Окно Список элементов является основным средством доступа к входящим в модель элементам и параметрам процесса моделирования,. Окно Список элементов содержит следующие пункты: - Объект – открывает в окне Инспектор настройки параметров объекта. Пример состояния окна Инспектор при активном элементе списка Объект показан на рис. 1.76 Объект – это механическая система или система тел, которая состоит из отдельных типовых элементов, сгруппированных в списки; - Списки типовых элементов: • Графические объекты; • Тела; • Шарниры; • Биполярные силы; • Линейные силы; • Контактные силы; • Общие силы; • Специальные силы. Каждый список содержит элементы одного типа, например списки тел, шарниров, биполярных силовых элементов и т. д. В режиме конструктора при выделении элемента в окне Инспектор открывается окно описания параметров элемента, вид которого зависит от типа элемента. Входящие в объект типовые элементы сгруппированы в списки по типам. Пример типовых элементов в Списке элементов показан на рис.

1.77. Пользователь может изменить положение элемента в списке. Для этого необходимо нажать на иконку элемента левой кнопкой мыши и, удерживая кнопку, переместить его в списке. Перемещение отражается на индексации элементов данного типа; - Индексы – отображают в окне Инспектор список элементов с автоматически присвоенными индексами. Данная информация бывает полезна при программировании в среде. Пример состояния окна Инспектор при активном элементе списка Индексы показан на рис. 1.78; - Протокол – отображает в окне Инспектор протокол отладки объекта. Пример состояния окна Инспектор при активном элементе списка Протокол см. на рис. 1.79; - Координаты – отображает в окне Инспектор список переменных объекта и их начальных значений. - Параметры интегратора (доступен только в режиме моделирования). Элемент списка может быть выбран также при помощи горячих ключей или визуально, щелчком мыши на графическом образе или его иконке. Для переноса окна Список элементов поверх всех окон (в режиме отдельного окна) используйте функциональную клавишу F11. 1.10.5. Окно Инспектор Окно Инспектор является основной формой ввода и корректировки данных в режиме конструктора и одним из средств отображения результатов моделирования динамики в режиме моделирования. В режиме конструктора окно Инспектор отражает параметры выделенного элемента из списка элементов активного объекта, позволяет добавлять новые элементы и корректировать параметры уже существующих. В режиме моделирования окно Инспектор служит для графического и цифрового отображения характерных переменных выделенного элемента из списка элементов активного объекта (каждый тип элементов имеет свой набор характерных переменных). Кроме того, в окне Инспектор задаются начальные условия и отображаются параметры интегратора. Для корректировки данных объекта в целом: - щелкните в режиме корректировки в окне Список элементов по пункту Объект. Объект выделится, и появится окно Инспектор с тремя вкладками. Пример такого состояния окна Инспектор показан на рис. 1.81; - щелкните в окне Инспектор по нужной вам вкладке и введите необходимые данные. Вкладка Объект включает набор параметров, относящийся ко всем элементам объекта: - Путь – указывает путь к файлу динамической модели; - Комментарий – текстовая информация, вводимая пользователем; - Направление силы тяжести – поля проекции вектора по направлению силы тяжести. При ускорении свободного падения 9,81м/с2 вектор должен иметь единичную длину; - Характерный размер – определяет габариты некоторых вспомогательных построений, например: • размеры вспомогательных векторов при задании кулачков; • шаг приращения линейных координат при их принудительном изменении; - Образ сцены – графический объект, назначаемый сцене, то есть неподвижным элементам визуальной среды (СК0, база). Для удаления назначения надо поместить курсор в текстовое поле и нажать кнопку Delete. В разделе Направление силы тяжести задается единичный вектор, определяющий направление вектора сил тяжести в базовой системе координат. Проекции вектора могут задаваться постоянными символьными выражениями. Для отключения силы тяжести следует задать нулевой вектор. Величина ускорения прямо пропорциональна длине вектора E: - поле Характерный размер позволяет уменьшить/увеличить размеры изображения в анимационном окне «по умолчанию» при открытии объекта в режиме конструктора или моделирования объекта. На величину характерного размера настраиваются, например, размеры векторов при моделировании динамики объекта; - раскрывающийся список Образ сцены обеспечивает выбор графического объекта, соответствующего неподвижным элементам объекта и окружающей среде. Вкладка Настройки в окне Инспектор позволяет установить общую информацию и данные настройки шага изменения переменных (приращения координат). Вкладка Анимационное окно в окне Инспектор позволяет установить: - Стиль выделенного элемента: Габаритами или Контуром; - Стиль поворота: X_стиль, Y_стиль, Z_стиль или По сфере; - Цвет фона; - Цвет сетки; - Интенсивность цвета осей координат в анимационном окне. Для изменения цвета фона (сетки): - щелкните мышкой на соответствующем цветовом квадрате. Появится диалоговое окно Цвет, изображенное на рис. 1.82; - щелкните по нужному вам цвету, а затем по кнопке ОК. В режиме конструктора окно Инспектор отражает параметры выделенного элемента из списка элементов активного объекта, позволяет добавлять новые элементы и корректировать параметры уже существующих. Для корректировки данных элемента объекта: - щелкните в режиме корректировки в окне Список элементов по нужному вам элементу объекта. Например, щелкните в списке Графические объекты для объекта Клапан по элементу объекта Маятник. Элемент объекта выделится, и появится окно Инспектор с параметрами выделенного элемента объекта. Пример такого состояния окна