5.1 Обзор

В этой главе описываются некоторые особенности, относящиеся к различным функциональным возможностям Shark, такие как графики, допуски или пользовательская конфигурация.

5.2 Области действия графиков

На графиках могут быть отображены три различных типа линий:

• Строка данных — это текущие результаты по жестким точкам (по умолчанию синяя линия с кружочками).
• Пользовательская линия — это редактируемая кривая, предназначенная главным образом для визуального определения требуемых целей дизайна (красная линия с треугольниками).Его можно создать, выбрав Graphs / User Lines / Copy Front-2D Data to User, например.
• Линии области видимости предназначены для сохранения дополнительных результатов, чтобы можно было сравнивать последующие изменения с сохраненными графиками (синяя линия с цифрами). Его можно создать с помощью меню Graphs / Scope / Store. Линии области видимости сохраняются в позициях с 1 по 5. Доступна эксклюзивная опция для сохранения текущей строки в позицию one и освобождения остальных, а также возможность перенести текущую строку в позицию scope one, предварительно перетасовав все другие строки scope вниз на одну позицию.

Отклонение между строкой данных и строками текущей области и пользователя может быть указано в виде числовой суммы. Отображаемое значение представляет собой совокупную сумму разницы для каждой вычисленной позиции. Для отображения этих значений используйте Graphs / Visibility Deviation Values. Линия области видимости, используемая для разностного номера, может быть изменена на любую из пяти позиций.

5.3 Графические измерения

Пользователь может вручную добавлять различные показатели, такие как угол, расстояние, векторное перекрестное произведение.

5.4 Определяемые пользователем результаты

Созданные пользователем результаты могут быть получены с использованием простых математических зависимостей из стандартных SDF, положений точек и точечных сил. Они также могут использовать другие пользовательские SDF, но в этом случае они должны быть определены в подходящей последовательности (т.е. они могут ссылаться только на тот, который уже был определен).

Чтобы открыть пользовательский инструмент SDF, выберите меню Results / Edit User Defined Results... , отображаемый инструмент имеет две области списка выбора, одну для переменных и одну для стандартных математических функций. Список переменных состоит из 12 подразделов, которые относятся к стандартным результатам, положению точек и точечным силам.

Каждая пользовательская функция имеет строку заголовка, используемую для всех меню и отображения результатов, и строку описания функции. Строка функции использует простую конструкцию в стиле Fortran для создания определения. Пользователи могут переходить к определенным пользовательским результатам с помощью значков ‘prev и ‘next’.

Чтобы создать функцию для пользовательского результата, либо введите требуемую функцию непосредственно на дисплее, либо, чтобы помочь в достижении необходимого форматирования, используйте ‘Insert Field’ и ‘Insert Func’. Кнопки. Они добавят скобки и исправят синтаксис поля.

Ниже приведены некоторые примеры простых функций. Обратите внимание на использование скобок ’[‘ для обозначения переменных и скобок ‘(‘ для установки математического приоритета. Как и в случае со всеми математическими функциями, пользователь должен убедиться, что он не пытается выполнять незаконные вычисления, такие как деление на ноль, квадратный корень из отрицательного числа или возведение отрицательных чисел в нецелую степень.

• Отношение угла наклона колеса к углу наклона цапфы;

  [Castor Angle]/[Kingpin Angle]

• Расстояние между двумя точками (обратите внимание на широкое использование ABS для обеспечения устойчивости);

  SQRT( (ABS([frontP3X]-[frontP5X]))**2.0
   + (ABS([frontP3Y]-[frontP5Y]))**2.0 
   + (ABS([frontP3Z]-[frontP5Z]))**2.0 )

  (в качестве теста вы можете сравнить это с графическим графиком расстояния между двумя точками, добавленным в виде графика)
• Отношение силы X к результирующей силе в точке.

  [Lower wishbone front pivotFX]/[Lower wishbone front pivotFR]

• Использование более ранней пользовательской функции (№ 1) в более поздней пользовательской функции.

