WORKINGMODEL. 1. Wprowadzenie. 2. Skrócona instrukcja użytkowania. 2.1 Jednostki. 2.2 Workspace przestrzeń robocza

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "WORKINGMODEL. 1. Wprowadzenie. 2. Skrócona instrukcja użytkowania. 2.1 Jednostki. 2.2 Workspace przestrzeń robocza"

Martyna Witek
8 lat temu
Przeglądów:

1 1. Wprowadzenie WORKINGMODEL Workingmodel to program pozwalający łatwo budować dwuwymiarowe modele układów mechanicznych i przeprowadzać symulacje ich działania, z uwzględnieniem ruchu, sił, tarcia, wykrywania kolizji, symulacji zderzeń i t.d. W procesie symulacji można uzyskać wykresy przebiegów czasowych wybranych wielkości. Jest to więc program, który (mimo ograniczenia do dwu wymiarów) można zaliczyć do dziedziny Virtual Prototyping dotyczącej badania wirtualnych prototypów. Program powstał w wyniku 15-to letniej współpracy z mechanikami i jest dostępny na witrynie internetowej: Przy instalowaniu na żądanie wpisania numeru seryjnego można wpisać słowo demo jeśli program ma działać w wersji demo (zablokowany zapis do pliku). 2. Skrócona instrukcja użytkowania 2.1 Jednostki Jeśli z menu View wybierzemy Numbers and Units... to możemy sprawdzić lub zmienić obowiązujące jednostki miar: Rys Jednostki 2.2 Workspace przestrzeń robocza Menu: View Workspace pozwala nie tylko włączać widzialność pasków narzędzi ale także takich elementów ekranu (Rys. 2.2) jak: - Coordinates współrzędne, - Rulers podziałki (linijki) na obrzeżach, - Grid lines siatka, - X,Y Axes osie współrzędnych.

2 2.3 Podstawy modelowania Rys Elementy ekranu i przestrzeni roboczej Opisane niżej paski narzędzi pozwalają tworzyć model i sterować symulacją BODY ciała i ich własności Pasek BODY pozwala rysować i unieruchamiać obiekty czyli ciała (body). Circle - koło Polygon wielobok Rectangle - prostokąt Square kwadrat Curved polygon obiekt krzywoliniowy Anchor kotwica unieruchamia obiekt Po wciśnięciu danego przycisku można narysować obiekt. Niektóre własności wybranego aktualnie obiektu wyświetlane są u dołu ekranu jak to widać na Rys. 2.2 a mianowicie: - x, y czyli współrzędne położenia, środka masy obiektu (w metrach), - h, w czyli wymiary: h = wysokość, w = szerokość (w metrach), - O czyli kąt orientacji w radianach. Wartości te można zmieniać. Dodatkowo - podwójne kliknięcie obiektu otwiera okno takich własności jak: Vx, Vy początkowe prędkości, Vo początkowa prędkość obrotowa, material lista materiałów, mass - masa stat.fric. wsp. tarcia statycznego, kin.fric. - wsp. tarcia kinetycznego, elastic elastyczność przy zderzeniach (0 1), charge ładunek elektrostatyczny.

3 2.3.2 JOINT połączenia ciał oraz punkty - POINTS Pin joint połączenie przegubowe Slot joint prowadnica przesuwno-obrotowa Slot joint prowadnica przesuwno-obrotowa Curved slot.. przesuwne po krzywej Rigid joint połączenie sztywne Keyed slot połaczenie przesuwne Keyed slot połaczenie przesuwne Closed curved slot.. obrotowe z luzem Jeśli dwa ciała, których rysunki zachodzą na siebie połączymy jednym z wymienionych połączeń i wybierzemy jedno z nich - to uaktywnia się pasek Join/Split czyli Połącz/Rozdziel. Jeśli obiekty nie zachodzą na siebie to można zastosować inny sposób ich łączenia, a mianowicie: - na każdym z obiektów wstawiamy punkt lub prowadnicę szczelinową z paska POINT, - zaznaczamy te punkty lub prowadnice, które mają być połączone i używamy przycisku Join z paska Join/Split. Point punkt, otwór dla przegubu Slot prowadnica pozioma Curved sl.-prowadnica krzywoliniowa Square point otwór dla połączenia sztywnego Slot prowadnica pionowa Closed curved - krzywa dla połączenia z luzem CONSTRAINTS więzy, wymuszenia, obciążenia Rot. Spring sprężyna obrotowa Rot. Damper tłumienie obrotów Gear - przekładnia Torque - moment Motor - silnik Rope - lina Puley lina przez krążki Spring - sprężyna Damper tłumik drgań Spring Damper sprężyna z tłumieniem Force - siła Actuator - siłownik Separator pręt podpierający Rod - pręt 2.4 Pomiary, rejestracja, wykresy Dla wybranego elementu można z menu MEASURE wybierać wielkości których zmiany mają być prezentowane. Gdy ukaże się okno danej wielkości to można w nim przy pomocy strzałki (w lewym górnym rogu) przełączać trzy postacie: (1) pomiar liczbowy, (2) wykres, (3) słupek. 2.5 Uruchamianie symulacji Przycisk RUN uruchamia symulację. Przycisk STOP zatrzymuje. Przycisk RESET przywraca początkową sytuację.

