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動作研究中最難的就是彈力模擬

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發表於 2009/1/16 20:06:44 | 顯示全部樓層 |閱讀模式

由圖示可以看出彈簧形態,顧名思義是模擬彈簧狀態。

一般來說彈力分別為三種,壓力、拉力以及扭轉力。

彈力讓相隔某一距離的兩個模型間,沿著特定方向完成彈力模擬。


特別注意:

。初學者在練習要注意k值不要設定太大,否則會做不出來而失去信心。

。彈力是模擬元素中最難的部份,要有心理準備。
 樓主| 發表於 2009/9/5 16:06:59 | 顯示全部樓層
彈力解法依虎克定律(Hook`s Law) F=kx



FForce=  


K(Spring Constant)= 彈力常數,單位:N/mm(力量/伸長量),



N=牛頓,是力的單位。



X =位移(伸長或壓縮量),單位:mm

特別注意:
F=kx 為外力(壓力所拉力),如果位移=0F=K*0=0

F=-kx 為彈簧回復力


k值計算:
在彈簧上施加壓力為(10kg),彈簧自由長度(20),壓縮後長度(10);


所得位移量X20-10=10mm


根據虎克定律,F=kx10=k*10 k=1 Kgf/mm



由計算得知,當彈簧被壓縮時,每增加1mm行程之負荷為 1 kgf/mm


SolidWorks 彈力表達公式是以 F= – K* (X – Xo)^n 來定義。這個公式屬於彈簧回復力,回復力的方向總跟物體位移的方向相反。

動作研究中我們姑且不必太在再意是否了解公式的用法,如果不會了話千萬不要太鑽牛角尖,讀者有需要再去鑽研即可。
6-.png
6-1.png
 樓主| 發表於 2009/9/5 16:18:08 | 顯示全部樓層
如何定義彈力常數


彈力常數須要計算才可以得到該參數,千萬不可瞎猜,否則會有很大的挫折,定義 彈力常數一開始要會四件:

1.施加力是多少

2.自由長度是多少

3.壓縮或伸長後的位置再哪

4.虎克定律F=KX公式



1. 施加力是多少

施加力在設計的過程有時是假設,這裡我們給10Kg



2. 自由長度是多少

自由長度就是彈簧未負載的長度,也可說模型經過拉力或壓力後回復到靜止不動的長度。



3. 壓縮或伸長後的位置再哪

設計的過程要知道或預估模型是壓縮或伸長的狀態,這樣才可以推算更準確的參數。


好比說我們假設為壓縮到彈簧長度為50mm





4. 虎克定律F=KX公式


由以上3點所預估的參數算出k值多少,再帶入即可。



例如:
如果我們希望施加(10kg)的力在彈簧上,並希望模型未受力的位置為(100 mm),壓縮後的位置為(50 mm)。


套入公式10=k50k=0.2 kgf/mm所以我們在彈力常數 輸入0.2即可。

7.png

點評

彈力中要輸入的K值是N/mm算出來是0.2kgf 不用單位換算嗎?  詳情 回復 發表於 2019/8/6 13:12
 樓主| 發表於 2009/9/19 22:03:03 | 顯示全部樓層
彈簧顯示
點選直線彈力可以顯示虛擬的彈簧
10.gif

點評

點選直線彈力看不到虛擬的彈簧 是哪裡需要設定顯示嗎?  詳情 回復 發表於 2019/8/5 13:43
odin524 該用戶已被刪除
發表於 2009/10/16 12:21:25 | 顯示全部樓層
真是太詳細了
謝謝武大
這就來試試看囉
d16970 該用戶已被刪除
發表於 2009/12/18 10:59:43 | 顯示全部樓層
請問武大哦
有辦法模擬銅片有彈力嗎...?
 樓主| 發表於 2010/4/10 18:06:14 | 顯示全部樓層
ANIMATOR 不支援彈力
MOTION 才可以呦
8.png
yusuccc 該用戶已被刪除
發表於 2011/3/19 08:28:49 | 顯示全部樓層
真不簡單啊!說得夠詳細了!
發表於 2012/6/20 18:56:43 | 顯示全部樓層
我怎么感觉武大的软件上什么都有,我们的什么都没有。我的软件弹簧只有拉、压力的/
發表於 2019/8/5 13:43:57 | 顯示全部樓層
武大郎-old 發表於 2009/9/19 22:03
彈簧顯示
點選直線彈力可以顯示虛擬的彈簧

點選直線彈力看不到虛擬的彈簧
是哪裡需要設定顯示嗎?
發表於 2019/8/6 13:12:08 | 顯示全部樓層

彈力中要輸入的K值是N/mm算出來是0.2kgf
不用單位換算嗎?
1kgf/cm=0.98/Nmm
1kgf/mm=9.8/Nmm

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