擺錘的案例
大擺錘動力學分析（剛體動力學，模態(tài)，屈曲，動畫）
大擺錘動力學分析報告.doc
基于 HyperMesh 的輕型卡車駕駛室乘員保護建模仿真
法規(guī)要求平頭駕駛室應能承受剛性擺錘作用在前端的撞擊，撞擊 完成后要求駕駛室與車架保持連接，并且應存在足夠的生存空間。對于最大設(shè)計總質(zhì)量不大于 7000kg 的車輛，擺錘的撞擊能量要求為 29.4kJ；對于最大設(shè)計總質(zhì)量大于 7000kg 的車輛，撞擊能量要求為44.1kJ。
2）頂部強度試驗（試驗 B）。駕駛室頂部應能承受相當于車輛前部的一個軸或多個軸的最大軸 荷的靜載荷，最大為 98kN。此靜載荷應通過形狀合適的剛體部件均勻的施加在駕駛室頂部構(gòu)架的所 有支撐件上。法規(guī)要求在試驗完成后駕駛室與車架保持連接，并且應存在足夠的生存空間。
3）后圍強度試驗（試驗 C）。 駕駛室后圍應能承受最大允許裝載質(zhì)量每 1000kg 施加 1.96kN 的靜載荷。此靜載荷應通過置于車架上的不小于整個后圍的剛性壁障施加在至少車架以上的駕駛室后 圍上。法規(guī)要求在試驗完成后駕駛室與車架保持連接，并且應存在足夠的生存空間。
3 有限元模型的建立
某型輕型卡車開發(fā)過程中，針對 GB 26512 的要求，應用 Altair 公司的 HyperMesh 軟件建立了對應法規(guī)要求的有限元模型，如圖 1。分析模型中包含了駕駛室整體、駕駛室懸置、車架前段（在駕 駛室后圍之前的部分、動力總成、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等總成）。車身材料以 DC03 為主，車架材料 為 B510L。根據(jù)實驗條件對模型中車架第一橫梁左右端和車架縱梁最后端節(jié)點進行了約束。
3.1 正面撞擊試驗模擬
如圖 2 所示正面撞擊模型，質(zhì)量為 1500kg 的剛性擺錘撞擊駕駛室前部，考察駕駛室前端強度。 車型的設(shè)計滿載質(zhì)量為 6000kg，參照法規(guī)要求撞擊能量應為 29.4kJ。模型中將擺錘擺放到懸垂 位置，施加初始角速度 1.8rad/s，使得擺錘初始撞擊能量達到 29.4kJ。
展開 為什么汽車安全帶慢點能拉長，突然拉就停止？
對于汽車運動觸發(fā)的鎖止機構(gòu)來說，其核心元件是一個類似鐘擺的擺錘，當汽車突然急劇減速或停止時，這個擺錘會由于慣性向前擺動，擺錘的運動會觸發(fā)擺錘上方的棘爪，棘爪上翹則與帶齒棘輪接觸，通過機械力阻止棘輪的繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而導致安全帶在突然受力時鎖止。當這個慣性結(jié)束或消失后，擺錘由于重力作用垂直于地面，拉下棘爪，與棘輪分離，所以，在向后收放一小段安全帶之后，又可以勻速拉動了。
而由安全帶主動觸發(fā)鎖止機構(gòu)的方式，原理是通過卷軸內(nèi)部離心式離合器的作用直接鎖死卷軸的旋轉(zhuǎn)，利用卷軸本身的旋轉(zhuǎn)提供動力。當卷軸的旋轉(zhuǎn)速度突然加快，也就是安全帶突然快速被拉動時，離心力會導致卷軸內(nèi)離合器擺桿向外伸長，推動卷收器外殼上的凸輪，此凸輪的位移會帶動滑動銷一起運動，將棘爪拖入卷軸棘輪上的槽口，當棘爪鎖入輪齒上時，自然會阻止卷收器轉(zhuǎn)動，安全帶也就被鎖止了。
以上就是為什么汽車安全帶慢慢就能拉長，突然拉就停止的原因了。
來源：機械cax360。
展開 hypermesh、ls-dyna前碰撞穿透問題