  2.0*[U1]*COSD([Camber Angle])

5.5 Упражнение: Создание пользовательского SDF

В этом упражнении мы будем использовать функциональность пользовательского инструмента SDF для создания нашего собственного результата SDF. В примере будет создано приведенное ниже уравнение.

length = || P1 - P6 ||

Где:

• P1 - передний шарнир нижнего поперечного рычага 
• P6 - наружный шаровой шарнир верхнего поперечного рычага 
• ||...|| указывает величину 

Для этого упражнения мы будем использовать тип подвески по умолчанию 1:

File / New... Set to Front Suspension, Type 1 Double Wishbone

Откройте инструмент редактирования SDF пользователя.

Results / Edit User Defined Results.

Создайте новый SDF с помощью кнопки ‘Add’". При необходимости вы можете изменить заголовок.

Перейдите на вкладку ‘Front Pnt by No’. Выберите точку 1 и нажмите на кнопку ‘Vector’.

Это позволит вставить текст [frontP1V] на дисплей. Вы могли бы ввести это напрямую, но использование функциональных кнопок гарантирует правильную номенклатуру.

После того, как вы поставите минус, все еще находясь на вкладке ‘Front Pnt by No.’, выберите точку 6 и нажмите на кнопку ‘Vector’.

В нынешнем виде эта формула даст векторный результат, т.е. это вектор из точки 6 в точку 1 и состоит из трех компонентов. Поскольку мы можем отображать только отдельные значения, а не векторы, чтобы проверить результаты, мы преобразуем это в величину вектора (фактически расстояние между двумя точками).

Наведите курсор на начало строки функции и в списке ‘Supported Functions’ прокрутите вниз, чтобы найти запись VMAG. Выберите это с помощью левой кнопки мыши и добавьте в строку функции с помощью ‘Insert Func.’ кнопка.

Нам нужно внести небольшую коррекцию синтаксиса, потому что мы добавили VMAG() функция после вектора нам нужно переместить конечную скобку из функции VMAG в конец строки. Выполните это редактирование с помощью обычных штрихов редактирования с клавиатуры.

Теперь ваша функция должна выглядеть так же, как показано ниже.

После завершения нажмите кнопку ‘Ok’, чтобы сохранить и закрыть инструмент редактирования. Чтобы отобразить этот результат, откройте новый график и в его меню правой кнопкой мыши выберите переменную Y-Variable (User SDF) / User Function 1, чтобы отобразить созданную функцию.

Теперь мы можем проверить этот результат, добавив графический элемент ‘distance’ между двумя точками.

Graphics / Add Measure / Distance / Pnt-Pnt Distance. Выберите точки 1 и 6 с помощью мыши, чтобы сгенерировать графический элемент.

Теперь мы можем открыть другой новый график x-y и построить расстояние до этого графического элемента в качестве проверки.

Graphs / New-Open, затем в меню новой графики правой кнопкой мыши выберите Y-Variable (Front Graphic) / frontG10 Pnt-Pnt Distance: Distance (mm).

5.6 Изготовленный на заказ блок управления

Пользовательский блок управления предоставляет настраиваемый пользователем метод создания не только диалоговых окон ввода данных, но и возможностей для отображения отформатированных графических результатов.

Доступ к этим пользовательским дисплеям управления осуществляется через главное меню Window. Два меню позволяют вам открыть существующие пользовательские элементы управления или создать новый. Первоначально задуманный как способ для пользователей создавать пользовательские записи данных, он был расширен для отображения графиков результатов таким же образом, как если бы вы добавили кнопку или ввод данных.

Пользовательские элементы управления сохраняются как часть пользовательского INI-файла, как и объекты многократного использования. Ими также можно поделиться непосредственно с другими пользователями с помощью специального внешнего файла для read/save. К ним также можно было бы получить общий доступ через глобальный общий INI-файл, используемый при некоторых сетевых установках.

Переключение между режимами ‘use’ и ‘edit’ осуществляется нажатием кнопки с нужным значком в левом верхнем углу дисплея. В режиме ‘edit’ включены дополнительные кнопки с пиктограммами, позволяющие добавлять элементы управления на дисплей, изменять существующие элементы управления или read/saved файлы. Кнопка ‘delete’ окна управления также доступна в режиме ‘edit’ и приведет к постоянному удалению пользовательского элемента управления с дисплея и последующего локального INI-файла.

