SolidWorks Motion (COSMOSMotion) - интегрированный кинематический и динамический анализ

SolidWorks Motion предназначен для расчета движения механизмов. Модуль использует информацию, содержащуюся в сборках SolidWorks с возможностью уточнения расчетной модели посредством его процедур. SolidWorks Motion является третьим, наиболее функциональным инструментом SolidWorks, для имитации движения. Первые два уровня: Движение сборки и Физическое моделирование, присутствующие в базовой конфигурации SolidWorks Standard, могут быть использованы для создания кинематической модели сборки, имитации движения без получения численных характеристик. После этого информация без каких-либо дополнительных действий воспринимается на уровне SolidWorks Motion.

Подготовка расчетной модели в среде SolidWorks


• Базовая часть модели формируется в базовом пакете SolidWorks Standard, не требуя лицензии Motion. В SolidWorks доступны все соединения Motion, которые в среде SolidWorks формируются как сопряжения. Это, в частности сопряжения группы Механические, включающие: Кулачок; Шарнир; Редуктор; Шестерня-рейка; Винт, Универсальный шарнир (шарнир Кардана)
• Применительно к сопряжениям могут быть назначены коэффициенты трения, а также уточняющие параметры геометрии, характеризующие взаимодействие объектов с трением
• Сопряжения (применительно к анализу) могут быть заменены податливыми втулками, обладающими заданной жесткостью и демпфирующими свойствами. Виртуальные втулки могут быть анизотропными. При связывании плоских граней втулки вырождаются в своего рода прокладки
• В интерфейсе сопряжений SolidWorks также определяются грани, воспринимающие усилия, с целью последующего использования результатов динамического анализа в Simulation.
• Модуль Motion допускает расчет на модели, в которой отсутствует твердотельная информация. В этом случае используются компоновочные эскизы, созданные в контексте сборки. Для выполнения динамического анализа соответствующим блокам должны быть присвоены массово-инерционные характеристики

Условия, определяющие движение


• В SolidWorks Motion создаются виртуальные пружины и демпферы, которые могут быть, в общем случае, нелинейными. Пружины могут обладать свойством вязкости.
• Пространственные контакты с заданными характеристиками жесткости и демпфирования и с неизвестными границами.
• Применительно к объектам модели назначаются линейные и угловые скорости, закон изменения которых определяется пользователем; линейные силы и крутящие моменты, также действующие по заданным законам
• Учитывается сила гравитации
• Все соединения могут быть заменены податливыми втулками, обладающими идентичной жесткостью и вязкостью. Параметры жесткости и вязкости могут быть переопределены пользователем
• Пространственный контакт в вычислительной процедуре может быть интерпретирован как контакт между реальными объектами модели или как взаимодействие их упрощенных моделей, полученных триангуляцией. Степень точности триангуляции регулируется пользователем
• Все вычисления выполняются в зависимости от реального времени

Управление вычислительным процессом


• В модуле SolidWorks Motion имеются три вычислительных процедуры, интегрирующие уравнения движения. Пользователь может выбрать процедуру в зависимости от особенностей задачи
• В процессе решения может осуществляться визуализация движения модели
• Алгоритм идентифицирует кинематически-переопределенные модели и автоматически корректирует соединения

Результаты


• Перемещения, скорости, ускорения, силы, моменты, другие кинематические характеристики для соединений, пружин и демпферов, а также характерных точек модели в численном, табличном и графическом виде
• Анимация результатов, в том числе и совместно с процедурами SolidWorks Animator
• Генерация траекторий характерных точек моделей и сохранение их в качестве кривых SolidWorks
• Передача результатов динамического анализа - сил в сопряжениях и инерционных нагрузок в модуль SolidWorks Simulation.