我用hypermesh前處理ls-ayna后處理做客車模擬試驗（擺錘試驗）時擺錘和客車前圍發(fā)生穿透，怎么解決啊？就是在焊點的位置出現(xiàn)了剛性擺錘被客車前圍骨架穿透的現(xiàn)象，希望大俠們解決，感激不盡
比對案例 | 2023年塑料 簡支梁缺口沖擊強度的測定實驗室比對總結(jié)分析
影響本次實驗室間比對結(jié)果的因素主要有以下幾個：
（1）儀器校正的影響
為保證測試結(jié)果的準確性應對試驗機放置位置、水平狀態(tài)、擺錘標稱能量、空投角度、回零差等進行校準確認，并保證儀器在設(shè)備計量有效期內(nèi)。
（2）設(shè)備硬件及參數(shù)設(shè)置的影響
檢測人員測試前要核對設(shè)備狀態(tài)，如擺錘安裝是否緊固，擺錘轉(zhuǎn)軸摩擦損失是否在正常范圍內(nèi)，擺錘釋放按鈕是否處于正常狀態(tài)。
（3）測試操作的影響
測試人員是否規(guī)范進行測試操作，測試前是否進行空氣摩擦損失的修正、擺錘選擇是否合理、跨距是否正確、樣品安裝是否進行缺口對中確認，測試過程設(shè)備周邊是否穩(wěn)定安靜。
展開 沖擊試驗機能進行哪些性能測試?
不同沖擊方式的專項測試
根據(jù)試樣形狀、沖擊載荷方向的不同，沖擊試驗機可進行多種標準化測試，常見類型包括：
擺錘式?jīng)_擊測試（最常用）：
簡支梁沖擊：試樣兩端固定，擺錘從上方?jīng)_擊試樣中部（適用于塑料、橡膠等）。
懸臂梁沖擊：試樣一端固定，擺錘沖擊自由端（適用于硬塑料、復合材料）。
夏比沖擊（Charpy）：金屬材料常用，試樣為 U 型或 V 型缺口棒，擺錘沖擊缺口處，評估缺口敏感性。
落錘式?jīng)_擊測試：通過自由下落的重錘沖擊試樣，模擬高速撞擊（如建筑玻璃、汽車保險杠的抗沖擊測試）。
5. 材料缺口敏感性測試
在試樣上預制缺口（如 U 型、V 型、矩形缺口），通過沖擊測試對比缺口試樣與無缺口試樣的抗沖擊性能差異，評估材料對缺口的敏感程度。
缺口會導致應力集中，敏感材料在缺口處易斷裂，該測試對結(jié)構(gòu)件設(shè)計（如存在拐角、孔洞的零件）至關(guān)重要。
6. 動態(tài)力學性能輔助分析
沖擊測試可間接反映材料的動態(tài)力學性能，如沖擊吸收能量（材料斷裂前吸收的總能量）、沖擊韌性（沖擊吸收能量與試樣橫截面積的比值）等，為材料的動態(tài)加載應用（如機械傳動、碰撞防護）提供數(shù)據(jù)支持。
總結(jié)
沖擊試驗機的核心功能是模擬材料在高速、瞬間載荷下的力學響應，通過不同測試方式（常溫 / 低溫、缺口 / 無缺口、不同沖擊模式），全面評估材料的抗沖擊強度、韌性、脆性、缺口敏感性等性能，是材料篩選、產(chǎn)品質(zhì)量控制、工程設(shè)計驗證的關(guān)鍵設(shè)備。
北京沃華慧通測控技術(shù)有限公司產(chǎn)品服務范圍涵蓋 3C檢測、智能汽車檢測及機器人生態(tài)等多個檢測領(lǐng)域，致力于提供一站式、定制化的測試解決方案。如有需求，歡迎交流。
展開 手機是怎么知道你每天走多少步的？
中國電子科學研究院工程師廖勇：“最開始的計步器是機械式的，原理其實很簡單，就跟擺錘一樣的。因為人在走路的時候是會把那個擺錘帶著在動，它動一下基本上就是人在走一步，然后擺錘動一下，和金屬接觸通電，就記了一步?！?原來，計步器是依靠擺錘與金屬的接觸，才能記錄我們的步數(shù)，可是現(xiàn)在流行的智能手環(huán)和手機里的計步軟件也是這個原理嗎？
