Adams中各种材料的接触参数定义

合集下载

虚拟样机详述Adams中接触的定义

虚拟样机详述Adams中接触的定义

在Adams中,有两种计算接触力的方法:补偿法和冲击函数法(两者的差别并不大)。

在此主要对使用较广的冲击函数法进行说明。

在Adams中,接触力可分解成两部分:正压力和摩擦力。

正压力使用impact 函数法进行计算,摩擦力使用Coulomb法进行计算。

接触正压力的计算模型Adams根据Hertz contact theory,采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为接触力的计算模型。

根据Impact函数来计算两个构件之间的接触力时,接触力由两个部分组成:一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力;另一个是由相对速度产生的阻尼力。

其广义形式可以表示为:F ni=Kδi e+CV i式中:F ni—法向接触力,单位为N。

K(Stiffness)—Hertz接触刚度,表示接触表面的刚度,单位为N/mm。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难,但是如果刚度值过小,就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。

刚度是一个常值,应使用后面介绍的公式进行计算。

δi(Penetration Depth)—接触点的法向穿透深度,单位为mm。

注意:接触定义界面中输入的是阻尼达到最大值时的穿透深度(由碰撞动力学模型可知,两物体接触后,阻尼很快就达到最大值,且在接触过程中保持不变,因此,此时输入的穿透深度的取值应该越小越好。

同时考虑到ADAMS中的数值收敛性,一般可采用ADAMS中推荐的取值0.01 mm),并不是最大穿透深度(阻尼达到最大值后,构件之间的相互切入还可以继续)。

当接触点的法向穿透深度小于其临界值(接触定义界面中的输入值)时,阻尼系数是穿透深度的三次函数,当大于等于临界值时,阻尼值也到达其最大值,如下图所示。

e(Force Exponent)—力的指数,刚度项的贡献因子。

对于刚度比较大的接触,e>1,否则e<1。

对于金属常用1.3~1.5,对于橡胶可取2甚至3。

一般用1.5。

C(Damping)—阻尼系数,单位为N*sec/mm。

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS接触力汇总

ADAMS接触力汇总

ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT 型接触力的各参数作一说明,其参数如图1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更 大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

adams各种材料接触参数设置

adams各种材料接触参数设置

Page 1
terials
e
d
vs vd mus mud R
1.5 0.1 0.1
10 0.3 0.25 0.15
1.5 0.1 0.1
10 0.08 0.05 0.15
1.5 0.1 0.1
10 0.08 0.05 0.15
1.5 0.1 0.1
10 0.25 0.2 0.20
1.5 0.1 0.1
2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 2 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1 1.1 0.1 0.1
materials
Par
ame
ters k stiffness(刚度系数) c damping(阻尼系数) e exponent(力指数) d penetration depth(渗透深度)
vs static friction vel.
vd dynamic friction vel. mus static friction coeff.(静摩擦系数)
0.680 0.680 0.680 0.680 0.680 1.520 1.520 1.520 1.520 1.520 1.520 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570 0.570

虚拟样机详述Adams中接触的定义

虚拟样机详述Adams中接触的定义

在Adams中,有两种计算接触力的方法:补偿法和冲击函数法(两者的差别并不大)。

在此主要对使用较广的冲击函数法进行说明。

在Adams中,接触力可分解成两部分:正压力和摩擦力。

正压力使用impact 函数法进行计算,摩擦力使用Coulomb法进行计算。

接触正压力的计算模型Adams根据Hertz contact theory,采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为接触力的计算模型。

根据Impact函数来计算两个构件之间的接触力时,接触力由两个部分组成:一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力;另一个是由相对速度产生的阻尼力。

其广义形式可以表示为:F ni=Kδi e+CV i式中:F ni—法向接触力,单位为N。

K(Stiffness)—Hertz接触刚度,表示接触表面的刚度,单位为N/mm。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难,但是如果刚度值过小,就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。

刚度是一个常值,应使用后面介绍的公式进行计算。

δi(Penetration Depth)—接触点的法向穿透深度,单位为mm。

注意:接触定义界面中输入的是阻尼达到最大值时的穿透深度(由碰撞动力学模型可知,两物体接触后,阻尼很快就达到最大值,且在接触过程中保持不变,因此,此时输入的穿透深度的取值应该越小越好。

同时考虑到ADAMS中的数值收敛性,一般可采用ADAMS中推荐的取值0.01 mm),并不是最大穿透深度(阻尼达到最大值后,构件之间的相互切入还可以继续)。

当接触点的法向穿透深度小于其临界值(接触定义界面中的输入值)时,阻尼系数是穿透深度的三次函数,当大于等于临界值时,阻尼值也到达其最大值,如下图所示。

e(Force Exponent)—力的指数,刚度项的贡献因子。

对于刚度比较大的接触,e>1,否则e<1。

对于金属常用1.3~1.5,对于橡胶可取2甚至3。

一般用1.5。

C(Damping)—阻尼系数,单位为N*sec/mm。

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触⼒设置ADAMS 中contact 接触⼒设置ADAMS 中的接触⼒(contact force)可⽤来描述运动物体接触时的相互作⽤⼒。

