ADAMS簡(jiǎn)介

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1、精品文檔，僅供學(xué)習(xí)與交流，如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除 ADAMS 　　ADAMS，即機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)自動(dòng)分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，該軟件是美國(guó)MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)開發(fā)的虛擬樣機(jī)分析軟件。目前，ADAMS已經(jīng)被全世界各行各業(yè)的數(shù)百家主要制造商采用。根據(jù)1999年機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)態(tài)仿真分析軟件國(guó)際市場(chǎng)份額的統(tǒng)計(jì)資料，ADAMS軟件銷售總額近八千萬美元、占據(jù)了51%的份額,現(xiàn)已經(jīng)并入美國(guó)MSC公司。 　　ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫、約束庫、力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾

2、何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格郎日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預(yù)測(cè)機(jī)械系統(tǒng)的性能、運(yùn)動(dòng)范圍、碰撞檢測(cè)、峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。 　　ADAMS一方面是虛擬樣機(jī)分析的應(yīng)用軟件，用戶可以運(yùn)用該軟件非常方便地對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析。另一方面，又是虛擬樣機(jī)分析開發(fā)工具，其開放性的程序結(jié)構(gòu)和多種接口，可以成為特殊行業(yè)用戶進(jìn)行特殊類型虛擬樣機(jī)分析的二次開發(fā)工具平臺(tái)。ADAMS軟件有兩種操作系統(tǒng)的版本：UNIX版和Windows NT/2000

3、版。本書將以Windows 2000版的ADAMS l2.0為藍(lán)本進(jìn)行介紹。 　　ADAMS軟件由基本模塊、擴(kuò)展模塊、接口模塊、專業(yè)領(lǐng)域模塊及工具箱5類模塊組成，如表3-1所示。用戶不僅可以采用通用模塊對(duì)一般的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行仿真，而且可以采用專用模塊針對(duì)特定工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的問題進(jìn)行快速有效的建模與仿真分析。 　　表3-1 ADAMS軟件模塊 　　基本模塊 用戶界面模塊 ADAMS／View 　　求解器模塊 ADAMS／Solver 　　后處理模塊 ADAMS／PostProcessor 　　擴(kuò)展模塊 液壓系統(tǒng)模塊 ADAMS/Hydraulics 　　振動(dòng)分析模塊 ADAMS/Vib

4、ration 　　線性化分析模塊 ADAMS/Linear 　　高速動(dòng)畫模塊 ADAMS/Animation 　　試驗(yàn)設(shè)計(jì)與分析模塊 ADAMS/Insight 　　耐久性分析模塊 ADAMS/Durability 　　數(shù)字化裝配回放模塊 ADAMS/DMU Replay 　　接口模塊 柔性分析模塊 ADAMS/Flex 　　控制模塊 ADAMS/Controls 　　圖形接口模塊 ADAMS/Exchange 　　CATIA專業(yè)接口模塊 CAT/ADAMS 　　Pro/E接口模塊 Mechanical/Pro 　　專業(yè)領(lǐng)域模塊 轎車模塊 ADAMS/Car 　　懸架設(shè)

5、計(jì)軟件包 Suspension Design 　　概念化懸架模塊 CSM 　　駕駛員模塊 ADAMS/Driver 　　動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)模塊 ADAMS/Driveline 　　輪胎模塊 ADAMS/Tire 　　柔性環(huán)輪胎模塊 FTire Module 　　柔性體生成器模塊 ADAMS/FBG 　　經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型 EDM 　　發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)模塊 ADAMS/Engine 　　配氣機(jī)構(gòu)模塊 ADAMS/Engine Valvetrain 　　正時(shí)鏈模塊 ADAMS/Engine Chain 　　附件驅(qū)動(dòng)模塊 Accessory Drive Module 　　鐵路車輛模塊 ADA

