力

使用“力”工具在零件之间施加力或扭矩。

添加力

力实体用于在零件上施加力和/或扭矩。

  1. 在“运动”功能区的“配置文件”下，选择 Analyst。
  2. 在“力”下，选择力工具。如果“力”不可见，请使用重力工具下的 下拉菜单。
    提示： 要查找并打开工具，按 Ctrl+F。更多信息，请见查找和搜索工具。
    此时会打开操作面板。
    图 1.


  3. 可选： 要选择父系统，请点击 ...。
  4. 可选： 编辑标签。
  5. 选择创建单个力还是一对力。
    力实体和 Inspire 中创建的大多数实体一样，可以是单个实体，也可以是成对实体。成对实体有助于创建具有对称属性的模型。
  6. 选择力类型、子类型和力定义（定义力）。
    表 1.
    类型 说明
    仅限作用力 力被施加在一个零件上。（无反作用力零件）
    作用力 力被施加在两个零件之间，即作用力和反作用力（与作用力相等且相反）。
    表 2.
    定义力 说明
    主体上 力作用在零件上或零件之间。力所需的标记是隐式创建的。
    使用标记 对现有标记施加力。
    根据所选类型、子类型和作用力定义，可提供不同的参考组合。请参阅表 3。
    表 3. 组合参考表
    类型 子类型 说明 定义力 …上的作用力 …上的反作用力 原点 点 方法 点 参考
    仅限作用力 平移 沿 X、Y 和 Z 方向施加力。 主体上/使用标记 ✓ X ✓ X X X ✓
    转动的 绕 X、Y 和 Z 方向施加扭矩。 主体上/使用标记 ✓ X ✓ X X X ✓
    平移旋转 沿/绕 X、Y 和 Z 方向施加力和扭矩。 主体上/使用标记 ✓ X ✓ X X X ✓
    沿参考帧轴向的标量力 沿着标记的 Z 轴施加力，并以此标记作为参考。 主体上 ✓ X ✓ X X X ✓
    绕参考帧轴的标量力 沿着标记的 Z 轴施加扭矩，并以此标记作为参考。 主体上 ✓ X ✓ X X X ✓
    作用力 平移 沿 X、Y 和 Z 方向施加力。 主体上/使用标记 ✓ ✓ ✓ X X X ✓
    转动的 沿 X、Y 和 Z 方向施加扭矩。 主体上/使用标记 ✓ ✓ ✓ X X X ✓
    平移旋转 沿/绕 X、Y 和 Z 方向施加力和扭矩。 主体上/使用标记 ✓ ✓ ✓ X X X ✓
    作用线平移 在两个零件之间的两点上施加一个力。力的方向沿着两点之间的假想线。 主体上 ✓ ✓ X ✓ X ✓ X
    单分量旋转 在两个零件之间施加扭矩。扭矩轴可以用一个点或一个矢量来定义。 主体上 ✓ ✓ ✓ X ✓ ✓ X
  7. 根据可用选项解析参考收集器。
    1. 通过点击模型视窗中的某个零件或使用高级选择器 ... 解析 …上的作用力。
    2. 通过点击模型视窗中的零件或使用高级选择器 ... 解析 …上的反作用力。
    3. 通过点击模型视窗中的硬点、边、面或全局原点，或使用高级选择器 ... 解析原点/点收集器。
      • 要选择一个现有硬点，请执行以下任一操作：
        • 在模型视窗中，选择硬点。
        • 点击高级选择器 ...，然后在模型树中选择一个点。
      • 要创建新的硬点，请选择零件上的顶点、中点、边或面。选择边缘或面时，将在边缘或面的中心创建点。
      • 要选择全局原点，请点击 。
    4. 选择点或矢量作为定向的方法。
    5. 通过点击模型视窗中的标记或使用高级选择器 ... 解析参考收集器。
  8. 可选： 点击 重置实体选择并选择新实体。
  9. 鼠标右击划过勾选标记以退出，或双击鼠标右键。
    将力实体添加到模型后，其属性将自动显示在属性中。
    注： 默认情况下，Inspire 中实体的变量名会遵循一定的约定。例如，所有力实体的变量名都以 "Force_" 开头。这是在 Inspire 中创建模型时建议遵循的约定，因为它在模型编辑和模型操作方面有许多优势。

