Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.
Wszyscy odnosiliśmy się do właściwości masy podczas pracy z modelami bryłowymi, szczególnie podczas przyjmowania Certyfikaty SOLIDWORKS! W większości przypadków przydatne informacje są dostępne na pierwszy rzut oka: Gęstość, masa, objętość, powierzchnia itp. Ale jak ktoś interpretuje pozostałe informacje zawarte we Właściwościach Masy, w szczególności liczby na dole? Co dokładnie nam one mówią?
Wszystko sprowadza się do momentów bezwładności, które zależą od masy, kształtu i osi obiektu. obrotu.
Każdy obiekt ma środek masy, który, jeśli zostanie zawieszony w powietrzu z tego punktu, będzie idealnie wyważony. Przyjmując następującą symetrię bryła złożona jako przykład, możemy zobaczyć główne osie przechodzące przez jego środek masy.
Jeśli blok obróciłby się wokół jednej z tych osi, zobaczylibyśmy główne wartości masy i momentu bezwładności, które są wyświetlane w jednostkach ML2. Wartości te reprezentują rozkład masy wokół każdej osi.
Grupy liczb (macierze 3×3) w dolnej części okna Właściwości masy reprezentują Tensory bezwładności.
Nie wdając się w szczegóły techniczne, elementy diagonalne tych macierzy zawsze reprezentują Momenty bezwładności masy wokół głównych osi ustalonego układu współrzędnych. Każdy element bez przekątnej reprezentuje Cross-Product MOI. Cross-Product MOI jest tak naprawdę tylko wskaźnikiem symetrii obiektu. Jeśli jest niezerowy, możemy spodziewać się momentu obrotowego poza osią lub przyspieszenia, które spowoduje chybotanie obiektu, a nie czysty obrót. Proszę pomyśleć o kole samochodowym wyważone aby zapobiec chybotaniu.
Przyjrzyjmy się przykładowi obiektu, który jest symetryczny tylko w jednej płaszczyźnie (XY):
Tutaj widzimy zerowe wartości dla wszystkich iloczynów krzyżowych zawierających oś Z (brak chybotania w kierunku Z). Dzieje się tak, ponieważ masa obiektu jest równoważona równomiernie wzdłuż tej osi po obu stronach płaszczyzny symetrii.
Jednym ze sposobów interpretacji zapisu macierzowego jest: jeśli obiekt obraca się wokół osi X, to Lxx jest jego bezwładnością „przeciw” obrotowi wokół osi X, podczas gdy jednocześnie Lxz jest jego bezwładnością „przeciw” obrotowi wokół osi Z.
Wreszcie, prawdopodobnie zauważyli Państwo, że Właściwości Masy podają również wartości MOI w odniesieniu do Wyjściowy układ współrzędnych osie. OCS jest domyślnym układem odniesienia podczas uruchamiania części, zespołu itp., więc jego lokalizacja zależy od sposobu budowy modelu.
W poniższym przykładzie blok został utworzony przez wyciągnięcie do przodu od domyślnego początku (płaszczyzna przednia), więc jego OCS znajduje się w lewym dolnym rogu. Warto zauważyć, że położenie wyjściowego układu współrzędnych można łatwo zmienić nawet po ukończeniu części i można to zrobić za pomocą funkcji Geometria odniesienia.
Dolna macierz liczb w Mass-Properties jest obliczana przez odniesienie do układu współrzędnych SOLIDWORKS. Wyjściowy układ współrzędnych. W tym przypadku łatwo jest wyobrazić sobie nasz przykładowy model obracający się wokół osi OCS i jak można się spodziewać, momenty bezwładności są znacznie większe. Ponownie widzimy MOI wokół każdej osi wyrażone w elementach diagonalnych, ale tym razem, ponieważ model nie jest symetryczny względem żadnej z osi OCS, widzimy niezerowe wartości we wszystkich iloczynach krzyżowych.
Join the forum for Designers!
Your expertise is vital to the community. Join us and contribute your knowledge!
Join the Forum NowShare, learn and grow with the best professionals in the industry.