4 3. Ćwiczenia 3.1 Wahadło - Narysuj długi wąski prostokąt (płaskownik). Kliknij RUN. Zatrzymaj i zresetuj. - Wewnątrz prostokąta wstaw przegub Pin Joint. Uruchom a potem zatrzymaj i zresetuj. - Kliknij prostokąt podwójnie aby sprawdzać lub zmieniać jego własciwości. - Dla wybranego prostokąta zmień kolor z menu Window-Appearance - Przyłącz przegubowo do końca pierwszego płaskownika drugi i uruchom. - Po zatrzymaniu i zresetowaniu zaznacz drugi prostokąt (kliknięciem) i z menu Measure wstaw wykres przyspieszenia lub prędkości. Badaj różne wykresy uruchamiając symulacje 3.2 Symulacja statyki Dla wyświetlenia wektorów sił możesz dla wybranego (klikniętego) elementu z menu Define-Vectors wybierać jakie wektory mają być wyswietlane: dla ciał - figur powierzchniowych Contact Force lub Gravitional Force dla przegubów (Pin Joint), prętów (Rod), linek (Rope) Total Force Niestety program wykazuje błędne wartości dla więcej niż jednej siły kontaktowej na tym samym ciele, co pokazano poniżej na rysunku (a). Jak temu zapobiec pokazuje rysunek (b). Rys.3.1.Błędne wyświetlanie wartości Pamiętaj, że linki i pręty mogą być używane tylko do łączenia ciał a nie mogą się wzajemnie łączyć. Zgodnie z tym kratownicę można skonstruować tak jak to pokazano niżej. Rys.3.2.

5 3.3 Odbijająca się piłeczka Wybierając kliknięciem narzędzia do rysowania można rysować koła, kwadraty, wieloboki, wieloboki zaokrąglone oraz prostokąty. Wstawienie symbolu kotwicy unieruchamia dany obiekt. W nowym projekcie narysuj małe kółko czyli "piłkę" a następnie długi prostokąt czyli "stół" jak na rysunku poniżej. Unieruchom stół przez wstawienie kotwicy. Rys Piłeczka Wstępna wersja projektu jest gotowa. Wystarczy kliknąć przycisk RUN aby piłeczka spadła na stół i zaczęła się od niego odbijać. Przycisk STOP zatrzymuje symulację a przycisk RESET przywraca początkową sytuację. Teraz można projekt ulepszyć zmieniając wygląd obiektów. Z menu Window otwórz okno Appearance następnie wybierz kliknięciem obiekt którego wygląd chcesz zmienić. Jeśli zaznaczysz opcję Show (Pokaż) to zmiany będą od razu uwidaczniane. Można zmieniać następujące cechy: Fill Color kolor wypełnienia Fill pattern wzór wypełnienia Frame Color kolor obramowania Frame Pattern rodzaj linii obramowania Z menu View-Workspace można włączyć widzialność siatki (Grid Lines). Można też przesuwać obiekty aby wyrównywać do siatki Jeśli chcesz wydłużyć czas odbijania się, to zmień cechę elastyczności lub rodzaj materiału po podwójnym kliknięciu piłeczki. Podobnie dla stołu od którego piłeczka się odbija. Sprawdź co będzie gdy zmienisz kąt nachylenia stołu. 3.4 Lokomotywa Aby wypróbować połączenia: sztywne, przegubowe i prowadnicowe utwórz model lokomotywy. Koło przednie jest połaczone z suwakiem tłoka przy pomocy pręta Rod z paska Constraints i ma (we właściwościach) nadaną prędkość obrotową. Rys Model lokomotywy

6 3.5 Bilard Rozbudowując pierwsze zadanie możesz spróbować zrobić bilard. Rys Bilard Porady: - aby mieć pary pasków tworzących bandę użyj kopiowania, - paski trzeba połączyć sztywnymi więzami i nadać im materiał: Rubber czyli guma - piłeczki też skopiuj po narysowaniu jednej i nadaj im materiał: Plastic - z menu World Gravity wyłącz grawitację, - jednej piłeczce zmień kolor, nadaj prędkość (po podwójnym kliknięciu) i z menu Define każ pokazywać wektor tej prędkości.

Podobne dokumenty

1. Otwórz pozycję Piston.iam

1. Otwórz pozycję Piston.iam 2. Wybierz z drzewa wyboru poziomego Środowisko następnie Symulacja Dynamiczna 3. Wybierz Ustawienia Symulacji 4. W ustawieniach symulacji dynamicznej zaznacz: - Automatycznie