Исследование динамики механических систем

Проблема проектирования механических устройств и моделирования их динамики заключается в том, что при этом приходится решать Дифференциальные уровнения высоких порядков. Трудно создать систему, которая точно позволяла бы решить сложные системы дифференциальных уравнений.

Для понимания способа работы устройства бывает недостаточно лишь плоского или объемного чертежа, Понимание наступает лишь при просмотре анимированного изображения.

Создание и всесторонний анализ виртуальных компьютерных моделей разрабатываемого изделия на ранних стадиях проектирования и поверочный расчет и анализ работы уже спроектированных изделий позволяют избежать (или сократить объемы) натурного моделирования и испытаний реальных образцов и существенно сокращают как время так и стоимость разработок.

Большинство программ на рынке САПР позволяют:

- визуализировать движение системы и фиксировать заданные события

- анализировать влияние вариаций конструктивных элементов на поведение системы

- оптимизировать модель по заданному

MDI ADAMS - 60 % рынка анимированного моделирования

Эти продукты относятся к числу «тяжелых»: требуют наличия мощной вычислительной техники, а так же затрат на освоение данных продуктов.

Продукт MSC visual Nastran Desktop 4D

используют в транспорто- и машиностроении

Рассмотрим использования продукта для решения задачи определения траектории, скорости и ускорения свободного конца шарнирного двухзвенника, приводимого во вращение от постороннего источника с постоянной частотой вращения, равной 1800 мин^-1.

Предположим, что построение твердотельных трехмерных моделей звеньев, а также их сборка выполнены в среде той или иной CAD-системы.

После трансляции модели сборки в среду продукта MSC visual Nastran Desktop 4D

формируются точки, в которых будут впоследствии размещены шарниры или точки наблюдения.

Недостатки анимационного проектирования:

1. невысокая точность

Working Model 2D

пример «легкого» программного продукта

Его применение позволило устранить последнее обстоятельство и получить расчетным путем виброграмму перемещений двигателя, установленного на податливых опорах, в результате действия всего спектра возмущающего усилия