Редактирование выполняется с помощью действий типа выбора и перетаскивания, при этом отдельные свойства элемента управления отображаются в простой таблице свойств. Таким образом, размер выбранного элемента можно изменить, выбрав углы, переместить, выбрав в середине (или с клавиатуры с помощью клавиш Ctrl + стрелка или Shift + стрелка со стрелками). Несколько выделений, созданных путем выбора области, позволяют применять такие параметры макета, как выравнивание, равная высота, равный размер.

Элементы управления, которые можно добавить, показаны на рисунке выше. Не забудьте щелкнуть правой кнопкой мыши по параметрам меню. Тот, который относится к форматированным результатам, ограничен ‘Graph’. Этот графический элемент ведет себя так же, как обычные графики x-y с точки зрения их внешнего вида и опций меню. В некотором смысле они привязаны к основным графам x-y, поскольку конкретный SDF разделяет границы своего графика между типами графиков. Таким образом, они также реагируют на изменения в параметрах выпадающего меню основного графика, таких как Видимость точечного символа.

Свойства элемента графика ‘control’ включают его положение и размер вместе с параметрами для определения переменной SDF (тот же список, что и для обычных графиков результатов x-y) и настройки локальной оси графика. Локальные настройки оси графика важны, поскольку, если они не указаны (т.е. все установлены в ноль), свойства оси наследуются от основных отображаемых графиков результатов x-y, и любая попытка сохранить ‘standard’ оси графика с помощью этих графиков в противном случае была бы потеряна.

В режиме ‘use’ эти окна управления могут быть распечатаны или сохранены в графическом файле.

5.7 Установите единицы измерения вида

Пользователи могут управлять единицами измерения, в которых отображаются данные и результаты. Соответствующие единицы измерения разделены на четыре группы: Угол, длина, масса и сила. У каждой группы есть несколько альтернатив настройкам по умолчанию, включая ‘user’ параметр.

Чтобы изменить вид отображаемых единиц измерения, выберите меню SetUp / Change Units… вас предупреждают, что это следует делать при закрытых дисплеях. Это связано с тем, что все данные хранятся внутри в согласованном постоянном наборе единиц измерения. Изменения, внесенные с помощью этой утилиты, влияют только на способ отображения значений, таким образом, значения данных масштабируются на дисплее и за его пределами с использованием соответствующего масштабного коэффициента.

Настройки по умолчанию для каждой группы единиц измерения следующие (показаны параметры, заключенные в квадратные скобки):

• Угол: градус, (радиан, миллирадиан, минута, определяется пользователем)
• Длина: миллиметр, (метр, определяется пользователем)
• Масса: килограмм, (определяется пользователем)
• Сила: ньютон, (декаНьютон, определяется пользователем)

Каждый параметр единицы измерения имеет соответствующий масштабный коэффициент, метку и коррекцию количества отображаемых десятичных знаков. Определяемый пользователем параметр должен предоставлять эти три переменные данных. Коррекция десятичной точки гарантирует, что при вводе общих данных отображается подходящее количество значащих цифр (большинство графиков и результатов отображения имеют свои собственные настройки десятичной точки, поэтому изменения этих значений на них не влияют).

5.8 Стандартные настройки масштаба и сдвига SDF

Все вычисленные результаты SDF имеют определение; частью этого является соглашение о знаках. Поскольку у некоторых пользователей может быть другое соглашение о знаках для конкретного параметра, а также, возможно, несколько иное определение самого значения, некоторый контроль над ними доступен. Параметр меню Results / Std SDF Scale and Shift Settings открывает таблицу, в которой перечислены значения масштаба и сдвига для каждого вычисленного результата. Каждый угол может быть установлен независимо, чтобы обеспечить возможность поворота как Left/Right, так и исправления Front/Rear.

