ADAMS-STEP函数

在定义接触力时Normal Force有两个选项：

1、Restitution（Define a　restitution-based　contact）；

2、Impact（Define an impact　contact）

第二个选项就是利用IMPACT函数，它能方便地表达那种间歇碰撞力

（即达到某一位移值才激发的碰撞力）。

它的参数意义及力学基础：

One-sided Impact (IMPACT) 

1、理解：用只抗压缩的非线性的弹簧阻尼方法近似计算出单边碰撞力。 

2、格式：IMPACT (Displacement Variable, Velocity Variable, Trigger for Displacement Variable, Stiffness Coefficient, Stiffness Force Exponent, Damping Coefficient, Damping Ramp-up Distance) 

3、参数说明： 

Displacement Variable 

实时位移变量值，通过DX、DY、DZ、DM等函数实时测量。 

Velocity Variable 

实时速度变量值，通过VX、VY、VZ、VM等函数实时测量。 

Trigger for Displacement Variable 

激发碰撞力的位移测量值。 

Stiffness Coefficient or K 

刚度系统。 

Stiffness Force Exponent 

非线性弹簧力指数。 

Damping Coefficient or C 

阻尼系数。 

Damping Ramp-up Distance 

当碰撞力被激发阻尼逐渐增大的位移值。 

4、Impact函数的力学基理： 

IMPACT函数值由自变量值决定其有无： 

IMPACT = Off　　 if s > so 

On    if s <=so 

IMPACT函数的数学计算公式为: 

MAX {0, K(so - s)**e - Cv *STEP (s, so- d, 1, so ,0)} 

参数说明： 

s ——位移变量 

v ——速度变量 

so——碰撞力的激发位移值 

K ——刚度系数 

C ——阻尼系数 

D　——阻尼逐渐增大的位移值

回复： 【讨论】关于分段函数的添加

给你一个提示 

if(time-1:1,0,if(time-2:0,-1,-1))  

step(time,0,0,4,180d)-step(time,32,0,36,180d)   就是从0--4秒，正向旋转180度，32--36秒反向旋转180度

模拟运行之后，我measure了它的角速度，发现图像是类似正弦波的曲线（看图）。

按说匀速转动测得的曲线是类似方波的阶跃直线啊，这怎么回事呢？还是说，step函数所实现的本来就不是匀速转动？

具体抽象后的模型见下图，非常简单，下面一个杆和大地固定，上、下两个杆建一旋转副，在旋转上加上驱动，要实现上面的杆绕下面的杆旋转半周停止，测该关节上的力矩，我输入的驱动函数为 step5(time,0,0,2,180d)，结果测得的力矩曲线如图所示，这结果不对啊，照理按能量守恒应该是个类似于正选函数的曲线，正负各半圈，可现在却是全正了，请教出现该问题的原因及解决措施，想了很久了，实在没办法，辛苦各位老大们帮忙看看

个人认为，step函数有这样一个规律：当时间处于一个step函数中的两个时间值之间时，v值是由三次样条函数确定的，当时间处于相邻两个step函数的时间值之间时，v值是恒定的。无论是嵌套使用还是叠加使用。

      step函数嵌套在第一个值的位置时：

      step(time,t1,step(time,t2,v2,t3,v3),t4,v4) 且t1有

      t      t=t1~t4:v值由三次样条函数确定

      t>t4:v=v4

        此时两个step函数相邻时间段时，v值不恒定的原因是被同一step函数中相邻时间段的v值淹没了。

       即：在t1~t2,t3~t4段时间内，v值是恒定的，但在t1~t4时间段v值又是由三次样条函数确定的的，叠加之后仍是和三次样条函数确定的值相关。

      step函数嵌套在第二个值的位置时：

      step(time,t1,v1,t2,step(time,t3,v3,t4,step(time,t5,v5,t6,v6)))且t6>t5>t4>t3>t2>t1时

有

       t       t=t2:v=v3

       t=t3:v=v3

       t=t4:v=v5

       t=t5:v=v5

       t>t6:v=v6

        当时间处于一个step函数的时间范围内时，即上式中t1~t2,t3~t4,t5~t6时，v的值由三次样条函数确定；当时间处于两个step函数相邻的时间范围内时，即上式中t2~t3,t4~t5时，v的值是恒定的，且v2=v3，v4=v5

       注意： 如果想设置出阶梯形数据，可以把处于一个step函数的时间范围缩短，即把t1~t2,t3~t4,t5~t6的时间差缩短。

如果相邻两个step函数的时间发生重叠，即t31.。