6、MS/Rail 　　FORD汽車公司專用汽車模塊 ADAMS/Pre(現(xiàn)改名為Chassis) 　　工具箱 軟件開發(fā)工具包 ADAMS/SDK 　　虛擬試驗(yàn)工具箱 Virtual Test Lab 　　虛擬試驗(yàn)?zāi)B(tài)分析工具箱 Virtual Experiment Modal Analysis 　　鋼板彈簧工具箱 Leafspring Toolkit 　　飛機(jī)起落架工具箱 ADAMS/Landing Gear 　　履帶/輪胎式車輛工具箱 Tracked/Wheeled Vehicle 　　齒輪傳動(dòng)工具箱 ADAMS/Gear Tool 　　Adams是全球運(yùn)用最為廣泛的機(jī)械系統(tǒng)

7、仿真軟件，用戶可以利用Adams在計(jì)算機(jī)上建立和測(cè)試虛擬樣機(jī)，實(shí)現(xiàn)事實(shí)再現(xiàn)仿真，了解復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的運(yùn)動(dòng)性能。 　　MD Adams（MD代表多學(xué)科）是在企業(yè)級(jí) MSC SimEnterprise仿真環(huán)境中與MD Nastran相互補(bǔ)充，提供了對(duì)于復(fù)雜的高級(jí)工程分析的完整的仿真環(huán)境， SimEnterprise是當(dāng)今最為完整的集成仿真和分析技術(shù)。 　　MD Adams的發(fā)布完全支持運(yùn)動(dòng)-結(jié)構(gòu)耦合仿真，與MD Nastran的雙向集成可以釋放便利地將Adams的模型輸出到Nastran進(jìn)行更為詳細(xì)的NVH分析或應(yīng)力恢復(fù)，繼而進(jìn)行壽命/損傷計(jì)算。 　　MD Adams/Car 　　應(yīng)用M

8、D Adams/Car，技術(shù)團(tuán)隊(duì)可以快速建立和測(cè)試整車和子系統(tǒng)的功能化虛擬樣車。 　　這可以幫助在車輛研發(fā)過程中節(jié)省時(shí)間、降低費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)，提升新車設(shè)計(jì)的品質(zhì)。通過 　　MD Adams/Car的仿真環(huán)境，汽車工程師們可以在虛擬環(huán)境中對(duì)于不同的路面、不同的 　　實(shí)際條件反復(fù)測(cè)試他們的設(shè)計(jì)，從而得到滿意的結(jié)果。 　　MD Adams/Car包含許多的功能模塊用于多學(xué)科仿真。 　　Multidiscipline Value多學(xué)科價(jià)值 　　多學(xué)科的價(jià)值在于大大地拓廣了數(shù)字分析的能力，MSC的MD技術(shù)是優(yōu)化的涵蓋跨學(xué)科/多學(xué)科的集成，可以充分利用現(xiàn)有的高性能計(jì)算技術(shù)解決大量大規(guī)模的問題。多學(xué)

9、科技術(shù)聚焦于提升仿真效率、保證設(shè)計(jì)初期設(shè)計(jì)的有效性、提升品質(zhì)、加速產(chǎn)品投放市場(chǎng)。 　　MD Adams Package 包括： 　　Adams/Solver 　　Adams/Solver SMP (C++ Solver Only) 　　Adams /Linear 　　Adams/View 　　Adams/Controls 　　Adams/Durability 　　Adams/Exchange 　　Adams/Flex 　　Adams/Insight 　　Adams/PostProcessor 　　Adams/Vibration 　　MD Adam

10、s/Car Package 包括： 　　Adams/Car 　　Adams/Car Vehicle Dynamics 　　Adams/Car Suspension Design 　　Adams/Car Mechatronics (New for MD Adams only) 　　Adams/Chassis 　　Adams/Driveline 　　Adams/SmartDriver 　　Adams/Tire 　　Adams/3D Road 　　Adams/Car Ride 　　可選的 MD Adams/Car 模塊: 　　Adams/Tire FT

11、ire 　　必要條件: 　　MD Adams/Car 需要 MD Adams Package 　　MD Adams新功能 　　MD Adams R3的新功能 　　產(chǎn)品集成 　　彈性體通用的 MD 數(shù)據(jù)庫 (MD DB) 格式，允許在單個(gè)MD Nastran的結(jié)果文件(.MASTER)中存儲(chǔ)多個(gè)彈性體模型。 　　使用“白匣子（white box）”的輸出方式，使得從Adams到Nastran （Adams2Nastran）的輸出發(fā)展到單元層次上，因而，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中單個(gè)部件的替換更容易實(shí)現(xiàn)。 　　Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系