Жестко заданное значение по умолчанию для всех значений масштаба равно единице (1.0), а значения сдвига равны нулю (0.0). Эту настройку можно повторно применить с помощью опции локального меню Data / Set to Default 1.0/0.0. Все настройки сохраняются в файле users INI таким образом, что изменения автоматически применяются при каждом открытии приложения.

Некоторые пользовательские установки имеют альтернативные настройки по умолчанию 1.0/0.0, которые автоматически применяются как часть их конкретной установки. Это жестко запрограммированные альтернативы, которые не являются частью настроек INI-файлов. Они все равно будут перезаписаны любыми альтернативными настройками в INI-файле обычным способом.

Чтобы облегчить перенос этих настроек ‘scale and shift’, пользователи могут сохранять / считывать их в отдельный файл данных или из него с помощью опций меню "Локальный файл".

Масштаб и сдвиг применяются в порядке, в котором сначала следует сдвиг, а затем масштаб, т.е.
New Value = Scale x (Old Value + Shift)

5.9 INI-файлы

INI-файл содержит все пользовательские настройки. Этот файл считывается при каждом запуске программы. Он обновляется/перезаписывается с текущими настройками, когда программа выполняет обычный выход. Программа имеет жестко заданные значения по умолчанию для всех этих настроек, которые перезаписываются пользовательскими настройками при считывании INI-файла. Таким образом, чтобы вернуться к жестко заданным ‘factory’ настройкам по умолчанию, пользователь может удалить INI-файл перед открытием приложения. Для стандартной установки INI-файл записывается в Папка “Windows®” (т.е. C:\WINNT ), это означает, что отдельные пользователи на одном компьютере не могли иметь свои собственные уникальные настройки. И наоборот, это также означало, что ни одна из двух машин не могла быть настроена одинаковым образом. Необязательный INI-файл ищется в папке <database>. Он ищется и загружается, если найден, перед чтением поиска локального INI-файла Windows.

Для установки конкретного пользовательского сервера процесс создания INI-файла имеет дополнительный шаг создания INI-файла при запуске. Это обеспечивает метод, который может поддерживать как общие настройки на всех компьютерах, так и все индивидуальные пользовательские настройки на одном компьютере. Как?

При установке конкретного сервера для установки программного обеспечения используется центральный сервер (т.е. программное обеспечение не устанавливается на отдельные компьютеры). Это единственное местоположение означает, что INI-файл может быть помещен в эту папку <install>, которая доступна для чтения всем пользователям. Поскольку эта установка рассматривается как ‘fixed’ файл, поскольку он является частью первоначальной установки и затем остается неизменным (в первую очередь из-за его расположения), требуется второй общесистемный INI в более гибком расположении. Этот второй общесистемный INI-файл должен быть идентифицирован с помощью местоположение <database>. Этот INI-файл <database> может быть изменен опытным пользователем, чтобы установить общие свойства и настройки для всех пользователей, в отличие от INI-файла <install>, который является фиксированным. Ни один из них не записывается при закрытии программы! Но опции меню существуют для того, чтобы в них можно было писать. Они становятся первыми двумя из трех прочитанных INI-файлов. Затем приложение ищет в каталоге конкретного пользователя на “Homedrive” в “Homepath” уникальный INI-файл пользователя. Это INI-файл, который перезаписывается при пользователь закрывает программу и, таким образом, сохраняет свой конкретный вариант настроек сервера по умолчанию. Примером того, на что указывают “Homedrive” и “Homepath”, является ““C:\Documents and Settings\myusername\shark.ini”. Обратите внимание, что при стандартной установке для расположения этой папки используется переменная среды ‘Windows’.

Пользователи могут вернуться к настройкам общесистемного сервера по умолчанию, либо удалив свою локальную копию “shark.ini” перед открытием приложения, либо после открытия приложения выбрав пункт меню “File/Re-Read <install> INI File” или “File/Re-Read <database> INI File”. Обратите внимание, что этот трехэтапный процесс по-прежнему будет означать, что индивидуальные настройки пользователя по-прежнему зависят от конкретного компьютера, но они будут начинаться с тех же значений по умолчанию для конкретного сервера на любом другом компьютере. Пользователи могли копировать свою собственную индивидуальную INI-файл на новую машину, если они хотят сохранить все свои настройки.

