Allgemeine Einführung: Dynamische Analysen
Die dynamische Analyse ist ein Bereich der Mechanik, der sich mit Kräften und deren Beziehung v.a. zur Bewegung, aber manchmal auch zum Gleichgewicht von Starrkörpern beschäftigt. Sie können mit dynamischen Analysen die Beziehung zwischen Kräften untersuchen, die auf einen Starrkörper, die Maße des Starrkörpers und die Bewegung des Starrkörpers einwirken.
Beim Ausführen von dynamischen Analysen sind die folgenden Punkte zu beachten:
Auf Bewegungsachsen basierende Servomotoren bleiben während der gesamten Dauer dynamischer Analysen aktiv. Aus diesem Grund werden die aus der Zeitdomäne für die Analyse abgeleiteten Zeiten Von (From) und Bis (To) als schreibgeschützte Werte Start und Ende (End) angezeigt.
Sie können sowohl Servo- als auch Linearmotoren hinzufügen.
Wenn der Servo- oder Linearmotor ein nicht-kontinuierliches Profil besitzt, wird vor einer dynamischen Analyse versucht, das Profil in ein kontinuierliches Profil umzuwandeln. Ist dies nicht möglich, wird der Motor nicht zur Analyse verwendet.
Auf der Registerkarte Externe Lasten (External loads) können Sie Kräfte oder Drehmomente hinzufügen.
Sie können Gravitation und Reibung aktivieren oder deaktivieren.
Sie können die Positionen, Geschwindigkeiten, Beschleunigungen und Reaktionskräfte zu Beginn der dynamischen Analyse auswerten, indem Sie für die Dauer null eingeben und die Analyse wie gewohnt ausführen. Ein entsprechender Zeitintervall für die Berechnung wird automatisch bestimmt. Wenn Sie Messgrößen aus dieser Analyse grafisch darstellen, enthält der Graph nur eine einzige Linie.
Klicken Sie auf Mechanism Analyse (Mechanism Analysis), um das Dialogfenster Analysedefinition (Analysis Definition) zu öffnen und die Analysen zu erzeugen, zu editieren und auszuführen.
Adaptive Zeitschritte in Mechanism Analyse
Zeitschritt beschreibt die Art und Weise, wie die dynamische Simulation durch numerische Zeitschrittintegration in der Zeit vorwärts bewegt wird. Adaptiv bezieht sich auf die Tatsache, dass die in der Integration verwendeten Schrittgrößen nicht fest sind. Jeder Zeitschritt wird so angepasst, dass die Bedingung erfüllt wird, dass der geschätzte lokale Kürzungsfehler des Integrationsschritts kleiner ist als die Genauigkeit. Andere Ereignisse wie das Erreichen von Grenzwerten usw. können den Schritt ebenfalls verkürzen. Die Genauigkeit, die vom Mechanism Dynamics Gleichungslöser verwendet wird, entspricht der relativen Toleranz multipliziert mit der charakteristischen Länge. Sie können die relative Toleranz und die charakteristische Länge in der Zeile Mechanismus (Mechanism) des Dialogfensters Modelleigenschaften (Model Properties) festlegen.
Wenn Sie den Wert für Min. Intervall (Minimum Interval) im Dialogfenster Analysedefinition (Analysis Definition) festlegen, legen Sie damit den maximalen Zeitschritt fest. Der in der Analyse verwendete Integrationsschrittwert kann wesentlich kleiner sein. Der Zeitschrittwert wird durch die Genauigkeit bestimmt.
Die Anwendungs-Engine verwendet Runge Kutta-Integratoren 3. Ordnung für dynamische Analysen. Sie können die Werte der Konfigurationsoption mdo_integration_method verwenden, um die Integrationsmethode festzulegen.
auto (Standard) – Das System wechselt bei Bedarf automatisch zwischen impliziter und expliziter Integration.
implicite – Das System verwendet nur implizite Integration. Empfohlen für die Verwendung mit großen Dämpfungskoeffizienten.
explicite – Das System verwendet nur explizite Integration. Empfohlen für die Verwendung in Fällen, in denen viele Kontakte oder Gelenkgrenzen und nur wenig Dämpfung und Steifigkeit vorhanden sind.