中國電子科學研究院工程師廖勇：“現(xiàn)在的手機手環(huán)里面，它一般是用一個非常小的芯片，叫三軸加速度傳感器，通過這個傳感器可以測量手機或者是手環(huán)在三個不同的方向上的加速度，然后通過這個加速度的值進行一些算法的運算，然后統(tǒng)計就可以知道大概可以測出來走路的步數(shù)?！?那么這種傳感器是怎么知道我們走路的步數(shù)的呢？
中國電子科學研究院工程師廖勇：“有一種特殊的材料，叫壓電陶瓷材料，根據(jù)作用在上面的力的大小產(chǎn)生不同的形變，就可以產(chǎn)生不同的電壓的變化，就可以通過作用在上面的力來測量出加速度，然后通過加速度能夠判斷出這個人是走路的時候，他是在哪個方向進行運動，或者說頻率大概是多少?！?可是，如果用手搖晃手機，也會產(chǎn)生加速度，這個傳感器是怎么分辨手晃和走路的區(qū)別的呢？
中國電子科學研究院工程師廖勇：“人走路的時候，頻率一定是在某一個范圍之內(nèi)的，比方說一秒鐘跨出多少步，或者說一分鐘只能走出多遠。如果人的手拿著手機在晃的話，第一個晃的頻率會非常的快，第二個拿著手機晃的時候，加速度變化是比人在走路的加速度變化要大的多的，基本上通過這兩個方面，能夠判斷出來到底是人拿著手機在晃，還是真正的一個人在走?！?其實計步功能只是加速度傳感器的一部分應用。在車輛安全、橋梁健康等方面，加速度傳感器都有著非常重要的作用。
展開 汽車非金屬材料機械性能測試內(nèi)容有哪些？
懸臂梁沖擊測試是將試樣一端固定，另一端受到擺錘的沖擊；簡支梁沖擊測試則是將試樣兩端支撐，中間受到擺錘沖擊。通過測量擺錘沖擊前后的能量變化，計算出材料的沖擊強度，評估其沖擊性能。
4、壓縮性能測試
壓縮性能測試主要測定材料在壓縮載荷作用下的性能，如壓縮強度、壓縮模量、壓縮變形等。對于汽車內(nèi)飾的泡沫材料、橡膠緩沖墊等，良好的壓縮性能能夠保證其在承受壓力時起到有效的緩沖和支撐作用。測試時，將材料制成標準試樣，放置在壓縮試驗機上，以恒定速率施加壓縮載荷，記錄壓縮過程中的力 - 位移曲線，通過數(shù)據(jù)分析得出壓縮性能指標。
5、剪切性能測試
剪切性能測試用于評估材料在剪切載荷作用下抵抗剪切變形和破壞的能力。在汽車制造中，膠粘劑的剪切性能直接影響到部件連接的可靠性；一些零部件在工作過程中也會受到剪切力的作用。測試時，將試樣安裝在剪切試驗裝置上，施加剪切載荷，測量材料在剪切過程中的剪切力和剪切位移，計算出剪切強度、剪切模量等剪切性能指標。
汽車非金屬材料的機械性能測試涵蓋拉伸、彎曲、沖擊、壓縮、剪切等多個方面，每個測試項目都從不同角度揭示材料在受力情況下的性能表現(xiàn)。這些測試對于保障汽車的質(zhì)量和安全、推動汽車非金屬材料的優(yōu)化與創(chuàng)新具有不可替代的作用。北京沃華慧通測控技術(shù)有限公司在未來的研究和生產(chǎn)中，會持續(xù)優(yōu)化機械性能測試技術(shù)的發(fā)展，不斷完善測試方法和標準，以更好地適應汽車工業(yè)對非金屬材料日益嚴苛的性能要求。
展開 WB14.0游樂設(shè)備結(jié)構(gòu)分析（復雜結(jié)構(gòu)精細化模型，六面體網(wǎng)格
大擺錘結(jié)構(gòu)應力分析報告.zip
游樂設(shè)備中的大擺錘，是游樂設(shè)備中結(jié)構(gòu)相對復雜的設(shè)備
特點：結(jié)構(gòu)復雜，六面體網(wǎng)格，合理的對稱簡化，
一些仿真中，各部件大都用板殼，梁單元去做，工作量大大簡化，但個人感覺，簡化后的模型，難以反映局部細節(jié)的應力情況，比如細節(jié)處的圓角，以及梁與面單元連接部位的出現(xiàn)應力奇異。