5.10 Допуски по точкам

Можно включить жесткие ‘limit boxes’, эти рамки установлены таким образом, чтобы разрешать только указанное пользователем количество поездок в определенном направлении. Таким образом, при включении точка (или групповая точка) не может быть перетащена за пределы ее ограничения. Эти коробки могли бы выполнять одну из двух функций: во-первых, они могли бы представлять ограничения на упаковку или, во-вторых, указывать производственные допуски. Во втором случае программа может выполнить анализ допуска для выбранной жесткой точки на всех экстремумах предельного диапазона, разброс по выбранным производным отображается на текущих графиках.

Отображение ограничительных полей имеет три настройки: ‘On’, ‘Off’, но видимое, и, наконец, ‘Off’ и невидимое. Между последними двумя нет функциональной разницы, это просто повышает четкость отображения за счет удаления дополнительных графических линий.

Для управления статусом ограничительных полей используйте подменю Графика выпадающего меню / Ограничения точек, чтобы установить как видимые или использовать (обратите внимание, что в данном контексте использовать означает ‘On’. При снятии флажка Использовать ограничительные поля будут отключены, но останутся видимыми, в то время как при снятии флажка Visible установит ограничительные флажки в положение ‘выкл." независимо от текущей настройки).

Первое использование ‘Limit Box’ заключается в ограничении того, насколько далеко положение жестких точек может быть перемещено в любом направлении при движении или перетаскивании.

Если используются ограничительные рамки, то вы не можете ‘Joggle’ или ‘drag’ точку таким образом, чтобы она перемещалась за пределы ограничительного поля. Ограничительные рамки определяются как отдельные расстояния +/- по каждой из трех осей (или два для 2D-модуля), т.е. в общей сложности шесть значений для 3D-модуля и четыре для 2D-модуля.

Если ограничительные рамки не используются (видны они или нет), при изменении положения точек с помощью любого из режимов редактирования (редактирование, перемещение трусцой или перетаскивание) ограничительный флажок увеличивается, если новое положение выходит за установленные в данный момент пределы точек.

Из-за такого индивидуального редактирования точек каждая жесткая точка подвески имеет свою собственную Размеры ‘Limit Box’. Они могут быть индивидуально перенастроены с использованием Data / Point Tolerances / Edit Point Tolerances… меню, укажите требуемую ось и точку и, наконец, отредактируйте значения.

Чтобы повторно установить предельные значения для всех точек за один шаг, выберите Data / Point Tolerances / Set All Point Tolerances To… в меню... и отредактируйте требуемые значения (обратите внимание, что вам не нужно вводить отрицательные направления в качестве значения –ve, это предполагается).

Во-вторых, ‘Limit Box’ используется в качестве инструмента анализа допусков проектирования/производства. Это используется в сочетании с Data / Point Tolerances / Point Tolerance Analysis опция анализа для отображения на графиках разброса текущей производной по заданному пределу.

Анализ допусков применяется к одной точке за раз, при этом подвеска определяется для ее текущего положения, каждого угла и каждой средней точки куба ограничительной рамки (всего 27 позиций для 3D-модуля). Прежде чем можно будет выполнить анализ допусков, необходимо определить жесткую точку анализа (выберите в поле выбора стиля дерева). Последующие прогоны с допуском не будут запрашивать жесткую точку анализа, поскольку по умолчанию будет использоваться ранее выбранная точка. Для перехода на другую точку допуска используйте меню Data / Point Tolerances / Set Tolerance Point… и определите новую точку.

При включенном анализе допусков модель можно динамически просматривать и/или редактировать точно так же, как обычно. Из-за увеличения количества циклов
решения время обновления будет значительно увеличено. Как только точка допуска определена, вы можете переключаться между включением / выключением допуска либо с помощью меню Data / Point Tolerances / Point Tolerance Analysis или эквивалентный значок на панели инструментов.

