/PROP/TYPE27 (SPR_BDAMP)

Описание

Ключевое слово формата блока, описывающее свойство демпфера-пружины с одной поступательной степенью свободы. Сила демпфера ограничена силой жесткости.

Формат

Поле	Содержимое
/PROP/TYPE27/prop_ID/unit_ID	prop_ID: Идентификатор свойства. (Целое число, максимум 10 знаков) unit_ID: (Необязательно) Идентификатор единицы измерения. (Целое число, максимум 10 знаков)
prop_title	Наименование свойства. (Символы, максимум 100 знаков)
Mass	Масса. (Вещественное число) - \([kg]\) (если I_{leng} = 0) - \([kg \cdot m]\) (если I_{leng} = 1)
sens_ID	Идентификатор сенсора. (0: Пружина активна)
I_{sflag}	Флаг сенсора. (Подробности ниже)
I_{leng}	Флаг ввода по единице длины. (0: параметры по длине)
I_{tens}	Флаг поведения в растяжении. (Подробности ниже)
I_{fail}	Флаг модели разрушения. (Подробности ниже)
K	Линейная жесткость в нагружении и разгружении. - \([N \cdot m]\) (если I_{leng} = 0) - \([N \cdot m^2]\) (если I_{leng} = 1)
C	Коэффициент линейного демпфирования. По умолчанию = 0.0 - \([Ns \cdot m]\) (если I_{leng} = 0) - \([Ns \cdot m^2]\) (если I_{leng} = 1)
n	Степень для нелинейной силы жесткости. По умолчанию = 1.0
delta_{text{min}}	Отрицательное предельное значение разрушения. По умолчанию = \(-10^{20}\)
delta_{text{max}}	Положительное предельное значение разрушения. По умолчанию = \(10^{20}\)
gap	Минимальный зазор перед активацией. По умолчанию = 0.0 - \([m]\) (если I_{leng} = 0)
F_{text{smooth}}	Флаг фильтрации силы пружины.
F_{text{cut}}	Частота среза для фильтрации силы пружины. По умолчанию = 100 кГц
fct_ID1	Идентификатор функции нелинейной силы жесткости (уточнения ниже)
fct_ID2	Идентификатор функции силы демпфирования (уточнения ниже)
Ascale_1	Множитель масштаба удлинения для функции жесткости
Fscale_1	Множитель масштаба ординат для функции жесткости
Ascale_2	Множитель масштаба скорости для функции демпфирования
Fscale_2	Множитель масштаба ординат для функции демпфирования

Комментарии

Пружина имеет одну поступательную степень свободы в локальном направлении x, которое определяется между узлами N1 и N2 пружины. Расчет силы активируется по умолчанию в сжатии ((delta < 0)) и в растяжении только если (I_{tens} = 1).

Сила пружины вычисляется следующим образом, если (I_{leng} = 0):

Часть жесткости:

\[\begin{split}F_K(\delta) = \text{sign}(\delta) \cdot K \cdot |\delta|^n \text{ если } fct\_ID_1 = 0 \\ F_K(\delta) = F_{scale1} \cdot f\left(\frac{\delta}{A_{scale1}}\right) \text{ иначе}\end{split}\]

Где (n geq 1).

Часть демпфирования:

\[\begin{split}F_D(\dot{\delta}) = C \cdot \dot{\delta} \text{ если } fct\_ID_2 = 0 \\ F_D(\dot{\delta}) = F_{scale2} \cdot g\left(\frac{\dot{\delta}}{A_{scale2}}\right) \text{ иначе}\end{split}\]

Глобальная сила:

\[\begin{split}F(\delta, \dot{\delta}) = F_K(\delta) + F_D(\dot{\delta}) \text{ если } |F_D(\dot{\delta})| < |F_K(\delta)| \\ F(\delta) = 2 \cdot F_K(\delta) \text{ иначе}\end{split}\]

Если задан зазор ((gap neq 0.0)), вычисление силы активируется, когда сжатие пружины больше заданного зазора.

\[\begin{split}F(\delta + |gap|, \dot{\delta}) \neq 0 \text{ если } \delta < -|gap| \\ F(\delta + |gap|, \dot{\delta}) = 0 \text{ иначе}\end{split}\]

Замечание: Определение значения зазора подразумевает, что пружина работает только в сжатии и следовательно, (I_{tens} = 0), если задан зазор.

Переключение между двумя формулами расчета силы может привести к шумной реакции пружины. Чтобы решить эту проблему, можно использовать фильтрацию в вычислении силы пружины, позволяя плавный переход между двумя состояниями пружины (заглушенное и незаглушенное). Для этого можно использовать флаг фильтрации силы (F_{text{smooth}}) и частоту среза (F_{text{cut}}) следующим образом:

• Если (F_{text{cut}} neq 0.0), фильтрация активируется ((F_{text{smooth}}) автоматически устанавливается в 1), и фильтрация использует заданную вами частоту среза.

• Если (F_{text{smooth}}) = 1 и (F_{text{cut}} = 0.0), фильтрация активируется, и используется частота среза по умолчанию в 100 кГц.

• Если (F_{text{smooth}} = 0) и (F_{text{cut}} = 0.0), фильтрация не используется.

При активации фильтрации сила пружины вычисляется как:

\[F_{\text{filter\_n}} = \alpha F_n + (1 - \alpha) F_{\text{n-1}}\]

Где

\[\alpha = \frac{2\pi \cdot \Delta t \cdot F_{\text{cut}}}{1 + 2\pi \cdot \Delta t \cdot F_{\text{cut}}}\]

Смотрите также

Совместимость материалов