Инспектор показан на рис. 1.83; Каждый элемент списка имеет отдельную вкладку, название которой соответствует имени элемента. Имя элемента должно быть уникальным в пределах списка элементов данного типа. При активации вкладки отображается панель параметров элемента, вид которой определяется типом элемента. В верхней части окна Инспектор размещены поле ввода имени элемента и три кнопки: – Добавить новый элемент; – Скопировать текущий элемент; – Удалить текущий элемент. В режиме выделения объекта можно выделить другой элемент объекта, но уже в самом окне Инспектор, с помощью щелчка мышью в верхней части окна Инспектор по нужному вам элементу объекта. При большом числе элементов в объекте для поиска нужного элемента используются кнопки перемещения . В режиме моделирования окно Инспектор служит для графического и цифрового отображений характерных переменных выделенного элемента из списка элементов активного объекта (каждый тип элементов имеет свой набор характерных переменных). Кроме того, в окне Инспектор задаются начальные условия и отображаются параметры интегратора. В режиме моделирования (как при интегрировании уравнений движения, так и при расчете равновесия в зависимости от параметра) в окне Инспектор отображаются графики и текущие числовые значения стандартных переменных, характерных для выделенного элемента. Список переменных приведен ниже на рис. 1.84. Если объект моделирования содержит ошибки или возможные ошибки, то при попытке перехода в режим моделирования система автоматически открывает протокол в окне Инспектор. Например, это может выглядеть так, как показано на рис. 1.85. Для каждой выявленной ошибки или предупреждения в протокол добавляется строка, содержащая краткое ее описание. Для перехода к некорректно заданному элементу достаточно дважды щелкнуть на строке ошибки. При выделении в окне Список элементов пункта Координаты в окне Инспектор открывается окно задания начальных условий системы. Пользователь может задать начальные значения шарнирных координат и скоростей. Поскольку шарнирные координаты однозначно описывают состояние системы, то фактически таким образом задаются начальные условия процесса численного решения ДУ движения объекта. Пример такого состояния показан на рис. 1.86. В режиме моделирования окно Инспектор служит для графического и цифрового отображений характерных переменных выделенного элемента из списка элементов активного объекта (каждый тип элементов имеет свой набор характерных переменных). Кроме того, в окне Инспектор задаются начальные условия и отображаются параметры интегратора. В окне Инспектор для выбранного элемента в режиме моделирования отображаются две закладки: Графики и Текущие значения. Пример закладки Графики для Специальной силы Cam объекта Клапан показан на рис. 1.87. Пример фрагмента закладки Текущие значения для Специальной силы Cam объекта Клапан показан на рис. 1.88. Каждому из добавляемых в объект элементов автоматически присваивается индекс, уникальный в пределах списка элементов того же типа. Индексы присваиваются также идентификаторам и шарнирным координатам. Эти индексы используются при внутреннем описании модели и применяются при программировании в среде. Для просмотра индекса любого элемента: - щелкните в окне Список элементов по пункту Индексы. В окне Инспектор появятся элементы списка; - откройте элементы списка для просмотра присвоенных им значений индекса. Пример такого состояния показан на рис. 1.89. Для выбора режима моделирования динамики или кинематики в шарнире: - щелкните в окне Список элементов по знаку плюс перед пунктом Шарниры. Появится список шарниров, имеющихся в сборке; - щелкните по нужному вам шарниру, например по шарниру Маятник Подвес при моделировании объекта Маятник. Указанный шарнир выделится. Одновременно для выделенного шарнира появится соответствующее окно Инспектор; - включите в окне Инспектор флажок Заданная функция времени, если он не включен, для перехода в режим решения задачи кинематики, и наоборот, для перехода в режим решения задачи динамики. Это позволяет легко переходить от задач кинематики к задачам динамики для одной и той же модели. В режиме моделирования кинематики в системе Универсальный механизм Express реализована такая модель перемещения (см. формулу на рис. 1.90): f(t) = x0 + v0*t + a*t^2/ 2 + b*sin(w*t + g), где x0 – начальное перемещение, м; v0 – начальная скорость, м/с; a – ускорение, м/с2; t – текущее время, с; b – амплитуда колебания, м; w – частота синусоидального колебания, рад/c; g – начальная фаза синусоидального колебания, рад. Задавая нужные значения параметров формулы перемещения в таблице окна Инспектор, пользователь может описать модели различных траекторий. Как можно заметить, по представленной формуле в системе Универсальный механизм допускается моделирование объектов с использованием как квадратической и гармонической зависимостей, так и их комбинации. Окно Инспектор с выключенным флажком Заданная функция времени означает, что система Универсальный механизм переведена в режим моделирования динамики,. В режиме моделирования динамики в системе Универсальный механизм Express реализована такая модель силы (см. формулу на рис. 1.91): F = F0 – c*(x – x0) – d*v + Q*sin(w*t + a), где F0 – начальная сила, Н; с – коэффициент жесткости (для упругого силового элемента), Н/м; x – текущая координата элемента, м; x0 – начальная координата перемещения элемента (соответствует нулевой упругой силе), м; d – коэффициент демпфирования (для гасителя), Нс/м; v – производная по времени от длины элемента, м/с; Q – амплитуда силового возмущения, м; w – частота синусоидального силового возмущения, рад/c; t – время, с; a – начальная фаза синусоидального силового возмущения, рад. Задавая нужные значения параметров формулы силы в таблице окна Инспектор, пользователь может описать модели различных сил.