5.11 Набор инструментов для настройки компонентов

Component toolbox - это утилита, которая позволяет пользователю создавать библиотеку “standard” альтернатив для каждой детали в текущем шаблоне(ах) моделей. Каждая деталь в наборе инструментов имеет характерную длину, а альтернативные варианты имеют разные свойства длины. Детали, которые могут появиться в наборе инструментов, - это поперечные рычаги, рулевые тяги и Распорки (в настоящее время стойки, которые могут иметь до шести определяющих длин, в комплект не входят). Таким образом, набор инструментов может быть использован для исследования влияния на производные суспензии при смешивании этих альтернативных стандартных компонентов.

Чтобы открыть утилиту toolbox, выберите соответствующее меню в выпадающем меню ‘data’. При первоначальном открытии он будет пуст. Вы можете добавить в панель инструментов как много, так и мало текущих деталей. Чтобы добавить детали в панель инструментов, щелкните левой кнопкой мыши на верхней горизонтальной панели. Здесь вы можете выбрать отдельные детали из списка или использовать опцию ‘Auto-load all Parts and Spacers’, чтобы загрузить все допустимые детали.

Это первоначальное добавление поместит деталь в панель инструментов и добавит одну ‘alternative’ для каждой добавленной детали, причем эта альтернатива будет базовой, извлеченной из текущей модели. Если вы выберете в верхнем поле заголовка меню детали, будут предоставлены опции для удаления детали из панели инструментов (и любых ее альтернативных опций), редактирования метки, используемой для детали, добавления опции к детали или автоматического создания диапазона альтернативных опций для этой детали.

В нижней части панели инструментов можно увидеть текущую модель и значения для Toe, Угол развала и поворота колесика для каждого угла и общее отклонение от любых заданных/открытых пользователем линий графика SDF. Эти значения приведены для использования в последующих вариантах, которые включают запуск оптимизатора для минимизации отклонения или автоматическую настройку длины детали в соответствии со статическими углами.

Добавление параметра к детали помещает новую запись в столбец под параметром по умолчанию. Каждый параметр имеет одинаковый набор опций меню, позволяющих изменить его метку, значение, удалить его из панели инструментов, сделать параметр текущим или автоматически настроить его длину в соответствии с заданным статическим значением для схождения, развала или колесика. Таким образом, пользователи могут добавлять столько опций, сколько требуется, к деталям со свойствами, возможно, отражающими доступные физические альтернативы, а затем комбинировать эти опции для оценки общего воздействия на все соответствующие производные суспензии.

Чтобы сделать определенный параметр детали текущим, выделите его с помощью мыши и выберите пункт меню ‘make option current’. Затем этот параметр будет показан с отступом и выделен красным цветом.

После ряда изменений параметров детали вам может потребоваться отрегулировать рулевую тягу или схождение, чтобы сбросить один из основных статических углов. Для этого выберите параметр из нужной детали левой кнопкой мыши и выберите ‘Adjust Option length to re-set static Toe’. Обратите внимание, что в конце пункта меню указано целевое статическое значение для данного конкретного угла. Аналогичные меню существуют для camber и castor. Текущие статические углы отображаются в строке состояния в нижней части диалогового окна. Очевидно, что использование ‘adjust option length’ для параметра parts изменит его свойство length.

Утилиту component toolbox можно оставить открытой, пока существующая модель модифицируется обычными способами. Это может привести к ситуации, когда параметры детали ‘baseline’ больше не имеют правильных свойств длины. При необходимости их можно выровнять заново, используя опцию локального меню ‘File / Align (All) Baseline Length Properties with Model’. Это приведет к сбросу параметров базовой длины по мере необходимости для всех загруженных деталей.

Внутренний оптимизатор можно использовать для сортировки доступных вариантов деталей, чтобы определить, какая комбинация параметров дает наилучший (наименьший) балл. Оценка выполняется точно таким же образом, как и при обычном процессе оптимизации, см. Внутренний оптимизатор. Чтобы выполнить этот цикл (в котором пробуется каждая перестановка), выберите пункт локального меню ‘File / Run Optimizer Scoring on Toolbox Options’.