自鎖
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2021-09-09
自鎖的視頻教程
ANSYS-WorkBench教程 基于復(fù)合材料的柔性自鎖機(jī)構(gòu)仿真(LS-DYNA)
本課程針對一種新型復(fù)合材料的、具有自鎖功能的彈性接頭機(jī)構(gòu)，使用workbench軟件LS-DYNA模塊對其自鎖過程展開動態(tài)仿真，確定其自鎖過程中應(yīng)力最大位置，并配有仿真結(jié)果與試驗(yàn)觀察的對比。
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Texgen編織復(fù)合材料建模平臺與Abaqus的聯(lián)合使用
Texgen與Abaqus的聯(lián)合使用的課程（暫定）課程分為以下7個章節(jié)： 1.Texgen軟件概述 2.2.5D編織復(fù)合材料細(xì)觀模型（Single layer）建立 3.Texgen+ABAQUS——求解宏觀2.5D編織復(fù)合材料彈性常數(shù) 4.ABAQUS——復(fù)合材料層合板不同鋪層角度下宏觀沖擊及后壓縮問題 5.繩索織物模型 6.三維編織復(fù)合材料細(xì)觀模型（正交、自鎖、Layer to layer
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Matlab自編C3D8、C3D20、C3D10單元計算動荷載問題
結(jié)論： 1、C3D8（一階六面體）采用B-Bar修正避免剪切自鎖，將協(xié)調(diào)質(zhì)量矩陣處理為集中質(zhì)量矩陣。 2、C3D20（二階六面體）單元的質(zhì)量為協(xié)調(diào)質(zhì)量矩陣。 3、C3D10（二階四面體）單元質(zhì)量為協(xié)調(diào)質(zhì)量矩陣，特別注意，質(zhì)量矩陣采用15積分點(diǎn)的錘子積分計算。 4、自編newmark積分程序求解動荷載問題。 5，最終計算的剛度矩陣、質(zhì)量矩陣和阻尼矩陣均與abaqus保持一致。
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自鎖的實(shí)例教程
自鎖和互鎖都是接觸器和按鈕在實(shí)際應(yīng)用中的常見接線方法，這些要從接觸器和按鈕的工作特點(diǎn)說起：
接觸器的工作特點(diǎn)是——線圈未通電時，常開觸點(diǎn)斷開，常閉觸點(diǎn)閉合；線圈通電后，常開觸點(diǎn)閉合，常閉觸點(diǎn)斷開。
按鈕的工作特點(diǎn)是——啟動按鈕按下后閉合，松手后立刻斷開；停止按鈕按下后斷開，松手后立刻閉合。
· 自鎖 ·
當(dāng)我們使用單獨(dú)一個按鈕控制電路的時候，問題就出現(xiàn)了——按下啟動按鈕電路通斷，松手后立刻斷電▼
這樣電路無法持續(xù)通電，不符合我們對電路的需求。怎么辦呢？方法就是加入一個接觸器：讓接觸器的線圈與按鈕串聯(lián)，常開觸點(diǎn)與按鈕并聯(lián)▼
這樣一來，當(dāng)按下按鈕后，接觸器線圈通電，同時常開觸點(diǎn)閉合。松開按鈕后，雖然按鈕斷開了，但是常開觸點(diǎn)依然接通。因此電路可以持續(xù)供電——這就是自鎖。
自鎖，就是為了保證電路的正常工作，配合按鈕對電路的通斷進(jìn)行控制。
· 互鎖 ·
如果有兩條回路，同時我們要求兩條回路不能同時通電。這個時候我們就需要用到兩個接觸器，先把自鎖接好，保證每條線路都可以正常控制通斷▼
然后再把各回路的接觸器常閉觸點(diǎn)接到另一個回路中，與按鈕串聯(lián)——甲回路的接觸器常閉觸點(diǎn)接到乙回路內(nèi)▼
這樣一來，當(dāng)甲回路工作時，接觸器KM1的常閉觸點(diǎn)斷開，即使按動乙回路的啟動按鈕，乙回路也無法啟動——這就是互鎖。
互鎖，聽這個名字就知道它與自鎖不同，自鎖是只影響自己的電路。而互鎖則是至少有2個支路且相互影響的。
展開 自鎖電氣控制電路
接觸器的特點(diǎn)——接觸器一般有6個接線柱，其中3個是常開觸點(diǎn)，2個是常閉觸點(diǎn)，1個是線圈。當(dāng)線圈通電時，所有常開觸點(diǎn)閉合，所有常閉觸點(diǎn)斷開。
