分析“Analysis”菜单,提供了用于选择分析类型、测试模型、提交分析、后处理需要的工具包,如图 2-69 所示。
图 2-69 仿真类型工具包
(1)仿真类型“Simulation Type”。
RecurDyn V8R1 主要提供了选择分析类型的工具包,其中包括以下分析类型:
● Eigen(EigenValue):特征值分析。
● FRA(Frequency Response Analysis):直接频率响应分析,用于对有限元柔性体模型的分析。
● DOE(Design Study):设计研究。
● Scenario:脚本仿真,用户可以编制一个仿真过程脚本,然后由程序根据脚本中的设置进行仿真分析。
● Pre:预分析,实现对模型的检测,找出模型的多余约束,独立坐标,计算模型的自由度等。
● Static:静力学分析,通过力平衡条件,求解构件在系统平衡状态下静平衡位置。
● Dyn/Kin(Dynamic/Kinematic):动力学/运动学求解,其中,包括动力学分析仿真分析自由度不为零的模型系统,运动学分析仿真分析自由度为零的模型系统。
(2)仿真控制“Sim Control”。
● (Pause Simulation):在分析过程中,单击 可以暂停当前的分析过程,查看已经完成的分析部分结果。
● (Resume Simulation):单击 可以恢复当前暂停的分析任务。
● (Stop Simulation):在分析过程中,单击 可以停止当前的分析任务,退出求解。
(3)动画控制“Animation Control”。
用于在运行仿真动画时,控制动画的播放。演示时域动画时,“Animation Control”播放动画主要有以下几项功能:
● 跳到第一帧。
● 快速的反放/暂停。
● 后退一帧。
● 反向播放/暂停。
● 停止。
● 播放/暂停。
● 前进一帧。
● 快速的播放/暂停。
● 跳到最后一帧。
● 动画录制,将动画过程生成“AVIW”文件,保存下来。如图 2-70 所示,可以在动画播放过程中显示重力、时间频率、动画的分别率、每秒的帧数等选项。录制之前将模型设置为“初始状态”,单击按钮 进行相应设置,然后单击“Save”按钮,设定文件名保存。
图 2-70 动画录制保存
● (Camera)用于选择录像机,如图 2-71 所示,用于控制生成动画的观察视角,可以根据视角的不同选择标准摄像机(Standard Camera)、跟踪摄像机(Following Camera)、骑马摄像机(Riding Camera)。标准摄像机以当前的工作平面显示动画;跟踪摄像机以一个位于固定于画面中心的参考marker点为观察视角,显示动画;骑马摄像机以选定的参考marker点中某一个轴作为观测角显示动画。图 2-71 中的“Reference Marker”用于指定摄像的参考点,“Axis”用于选择骑马摄像机时,指定摄像的轴向,“Zoom Effect”用于设定动画显示的缩放效果。
图 2-71 录像机的选择
● (Animation Control Configuration)用于对动画的播放进行控制,如图 2-72 所示,主要用于控制动画的起止时间、帧数间隔步、重复次数及动画播放过程中Marker点的显示状态。
● (Animation Scaling)动画缩放用于对播放动画显示的比例进行设置,可以将相对变形按照一定的比例进行放大或者缩小,可以用来对模型中关心的特定部件运动进行观察。使用方法如图 2-73 所示,首先单击选中的构件打开其属性设置,单击“Graphic Property”标签,选中“Create Animation Scaling Info.”优选项,单击“Animation Scaling Information”按钮,在弹出的“Animation Scaling Information”对话框中,输入相对于参考坐标系的各个方向上的比例因子。输入的比例因子可以在动画缩放“Animation Scaling”列表中进行修改。
图 2-72 动画播放的控制
图 2-73 仿真动画的比例缩放
(4)“Eigen Value Animation”用于对进行特征值分析后动画的播放设置;“Mode Shape”用于选择用户想要观察的模态的阶数;“Repeat”用于设定重播的次数。
(5)后处理“Plot”用于对模型求解结束后,对仿真计算结果进行后处理的各种功能,包括仿真动画结果的控制、数据测量、力的显示、轨迹线的显示,如图 2-74 所示。
图 2-74 后处理
● 单击 进入后处理环境。
● 单击 进入后处理环境且自动导入绘图数据文件RPLT。
● 单击 进入直接频率响应分析后处理环境。
(6)测量仪“Scope”。RecurDyn提供的测量仪“Scope”功能能够和动画共存与工作平面上,以一个独立的窗口来显示数据曲线,典型的Scope窗口如图 2-75 所示,窗口中的各项功能如下:
图 2-75 测量仪窗口
● (Import/Export):导入/导出测量的数据。
● (Copy to Clipboard):将BMP格式图片文件、图元文件、文本文件复制到剪粘板。
● (Gallery Style):窗口曲线显示格式设置,可以设置为线、平滑曲线、分散点、面积、条状、阶跃装显示格式。
● (Fit):自动调整到合适状态显示。
● (Zoom):缩放功能。
● (3D/2D):曲线 2D/3D显示及视角转换。
● (Rotated View):选择视角。
● (Rotate Around Y Axis):沿 Y 轴旋转。
● (Rotate Around X Axis)):沿 X 轴旋转。
● (Clustered(Z-Axis)):将曲线在 Z 轴方向分散显示。
● (Delete selected Curve):删除选择的曲线。
● (Axes Settings):有多个选项,可以对 X 、 Y 轴栅格距离、曲线标题进行修改。
● (Legend Box):图例设置,包括标题、显示风格等。
● (Properties):显示图表总体工具栏。
● (Hold previous data):保留之前的绘图结果。
● (Add To Plot):将在“Scope”显示的测量数据在后处理(Plot)窗口中显示。
● 角度测量:测量三点形成的两个矢量之间的夹角角度,默认的单位为“deg”,如图 2-76 所示,分别单击 按钮,选择测量角度的Start Marker、Center Marker、End Marker,选中“Display”优选项,单击“OK”按钮。
图 2-76 角度的测量
● 点—点的测量 :用于显示模型中任意两个markers点之间的相对距离、速度、加速度。可以显示的量有平移位置(Translational Displacement)、转动角位移(Rotational Displacement)、平动速度(Translational Velocity)、转动角速度(Rotational Velocity)、平动加速度(Translational Acceleration)、转动角加速度(Rotational Acceleration)。使用方法:首先单击 按钮,在弹出的对话框中设置显示类型,选择分量,然后依次选择两个markers点,指定参考坐标系,选中“Display”优选项,单击“OK”按钮,如图 2-77 所示。
图 2-77 点—点的测量
● 利用创建的表达式 的测量:在不需进入后处理的情况下,对用户自定义函数表达式的计算结果进行显示。使用方法:首先单击 按钮,进入“Scope Expression”设置对话框,如图 2-78 所示,在“Name”输入名称,单击 进入函数表达式的创建对话框“Expression List”,选择或者创建新的函数表达式,完成后,回到“表达式设置”对话框。选中“Display”优选项,单击“OK”按钮确认。
图 2-78 表达式的测量
● 对象 的测量:在RecurDyn 中“Entity”是一个相对比较宽泛的概念,在不同的命令中,可以泛指研究对象包括的内容。在“Scope Entity”可以对模型中与分析结果相关的内容以图像的形式显示,包括约束铰(Joint)、力(Force)、体(Body)、输出请求(Request)、变量方程(Variable Equation)、微分方程(Differential Equation)等。使用方法:首先单击 按钮,进入“设置”对话框,如图 2-79 所示,输入测量的名称,单击 按钮(在RecurDyn中, 表示选择一个“Entity”),选择进行测量的对象后,会在组件“Component”出现所要测量对象的各个分量,选中“Display”优选项,单击“OK”按钮确认。当选择显示项为幅值时,参考坐标系为非激活状态。利用此功能可以对一般的力、接触力进行测量。
图 2-79 Entity的测量
● 间隙 测量有两个功能:测量体与体之间的间隙(Gap),以及检测体之间的干涉(Interference)情况,如图 2-80 所示。在基础识别类型“Base Navigation Type”中,选择面“Surface”或者实体“Solid”,单击 按钮。选择相应的对象作为测量的基础面;在作用识别类型“Action Navigation Type”中,单击 按钮,选择相应的对象作为测量的作用面,选中“Display”优选项,单击“OK”按钮确认。图 2-81 为两个体上面与面间隙和干涉的输出结果。
图 2-80 “测量 Gap”对话框
图 2-81 测量间隙和干涉
在测量间隙的显示结果中,测量值均为正值,当输出值为 0 时表示发生干涉,如图 2-81所示。
在测量干涉的显示结果中,当测量对象发生干涉时,测量值均为 1,不发生干涉时,输出值为 0,同时发生干涉的对象会以高亮显示,帮助用户对产生干涉的对象进行识别。
(7)后处理工具“Post Tool”项的功能。
轨迹线工具。有两个选择项如下:
● Marker点轨迹线,用于在播放动画的过程中,显示Marker点的运动轨迹线。使用方法如图 2-82 所示:首先单击 进入“点轨迹线”对话框,单击 添加轨迹线项目数,再单击 按钮,选择测量的Marker点,然后再设定轨迹线的宽度“Width”和轨迹线的颜色“Color”,单击“OK”按钮。在播放仿真动画时,会产生相应设置的Marker点运动轨迹线。图 2-83 为两个运动件质心Marker点运动轨迹线。
图 2-82 生成Marker点轨迹线
图 2-83 Marker点的运动轨迹线
●轨迹曲线 有两个功能:一个功能是用户可以利用追踪Marker点仿真过程轨迹的方法,产生曲线几何体,可以将产生的曲线几何体定义为一个新体或者将其添加到指定的体中,如图 2-84 所示;另一个功能是用户可以将追踪轨迹线数据输出到一个文件中,如图 2-85 所示。
图 2-84 Create Curve产生曲线几何体
图 2-85 Create Curve数据的输出
● 力的显示:用于控制力、力矩在播放动画过程中的显示方式,如图 2-86 所示。在“Type”的下拉式命令中,Action只显示作用体上的力;Base只显示基础部件上的力;Both表示同时显示作用在两个部件上的力。
图 2-86 力显示设置
●状态矩阵 :在预分析、静态分析,以及动力学分析设置中,选择该项“Include State Matrix”时,会有状态矩阵文件生成。状态矩阵支持M文件,可以将文件导入到MATLAB中,如图 2-87 所示。
图 2-87 状态矩阵