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IMG_5235.JPG Magnetpendel_TopView.png

Auf der Phänomania in Büsum habe ich unter anderem >>dieses Magnetpendel<< (s. auch Bild IMG_5235.JPG) entdeckt. Es hat mich gereizt zu probieren, ob man solche stochastischen Bewegungen auch im Inventor "nachbauen" kann.
Nach etlichen Stunden des Grübelns, einschließlich viel "try and error" (und habe bei der Gelegenheit 'ne Menge dazugelernt) ist in der Dynamischen Simulation ein Modell entstanden, das meine Vorstellungen und Hoffnungen doch weitestgehend erfüllt (auch wenn das Resultat nicht ganz so aussieht wie am realen Modell).
Im Bild Magnetpendel_TopView.png ist in einer Draufsicht die Spur einer schwingenden Pendelmasse (befindet sich momentan links unten) zu sehen. Die vier kleinen runden Teile sind "Magnete", welche die Pendelmasse umgekehrt proportional zum Quadrat des Abstandes zur Pendelmasse abstoßen. (Also mit geringer werdendem Abstand nimmt die abstoßende Kraft quadratsch zu).
Zwei Filmchen, die das schwingende Modell in Echtzeit in Aktion zeigen sind >>hier (Iso- Ansicht)<< und >>hier (Draufsicht)<< zu sehen.
Das gesamte Inventor2020-Modell (einschließlich einer .iaa) kann >>hier<< heruntergeladen werden. An den einzelnen Parametern (sowohl den geometrischen Abmessungen als auch den Parametern in der DS) kann man nun nach Herzenslust herumspielen und sich unterschiedlichster Resultate erfreuen ...

  
Have fun

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Bildung kommt nicht vom Lesen, sondern vom Nachdenken über das Gelesene. (Carl Hilty)

[Diese Nachricht wurde von jupa am 08. Nov. 2019 editiert.]

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Hallo Jürgen,

das ist tolle Idee und ein sehr schönes Modell. Beim Durchlesen deines Beitrags kam mir auch sofort die Idee, den Magnetismus mit  "Buchsen" abzubilden. Als ich mir nun dein Modell angesehen habe, hat es sich bestätigt, dass du es auch so gelöst hast.

Zwei Dinge hätte ich allerdings anders gemacht:
- Die vier "Räumlich"-Gelenke sind überflüssig, da die Magnete ohnehin fixiert sind und das Pendel seine Freiheitsgrade über die Kugelgelenke bekommt. Sind das noch Überreste anfäglicher Versuche gewesen?
- Für den Magnetismus hätte ich in den Buchsen als Referenz (x-Achse) des Eingabediagramms die Grenzlänge der jeweiligen Buchse genommen und nicht die Zeit. Dann wäre vielleicht schon ein relativ einfacher Spline als Kurve ausreichend. Das führt zum selben Ergebnis, ist aber in Grafik anschaulich zu kontrollieren.

Es freut mich immer zu sehen, wenn jemand etwas mit der DynSim macht, auch wenn es nur "Spielerreien" sind. Leider führt die DynSim ein Schattendasein, das sie aber gar nicht verdient hat, weil die Anwender mit passenden "seriösen" Aufgaben das Potenzial dieses Moduls leider nicht (er)kennen.

Für Dich auf jeden Fall schon mal eine volle Ü-Dröhnung!

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Michael Puschner
Autodesk Inventor Certified Expert
Autodesk Inventor Certified Professional
Mensch und Maschine Scholle GmbH

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Hallo Michael,

danke erst mal, daß Du Dir die Zeit geommen hast, da mal reinzuschauen.

" Die vier "Räumlich"-Gelenke sind überflüssig, ... Sind das noch Überreste anfäglicher Versuche gewesen?"

Genau so ist es. Ursprünglich hatte ich sie nutzen wollen, um die Abstände Pendelmasse/Magneten zu berechnen (Pythagoras). Erst ziemlich spät habe ich gesehen, daß die aktuelle Länge einer Buchse ja direkt als ErgebnisParameter aufgeführt ist und in Ausdrücken verwendet werden kann. (So wie ich mich überhaupt erstmalig ernsthafter mit der "Buchse" beschäftigt habe und beginne, deren Potential zu erkennen).
Und dann hatte ich noch eine Variante, wo die Pendelmasse nicht an einem Stab konstanter Länge befestigt, sondern über eine Feder an dem oberen Fixpunkt befestigt war (also ohne Kugelgelenke), wodurch sich die Pendellänge ständig ändern kann. (mit dem Ziel, durch möglichst viele sich veränderne Größen ein "chaotischeres" Verhalten des Bewegungsablaufes zu erzielen.) Daß hier ein einziges Spatialgelenk genügen würde war mir inzwischen auch bewußt geworden. Das mit der Feder hat aber nicht so viel gebracht wie erhofft, deshalb erst mal wieder rausgenommen und mit einer älteren Version weitergemacht. Dadurch entstehen dann manchmal solche "Leichen" (wenn man wie ich nicht konsequent genug nachdenkt :-( ).

Für den Magnetismus hätte ich in den Buchsen als Referenz (x-Achse) des Eingabediagramms die Grenzlänge der jeweiligen Buchse genommen

Das hatte ich ursprünglich auch probiert. Ist ja naheliegend, wenn die ausgeübte Kraft von eben dieser Länge abhängig ist. Hat aber nicht funktionieren wollen - möglicherweise habe ich mich auch nur verheddert, weil ich viel zu kompiziert gedacht habe.
Auf alle Fälle werde ich den Gedanken nochmals aufgreifen - Dein Vorschlag mit dem Spline läßt mich da viel einfachere Lösungsansätze erhoffen.