编辑力

使用“力”工具或属性编辑器编辑力。

  1. 选择力。
  2. 从以下方法中选择：
    表 4. 编辑方法
    要使用此方法 则
    “力”工具
    1. 在“运动”功能区的“配置文件”下选择 "Analyst"。

    2. 在“力”下，选择力工具。

    3. 此时显示操作面板。
    4. 要编辑参考，请按照添加力部分中的步骤操作。
    属性编辑器
    1. 在视图菜单中选择属性编辑器。
    所选力的属性会在属性编辑器中列出并可供编辑。请参阅力属性。

力属性

属性编辑器中的力属性的描述。

表 5.
属性名称 说明
常规
名称 实体名称
变量名称 变量名，实体的唯一标识符字符串
ID 一个唯一的标识性整数
仅限作用力 表示力只作用在一个零件上的选项
使用显式标记 使用标记而不是零件定义力的选项
属性 力类型

有关更多信息，请参阅表 3。以下属性会根据所选的力类型而有所不同。
零件 1 被施加力的第一个零件。当使用显式标记被激活时，此功能不适用。
零件 2 力作用的第二个零件。当激活仅限作用力或使用显式标记时，此功能不适用。
…上的作用力 沿参考帧 Z 轴的作用线平移力或标量力作用在零件 1 上的点
在…施加力 作用线在零件 2 上施加平移力的点
对称
  • 要使实体围绕 x-z 平面对称，请将对称设置为左或右。位于 y 轴正向的一侧被视为右侧，如果被选中，它将作为主导值。另一侧将跟随。
  • 要使实体不对称，请将对称设置为无。
原点 施加力的位置
标志 1 当使用显式标记被激活时，力施加在其上的标记。
标志 2 当使用显式标记被激活时，力在其上反作用的标记。当仅限作用力被激活时，此功能不可用。
方向 指定单分量旋转力方向的方法

点或矢量
点 当方向为“点”时，单分量旋转力的轴沿其定向的点
矢量 当方向为“矢量”时，单分量旋转力的轴沿其定向的矢量
参考 用于施加力的参考帧（标记）。这不适用于子类型为“作用线平移力”和“单分量旋转力”的力。
属性
平动属性和转动属性
为每个方向选择一种输入类型，并提供相应的参考和值集。
类型 恒定 表示力的恒定值
值 实数值（或实数值类型的参考数据成员）
样条 表示使用样条 2D 数据（X 与 Y）输入的力
样条 选择表示力变化的样条实体
插补 样条曲线的插值方案

AKIMA | 恒定 | 三次 | 五次
自变量 作为沿样条 X 轴自变量的求解器表达式
Spline3D 表示使用 3D 样条输入的力
Spline3D 选择表示力变化的 Spline3D 实体
插补 样条的插值方案AKIMA | 恒定 | 三次 | 五次
自变量 X 沿 Spline3D 的 X 轴作为自变量的求解器表达式
自变量 Z 沿 Spline3D 的 Z 轴作为自变量的求解器表达式
表达式 表示使用求解器表达式输入的力
表达式 描述力的求解器表达式
信号
用户自定义 这是“类型”选项的另一种选择。可以使用用户子程序来定义力。
用户表达式 求解表达式 USER 会调用带参数的子程序
使用本地文件和函数名称 为子程序提供本地文件和函数，否则求解器将在用户子程序搜索路径中搜索该函数。

根据需要可选的
本地文件 根据函数类型为子程序选择文件。
函数类型 选择文件类型

DLL、Python、MATLAB 或 Compose
函数名称 子程序文件中需要调用的函数名称。
柔性主体连接
覆盖 这会覆盖自动连接半径。这适用于力作用在柔性主体上的情况。
连接半径 当力作用在柔性主体上时，这将覆盖实体与刚性单元连接的搜索距离。有关详细信息，请参阅连接半径。