由于涉及行業(yè)隱私，和單位的一些法規(guī)，報告中隱去了一些內(nèi)容，望見諒和理解，歡迎大家能夠踴躍討論，有不足之處，也希望大家能夠指點。
膠粘強度的分類及檢測方法
受擊高度——擺錘刀刃打以上試塊時，刀刃到下試塊上表面的距離，用H表示，見下圖所示。
2.儀器設(shè)備
1)試驗機。膠粘劑剪切沖擊試驗機應采用擺錘式?jīng)_擊試驗機。其擺錘的速度為3.35m/s。試樣的破壞功應選在試驗機度盤容量的(15～85)%范圍內(nèi)。
2)夾具。所用夾具應能保證試樣的受擊高度在(0.8～1.0)mm范圍內(nèi)，并使試樣的受擊面及下試塊的上表面與擺錘刀刃保持平行。
3)量具。所用量具的最小分度值為0.05 mm。
3.試塊及試樣制備
1)試塊
①試塊材質(zhì)。試塊可采用鋼、鋁、銅及其合金等金屬材料和木材、塑料等非金屬材料制作。但木材試塊，需用容積密度大于0.55 g/cm3的白樺木或與此相當?shù)闹蹦炯y樹種。上下試塊的容積密度應大致相同。有節(jié)疤、斑點、腐朽和顏色異常等的木材，不能用來加工試塊。木材的含水率保持在(12～15)%(以全干質(zhì)量為基準)。
②試塊尺寸。上試塊尺寸為：長度(25±0.5)mm，寬度(25±0.5)mm，厚度(10±0.5)mm;下試塊尺寸為：長度(45±0.5)mm，寬度(25±0.5)mm，厚度(25±0.5)mm。
③非金屬試塊在加工時，應注意不要因過熱而損傷試塊。
2)試樣制備
①試塊膠接表面的預處理方法、膠粘劑涂布及試樣制備工藝等，應按產(chǎn)品的工藝規(guī)程確定。
②木材試塊膠接時上下試塊的木紋方向要一致。
在沒有特殊要求的情況下，金屬試樣一般取10個，非金屬試樣一般取12個。
4.試驗步驟
(1)將常態(tài)條件下停放的試樣，放在試驗環(huán)境(溫度23℃，相對濕度50%)下停放30min以上。
(2)在開動試驗機之前，用量具在膠接處分3處度量其長度和寬度，精確到0.1mm。取其算術(shù)平均值，計算膠接面積。
(3)按要求將試樣安裝在夾具上。
展開 如何用Abaqus隱式動力學畫出李薩如圖形？
李薩如圖形
在一些機械振動或某些航天器的軌道中，也能看到它的影子，比如李薩如沙擺，沙子從運動的擺錘中漏出，繪制出規(guī)則的圖形。
李薩如沙擺
沙擺原理
沙擺在Y型線的作用下，綠色和紅色兩個正交方向上的擺長不同，頻率也就不同，受到初始擾動后，擺錘軌跡可以合成為典型的李薩如圖形。
李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動力學，考慮到我們的顯式分析應用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動力學來計算這個過程。
Abaqus隱式動力學使用隱式時間積分（Hilber-Hughes-Taylor算法、向后的歐拉算法）來計算系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學或準靜態(tài)響應，首先簡單的看一下Abaqus中隱式動力學的幾種應用方案：
瞬態(tài)保真（Transient fidelity）
不含接觸模型的默認選項，涉及最小的系統(tǒng)能量耗散，比如衛(wèi)星系統(tǒng)的分析，使用較小的時間增量來精確求解結(jié)構(gòu)的振動響應，本文的沙擺采用這種方案。
隱式瞬態(tài)保真應用-沙擺振動
中度耗散（Moderate dissipation）
