空间接触力
在一对相连的物体之间施加接触力
- 库:
模拟场景/多体/力和力矩
描述
的空间接触力块模型的一对身体之间的接触使用惩罚方法。这种方法允许物体穿透少量来计算接触力。该块在连接的底座和从动件之间施加法向接触力和摩擦接触力。
采用经典弹簧-阻尼系统的力方程计算法向接触力。在接触过程中，法向接触力与相应的穿透深度和速度成正比。的过渡区宽度指定到力方程的过渡区域。当穿透深度通过过渡区域时，块平滑地提升力。在过渡区域的末端，施加了全刚度和阻尼。在回弹上，刚度和阻尼力都平滑地降低到零。这种平滑过渡消除了力方程中的不连续点，并消除了过零事件。越大过渡区宽度时，接触力的过渡趋势越平滑。相反，作为过渡区宽度当接触力趋近于零时，接触力趋向于有一个尖锐的过渡，表现为不连续问题。
以便更好地检测触点时的值过渡区宽度小,空间接触力块支持可选的金宝app过零检测。只有当分离距离由正或零变为负时，才会发生过零事件，反之亦然。
请注意
的过零检测空间接触力块与Simulink的原始过零检测不同金宝app®块,如从文件和积分器，因为力的方程空间接触力是连续的。有关Simulink块过零检测的更多信息，请参见金宝app讨论二阶导数过零检测．
每个物体都有一个接触架，它的原点位于接触点和它的z-轴与接触法向对齐。当接触点附近的表面光滑时，接触法线为接触点处的外表面法线。当表面不光滑时，用其他方法计算接触法线，但它总是从接触点附近的身体向外。在连续接触过程中，接触架随着接触点的移动而在身体周围移动。
图中显示了基座体的接触框架。接触力作用于接触架原点处的两个固体，符合牛顿第三定律:
法向力,
fn，它与z-轴接触架。这种力将固体分开，以减少穿透。摩擦力,
ff，位于接触面内。这个力与两个物体在穿透区域附近的相对切向速度相反。
的空间接触力块支持各种几金宝app何形状和体。例如，它支持Body Eleme金宝appnts库中的所有实体块和无限平面和点块在曲线和曲面库。
固体之间的接触
当真实几何存在算法复杂度时，凸包通常用来表示几何边界。凸包是最小的凸多面体，它包含一个真几何体的所有顶点。对于凸包，外角(α)之间的相邻面必须大于或等于180度。
凸包
港口
几何
输出
参数
刚度-接触弹簧对几何穿透的阻力
1 e6 N / m(默认)
弹簧刚度是一个常数，表示两个碰撞固体的接触力。弹簧刚度值越大，实体单元之间的接触越硬。
阻尼-当几何形状穿透时，接触阻尼器对运动的阻力
1 e3 N / (m / s)(默认)
阻尼系数是一个常数，代表固体碰撞所损失的能量。阻尼系数的值越大，几何图形碰撞时损失的能量越多，接触振动的衰减速度也越快。零值可以用来模拟守恒能量的完全弹性碰撞。
过渡区宽度-弹簧阻尼器力上升到充分值的区域
1米的军医(默认)
过渡区宽度，用穿透深度表示。区域越小，接触开始越尖锐，求解所需的时间步长也越小。减小过渡区域可提高模型精度，而扩大过渡区域可提高仿真速度。
方法-摩擦力定律
光滑的粘滑运动(默认)|没有一个
摩擦力是在接触坐标系中与法向力垂直的切向力。选择光滑的粘滑运动产生更真实的接触动力学。
-
光滑的粘滑运动 -
当
光滑的粘滑运动时，摩擦力相对于穿透区域附近的相对切向速度是连续的。这张图显示了摩擦力是如何受到影响的:
μ静态静摩擦系数是μ吗动态动摩擦系数和v是多少暴击是临界速度。
-
没有一个 -
当
没有一个时，不施加摩擦力。
静摩擦系数摩擦力的大小与法向力的大小之比
0.5(默认)
当切向速度接近零时，摩擦力的大小和法向力的大小之比。
这个值是由接触固体的材料特性决定的。它总是非负的，通常小于1，尽管对于高摩擦材料，值可能大于1。在大多数情况下，该值应高于动摩擦系数．
依赖关系
要启用该参数，请设置方法来光滑的粘滑运动．
动摩擦系数摩擦力的大小与法向力的大小之比
0．3(默认)
当切向速度较大时，摩擦力的大小与法向力的大小之比。
这个值是由接触固体的材料特性决定的。它总是非负的，通常小于1，尽管对于高摩擦材料，值可能大于1。在大多数情况下，该值应小于静摩擦系数．
依赖关系
要启用该参数，请设置方法来光滑的粘滑运动．
临界速度-决定混合静态和动态摩擦系数的速度
1 e - 3 m / s(默认)
当临界速度等于切向速度的大小时，有效摩擦系数等于规定的值静摩擦系数．当切向速度的大小超过这个值时，有效摩擦系数渐近地接近指定动摩擦系数．
依赖关系
要启用该参数，请设置方法来光滑的粘滑运动．
分离的距离-两个固体之间的距离
清除(默认)|检查
选择测量两个固体之间的分离距离。如果两个实体不贯通，这是非负值，等于两个几何图形之间的最小距离。如果两个固体是穿透的，这是一个负值，等于穿透深度。
法向力-两个连接固体之间法向接触力的大小
清除(默认)|检查
选择测量两个连接实体之间的法向接触力的大小。
摩擦力大小-两个连接固体之间摩擦接触力的大小
清除(默认)|检查
选择测量两个连接固体之间的摩擦接触力的大小。
检测联系人开始和结束-将联系人的开始和结束检测为过零事件
清除(默认)|检查
选择将每个接触的开始和结束检测为过零事件。当分离距离由正或零变为负时，即发生过零事件，反之亦然。
扩展功能
你也可以从以下列表中选择一个网站:
