透明度元素相当于指定值GydF4y2Ba1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

在0-1比例上指定为[R,G,B,B,B,A]向量的镜面亮点的颜色。可选的第四个元素指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定值GydF4y2Ba1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

漫射环境光的阴影区域的颜色,指定为0-1比例的[R,G,B,B,A]向量。可选的第四个元素指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定值GydF4y2Ba1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

由于自照明的表面颜色,指定为0-1比例的[R,G,B]或[R,G,B,A]向量。可选的第四个元素指定颜色不透明度。省略不透明度元素相当于指定值GydF4y2Ba1GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

镜面光反射的锐度,指定为0-128刻度上的标量数。增加小而尖锐的高光的亮度值。减小较大但更平滑的高光的值。GydF4y2Ba

依赖关系GydF4y2Ba

要启用该参数,请设置:GydF4y2Ba

  1. 类型GydF4y2Ba来GydF4y2Ba标记GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

  2. 视觉特性GydF4y2Ba来GydF4y2Ba先进的GydF4y2Ba.GydF4y2Ba

扩展功能GydF4y2Ba

C / c++代码生成GydF4y2Ba
使用Simulink®Coder™生成C和c++代码。金宝appGydF4y2Ba

介绍在R2019B.GydF4y2Ba