包含接觸模型的默認選項，涉及中度的系統(tǒng)能量耗散，比如動力學系統(tǒng)通過塑性、黏性阻尼或其他效應進行能量耗散，可以用于各種插拔、碰撞和成型分析。
隱式中度耗散應用-棘輪碰撞
準靜態(tài)（Quasi-static）
準靜態(tài)分析的選項，主要感興趣的是最終的靜態(tài)響應，涉及高度的能量耗散，通過引入慣性效應來規(guī)范不穩(wěn)定行為，比如因欠約束導致的剛體位移或“突然跳變”。
展開 
如何用Abaqus隱式動力學畫出李薩如圖形？ 附Abaqus動力學有限元分析指南張文元下載
李薩如圖形
在一些機械振動或某些航天器的軌道中，也能看到它的影子，比如李薩如沙擺，沙子從運動的擺錘中漏出，繪制出規(guī)則的圖形。
李薩如沙擺
沙擺原理
沙擺在Y型線的作用下，綠色和紅色兩個正交方向上的擺長不同，頻率也就不同，受到初始擾動后，擺錘軌跡可以合成為典型的李薩如圖形。
李薩如沙擺的模擬可以用Abaqus顯式動力學，考慮到我們的顯式分析應用案例比較多，這期文章我們換一種方法，使用Abaqus隱式動力學來計算這個過程。
Abaqus隱式動力學使用隱式時間積分（Hilber-Hughes-Taylor算法、向后的歐拉算法）來計算系統(tǒng)的瞬態(tài)動力學或準靜態(tài)響應，首先簡單的看一下Abaqus中隱式動力學的幾種應用方案：
瞬態(tài)保真（Transient fidelity）
不含接觸模型的默認選項，涉及最小的系統(tǒng)能量耗散，比如衛(wèi)星系統(tǒng)的分析，使用較小的時間增量來精確求解結(jié)構(gòu)的振動響應，本文的沙擺采用這種方案。
隱式瞬態(tài)保真應用-沙擺振動
中度耗散（Moderate dissipation）
包含接觸模型的默認選項，涉及中度的系統(tǒng)能量耗散，比如動力學系統(tǒng)通過塑性、黏性阻尼或其他效應進行能量耗散，可以用于各種插拔、碰撞和成型分析。
隱式中度耗散應用-棘輪碰撞
準靜態(tài)（Quasi-static）
準靜態(tài)分析的選項，主要感興趣的是最終的靜態(tài)響應，涉及高度的能量耗散，通過引入慣性效應來規(guī)范不穩(wěn)定行為，比如因欠約束導致的剛體位移或“突然跳變”。
展開 基于comsol的混沌擺仿真 ￥460
</p><p><strong>點擊鏈接</strong><a href="https://www.yqgqt.org.cn/z/551473"><strong>https://www.yqgqt.org.cn/z/551473</strong></a>查看我的主頁，有詳細介紹</p><p><br></p><p> 混沌擺： 在物理學和數(shù)學中，在動力系統(tǒng)領(lǐng)域，雙擺是一個擺錘，另一個擺錘連接在其末端，是一個簡單的物理系統(tǒng)，具有豐富的動態(tài)特性，對初始條件具有很強的敏感性。</p><p> 我們通常使用的雙擺系統(tǒng)尺寸并不大，通過計算可以看到，自然情況下需要非常長的擺動周期后，仔細對比才能發(fā)現(xiàn)N次擺動的形態(tài)和1次擺動有較明顯差異，不論是現(xiàn)實產(chǎn)品還是仿真計算都不是很有展示價值。</p><p> 因此，為了加快戲劇性的混沌現(xiàn)象，現(xiàn)實產(chǎn)品會在主關(guān)節(jié)處增加一個電機，由電池驅(qū)動在固定的時間間隔時給與隨機扭矩激勵。</p><p> 同樣，仿真的模型也參考實物處理，可以分析不同時間間隔的隨機激勵帶來的影響。</p><p><br></p><p>同一模型同一設(shè)置，兩次求解后產(chǎn)生的混沌擺動動圖。
