 |
Определение твердых тел и элементов связи
|
|
|
|
Для описания модели в MEDYNA необходимо выбрать твердые тела, которыми будет моделироваться вагон, задать их геометрию (положение центров масс тел и места крепления элементов связей — так называемых узлов), задать направления элементов связей (номера тел и принадлежащих им узлов, которые соединяются элементом связи). Далее модель конкретизируется заданием массовых характеристик тел (масс и моментов инерции), а также типов и параметров элементов связей.
В данной модели вагона выделяют одно твердое тело: кузов вагона. Схема вагона с обозначением номера тела и элементов связи изображена на рисунке 3.
Рисунок 3 – Расчетная схема вагона с номерами тел (в прямоугольниках)
и элементами связи (в кружках)
Дальнейшее описание модели производится в том же порядке, что и ввод данных в блоках комплекса MEDYNA.
Задание геометрии многомассовой системы (блог KONFIG)
Первоначально в блоке KONFIG-MDEERD задается ускорение свободного падения, в блоке KONFIG-MDEREF - координаты узлов в отсчетной системе координат (значения и расположение представлены в таблице 2 и на рисунке 4).
Таблица 2 – Координаты узлов в отсчетной системе координат
| Номер узла | Название | Координаты, м | ||
| x | y | z | ||
| Жесткое основание №1 | -4,325 | 1,018 | ||
| Жесткое основание №2 | -4,325 | -1,018 | ||
| Жесткое основание №3 | 4,325 | -1,018 | ||
| Жесткое основание №4 | 4,325 | 1,018 |
Рисунок 4 – Расположение узлов на жестком основании
Для конкретизации геометрии твердых тел для каждого из них задается своя, локальная, система координат (блог KONFIG-MDENOM). Ее ориентация (направление осей) обычно совпадает с ориентацией отсчетной системы координат, а положение начала отсчета располагается в центре масс тела (таблица 3).
|
|
|
Таблица 3 – Положение начала отсчета локальных систем координат тел модели относительно отсчетной системы координат
| Номер тела | Название | Координаты, м | |||
| x | y | z | |||
| тара | брутто | ||||
| Кузов вагона | -0,67 | -1,54 |
В блоке KONFIG-MDEAKO задают степени свобод тел (значения указаны в таблице 4), идентичность с другими телами модели, число узлов на каждом теле и номера узлов, расположенных в центре масс тел.
Таблица 4 – Название тел и соответствующие им степени свободы
| Номер тела | Название | Степени свободы* | |||||
| x | y | z | θ | φ | ψ | ||
| Кузов вагона | 
|
| 
|
|
|
| |
| _______________ * θ-угол боковой качки; φ-угол галопирования; ψ-угол виляния. |
Далее в локальных системах координат задают узлы, определяющие места крепления элементов связи (блок KONFIG-MDEKNI). Число, название и координаты узлов тела представлены в таблице и на рисунке 5.
Таблица 5 – Координаты узлов на кузове вагона
| Номер узла | Название | Координаты, м | |||
| x | y | z | |||
| тара | брутто | ||||
| Центр масс | |||||
| Подвешивание №1 | -4,325 | 1,018 | 0,42 | 1,29 | |
| Подвешивание №2 | -4,325 | -1,018 | 0,42 | 1,29 | |
| Подвешивание №3 | 4,325 | -1,018 | 0,42 | 1,29 | |
| Подвешивание №4 | 4,325 | 1,018 | 0,42 | 1,29 |
Рисунок 5 – Расположение узлов на кузове вагона
В блоке KONFIG-MDESKM задаются массы и массовые моменты инерции тела. Инерционные параметры для вагона представлены в исходных данных (таблица 1). Указываем массу порожнего вагона и соответствующие данной загрузке инерционные характеристики.
После завершения ввода инерционных параметров тел в блоке
KONFIG-MDESKM автоматически выполнится блок KONFIG-MDETEP, в котором описываются степени свободы тел многомассовой системы относительно связанных с телами исходных систем координат (рисунок 6).
Рисунок 6 – Описание степеней свободы тел в блоке KONFIG-MDETEP
|
|
|