為了更方便理解，請先看電路圖：
▲自鎖
該圖中，左側(cè)為主回路，右側(cè)為二次回路（為了方便看清，我們把主回路和二次回路連接處省略了）。此時我們只看二次回路，SB2為常開按鈕，下方KM為接觸器線圈，上方KM為接觸器常開觸點(diǎn)。
若沒有接觸器的參與，即沒有圖中所有標(biāo)有KM的地方，則SB2按下時回路通電，松開則斷電（常開按鈕特點(diǎn)，啟動按鈕都使用常開按鈕）。因此我們接入了接觸器線圈，并且把常開觸點(diǎn)和SB2并聯(lián)。由此就產(chǎn)生了按下SB2時線圈瞬間通電從而閉合常開觸點(diǎn)，以保證松開SB2時回路依然有電的效果。
最常見電路-自鎖電路
▲最常見電路-自鎖電路
工作原理
1.啟動
電機(jī)啟動時，合上電源開關(guān)QS,接通整個控制電路電源。
按下啟動按鈕SB2,其常開點(diǎn)閉合，接觸器線圈KM得電可吸合，并接在SB2兩端的輔助常開同時閉合，
主回路中：主觸頭閉合使電動機(jī)接入三相交流電源啟動旋轉(zhuǎn)。
二次回路中:SB2按下后把電送到KM線圈，KM輔助觸點(diǎn)接通后也為KM線圈供電，這樣就形成了兩路供電。
松開SB2啟動按鈕時，雖然SB2一路已經(jīng)斷開，但KM線圈仍通過自身的輔助觸點(diǎn)這一通路保持給線圈通電，從而確保電機(jī)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
這種依靠接觸器自身常開輔助觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的方式，稱為接觸器自鎖，也叫電氣自鎖。這對起自鎖作用的輔助常開觸點(diǎn)稱為自鎖觸點(diǎn)，這段電路稱為自鎖電路。
2.停止
要使電機(jī)停止工作，可按下SB1按鈕，接觸器KM線圈失電釋放，KM主觸頭和輔助觸頭均斷開，切斷電動機(jī)主回路與控制回路電源，電動停止工作。
展開 二、剪切自鎖
在小變形線彈性分析中，在求出節(jié)點(diǎn)位移向量的解后，需要進(jìn)一步算出應(yīng)變場；非線性分析中，在一個增量步迭代得到位移向量解后，也需要算出相關(guān)應(yīng)變值，再代入本構(gòu)數(shù)據(jù)中查詢本構(gòu)點(diǎn)，進(jìn)而構(gòu)造下一個增量步迭代所需要的初始切線剛度矩陣。然而，與我們通常的印象不同，這里計算應(yīng)力應(yīng)變值，是在積分點(diǎn)上計算的，也就是是將積分點(diǎn)的坐標(biāo)值代入應(yīng)力應(yīng)變的公式，而不是直接求節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變。
針對上面的線性矩形單元，其應(yīng)變矩陣如下圖所示：
在完全積分模式下，例如針對第四個積分點(diǎn)(a/√3,b/√3)，并將得到的節(jié)點(diǎn)位移代入，可以得到該積分點(diǎn)下的應(yīng)變值為：
如圖中所見，該點(diǎn)的剪切應(yīng)變不為0，這顯然不是純彎曲加載模式所要求的結(jié)果。然而需要注意，該現(xiàn)象是在純彎曲加載得到的節(jié)點(diǎn)位移和完全積分所對應(yīng)的B矩陣的共同作用下得到的，如果不是純彎曲加載，那么節(jié)點(diǎn)位移不會有相關(guān)特征，完全積分線性單元得到的結(jié)果和相關(guān)加載模式也是符合的（莊茁P64倒數(shù)第二段）；如果純彎曲加載下的線性單元實(shí)行減縮積分，也不會出現(xiàn)剪切自鎖問題，但是會帶來沙漏現(xiàn)象，我們將在下一篇筆記中對該現(xiàn)象一探究竟。
結(jié)語：本文算不得什么，只是從公式上加深了商業(yè)軟件使用者對剪切自鎖這一現(xiàn)象的了解，稍微知其所以然罷了。如果要進(jìn)一步探究如何防止剪切自鎖，要構(gòu)造怎樣的位移模式，需要更多功夫，可見如下博文：
易木木響叮當(dāng)，公眾號：易木木響叮當(dāng)
有限元編程中如何避免剪切自鎖？（非協(xié)調(diào)單元詳解）
參考資料：
《有限元分析基礎(chǔ)教程》曾攀，清華大學(xué)出版社，2008.
