Модуль APM Dynamics предназначен для комплексного кинематического и динамического анализа пространственных рычажных механизмов.

С его помощью рассчитываются пространственные стержневые рычажные механизмы, элементы которых могут иметь сечения произвольной формы. Возможность задания сосредоточенных масс и моментов инерции позволяет провести комплексный анализ движения с учетом сопряженных элементов конструкции, обладающих значительными инерционными характеристиками, таких как маховик, зубчатое колесо, шкив и т. д. Под комплексным анализом здесь понимается определение кинематических и динамических параметров в узлах механизма при его движении в любой момент времени. Расчет может проводиться как с учетом деформации элементов механизма, так и в предположении, что элементы механизмы представляют собой абсолютно жесткое тело. Анализ полученных результатов позволяет выбрать оптимальное конструктивное решение.

Таким образом, APM Dynamics предоставляет полный набор программных инструментов для расчета значительного спектра механизмов, применяемых в машиностроении и строительстве.

В свою очередь, полученные в результате расчета внутренние силовые факторы могут служить исходными данными при последующем прочностном анализе элементов механизма в модуле APM Structure3D.

Функциональные возможности APM Dynamics

С помощью APM Dynamics можно:

• смоделировать процесс движения пространственного стержневого механизма;
• определить зависимость линейных и угловых кинематических параметров: перемещений, скоростей и ускорений узлов от времени; углов между тремя узлами, угловых скоростей и ускорений стержней от времени;
• рассчитать зависимость угловых кинематических параметров:
• найти действующие в узлах динамические параметры (силы и моменты) в зависимости от времени;
• Нагрузки и воздействия
• сосредоточенные силы и моменты;
• силы и моменты, изменяющиеся во времени по различным произвольным законам.

Дополнительные возможности

• задание подвижного инерционного звена – кулисы;
• задание начальной линейной скорости узла или угловой скорости звена механизма;
• задание постоянного линейного ускорения;
• задание произвольного закона движения произвольного звена механизма.

Методы расчета

В основу динамического анализа механизма положено численное решение уравнения движения с использованием ряда функций расчетного ядра модуля APM Structure3D. Общее время расчета движения механизма ограничено исключительно возможностями конкретного компьютера.

Специализированный интерфейс

Для эффективной реализации расчетных и графических процедур в модуле имеется современный интерфейс специализированного назначения. Он включает:

• графический редактор построения модели стержневой конструкции;
• визуализатор пространственного представления модели;
• редактор создания плоских сечений стержневых элементов;
• импорт поперечного сечения из стороннего графического редактора посредством формата DXF;
• инструменты для задания опор, установки шарниров и кулис;
• редактор задания нагрузок и механических характеристик составляющих конструкцию элементов;
• инструменты для установки виртуальных датчиков кинематических и динамических параметров с последующей возможностью вывода данных в зависимости от времени;
• анимационный визуализатор результатов расчета;
• систему просмотра графиков кинематических и динамических параметров и экспорта данных.
• наличие библиотеки стандартных профилей и базы данных по материалам и их характеристикам APM Material Data.

Важно: Специализированный редактор позволяет построить произвольные сечения, включая многосвязные, а также редактировать уже созданные сечения. Отображение модели с учетом заданных сечений стержней и анимация движения позволяет контролировать правильность построения модели и делает работу со специализированным редактором простой и удобной.

Результаты расчета

Предназначенная для демонстрации результатов расчета интерфейсная часть проста, доступна в понимании, удобна в работе, а главное, упрощает анализ полученных результатов и способствует принятию правильных решений. Модуль APM Dynamics позволяет просмотреть анимацию движения механизма с учетом собственного веса каждого из элементов и установленных инерционных масс и моментов инерции. Анимационная модель рычажного механизма отображается с учетом заданных стержням сечений.

Данные со всех установленных виртуальных датчиков представляются в виде графиков относительно времени движения, а также любых относительных датчиков, например, угла поворота ведущего звена. Для сопоставления информации по кинематическим и динамическим параметрам предусмотрена возможность построение нескольких зависимостей на одном графике.

Система просмотра графиков позволяет также вывести графики на печать или экспортировать полученные данные в формат XLS или  RTF для последующей обработки.

APM Dynamics позволяет определить неизвестные силовые факторы (силы и моменты) в каждом из узлов механизма в любой момент времени. Эта информация может быть использована в дальнейшем для расчета прочности отдельных деталей механизма в модуле прочностного анализа APM Structure3D.

Вверх