INSTRUKCJA DO ĆWICZENIA NR 4 - ? wiedzą z zakresu mechaniki oglnej oraz drgań ... Z zakładki Bodies wybrać RigidBody- Box oraz przytrzymując lewy ... Zbir zadań z drgań

  • Published on
    08-Feb-2018

  • View
    212

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

<ul><li><p> 1 </p><p>KATEDRA MECHANIKI STOSOWANEJ Wydzia Mechaniczny </p><p>POLITECHNIKA LUBELSKA </p><p> INSTRUKCJA DO WICZENIA NR 4 </p><p>PRZEDMIOT MECHANIKA UKADW MECHANCZNYCH </p><p>TEMAT Modelowanie fizyczne ukadu o dwch stopniach swobody w programie Adams </p><p>OPRACOWA dr in. Andrzej Mitura </p><p>CEL WICZENIA </p><p>Celem wiczenia jest wykonanie modelu ukadu o dwch stopniach swobody w </p><p>rodowisku ADAMS oraz wykonanie symulacji numerycznych potwierdzajcych istnienie </p><p>dynamicznej eliminacji drga. </p><p> PODSTAWY TEORETYCZNE </p><p>Program MSC Adams suy do symulacji ruchu ukadw wieloczonowych, tzw. MultiBody </p><p>Dynamics. Pracujc w tym rodowisku wykonujemy model fizyczny badanego ukadu. Wizualizacj </p><p>ukadu o dwch stopniach swobody bdzie obiekt graficzny 3D, ktry zachowuje najbardziej istotne </p><p>cechy ukadu rzeczywistego. W trakcie realizacji wiczenia studenci nie bd wykorzystywali rwna </p><p>rniczkowych ruchu ukadu przedstawionego na rysunku 1. Podczas tworzenia modelu fizycznego, </p><p>bd musieli przeanalizowa wszystkie powizania wspdziaajcych elementw ukadu, tj. wykaza </p><p>si wiedz z zakresu mechaniki oglnej oraz drga mechanicznych. </p><p>Rys.1. Model fizyczny ukadu o dwch stopniach swobody </p></li><li><p> 2 </p><p>PRZEBIEG WICZENIA </p><p>W tej sekcji przedstawiono krok po kroku wszystkie czynnoci niezbdne do wykonania </p><p>modelu fizycznego ukadu o dwch stopniach swobody. </p><p>1. Korzystaj z menu Wszystkie programy uruchomi MSC Software/ADAMS </p><p>2012/AView/Adams-View </p><p>2. Utworzy nowy model </p><p>3. Z zakadki Bodies wybra RigidBody- Box oraz przytrzymujc lewy przycisk myszki rozcign </p><p>prostokt w dowolnym miejscu okna wizualizacji. Otrzymalimy w ten sposb pierwszy </p><p>element ukadu w ksztacie prostopadocianu. </p><p>Zmieni waciwoci elementu. W zakadce Browse/Bodies/PART_2 znajduj si trzy opcje </p><p>wyboru: </p><p>cm marker opisujcy pooenie rodka prostopadocianu, </p></li><li><p> 3 </p><p>MARKER_1 okrelajcy pooenie caego prostopadocianu, </p><p>BOX_1 okrelajcy wymiary prostopadocianu. </p><p>Klikajc prawym przyciskiem myszy na poszczeglne opcje wybra Modify, nada </p><p>prostopadocianowi nastpujce waciwoci: dugo/ szeroko/ wysoko 0.5/0.2/0.2 m </p><p>(BOX_1) , pooenie prostopadocianu -0.25, 0, -0.1 m (MARKER_1) oraz mas 100 kg </p><p>(PART_2). </p><p>4. Ograniczy liczb stopni swobody czci do moliwoci poruszania si tylko w jednym </p><p>kierunku. W tym celu wybieramy z zakadki Connectors/Create a Translational joint. </p><p>Nastpnie klikamy lewym przyciskiem myszy na cz PART_2, otoczenie ground, rodek </p><p>cikoci czci cm i zaznaczamy kierunek, wzdu, ktrego ma przemieszcza si element. </p><p>5. Czynnoci z punktw 3 i 4 powtarzamy w celu stworzenia drugiego prostopadocianu: </p><p>dugo/ szeroko/ wysoko 0.1/0.1/0.1 m (BOX_2) , pooenie prostopadocianu -0.05, </p><p>-0.3, -0.05 m (MARKER_4) oraz mas 10 kg (PART_3). </p></li><li><p> 4 </p><p>6. W celu wykonania niezbdnych pocze za pomoc elementw sprysto-tumicych naley </p><p>do ukadu doda dodatkowy ukad wsprzdnych reprezentujcy sufit, do ktrego </p><p>zostanie zamocowany jeden z nich. Dodatkowy ukad wprowadzamy korzystajc z zakadki </p><p>Bodies/Construction Geometry: Marker klikajc w dowolny punkt