Анализ механизма автомата перекоса, регулирующего положение лопастей винта вертолета. Имитация переходных режимов с жесткими и гибкими лопастями дает понимание полезных рабочих характеристик, таких как деформация лопастей и подъемная сила.
Средство разработки и оптимизации систем из многих телМодуль "Динамика многотельных систем" содержит набор инструментов для разработки и оптимизации механических систем из многих тел с помощью метода конечных элементов (FEA). Этот модуль позволяет моделировать смешанные системы упругих и жестких тел, при этом каждое из тел может совершать существенные линейные или вращательные перемещения. Такой анализ позволяет выявлять критические точки в системах многих тел, давая возможность выполнять более детальный анализ конструкций на уровне составных частей. Модуль Динамика многотельных систем также позволяет свободно анализировать силы, воздействующие на сегменты конструкций, а также напряжения, возникающие в упругих элементах, которые могут привести к разрушению вследствие большой деформации или усталости.
Библиотека соединений
В составе модуля имеется библиотека стандартных соединений, позволяющая легко и надежно задавать связи между различными элементами системы многих тел, элементы которой соединены так, что допускается только определенный вид взаимного перемещения. Соединение связывает два элемента с помощью креплений, при этом один из элементов независимо перемещается в пространстве, тогда как второй ограничен определенным видом движения, в зависимости от типа соединения. Типы соединений в модуле Multibody Dynamics (Динамика многих тел) являются обобщенными до такой степени, что они позволяют моделировать любые типы соединений. Благодаря этому исследователи и инженеры могут разрабатывать точные механические модели систем многих тел, используя следующие типы соединений:
Взаимное перемещение двух компонентов часто ограничивается присутствием или функциями других физических объектов. С целью полного описания и моделирования этих сложных систем можно задавать ограничение и условную блокировку взаимных перемещений в соединениях. Например, в робототехнике относительное перемещение рычагов можно определять как предварительно заданную функцию времени. Соединения также могут быть нагружены пружиной, при этом соответствующие коэффициенты демпфирования можно включить в модуль Multibody Dynamics (Динамика многотельных систем).
Полная универсальность при анализе систем многих телКомпоненты системы, испытывающие деформации, могут моделироваться как упругие, а прочие компоненты или даже их детали могут задаваться как жесткие. Кроме того, при создании и анализе своих конструкций из многих тел пользователь может вводить нелинейные свойства материалов, комбинируя модели в модуле Динамика многотельных систем с модулем Nonlinear Structural Materials (Нелинейные материалы) или с модулем Geomechanics (Геомеханика). В то же время остальные физические явления, которые можно моделировать в среде COMSOL Multiphysics и наборе специализированных прикладных модулей, могут быть связаны с явлениями, описываемыми в модуле Multibody Dynamics (Динамика многих тел), такими как, например, явления теплопередачи или электрические явления.
Можно выполнять анализ динамики многих тел для переходных процессов, анализ в частотной области, анализ собственных частот, а также стационарных режимов. Соединениям могут быть поставлены в соответствие линейные/торсионные пружины с амортизирующими свойствами, приложенные силы и моменты, а также законы движения как функции времени. Возможности анализа и постобработки включают в себя следующее:
Взаимное перемещение двух компонентов часто ограничивается присутствием или функциями других физических объектов. С целью полного описания и моделирования этих сложных систем можно задавать ограничение и условную блокировку взаимных перемещений в соединениях. Например, в робототехнике относительное перемещение рычагов можно определять как предварительно заданную функцию времени. Соединения также могут быть нагружены пружиной, при этом соответствующие коэффициенты демпфирования можно включить в модуль Multibody Dynamics (Динамика многотельных систем).