확인을 위한 이론상의 경우

합리적인 설계 프로세스의 단계 중 하나는 확인입니다. 설계를 확인하려면 신뢰할 수 있는 단순한 이론상의 경우를 사용하여 측정해보는 것이 좋습니다. 다음이 그러한 경우입니다.

시뮬레이션 출력의 확인을 얻기 위해 사용된 방정식과 가정이 각 경우에 대해 설명되어 있습니다.

변위, 질량-스프링의 경우

단순한 질량 및 스프링 확인의 경우

뉴턴의 법칙

(1)

포함:

	수치 값:
: 위치, 시간 기반(t)
: 속도
: 가속도
= 본체 질량(kg)	10
= 스프링 댐핑(N.s/m)	20
= 스프링 강성(N/m)	15000
= 스프링 자유 길이(m)	0.3
= 중력(m/s2)	9.81
초기 위치(m)	0.33
초기 속도(m/s)	0.0

(1)
포함
	(2)
이렇게 차이가 있는 방정식에 대한 해는 다음과 같습니다.
	(3)
시스템이 안정적일 때 특별한 해는 및 x = B에 대한 것입니다.
그런 다음 (2)
	(4)
초기 조건은 값 A 및 제공:
t = 0.0, (3)
	(5)
	및
	(6)
마지막으로 (3)에서 보고된 (4)와 (6)은 변위의 방정식을 제공합니다.
이 방정식은 Excel에서 프로그래밍했고 그 결과를 다이나믹 시뮬레이션에서 작성한 결과와 비교했으며, 두 결과는 동일했습니다.

위치 및 속도, 크랭크-피스톤의 경우

이번 확인의 목적은 다이나믹 시뮬레이션의 출력을 이론상 방정식과 비교해서 결과가 같은 경우 크랭크샤프트와 피스톤 매커니즘에서 위치와 속도를 확인하는 것입니다.

알려진 값: 크랭크샤프트의 회전 중심으로부터 크랭크샤프트 저널의 "throw" 또는 거리, 주 베어링 저널과 피스톤 핀 접합 간 연결 로드의 길이.

다이어그램

정의	R = 길이(OP) = 크랭크샤프트 throw L = 길이(PQ) = 연결 로드 길이
절대 좌표계 R0 = (x0, y0)과 관련된 점 Q의 속도
	// R0에서 Q의 위치
	// R0에서 Q의 속도
포함:
및:
포함:
및:
그런 다음:
점 Q는 y0 축에 있으며 x0 구성요소는 0.0입니다.
마지막으로 (1) 사용:
방정식 (1) 결과 : 이것은 시간 기반의 선형이 아니므로 은 상수가 아니며 은 단순한 주기 함수가 아닙니다.
(1)
및
MS Excel 및 수치 값(L=0.125m, R=0.06m 및 rad/s)를 사용하여 다음과 같이 점 Q의 위치 및 속도를 계산합니다.
위치:
속도:

결과: 다이나믹 시뮬레이션의 곡선은 이론적 방정식으로 산출한 곡선과 동일합니다.