拉压弹簧阻尼器可以在具有一定距离的两构件间,施加一对带有阻力的弹簧力。力的大小线性地取决于弹簧阻尼器两端点间的相对位移和相对速度,其力学模型如图5-5所示。
图5-5 拉压弹簧阻尼器力学模型
作用力的数学表达式如下:
force=−C(dr/dt)−K(r−r0)+f0 (5-1)
式中,r为弹簧两端的相对位移;r0为弹簧两端的初始相对位移;dr/dt为弹簧两端的相对速度;C为粘滞阻尼系数;K为弹簧刚度系数;f0为弹簧的预作用力。
施加弹簧阻尼器要求在两构件上指定弹簧阻尼器两端点的位置,作用力作用在先选择的位置上,ADAMS/Solver自动在后选择的位置施加和一个作用力大小相等方向相反的反作用力。施加弹簧阻尼器的方法如下:
(1)在作用力工具集中选择拉压弹簧阻尼器工具图标。
(2)系统打开设置对话框,如图5-6所示,在设置栏输入弹簧刚度系数K的值和粘滞阻尼系数C的值。当C=0时,弹簧阻尼器变为一个没有阻尼的纯弹簧器;当K=0时,弹簧阻尼器变为一个纯阻尼器。
(3)根据状态栏的提示,选择弹簧阻尼器的第一个端点和第二个端点,完成创建。
如果弹簧阻尼器有初始作用力,可以通过修改弹簧阻尼器来施加初始作用力。选择设置好的弹簧阻尼器对象,单击鼠标右键打开弹出式菜单,选择其中的“修改弹簧阻尼器”对话框修改弹簧阻尼器。修改弹簧阻尼器的对话框如图5-7所示。
可以修改的参数包括:
1)Name栏:修改拉压弹簧阻尼器的名称。
2)Action Body和Reaction Body栏:分别为拉压弹簧阻尼器作用力和反作用力作用的构件。(www.xing528.com)
3)Stiffness and Damping栏:选择和定义弹簧刚度系数和粘滞阻尼系数,其中:
图5-6 设置弹簧阻尼器
图5-7 拉压弹簧阻尼器修改对话框
●No Stiffness和No Damping分别表示不考虑弹簧力和粘滞阻尼力;
●Stiffness Coefficient和Damping Coefficient分别表示输入弹簧刚度系数和粘滞阻尼系数;
●Spline:F=f(defo)和Spline:F=f(velo)分别表示输入弹簧力与变形关系的样条函数和阻尼力与速度关系的样条函数。
4)Preload栏:输入拉压弹簧阻尼器的预作用力。
5)初始位移的定义方式如下:
●Default Length选项表示初始位移为创建拉压弹簧阻尼器时的位移;
●Length at Preload选项表示输入初始位移。
6)Spring Graphic、Damper Graphic和Force Display栏:分别为弹簧力图、阻尼力图和力图的显示方式。
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