12、統(tǒng)與多體系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 　　MD 版Adams/Engine的發(fā)布增加了新的功能，使MD Adams所提供的功能更趨完滿。 　　性能改進(jìn) 　　彈性體的動(dòng)畫顯示及其分布載荷云圖顯示速度更快，有助于改善你仿真結(jié)果的可視化效果。 　　對(duì)Windows 和 Linux 64位操作系統(tǒng) 的支持及使用XML格式導(dǎo)入結(jié)果文件的方式，有助于處理大模型及分析結(jié)果，改善了前后處理的速度。 　　Adams/Solver(C++)SMP支持 Adams/Tire并行解算，在多CPU機(jī)器上的運(yùn)行速度更快。 　　新的功能 　　Adams C++ Solver 3D接觸碰撞功能支持在彈性

13、體和彈性體或彈性體和剛性體之間定義碰撞。 　　 Adams/Car的功能上有所加強(qiáng)，易用性方面進(jìn)一步提高，支持常規(guī)激勵(lì)的分析（General Actuation Analysis），新的用于分析的路面生成工具（ Road Builder）以及懸架試驗(yàn)臺(tái)的合并。 　　加強(qiáng)Adams/SmartDriver的應(yīng)用，可以進(jìn)行車輛路徑的再規(guī)劃，支持路徑平滑處理，減少路徑曲率峰值。同時(shí)采用新的非連續(xù)常規(guī)狀態(tài)方程（GSE，General State Equations），保證了在大輸出步長(zhǎng)情況下的解算精度，并且增加了反方向行駛的功能。 　　在Adams/Car Ride 中定量的平順性指標(biāo)測(cè)試

14、，方便車輛平順性能的定量化以及評(píng)估振動(dòng)對(duì)乘員的沖擊。 　　Hiller-Anantharaman STIFF 積分器 (HASTIFF) 的 SI1 和SI2方法， 迭代過程需要更少的函數(shù)估值，同時(shí)提高了極小時(shí)間步長(zhǎng)的收斂穩(wěn)定性。 　　在Adams/Solver (C++) 中新增延遲時(shí)變函數(shù)（DELAY run-time function），可用于控制模型中信號(hào)或驅(qū)動(dòng)的延遲。 　　其它方面 　　Adams/Tire 3D 輪胎模擬技術(shù)，可適用表面崎嶇不平的道路。 　　一個(gè)新的命令 MNFXFORM，可用于彈性體MNF文件的鏡像，或變換/旋轉(zhuǎn)彈性體坐標(biāo)系。 　　新增有關(guān)插

15、件的幫助文檔，并加強(qiáng)了幫助文檔的易用性。 　　MD Adams R3的新功能 　　產(chǎn)品集成 　　? 彈性體通用的 MD 數(shù)據(jù)庫 (MD DB) 格式，允許在單個(gè)MD Nastran的結(jié)果文件(.MASTER)中存儲(chǔ)多個(gè)彈性體模型。 　　? 使用“白匣子（white box）”的輸出方式，使得從Adams到Nastran （Adams2Nastran）的輸出發(fā)展到單元層次上，因而，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中單個(gè)部件的替換更容易實(shí)現(xiàn)。 　　? Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系統(tǒng)與多體系統(tǒng)的集成實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。 　　? MD 版Adams/Engine的

16、發(fā)布增加了新的功能，使MD Adams所提供的功能更趨完滿。 　　性能改進(jìn) 　　? 彈性體的動(dòng)畫顯示及其分布載荷云圖顯示速度更快，有助于改善你仿真結(jié)果的可視化效果。 　　? 對(duì)Windows 和 Linux 64位操作系統(tǒng) 的支持及使用XML格式導(dǎo)入結(jié)果文件的方式，有助于處理大模型及分析結(jié)果，改善了前后處理的速度。 　　? Adams/Solver(C++)SMP支持 Adams/Tire并行解算，在多CPU機(jī)器上的運(yùn)行速度更快。 　　新的功能 　　? Adams C++ Solver 3D接觸碰撞功能支持在彈性體和彈性體或彈性體和剛性體之間定義碰撞。 　　? Ad

