Como calcular graus de liberdade e redundâncias
Na maioria dos sistemas ou nos modelos mecânicos, você pode determinar os graus de liberdade usando a fórmula a seguir:
DOF = 6 x (number of rigid bodies not including ground) – constraints
Suponha que você modele uma porta usando duas juntas de pino de pino para representar dois planos de referência:
Este modelo tem um corpo rígido. Cada uma das duas juntas de pino tem 5 restrições. A equação torna passa a ser:
DOF = (6 x 1) – (2 x 5)
O resultado é – 4.
Neste caso, você deseja que o DOF seja igual a 1. Uma que gira só tem um grau de liberdade rotacional. Se você quiser obter resultados da reação para este modelo, é necessário levar as redundâncias em consideração. A fórmula passa a ser:
DOF = 6 x (number of rigid bodies not including ground) – constraints + redundancies
Você pode usar esta fórmula para resolver redundâncias no modelo da porta com duas juntas de pino:
1 = (6 x 1) – 10 + redundancies
1 = —4 + redundancies
5 = redundancies
Para que o modelo tenha um DOF, você deve eliminar 5 redundâncias. Uma solução possível seria substituir as restrições do pino por outro tipo de conjunto de restrições. Por exemplo, você pode usar uma junta de cilindro que tem somente uma restrição. Certifique-se de que você escolheu os eixos de movimento que permitem o movimento rotacional que você deseja.
O cálculo abaixo mostra que esta substituição reduz a redundância a zero:
DOF – redundancy = 6 x (number of rigid bodies not including ground) – constraints
DOF – redundancy = 6 x (number of rigid bodies not including ground) – constraints
1 – redundancy = 1
Redundancy = 0
Use a caixa de diálogo Medir resultados para obter informações sobre as redundâncias no seu mecanismo.