adams第五章初始条件和运动点轨迹

S1-1ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporationMSC.Software公司MSC.ADAMS初级培训教程2010年11月（ADM701教程讲解及练习）PartNumber:ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT1S1-2ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation5.0初始条件和运动点轨迹●本章内容●部件的初始条件●初始速度●运动点轨迹S1-3ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation部件运动的初始条件●初始位置和方向●模型中所有的部件（其部件坐标系）的设计位置定义它们的初始的位置和方向。●你可以使一个部件的位置和方向固定，这样的话，在装配分析过程中其位置和方向保持不变（后面章节专门讲述）。S1-4ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation初始速度●初始速度●在MSC.ADAMS中，一个部件的初始运动(在t=0时刻)按照下面的程序框图确定:S1-5ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation运动点轨迹●运动点轨迹的定义●在动画回放过程追踪一个标记点位置。●能够用来直观的显示运动过程中两个部件之间是否有干涉发生？。●运动点轨迹的例子●抛射球体的弹道S1-6ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●问题描述●一个石块，发射角度为60º，以6m/s的速度发射着陆，计算射程,R。如下图所示。S1-7ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●模型描述●在本章中，你使用练习4–下落的石块中所建立的模型。S1-8ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●练习开始●开始本练习，输入你在前面一章中所生成的模型。●要开始练习:1.在Welcome对话窗内标题Howwouldyouliketoproceed的下面选择Importafile。2.设置目录为exercise_dir/mod_05_projectile。在此目录下运行ADAMS/View将存储所有的数据文件在该目录下。3.选择OK。4.找到并选择你在前面练习中所生成的模型文件projectile.cmd。注意该模型文件并不在当前目录下，而在目录exercise_dir/mod_04_falling_stone。如果你需要一个该模型的标准文件，可以输入目录exercise_dir/mod_04_falling_stone/stone_completed下的文件stone_completed.cmd。5.选择OK.S1-9ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●建立基准平面●在本章中，你将使用工具Box。该基准平面的尺寸如下：Length:3500mmHeight:100mmOnground●在建立该基准平面之前，你需要先设置工作网格大小4000mmx3000mm及网格间距为50mm，并设置显示，使屏幕上显示完整的工作网格。S1-10ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●欲设置显示:1.从Settings菜单中选择WorkingGrid。2.在Size:X一栏内输入4000。3.在Size:Y一栏内输入3000。4.在Spacing一栏内输入50然后选择OK。5.在键盘上输入小写字符z然后点击鼠标左键并拖拉光标以放大视图区域，直至可以看到整个工作网格为止。S1-11ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●欲建立基准平面:1.打开坐标窗口(从View菜单选择CoordinateWindow).2.在主工具箱，将光标移至RigidBody工具包上点击鼠标右键打开工具包并选择工具Box。3.选择或输入下列参数：选择OnGround.设置Length，并在Length一栏内输入3500mm。选择Height和Depth选项，并在Height和Depth栏内输入100mm。4.使用鼠标选择该基准平面的角点坐标为0,-150,0，如下页图所示。S1-12ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹显示正视图，石块（小球）应该在该基准平面的左上角处。S1-13ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●设置初始速度现在设置石块的速度初始条件如下：●Vx0=6000*cos(60o)=3000mm/sec●Vy0=6000*sin(60o)=5196mm/sec●要设置初始速度:1.在主工具箱内选择工具Select使模型复位。2.将光标移至石头上点击鼠标右键并指向Part:Stone然后选择Modify。3.设置Category为VelocityInitialConditions。4.