17、ams/Car的功能上有所加強(qiáng)，易用性方面進(jìn)一步提高，支持常規(guī)激勵(lì)的分析（General Actuation Analysis），新的用于分析的路面生成工具（ Road Builder）以及懸架試驗(yàn)臺(tái)的合并。 　　? 加強(qiáng)Adams/SmartDriver的應(yīng)用，可以進(jìn)行車輛路徑的再規(guī)劃，支持路徑平滑處理，減少路徑曲率峰值。同時(shí)采用新的非連續(xù)常規(guī)狀態(tài)方程（GSE，General State Equations），保證了在大輸出步長(zhǎng)情況下的解算精度，并且增加了反方向行駛的功能。 　　? 在Adams/Car Ride 中定量的平順性指標(biāo)測(cè)試，方便車輛平順性能的定量化以及評(píng)估振動(dòng)對(duì)乘員的沖

18、擊。 　　? Hiller-Anantharaman STIFF 積分器 (HASTIFF) 的 SI1 和SI2方法， 迭代過程需要更少的函數(shù)估值，同時(shí)提高了極小時(shí)間步長(zhǎng)的收斂穩(wěn)定性。 　　? 在Adams/Solver (C++) 中新增延遲時(shí)變函數(shù)（DELAY run-time function），可用于控制模型中信號(hào)或驅(qū)動(dòng)的延遲。 　　其它方面 　　? Adams/Tire 3D 輪胎模擬技術(shù)，可適用表面崎嶇不平的道路。 　　? 一個(gè)新的命令 MNFXFORM，可用于彈性體MNF文件的鏡像，或變換/旋轉(zhuǎn)彈性體坐標(biāo)系。 　　? 新增有關(guān)插件的幫助文檔，并加強(qiáng)了幫助文檔

19、的易用性。 　　亮點(diǎn)：MD Adams 　　1. 新的在線幫助系統(tǒng)以及PDF格式文件，方便打印 　　2. 輸出線形模型，可用于在NASTRAN中進(jìn)行進(jìn)一步的振動(dòng)性能分析 　　3. 在3D接觸分析中，新的用于處理球體的分析方法 　　4. 仿真過程中時(shí)變累計(jì)質(zhì)量的計(jì)算 　　5. 對(duì)頻響仿真節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)果的曲線繪制 　　亮點(diǎn)：MD Adams/Car 　　6. MD Adams/Car Mechatronics 汽車機(jī)電模塊 　　7. C++ Solver 支持 Adams/Car 　　8. 更精確的動(dòng)態(tài)懸架分析 　　9. 用于輪胎分析的新試驗(yàn)臺(tái) 　　1. 新的在

20、線幫助系統(tǒng)以及PDF格式文件，方便打印 　　在 MD Adams中，MSC.Software 引入了一套新的電子在線幫助系統(tǒng)。MD Adams 和 MD Adams/Car 的用戶可以使用整個(gè)幫助系統(tǒng)。在幫助系統(tǒng)的目錄表中，按照模塊進(jìn)行組織，更方便信息的查找和搜索。 　　對(duì) MD Adams/View 中的命令語言，新加幫助，對(duì) MD Adams/Vibration模塊新加了新的理論手冊(cè)。 　　為方便打印，幫助文檔提供了所有幫助文檔的PDF格式。 　　2. 輸出線形模型，可用于在NASTRAN中進(jìn)行進(jìn)一步的振動(dòng)性能分析 　　MD Adams/Vibration的一個(gè)新功能就是Adam

21、s2Nastran功能，該功能可以輸出線形模型，用于在NASTRAN中進(jìn)行進(jìn)一步的振動(dòng)性能分析。此功能將線性化后的ADAMS模型封裝為 Nastran 的DMIG 輸入形式。一旦輸出完成，用戶能夠利用NASTRAN強(qiáng)大的頻響分析的功能，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行精確的NVH分析和較高頻域范圍內(nèi)系統(tǒng)的響應(yīng)分析。 　　3. 在3D接觸分析中，用于處理球體新的分析方法 　　當(dāng)模型中存在3D的球體接觸碰撞時(shí)，為了得到更為精確的結(jié)果，加強(qiáng)了接觸計(jì)算的算法，即使用真實(shí)的幾何來代表球體。同舊的將球體表面用小平面表示的方法相比，這種算法解算的速度明顯加快。例如，如右圖所示的滾珠軸承模型，解算的速度提高3.1倍。 　　

