在Inventor中实现变形体的模拟-2

   在本例中，设钢坯变形前的厚度为h0，变形后为h1，在施加约束时，变形体与基体的侧面和端面应同向平齐，平齐距离为0。而在钢坯的厚度方向上，同向平齐的距离为s，初始的s值为s0=(h0-h1)/2，变形后的s值为s1=0(如图6所示)。变形体1~9在咬入轧辊后，约束变量s依次由s0变为s1，这样就实现了钢坯由厚到薄的变形过程。取基体与虚拟体的距离L为驱动约束，L的长度为L0~Lmax，Lmax是钢坯从开始轧制到轧制完成后基体的总行程。轧辊的转速可通过L换算，各变形体及轧辊的约束关系如下：

    (1)钢坯厚度控制距离：

    x1=s0 (1- p1)

    x2= s0 (1-p 2)

    x3= s0 (1- p 3)

    x4= s0 (1- p 4)

    ………

    x9= s0 (1- p 9)

    ……

    式中：x1、x2、x3、x4…..x9…___变形体1~9在厚度方向上的平齐约束距离s；
  
          p1、p2、p3、p4…..p9…___x1~x9的控制变量；

    (2)轧辊旋转角度：

    A= ( L/R ) * 1 deg / 1 mm

    式中：A____轧辊转角(度)
     
               L____钢坯移动距离(驱动变量)；

               R____轧辊半径，式中* 1 deg / 1 mm的目的是将弧度转换为度；

    (3)控制变量：

    p1=sign(L - L0)

    p2=sign(L - L0 - dlt)

    p3=sign(L - L0 – 2*dlt)

    p4=sign(L - L0 - 3*dlt)

    ……

    P9=sign(L - L0 - 8*dlt)

    ……
 
    式中：L0____第一块变形体咬入轧辊时基体的移动距离；
      
               dlt____相邻变形体的变形部分在机体移动方向上的差值，因为本例中的基体是等速移动的，故各变形体之间的dlt值相等。

    函数sign(expr)是Inventor的内部函数，当expr<=0时返回0，expr>0时返回1；

    通过以上实例，本文简单描述了Inventor中变形体演示的实现，当然，实现变形并不仅限于此种方法，本文只是提出一种方法供大家参考，希望广大的读者朋友能提出更多更好的方法来与我们共同交流。

    编者按：上述方法在Inventor10.0以前的版本中可以实现一些难度较大的动画。在Inventor10.0和之后的版本中，零件的显示与消失（包括淡入淡出）都可以通过Inventor Studio实现。

 
    具体方法是：在Inventor的下拉菜单中选择“应用程序” “Inventor Studio”，然后设定零件的“褪色度”和时间轴的关系。

    另外，有兴趣的Inventor爱好者可以尝试使用Inventor的“自适应”技术来实现零件在不同时间的变形。例如弹簧的压缩过程。