3D接触连接和凸轮连接在机构仿真中的简单对比

千红一酷 · 发表于 2012-6-17 19:22

3D接触连接和凸轮连接在机构仿真中很多时候都能做出类似的效果，下面简单对比下

先来两个对比图片，第一个凸轮链接的碰撞效果，第二个为3D接触的碰撞效果。
小球凸轮动画.gif

一、可控参数设置的对比
1，3D接触控制的参数：动静摩擦系数、泊松比、杨氏模量、阻尼系数。

泊松比是材料横向应变与纵向应变的比值，也叫横向变形系数，它是反映材料横向变形的弹性常数。
杨氏模量(Young's modulus)是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长ΔL。F/S叫应力，其物

理意义是金属数单位截面积所受到的力；ΔL/L叫应变，其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。应力与应变的比叫弹性模量：即。ΔL是

微小变化量。

杨氏模量（modulus of elasticity），又称弹性系数，弹性模量，是弹性材料的一种最重要、最具特征的力学性质，也是物体变形难易程度的表

征，用E表示。定义为理想材料在小形变时应力与相应的应变之比。根据不同的受力情况，分别有相应的拉伸弹性模量(杨氏模量)、剪切弹性模量

(刚性模量)、体积弹性模量等。它是一个材料常数，表征材料抵抗弹性变形的能力，其数值大小反映该材料弹性变形的难易程度。

阻尼系数是指放大器的额定负载(扬声器)阻抗与功率放大器实际阻抗的比值。阻尼系数就是表征在系统运动过程中系统的内在能量的消减少这一

特性的。对个参数设置不同动画效果也不一样，下列动画中第一个的阻尼系数设置为0.3，第二个阻尼系数设置为0.
阻尼系数为0.3.gif

2，凸轮设置参数：深度、离升e、动静摩擦系数。

深度是指凸轮接触面与选择曲面的距离。

离升e，即碰撞的恢复系数，为两个图元碰撞前后的速度比。完全弹性碰撞的恢复系数为 1。完全非弹性碰撞的恢复系数为 0。橡皮球的恢复系数

相对较高。而湿泥土块的恢复系数值接近 0。

二、选择面的对比

1，3D接触面的选择：

可以在两个属于不同主体的零件之间定义 3D 接触。接触位于第一个主体中的单个曲面或顶点与第二个主体中的一个或多个曲面或顶点之间。
可选择球形曲面、柱形曲面或平面曲面。下面是在两个柱形曲面之间创建 3D 接触的示例。
3D接触面的选择1.gif

当顶点被选定时，会显示一个环绕顶点的球。在 3D 接触中将其视为一个球（注意：不是将正方体视为一个球，而是将顶点。从上面的动画演示
中可以看出），如下例所示：
3D接触面的选择2.jpg

注意：当第一个主体面选择平面时，第二个主体不能是
一的平面。如上面的正方体在框中运动动画中，框内侧平面的为第一主体定义3D接触时，选择正方体就只能选择八个顶点了。

2，凸轮曲面的选择：

可以选取任意一组属于单个主体的邻近、延伸曲面。拉伸曲面必须垂直于曲线所在的平面。该曲面只能沿一个方向弯曲（它们不能弯成弓形）。
曲面必须连续的，光滑的
凸轮曲面的选择.gif

三，使用范围对比

根据凸轮的参数设置可以看出，凸轮只适合于刚体的碰撞、接触运动，如果对齐深度进行设置，可控制碰撞并非在选择面上。而3D接触可以设

置相关参数主要用于非刚体的碰撞、接触。很多时候用凸轮链接和3D接触都可以做出类似的效果。一般来讲，要模拟特定轨迹的机械机构种用凸

轮较多，要做相关非特定轨迹的碰撞接触效果时用3D接触较多。

[ 本帖最后由千红一酷于 2012-6-22 17:11 编辑 ]