展開 假如PLC出現(xiàn)問題，怎么查找原因？
有一年，長隆的大擺錘出現(xiàn)問題，他們設(shè)備部門有PLC的程序，也有上邊工控機的程序，外邊的電路圖紙也齊全，而且能在線診斷各種狀態(tài)，但是大擺錘運行到某一個邏輯點，就自動跳閘了，而且全部斷電，沒有任何報警和提示。他們折騰了很久找不到問題，也找了很多人來看過，都找不到故障點。后來我去幫他們看，在控制室看起來是沒有什么特別的，因為該查的別人都查了，我親自爬到10多米高處，有個現(xiàn)場的小控制器，里邊有一些繼電器在里邊，因為我反復看了他們的圖紙和現(xiàn)場的工作邏輯，判斷問題點應該在這個箱子里邊。我讓他們開機操作了幾遍，每次都是運行到一個繼電器位置就跳總閘，但是這個繼電器就是一個普通的直流繼電器。
我試著拆掉這個繼電器線圈線，讓他們再操作一遍，結(jié)果設(shè)備運行到一定時間，又停下來了，但是沒有跳閘，我判斷是這個繼電器有問題，拆下來仔細檢查，發(fā)現(xiàn)是繼電器的續(xù)流二極管方向接反了，這樣運行到這個繼電器的線圈帶電的狀態(tài)，相當于12伏直流電源，直接加到這個續(xù)流二極管上形成正向?qū)ǎ?2伏電源短路了，所以電源跳閘了引起系統(tǒng)全部跳閘，把這個二極管顛倒過去就好了，估計當時有人檢查更換現(xiàn)場時候接錯線了引起的。
因此這類型的PLC外圍故障，并沒有任何報警提示，一切看起來都是正常的，也沒有任何東西壞，但是系統(tǒng)運行卻不正常，這種故障是最難排除的，因為有多人檢查和修理過，如果光看圖紙和程序，是無法找到問題的，一定要下現(xiàn)場抓細節(jié)。
感謝您對電力講壇的關(guān)注
展開 【經(jīng)驗】老師傅教你如何快速排查PLC故障？
有一年，長隆的大擺錘出現(xiàn)問題，他們設(shè)備部門有PLC的程序，也有上邊工控機的程序，外邊的電路圖紙也齊全，而且能在線診斷各種狀態(tài)，但是大擺錘運行到某一個邏輯點，就自動跳閘了，而且全部斷電，沒有任何報警和提示。他們折騰了很久找不到問題，也找了很多人來看過，都找不到故障點。后來我去幫他們看，在控制室看起來是沒有什么特別的，因為該查的別人都查了，我親自爬到10多米高處，有個現(xiàn)場的小控制器，里邊有一些繼電器在里邊，因為我反復看了他們的圖紙和現(xiàn)場的工作邏輯，判斷問題點應該在這個箱子里邊。我讓他們開機操作了幾遍，每次都是運行到一個繼電器位置就跳總閘，但是這個繼電器就是一個普通的直流繼電器。
我試著拆掉這個繼電器線圈線，讓他們再操作一遍，結(jié)果設(shè)備運行到一定時間，又停下來了，但是沒有跳閘，我判斷是這個繼電器有問題，拆下來仔細檢查，發(fā)現(xiàn)是繼電器的續(xù)流二極管方向接反了，這樣運行到這個繼電器的線圈帶電的狀態(tài)，相當于12伏直流電源，直接加到這個續(xù)流二極管上形成正向?qū)ǎ?2伏電源短路了，所以電源跳閘了引起系統(tǒng)全部跳閘，把這個二極管顛倒過去就好了，估計當時有人檢查更換現(xiàn)場時候接錯線了引起的。
因此這類型的PLC外圍故障，并沒有任何報警提示，一切看起來都是正常的，也沒有任何東西壞，但是系統(tǒng)運行卻不正常，這種故障是最難排除的，因為有多人檢查和修理過，如果光看圖紙和程序，是無法找到問題的，一定要下現(xiàn)場抓細節(jié)。
大家在現(xiàn)場都遇到過什么類型的PLC故障呢，歡迎留言評論！
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