22、這種算法的另一個(gè)好處是接觸載荷計(jì)算的精度提高。右圖所示的曲線圖顯示舊的算法 （黑色曲線）和新的算法 （紅色曲線）所得到的接觸載荷的區(qū)別所在。 　　4. 仿真過程中時(shí)變累計(jì)質(zhì)量的計(jì)算 　　新版本中開發(fā)了新的實(shí)用子程序，可以自動(dòng)地計(jì)算仿真過程中時(shí)變的系統(tǒng)累計(jì)質(zhì)量。 　　新的解算器可以完成多體系統(tǒng)質(zhì)量的計(jì)算，包括剛性體和彈性體。 　　5. 對(duì)頻響仿真節(jié)點(diǎn)的應(yīng)力和應(yīng)變結(jié)果的曲線繪制 　　MD Adams 新版本支持繪制由于強(qiáng)迫載荷激勵(lì)載荷輸入引起的在彈性體上應(yīng)力應(yīng)變的結(jié)果曲線。利用此功能，可以讓分析人員快速地進(jìn)行“what-if”的研究，同時(shí)考慮系統(tǒng)多體動(dòng)力學(xué)特性和結(jié)構(gòu)的影響。 　　6.

23、MD Adams/Car Mechatronics汽車機(jī)電模塊 　　MD Adams/Car Mechatronics（汽車機(jī)電模塊）為新的模塊，該模塊極大地加強(qiáng)了Adams/Car和 Adams/Controls的集成。新模塊的宗旨是在Car模型下標(biāo)準(zhǔn)化控制系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。 　　使用新的機(jī)電模塊，你可以很容易地對(duì)你的車輛控制系統(tǒng)性能的參數(shù)影響進(jìn)行仿真，控制器的開/關(guān)只需要簡(jiǎn)單地在控制器上切換一下即可。 　　信號(hào)控制器，作為機(jī)電模塊的一部分，可以在整個(gè)系統(tǒng)裝配時(shí)連接控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)。 　　7. C++ Solver 支持 Adams/Car 　　Adams/Car 的模型現(xiàn)在可以使

24、用 C++ Solver解算了，用戶可以利用新的HHT積分器以提高解算速度。 MD Adams/Tire 和 MD Adams/SmartDriver 模塊也支持新的 C++ Solver。 　　新的 C++ Solver 提供分析偏微分方程的功能，因而精度更高也更穩(wěn)定。同時(shí)還支持基于傳動(dòng)系統(tǒng)建立的一般狀態(tài)方程（GSE），并改進(jìn)了包含彈性體和鋼板彈簧的模型。 　　8. 更精確的動(dòng)態(tài)懸架分析 　　現(xiàn)在，MD Adams 具有的功能可以利用動(dòng)態(tài)懸架試驗(yàn)臺(tái)對(duì)懸架模型完成更為真實(shí)的動(dòng)態(tài)懸架分析。此新功能將懸架運(yùn)動(dòng)的動(dòng)態(tài)影響考慮在內(nèi)，因而可以提高仿真的精度。 　　用戶同樣可以使用 RPC 格式的文件作為運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)，這一點(diǎn)對(duì)于懸架系統(tǒng)及其零部件的耐久性能分析則為至關(guān)重要的。 　　9. 用于輪胎分析的新試驗(yàn)臺(tái) 　　輪胎試驗(yàn)臺(tái)更為快速地進(jìn)行多個(gè)輪胎模型的比較。可以為不同的輪胎模型自動(dòng)地生成輪胎特性比較需要的各種曲線圖。這種高度自動(dòng)化的分析功能界面有助于你對(duì)各種輪胎模型的品質(zhì)以及輪胎數(shù)據(jù)庫快速地分析比較。 【精品文檔】第 7 頁