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MBDynで機構解析:コインのバウンド

機構解析ソフト開発で手を焼いているのが接触、衝突問題です。
改良を重ねてようやく解析が流れるところまで来ましたが
解析パラメータに大きく依存して精度に疑問が残ります。
そこでMBDynで解析を行ってみました。
MBDynでも条件設定によって結果が異なってくるようです。
解析の時間ステップを変えると結果が結構異なりました。


解析ステップ:1.0E-04[s]



解析ステップ:5.0E-05[s]


まず接触には
・接触剛性
・接触減衰
・接触減衰有効深さ
・接触変位指数
・摩擦係数
のパラメータがありますが、ここでは簡単にするために
減衰と摩擦は「0」にして、指数は「1」にしました。

上の動画が解析ステップ 1.0E-04[s]
下の動画が解析ステップ 5.0E-05[s]
です。

コインのバウンド運動は接触のタイミングが少し違うだけで
大きく異なってくるので結構な差が出ました。
以下、運動の様子をグラフで比較です。
(左:1.0E-04 、右:5.0E-05)

「変位」
mbdyn_coin_1E4_dz.jpg mbdyn_coin_5E5_dz.jpg

「角速度」
mbdyn_coin_1E4_wx.jpg mbdyn_coin_5E5_wx.jpg

一番大きな違いは2回目の衝突が2度あたりしているのと1度の違いによって
最後の時点での回転速度が大きく異なっています。

解析が流れただけで終わりにしてはいけないということでしょうか?
とりあえず拘束の少ない解析ほど設定が難しそうです。

因みにMBDynにGUIはないので結果表示はできません。
アニメーション、グラフは開発中のソフトに
MBDynの結果ファイルを読み込ませて表示しています。


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