《有限元分析及應(yīng)用》曾攀，清華大學(xué)出版社，2004.
《基于ABAQUS的有限元分析和應(yīng)用》莊茁等，清華大學(xué)出版社2008.
《數(shù)值分析》歐陽潔等，高教社2009.
展開 因?yàn)槲覀儼聪聠影粹o時接觸器已經(jīng)吸合，輔助觸頭也已經(jīng)吸合，所以輔助觸頭下方電源也開始給線圈A 2送電，所以啟動按鈕松開，輔助觸頭下方還在送電，這樣接觸器就形成了自鎖，而我們按下停止按鈕，電源斷電接觸器斷開，所以輔助觸頭下方電源也就不起作用了，這就是接觸器自鎖的原理。
明白了實(shí)物接線以后我們再看電路圖就很容易理解了，右方是接觸器自鎖電路圖，A B C 分別電表三相火線電源，Q F 開關(guān)，KM 是接觸器，F(xiàn)U 是熔斷器，KM 帶個方口就是接觸器線圈電源，按鈕的位置，連在一起的是要接常閉，分開的是要接常開，圓圈M 是負(fù)載電動機(jī)，根據(jù)實(shí)物接線圖再結(jié)合自鎖電路圖很好理解吧！
展開 在介紹繼電器-接觸器控制線路的書籍中經(jīng)常可以看到“自鎖”、“互鎖”和“聯(lián)鎖”這樣的說法，那么這三鎖分別表示什么含義，有什么應(yīng)用場合嗎？本文針對該問題進(jìn)行詳細(xì)的分析。
一、自鎖
首先說一下什么是自鎖。為了便于讀者理解結(jié)合下圖電動機(jī)連續(xù)運(yùn)行控制（長動控制）電氣原理圖進(jìn)行講解“自鎖”。將接觸器的輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)在啟動按鈕上，如下圖中紅色圓圈中所示，按下啟動按鈕SB2后，接觸器線圈得電，接觸器的主觸點(diǎn)閉合電動機(jī)得電運(yùn)行，與此同時，接觸器的輔助常開觸點(diǎn)閉合，保證接觸器線圈繼續(xù)得電，從而保持電動機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，這種依靠接觸器本身輔助常開觸點(diǎn)而使其線圈保持通電的狀態(tài)稱為自鎖。由此可見自鎖是實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動控制到長動控制不可缺少的環(huán)節(jié)，是通過將接觸器的輔助常開觸點(diǎn)并聯(lián)在啟動按鈕上實(shí)現(xiàn)的，所以自鎖是電氣控制線路中最常見到的環(huán)節(jié)。
二、互鎖
然后再說一下互鎖，提到互鎖也需要結(jié)合一個電氣原理圖進(jìn)行講解，這個電氣原理圖的名稱為電動機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路如下圖所示。電路中采用了兩個接觸器KM1、KM2，分別控制電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)。當(dāng)KM1通電和KM2也通電，在主電路中，KM1和KM2的主觸點(diǎn)都會閉合，會造成電源相間短路的故障。為了解決該問題，采用將KM1和KM2的輔助常閉觸點(diǎn)串聯(lián)在對方的線圈電路中，實(shí)現(xiàn)觸點(diǎn)的互鎖控制。也就是當(dāng)其中任意一個接觸器的線圈得電后，另一個接觸器的線圈不能得電，從而避免了主電路中發(fā)生相間短路。互鎖實(shí)現(xiàn)方法通過正、反轉(zhuǎn)接觸器KM1和KM2線圈電路中都分別串聯(lián)對方的輔助常閉觸點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。
三、聯(lián)鎖
聯(lián)鎖控制是多個控制信號之間建立的邏輯控制關(guān)系，是電器設(shè)備之間的一種聯(lián)動控制方式。聯(lián)鎖控制的特點(diǎn)是相互聯(lián)動。
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自鎖的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
自鎖的最新內(nèi)容
節(jié)能與安全保護(hù)機(jī)制
除了性能優(yōu)勢，數(shù)字比例閥還具備顯著的節(jié)能效益，通過按需供壓而非持續(xù)溢流，系統(tǒng)能耗可降低20%-30%，此外閥門集成多重安全功能，如過壓保護(hù)、斷電復(fù)位、故障自鎖等，防止意外事故擴(kuò)大，保障人員和設(shè)備安全。