在Translationalvelocityalong下选择Xaxis并在Xaxis一栏内输入(6*cos(60d)(m/sec))或(3000(mm/sec))。5.在Translationalvelocityalong下选择Yaxis并在Yaxis一栏内输入(6*sin(60d)(m/sec))或(5196(mm/sec))。6.选择OK。S1-14ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation●生成弹道轨迹的测试●下一步，生成一个部件对象的测试以计算石块抛出后质心点的水平位移xg。●要生成该测试:1.右击石块并指向Part:Stone然后选择Measure。2.在MeasureName一栏内输入R_displacement。3.设置Characteristic为CMposition。4.设置Component为X。5.选择CreateStripChart。6.选择OK。练习5–弹道轨迹S1-15ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●运行仿真●运行1.5秒采样步长为.02的仿真。●要运行仿真:1.在主工具箱内选择工具Simulation。2.在EndTime一栏内输入1.5。3.在StepSizetextboxenter0.02。4.选择Play。ADAMS/View将进行仿真并显示相应的曲线数据和曲线图。5.仿真结束选择工具Reset。S1-16ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●找到射程R●使用动画回放工具确定石块落地，即小球与基准平面相接触的时间，使用此值回答本章小结中的问题1。●要找到射程R:1.在主工具箱内选择工具Animation。2.选择工具Play。3.当石块与基准平面相接触时选择工具Stop。4.使用单步前进StepForward和StepBackward工具以得到石块与基准平面相接触准确的时间点。5.注意石块与基准平面接触的时间（时间显示在ADAMS/View窗口内左上角）。6.选择工具Select。S1-17ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●生成运动点轨迹●生成运动点轨迹以便观察动画过程中的弹道轨迹。●要生成运动点轨迹:1.从Review菜单选择AnimationControls。动画回放控制对话窗口出现。下面生成运动点轨迹的步骤都在此对话窗口内完成。2.选择Icons.3.设置NoTrace为TraceMarker。4.在出现的空输入栏内点击鼠标右键并选择Marker然后再选择Browse。5.在DatabaseNavigator内选择Stone.cm。6.注意标记点的名字显示在该栏内，然后选择工具Play。7.关闭动画回放控制对话窗口。S1-18ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●找到水平位移●在ADAMS/PostProcessor中使用数据跟踪工具得到相应前面确定的时刻的水平位移，用此值回答本章小结中的问题2。●要找到水平位移:1.在曲线图R_displacement内的空白处点击鼠标右键并指向Plot:scht1然后选择TransfertoFullPlot。出现的ADAMS/PostProcessor窗口替代ADAMS/View的窗口。2.选择工具PlotTracking。3.因为你想要知道石块与基准平面接触时刻的水平位移，在曲线图上移动光标直到X栏内的数值等于石块与基准平面接触的时刻为止。4.注意位移Y的值，以此值回答本章小结中的问题2。5.将该值与本练习后面的理论解进行比较。6.退回到ADAMS/View。S1-19ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●存储模型●存储你的模型，使用该种存储方式的文件中不仅仅包含模型的信息，同时也包含仿真结果和生成的曲线图。●要存储模型:1.从File菜单选择SaveDatabaseAs。2.在FileName一栏内输入projectile然后选择OK。ADAMS/View生成一个二进制格式的文件，该文件中不仅仅包含模型的信息，同时也包含仿真结果和生成的曲线图。3.如果你想进一步研究该模型，如下节建议那样，可以不退出模型，否则进行下一步。4.退出ADAMS/View。S1-20ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●可选任务●在进行下面这些练习之前存储你的模型而不要在作完练习后再存储。如果你一定要存储模型，建议换一个名字存储。●要在动画回放过程中跟踪石块:1.显示石块。2.从Review菜单选择AnimationControls。现改变动画回放过程中的参考坐标系。3.在动画回放控制对话窗口内改变FixedBase为BasePart选择你想要固定摄像头的部件。4.进入ADAMS/View的在线帮助并浏览一下动画回放控制对话窗口其它可以使用的功能。S1-21ADM701,Section1,November2010Copyright2010MSC.SoftwareCorporation练习5–弹道轨迹●本章小结1.在什么时间石块与基准平面相接触?__________________________________________________________________________________