本练习将学习以下内容：

● 创建MDL模型文件的基本方法。

● 完成一个仿真时间为2s、仿真步数为500步的瞬态分析。

● 进行结果后处理，显示单摆的运动过程。

● 使用MotionView默认的千克-毫米-秒-牛顿单位制体系。

图5-9给出了一个单摆的设计方案。单摆通过一个转动副与大地连接，连接位置为全局坐标系原点。单摆在重力（全局坐标系Z轴负方向）的作用下自由摆动，质心位于全局坐标系的（0，10，10）位置。

本练习中，使用的MDL语句有*BeginMDL（）、*EndMDL（）、*Point（）、*Body（）、*Graphic（）-cylinder、*Graphic（）-sphere、*RevJoint（）、*Output（）、*SetPoint（）、*SetBody（）。

在MDL语句中，只有关键字是区分大小写的。

图5-9 单摆模型

STEP 01 创建MDL模型文件

（1）打开文本编辑器，新建一个文档，并在其中输入以下的MDL模型基本信息：

（2）在新建会话中，创建语句*BeginMDL和*EndMDL，它们描述了MDL模型的开始与结束。其他所有语句都将写在上述语句块的内部。

STEP 02 完成对象属性声明

（1）通过语句*Point（）创建旋转副的定义位置。该语句的语法如下所示：

其中，point_name是点的变量名，point_label是点的名称，point_num是点的编号。

在本节的练习中，需要定义point_name和point_label，如下所示：

（2）使用*Point（）创建另外一个点，用于定义单摆质心位置。创建完毕的语句如下所示：

（3）应用*Body（）语句定义模型中的体对象。*Body（）语句的语法如下所示：

其中，body_name是该体的变量名；body_label是体的标题；cm_origin用于该body的质心定义，该参数为选填参数；im_origin为转动惯量定义，该参数同样为选填参数；lprf_origin为用户自定义与该body关联的局部坐标系原点，该参数为选填参数；body_num为该体对象独有的对象编号。

定义完成的体对象的语句如下所示：

（4）定义图形，用于后处理结果动画显示。图形定义的语法如下所示：

其中，gr_name为该图形变量名，gr_label为图形名称，SPHERE表明该图形为球体，body为与该图形相关联的body名称，origin为该球体的球心，radius为球体的半径。定义完成的语句应如下所示：

（5）定义圆柱体的语法如下：

其中，gr_name是图形变量名，gr_label是图形名称，CYLINDER定义了该对象的类型为一个圆柱体，body则给出了与该圆柱体相关联的body，POINT1和POINT2分别为圆柱体上底面和下底面的形心，Radius定义了圆柱体的半径。[CAPBOTH|CAPBEGIN|CAPEND]是该语句中的可选选项，用于控制视图模型的圆柱体两个端面是否封闭。

在本实例中，完成的圆柱图形对象语句如下所示：

(www.daowen.com)

CAPBOTH）

（6）创建转动副。转动副语法格式如下：

其中，joint_name是旋转副变量名，joint_labe是旋转副标题，body_1与body_2给出了转动副的连接对象，origin定义了该转动副的旋转点，point|vector定义了该转动副的转轴。

在本实例中，转动副定义的语句填写完毕后，应如下所示：

（7）定义输出控制。输出控制语句用于定义计算结果输出，该语句的语法如下所示：

其中，out_name为该输出控制的变量名，out_label为该输出控制的标题，DISP|VEL|ACCL|FORCE则定义了待输出的类型，包括位移、速度、加速度和力。Ent_name用于指定待输出的对象名称。Ref_marker是可选选项，用于控制输出的参考坐标系。

定义完成的输出控制语句如下所示：

（8）为MDL模型中的各个对象赋予属性信息。在这一环节，通过*SetSystem（）、*SetPoint（）和*SetBody（）语句进行属性赋予。定义完成后，相关语句应如下所示：

这里，建议加入*setsystem（MODEL）语句，MotionView使用该语句参考整个模型。

（9）将文本编辑器中创建的MDL模型，以文件名pendulum.mdl进行保存。定义完毕的模型应为如下形式：

STEP 03 保存并递交求解

（1）如果用户使用TextView进行文本编辑，那么在TextView界面下单击按钮，新建一个页面。

（2）将界面切换到MotionView。

（3）单击“打开模型”按钮，或通过下拉菜单选择File→Open→Model命令。

（4）在弹出的Open Model对话框中，选择此前创建的pendulum.mdl模型文件。

（5）单击Open按钮，载入模型，如图5-10所示。

图5-10 MotionView中的pendulum模型

（6）通过模型浏览树，查看文本编辑器中建立的模型在MotionView界面下的对应关系。

（7）在Tools中选择Check Model，检查模型是否有定义错误。

（8）在SolverMode菜单下选择MotionSolve。

（9）单击工具栏中的Run按钮，进入Run面板，设置分析类型为Transient。

（10）进入Simulation Parameter标签，设置End Time为2。

（11）进入Transient标签，查看积分器的相关参数设置。

（12）返回Main标签，单击“文件浏览”按钮，指定工作目录，以pendulum.xml保存模型。

（13）单击Run按钮，求解模型。

（14）求解结束后，单击Animate查看单摆运动历程。

（15）单击Plot查看指定的结果输出，如图5-11所示。

图5-11 单摆运动历程及结果曲线