otoczenia ground. </p><p>Nastpnie zmieniamy jego lokalizacj poprzez zakadki Browse/Bodies/ground na </p><p>0.0/0.4/0.0 (Marker_7). </p><p>7. Dodawanie elementu sprysto - tumicego odbywa si z wykorzystaniem zakadki </p><p>Forces/Create a Translational Spring Damper, klikajc myszk w jeden z wierzchokw </p><p>wikszego prostopadocianu oraz mniejszego. Nastpnie naley zmodyfikowa lokalizacj </p><p>punktw zaczepienia elementu sprysto-tumicego, Marker_8 i Marker_9. Korzystajc z </p><p>Browse/Bodies/PART_2 zmieniamy pooenie Marker_8 na 0.0/0.0/0.0 oraz </p><p>Browse/Bodies/PART_3 zmieniamy pooenie Marker_9 na 0.0/-0.2/0.0. Ostatnim </p><p>elementem modyfikacji tej spryny jest przypisanie jej odpowiednich parametrw. W </p><p>zakadce Browse/Forces/Spring_1 modyfikujemy wspczynniki sztywnoci i tumienia na </p><p>60N/m oraz no damping. </p><p>8. Dodawanie drugiego elementu sprysto tumicego odbywa si take z wykorzystaniem </p><p>zakadki Forces/Create a Translational Spring Damper, klikajc myszk w jeden z </p><p>wierzchokw wikszego prostopadocianu oraz wczeniej dodany ukad wsprzdnych </p><p>(Marker_7). Nastpnie naley zmodyfikowa lokalizacj punktu zaczepienia elementu </p><p>sprysto-tumicego, Marker_10. Korzystajc z Browse/Bodies/PART_2 zmieniamy </p><p>pooenie Marker_10 na 0.0/0.2/0.0. W zakadce Browse/Forces/Spring_2 modyfikujemy </p><p>wspczynniki sztywnoci i tumienia na 500 N/m oraz 90 Ns/m. </p><p>9. Ostatnim brakujcym elementem w modelu fizycznym jest sia zewntrzna dziaajca na </p><p>wiksz mas, ukad podstawowy. Dodajemy j poprzez zakadk Forces/Create a Force </p></li><li><p> 5 </p><p>klikajc na cz (Part_2), punkt zaczepienia (moe by jeden z wierzchokw) oraz wskazujc </p><p>kierunek, na ktrym bdzie dziaaa sia. Nastpnie z wykorzystaniem </p><p>Browse/Forces/SForce_1 definiujemy si w postaci funkcji 10*COS(2.4495*time). </p><p>10. Wykonanie symulacji odbywa si poprzez zakadk Simulation/Run a Interactive Simulation. </p><p>Wrd dostpnych opcji naley wybra: czas symulacji 100s, liczba krokw 5000, typ </p><p>symulacji dynamiczny. Mona te odznaczy Update graphics display, wwczas czas trwania </p><p>oblicze znacznie ulegnie skrceniu. </p><p>11. Wywietlanie otrzymanych wynikw moliwe jest dziki wykorzystaniu zakadki </p><p>Results/Open Adams Postprocessors. Wywietlenie odpowiedniego przebiegu czasowego </p><p>odbywa si poprzez dodanie, np.: Results set: PART_3:XForm, Component: Y i potwierdzenie </p><p>poleceniem Add curves. </p></li><li><p> 6 </p><p>12. Symulacje naley przeprowadzi dla wskazanych przez prowadzcego warto czstoci </p><p>wymuszenia. </p><p>OPRACOWANIE WYNIKW </p><p>Po przeprowadzeniu symulacji naley zapisa w tabeli pomiarowej wartoci amplitud drga </p><p>ukadu zasadniczego oraz dynamicznego eliminatora drga dla wskazanych czstoci wymuszenia. </p><p>Tab. 1 Tabela danych i wynikw pomiarw </p><p>k1 k2 M m c Q </p><p> A1 A2 </p><p>W sprawozdaniu naley zamieci charakterystyki amplitudowo-czstotliwociowe sporzdzone dla obu mas. </p></li><li><p> 7 </p><p>SPRAWOZDANIE </p><p>Sprawozdanie z wiczenia powinno zawiera: 1. Tabelk identyfikacyjn. 2. Cel wiczenia. 3. Schemat modelu ukadu w programie Adams. 4. Tabel pomiarw i wynikw. 5. Obliczenia i wykresy. 6. Wnioski. </p><p> Literatura: </p><p>1. Szabelski K.: Zbir zada z drga mechanicznych. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2002 </p><p>2. Szabelski K. , Warminski J.: wiczenia laboratoryjne z dynamiki i drga ukadw mechanicznych, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin, 2006 </p><p>3. www.mscsoftware.com </p></li></ul>