產(chǎn)品特點(diǎn)：
1、結(jié)構(gòu)輕巧緊湊，安裝使用方便;
2、壓入式自鎖機(jī)構(gòu)，可防止調(diào)定壓力受外界干擾而產(chǎn)生異動;
3、壓力損失小，分水效率高;
4、透明視察罩，可直接觀察滴油量大小;
5、除標(biāo)準(zhǔn)形式外，另有低壓型可供選擇(最高可調(diào)壓力0.4MPa)。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/343905
第三篇：S4殼單元的剪切自鎖和沙漏控制。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/350865
第四篇：非線性問題的求解。
http://www.yqgqt.org.cn/content/post/360565
第五篇：單元正確性驗(yàn)證。
其TrueFeel端部彎曲系統(tǒng)響應(yīng)迅速，并具備自鎖功能，不僅提升定位精度，還能有效緩解長時間操作帶來的疲勞感。</p><p>模塊化結(jié)構(gòu)是IPLEX GX/GT的核心優(yōu)勢之一。用戶可快速更換不同直徑與長度的插入管，并在白光、紫外光及紅外光源之間自由切換，以適配多樣化的檢測環(huán)境。插入管采用四層復(fù)合材料，具備優(yōu)異的耐磨性與抗腐蝕能力，可在高溫、油污等嚴(yán)苛工況下穩(wěn)定運(yùn)行。
該裝置采用靜摩擦力實(shí)現(xiàn)非自鎖保持功能，使浮動電極組件在伸出狀態(tài)下可隨動縮回，避免外力導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損壞。
02 操作流程：三步完成充電
第一步：車輛識別與定位
當(dāng)車輛進(jìn)入充電區(qū)域時，充電樁的傳感系統(tǒng)自動感知車輛信息，包括車型、尺寸和充電需求。
系統(tǒng)通過投射燈在地面投射光影線條，自動劃分出合適的停車位。
彈塑性與排錯篇（第五篇）：專門講彈塑性分析（材料模型選擇、真實(shí)應(yīng)力 - 塑性應(yīng)變轉(zhuǎn)換、單元類型避坑，比如避免 C3D20 單元的體積自鎖），更關(guān)鍵的是整理了 “常見錯誤警告手冊”—— 從 “零主元”“負(fù)特征值” 的應(yīng)對，到軟件安裝、環(huán)境變量設(shè)置的小問題（比如計算機(jī)名含特殊字符的影響），甚至包括子程序運(yùn)行異常的排查，幫你快速定位問題根源。
材料本構(gòu)與積分：采用完全積分方案，但通過引入非協(xié)調(diào)模式來克服完全積分線性單元的剪切自鎖問題。
非協(xié)調(diào)模式：C3D8I 單元在每個節(jié)點(diǎn)上增加了額外的自由度（非協(xié)調(diào)模式），使其能夠更好地捕捉彎曲變形，特別適用于彎曲主導(dǎo)的問題。
計算成本：相對于縮減積分單元（如 C3D8R），C3D8I 計算成本較高，但在網(wǎng)格扭曲較小時能提供更精確的結(jié)果。
非線性擬協(xié)調(diào)固體殼單元的提出，正是為了突破這些局限，其研究動因主要源于以下幾方面：
（一）傳統(tǒng)固體單元的固有缺陷
自鎖現(xiàn)象普遍存在
傳統(tǒng)固體單元（如C3D8R）在模擬薄板殼結(jié)構(gòu)時，易出現(xiàn)剪切自鎖、薄膜自鎖、體積自鎖等問題。
二次殼單元通常采用縮減積分技術(shù)，以提高計算效率并避免剪切自鎖問。
適用場景：二次殼單元適用于對精度要求高、變形復(fù)雜的薄殼結(jié)構(gòu)，特別是存在應(yīng)力集中或需要精確模擬曲面變形的情況。它們對剪力自鎖和薄膜鎖死不敏感，適用于各種載荷條件下的薄殼結(jié)構(gòu)響應(yīng)分析。
優(yōu)缺點(diǎn)分析：
優(yōu)點(diǎn)：應(yīng)力計算精準(zhǔn)，能細(xì)致捕捉應(yīng)力集中區(qū)域的應(yīng)力變化；一般不會出現(xiàn)剪切自鎖現(xiàn)象，在多種受力工況下能合理反映單元的變形情況；計算結(jié)果可靠性高。
缺點(diǎn)：計算時間較長，計算成本高；不適用于接觸分析，接觸問題中接觸界面的復(fù)雜力學(xué)行為難以用該單元準(zhǔn)確模擬；對于不可壓縮材料（如金屬）的彈塑性分析，易產(chǎn)生體積自鎖；當(dāng)單元發(fā)生扭曲或彎曲應(yīng)力存在梯度時，可能出現(xiàn)自鎖問題。
