7. ОПИСАНИЕ МОДЕЛЕЙ СИСТЕМ ТЕЛ С КИНЕМАТИЧЕСКИМИ 
ПАРАМИ


7.1 Задание кинематических пар


Кинематическая пара - кинематическая  связь задается соединительным 
элементом как обычная податливая связь. Указание на то, что связь является 
кинематической, производится в описании механической характеристике. Для этого 
служит специальный тип функции упругого слагаемого составляющей в механической 
характеристики - тип 15. Возможное количество параметров - 1,2,3,4, смысл которых 
раскрывается в РАЗДЕЛЕ 9. В случае задания у слагаемого силы такой упругой 
составляющей демпфирующее слагаемое игнорируется.
При использовании кинематических пар параметры механической 
характеристики должны быть равны 0, если специально не моделируется податливая 
пара.
Наличие кинематической связи по некоторой степени свободы означает ,что в 
данном направлении ( поступательном или вращательном) в рассматриваемых точках 
тел перемещения или углы поворота одинаковы.
Кинематические пары моделируются в предположении, что тела совершают 
большие движения. Для случая малых движений (колебательные задачи) учет 
кинематических связей не рассматривается, поскольку может более эффективно 
моделироваться другими способами, например, заданием больших жесткостей.
Различными комбинациями кинематических связей по составляющим можно 
моделировать различные кинематические пары.
Рассмотрим примеры задания кинематических пар.


7.1.1 Одномерный случай


Жесткую связь узлов 3 и 4 тел 1 и 2 - рис. 7.1 можно описать механической 
характеристикой.
BL16  NMX PRSOST TUF KPAR TDF KPAR
   1           1        15       1       50       1
Считая, что каждое тело имеет только одну степень свободы - перемещение 
вдоль X, такая связь обеспечит одинаковые перемещения тел 1 и 2.
 
Рисунок 7. 1


7.1.2 Плоский случай


Если каждое тело на рис. 7.1 обладает тремя степенями свободы (совершает 
плоское движение), то связь 3 и 4 узлов с помощью следующей механической 
характеристики
BL16  NMX PRSOST TUF KPAR TDF KPAR
  1           1         15       1      50        1
  1           2         15       1      50        1
обеспечивает вращательное движение одного тела относительно другого, т.е. 
моделируется плоский цилиндрический шарнир.
На рис. 7.2 показан случай поступательной кинематической пары. Тело 1 может 
перемещаться вдоль поверхности тела 2 без отрыва по направлению X. Задание такой 
связи возможно с помощью двух соединительных элементов со следующей 
механической характеристикой:
BL16  NMX PRSOST TUF KPAR TDF KPAR
   1          2         15       1       50       1
	Описание соединительных элементов выглядит при этом следующим образом
			BL17  NSE  NT1  NU1  NT2  NU2  NMX1
				 1        1        3        2      10        1
				 2        1        4        2      10        1


 
Рисунок 7. 2

7.1.3 Пространственный случай


Сферический шарнир в пространственном случае - рис. 7.3 моделируется с 
помощью трехмерной механической характеристики
BL16  NMX PRSOST TUF KPAR TDF KPAR
   1          1         15       1        50      1
   1          2         15       1        50      1
   1          3         15       1        50      1
 
Рисунок 7. 3
Цилиндрический шарнир в пространственном случае - рис. 7.4 моделируется 
двумя соединительными элементами с разными механическими характеристиками
 
Рисунок 7. 4
BL16  NMX PRSOST TUF KPAR TDF KPAR
   1          1          15      1       50      1
   1          2          15      1       50      1
   1          3          15      1       50      1
   2          1          15      1       50      1
   2          2          15      1       50      1
На рис. 7.4 приняты одинаковые номера узлов для обоих тел в точках 
цилиндрического шарнира. Соединительные элементы будут задаваться:
			BL17  NSE  NT1  NU1  NT2  NU2  NMX1
				 1        1        3        2       3         1
				 2        1        4        2       40       2
На аналогичном принципе  может быть построено моделирование и 
поступательных пар в пространственном случае.


7-1