在ADAMS 中有如下两类接触⼒:1)⼆维(2D)接触:是指平⾯⼏何形体之间的相互作⽤(⽐如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作⽤(⽐如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和旋转体)。

Contact force 运⽤两种不同的⽅法计算法向⼒:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver ⽤这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触⼒。

惩罚参数施加了单⾯约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运⽤ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触⼒。

点击⼒库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下⾯只对应⽤较⼴的IMPACT1所⽰:1) Stiffness 指定材料刚度。

⼀般来说,刚度值越⼤,积分求解越困难。

2) Force Exponent ⽤来计算瞬时法向⼒中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更⼤。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚⾄3;对于⾦属则常⽤1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运⽤三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某⾦属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS接触力汇总

ADAMS接触力汇总

ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT 型接触力的各参数作一说明,其参数如图1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更 大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

虚拟样机详述Adams中接触的定义

虚拟样机详述Adams中接触的定义

在Adams中,有两种计算接触力的方法:补偿法和冲击函数法(两者的差别并不大)。

在此主要对使用较广的冲击函数法进行说明。

在Adams中,接触力可分解成两部分:正压力和摩擦力。

正压力使用impact 函数法进行计算,摩擦力使用Coulomb法进行计算。

接触正压力的计算模型Adams根据Hertz contact theory,采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为接触力的计算模型。

根据Impact函数来计算两个构件之间的接触力时,接触力由两个部分组成:一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力;另一个是由相对速度产生的阻尼力。

其广义形式可以表示为:F ni=Kδi e+CV i式中:F ni—法向接触力,单位为N。

K(Stiffness)—Hertz接触刚度,表示接触表面的刚度,单位为N/mm。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难,但是如果刚度值过小,就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。

刚度是一个常值,应使用后面介绍的公式进行计算。

δi(Penetration Depth)—接触点的法向穿透深度,单位为mm。

注意:接触定义界面中输入的是阻尼达到最大值时的穿透深度(由碰撞动力学模型可知,两物体接触后,阻尼很快就达到最大值,且在接触过程中保持不变,因此,此时输入的穿透深度的取值应该越小越好。

同时考虑到ADAMS中的数值收敛性,一般可采用ADAMS中推荐的取值0.01 mm),并不是最大穿透深度(阻尼达到最大值后,构件之间的相互切入还可以继续)。

当接触点的法向穿透深度小于其临界值(接触定义界面中的输入值)时,阻尼系数是穿透深度的三次函数,当大于等于临界值时,阻尼值也到达其最大值,如下图所示。

e(Force Exponent)—力的指数,刚度项的贡献因子。

对于刚度比较大的接触,e>1,否则e<1。

对于金属常用1.3~1.5,对于橡胶可取2甚至3。

一般用1.5。

C(Damping)—阻尼系数,单位为N*sec/mm。

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xC d x step x k contactF e⨯-∆⨯=),,0,0,()( contactF 为接触力;△x :两碰撞物体的挤压变形;d 为渗入深度; 接触参数说明1)Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

≥,对于橡胶可取2通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent1甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

≥,通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth≥0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force 2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS中contact接触力设置.pdf

ADAMS中contact接触力设置.pdf

ADAMS中contact接触⼒设置.pdfADAMS 中contact 接触⼒设置ADAMS 中的接触⼒(contact force)可⽤来描述运动物体接触时的相互作⽤⼒。

在ADAMS 中有如下两类接触⼒:1)⼆维(2D)接触:是指平⾯⼏何形体之间的相互作⽤(⽐如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作⽤(⽐如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和旋转体)。

Contact force 运⽤两种不同的⽅法计算法向⼒:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver ⽤这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触⼒。

惩罚参数施加了单⾯约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运⽤ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触⼒。

点击⼒库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下⾯只对应⽤较⼴的IMPACT1所⽰:1) Stiffness 指定材料刚度。

⼀般来说,刚度值越⼤,积分求解越困难。

2) Force Exponent ⽤来计算瞬时法向⼒中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更⼤。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚⾄3;对于⾦属则常⽤1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运⽤三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某⾦属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xstepcontactF ekxCxd,0,0,()(,=)-⨯∆⨯contactF为接触力;△x:两碰撞物体的挤压变形;d为渗入深度;接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

≥,对于橡胶可取2通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent1甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

≥,通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth≥0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS中contact接触力设置

ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

adams接触刚度系数 -回复

adams接触刚度系数 -回复

adams接触刚度系数-回复Adams接触刚度系数是一种表示接触刚度的参数。

在工程领域中,接触刚度是指两个接触表面的弹性变形对应的力学刚度。

它通常用于描述材料或结构在接触过程中的刚度特性。

本文将分步回答关于Adams接触刚度系数的问题,帮助读者深入了解这个参数。

第一步:什么是接触刚度?接触刚度是描述两个接触表面之间受到应力时的弹性变形情况的参数。

当两个表面接触时,由于力的作用,会引起表面的变形。

接触刚度是一个衡量这种变形程度的指标,通常用于描述材料或结构在接触过程中的力学性质。

第二步:Adams接触刚度系数是什么?Adams接触刚度系数是一种用于描述接触表面刚度特性的参数。

Adams 是一种工程仿真软件,用于模拟和分析机械系统的运动和行为。

在Adams中,接触刚度被定义为两个接触表面之间的力与相对位移之比。

第三步:如何计算Adams接触刚度系数?Adams接触刚度系数的计算取决于接触表面的材料和结构。

首先需要确定两个接触表面的材料特性和形状。

然后,通过在Adams中建立相应的力学模型来模拟接触过程。

通过施加一定的力和位移条件,并观察系统的响应,可以得到接触刚度系数。

第四步:Adams接触刚度系数的意义是什么?Adams接触刚度系数提供了材料或结构在接触过程中的刚度信息。

它可以用于工程设计、材料选择和系统优化。

通过了解材料或结构的接触刚度系数,可以预测接触过程中的力学行为,并对系统的性能进行评估和改进。

第五步:如何改变Adams接触刚度系数?改变Adams接触刚度系数可以通过调整接触表面的材料、形状和条件。

例如,通过改变接触表面的材料硬度、弹性模量或粗糙度,可以影响接触刚度系数的数值。

此外,改变接触表面的几何形状或施加不同的力和位移条件也可以改变接触刚度系数。

第六步:应该如何解释Adams接触刚度系数的结果?Adams接触刚度系数的结果可以用于解释接触过程中的力学行为。

较大的接触刚度系数表示接触表面在受力时变形较小,具有较高的刚度特性。

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS 中接触的定义及参数设置亠、接触的定义接触力类型1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)接触力的计算方法1) 基于回归的接触算法(Restitution-base contact。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2) 基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Fu nctio n-based co ntact)。

ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF k ( x)e step(x,0,0,d,C) xcontactF为接触力;△ x:两碰撞物体的挤压变形;d为渗入深度; 接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5 或更大。

其取值范围为Force Exponent 1 ,对于橡胶可取2 甚至3;对于金属则常用1.3~ 1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0,通常取刚度值的0.1~1%4) Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零; ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Pe netration Depth> 0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C 越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用1.53k(1 4coefficien t of restitutio ngapgap rate prior to impactRefere nee:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh,h i3 g 1 i 2 E i4 _ h2) 1/2 尺R 2 R R 21,2e 2)Con ti nu ous Con tact ForceModels for Impact An alysis in MultibodySystemsNonlinear Dy namics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义指数影响刚度(斜率)range1mrn pen (&)actualcontM0.001 mm pen (S)scaled指数影响接触力变化的连续性:5仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

虚拟样机详述Adams中接触的定义

虚拟样机详述Adams中接触的定义

在Adams中,有两种计算接触力的方法:补偿法和冲击函数法(两者的差别并不大)。

在此主要对使用较广的冲击函数法进行说明。

在Adams中,接触力可分解成两部分:正压力和摩擦力。

正压力使用impact 函数法进行计算,摩擦力使用Coulomb法进行计算。

接触正压力的计算模型Adams根据Hertz contact theory,采用impact函数提供的非线性等效弹簧阻尼模型作为接触力的计算模型。

根据Impact函数来计算两个构件之间的接触力时,接触力由两个部分组成:一个是由于两个构件之间的相互切入而产生的弹性力;另一个是由相对速度产生的阻尼力。

其广义形式可以表示为:F ni=Kδi e+CV i式中:F ni—法向接触力,单位为N。

K(Stiffness)—Hertz接触刚度,表示接触表面的刚度,单位为N/mm。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难,但是如果刚度值过小,就不能模拟两个构件之间的真实接触情况。

刚度是一个常值,应使用后面介绍的公式进行计算。

δi(Penetration Depth)—接触点的法向穿透深度,单位为mm。

注意:接触定义界面中输入的是阻尼达到最大值时的穿透深度(由碰撞动力学模型可知,两物体接触后,阻尼很快就达到最大值,且在接触过程中保持不变,因此,此时输入的穿透深度的取值应该越小越好。

同时考虑到ADAMS中的数值收敛性,一般可采用ADAMS中推荐的取值0.01 mm),并不是最大穿透深度(阻尼达到最大值后,构件之间的相互切入还可以继续)。

当接触点的法向穿透深度小于其临界值(接触定义界面中的输入值)时,阻尼系数是穿透深度的三次函数,当大于等于临界值时,阻尼值也到达其最大值,如下图所示。

e(Force Exponent)—力的指数,刚度项的贡献因子。

对于刚度比较大的接触,e>1,否则e<1。

对于金属常用1.3~1.5,对于橡胶可取2甚至3。

一般用1.5。

C(Damping)—阻尼系数,单位为N*sec/mm。

ADAMS中接触的定义及参数设置 (1)

ADAMS中接触的定义及参数设置 (1)

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF为接触力;△x:两碰撞物体的挤压变形;d为渗入深度;接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

,对于橡胶可取2通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent1甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

,通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth≥0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact ForceModels for Impact Analysis in Multibody Systems”,Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

ADAMS中contact接触力设置.pdf

ADAMS中contact接触力设置.pdf

ADAMS 中contact 接触力设置ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
相关文档
最新文档