Leider bin ich bei der Beschäftigung mit diesem Projekt auch auf einige Einschränkungen beim Definieren einer Gleichung gestoßen. (z.B. einen Abstand als Referenz zu nutzen ist ok, den irgendwie zu "verrechnen" geht teilweise auch (Addieren/Subtrahieren, Radizieren/Potenzieren, u.v.m.), andere Funktionen hingegen werden nicht akzeptiert (z.B. Logarithmus). Das zunächst störendste Ärgernis für mich war, daß ein Reziprokwert - selbst in der einfachsten Formel 1/"Abstand" - nicht akzepiert wird (oder ich habe mich nur zu ungeschickt angestellt. Bin da noch am tüfteln).

Leider führt die DynSim ein Schattendasein,

Wenn dieser Thread ein wenig dazu betragen sollte das zu ändern, hat er (außer meine Spiellust zu befriedigen) sogar noch einen positven Nebeneffekt. Würde mich freuen ...  ;-)

Jürgen

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Moin!

Ja, der Beitrag ist "über ein Jahr" alt! Ich bin über eine Suche zufällig drauf gestoßen und finde es wert, ihn noch mal zu beleben, allein um Michaels Anmerkung noch mal zu verbreiten, dass es sich lohnt, der DynSim mehr Aufmerksamkeit zukommen zu lassen.

Außerdem steht noch eine Frage darin offen, und zwar dass es nicht möglich ist, einen Abstand zu logarithmieren. Vermutlich hat Jupa die Antwort auch längst selbst gefunden, aber es schadet ja nicht, sie hier noch zu ergänzen: Logarithmieren lassen sich nur einheitenlose Größen. Abstände müssen dazu durch einen Bezugsabstand geteilt werden, also durch z. B. 1mm.

Der Grund dafür liegt darin, dass Inventor streng mit Einheiten rechnet. Addieren geht natürlich auch mit Einheit. Quadrat ist auch kein Problem, es kommt eine Fläche in mm² heraus. Wurzel davon dann ebenso. Daher geht auch Pythagoras, aber das ist eigentlich nur Zufall.

Bei nur wenig anspruchsvollerer Mathematik müssen Längen immer durch eine Bezugslänge geteilt werden! Dann geht auch z. B. die Exponentialfunktion.  

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

It's not the hammer - it's the way you hit!

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Danke an Roland für die ergänzenden Hinweise.
Und wenn wir nun schon solche alten Kamellen (einmal im Netz, immer im Netz ;-) ) noch mal auskramen hier gleich noch eine Ergänzung. Oben schrieb ich "daß ein Reziprokwert - selbst in der einfachsten Formel 1/"Abstand" - nicht akzeptiert wird". Die Lösung für dieses "Problem" habe ich schon vor längerer Zeit mal irgendwo gepostet - aber doppelt hält bekanntlich besser:
Das "Problem" ist (war) nicht der Reziprokwert, sondern die Division schlechthin. Angenommen während der "Entwicklung" einer Dyn. Simulation braucht man eine Formel die (unter anderem) einen Quotienten enthält, dessen Divisor (Nenner) ein variabler Parameter ist (in meinem aktuellen Fall war es wohl die Länge der Buchse). Solange die Simulation aber noch kein einziges Mal gestartet wurde, ist diesem (Ausgabe-)Parameter noch kein Wert zugewiesen. Inventor setzt ihn dann vermutlich auf Null (oder irgendwie anders auf "unbekannt/nicht definiert") - und was bei einer Division durch Null passiert ist hinlänglich bekannt. Im konkreten Fall rettet sich Inventor damit, daß die Formel gar nicht als gültig angenommen wird. Als Ausweg aus dieser Situation habe ich die Formel erst mal so umgeschrieben, daß der problematische Parameter nicht allein als Divisor dasteht (also z.B. noch irgend einen Wert dazuaddieren) und die Simulation wenigstens ein Mal laufen lassen. Auch wenn man dann natürlich nicht das erwartete Ergebnis sieht, jetzt ist dem Programm aber dieser Parameter bekannt und kann fortan auch allein als Divisor in einem Quotientenausdruck auftauchen.
Ob sich die Inventor-Interna wirklich so abspielen kann ich nicht sagen, mir erscheint das oben genannte aber durchaus plausibel und - die Hauptsache - es funktioniert. ;-)

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Moin!

Division durch Null geht natürlich auch nicht, und Deine Vermutung, dass für einen noch "unbenutzten" Parameter zunächst der Wert Null angenommen wird, teile ich, aber ich kann nicht glauben, dass Du Inventor allein durch eine Addition im Nenner die Einheit 1/mm schmackhaft machen konntest.

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Soweit ich mich erinnern kann, werden bei Formeln in der Dynamischen Simulation alle Einheiten ignoriert. Formeln in der Dynamischen Simulation haben auch nichts mit Gleichungen in der Parametrik von Inventor zu tun, brauchen also auch keine gültige Zieleinheit.

Man darf nicht vergessen, dass die Dynamische Simulation fix und fertig von Autodesk zugekauft wurde. Und der ursprüngliche Hersteller Solid Dynamics hatte nicht nur Inventor als Zielsystem auf dem Schirm.

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Beste Grüße!

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Ach so! Und vergessen konnte ich das nicht, weil ich es noch nicht wusste 

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Roland  
www.Das-Entwicklungsbuero.de

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Lang, lang ist‘s her:

https://investors.autodesk.com/news-releases/news-release-details/autodesk-acquire-leading-developer-mechanical-motion-analysis

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Beste Grüße!

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