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ADAMS

2017-1-22 13:20:01      点击:

软件简介:

MSC.ADAMS软件由于其领先的“功能化数字样机”技术,迅速发展成为CAE领域中使用范围最广、应用行业最多的机械系统动力学仿真工具,占据了该领域53%的市场份额(数据来自于Daratech的统计数据),许多国际化大型公司、企业均采用MSC.ADAMS软件作为其机械系统动力学仿真的平台。
    MSC.ADAMS可用于建立复杂机械系统的“功能化数字样机”,在现实工作条件下逼真地模拟其所有运动情况,并且可以快速分析比较多种设计思想,直至获得最优设计方案,从而减少昂贵的物理样机试验,提高产品设计水平,缩短产品开发周期和开发成本。

MSC.ADAMS的特点:

软件界面友好,操作简单,易学易用;

三维实体碰撞和冲击分析功能;

独特的摩擦、间隙分析功能;

大型、超大型工程问题的求解能力;

极好的解算稳定性,是唯一支持并行计算的机械系统动  力学分析软件;

是唯一支持系统参数化试验研究、优化分析的机械系统动力学分析软件;

独特的振动分析功能,能分析机构任意运动状态的下系统振动性能;

提供多学科软件接口,包括与CAD、FEA、CSD(控制仿真软件)之间的接口;

提供凝聚了丰富行业应用经验的专业化产品;

唯一经过大量的实际工程问题验证的动力学软件

MSC.ADAMS产品线:

分为三类:核心产品、扩展产品和专业应用产品

核心产品是使用MSC.ADAMS其它产品的基础,包括通用建模环境MSC.ADAMS/View、   解算器MSC.ADAMS/Solver、后处理环境MSC.ADAMS/PostProcessor。
    扩展产品提供了与CAD软件和其它CAE软件之间模型传递的标准接口,增加了模型中零部件弹性、控制系统、液压系统等的建模能力,增加了振动性能分析、耐久性能分析和多目标、多参数试验设计分析的功能。
    专业应用产品是专门为汽车、航空和铁道行业开发的分析工具,是集专业化模板建模和行业标准分析于一体的应用环境,为不同行业的用户快速建模、验证设计方案提供了专业的方法和手段。

装载机工作装置机构分析                                                      履带车辆爬坡、跨越壕沟过程仿真

MSC.ADAMS 核心产品:

1.弹性体分析模块 MSC.ADAMS/Flex
    MSC.ADAMS/Flex使用模态综合法分析部件弹性的影响,将有限元模态分析结果加入到整个系统的仿真中。仿真的结果,例如变形、载荷时间历程以及振动频率等可以用于强度、疲劳、噪音和振动等后续分析中。
功能:
支持MSC.Nastran、ABAQUS、ANSYS、I-DEAS等有限元软件导出的模态中性文件(mnf)
Craig-Bampton部件模态综合法
可对各阶模态进行筛选并分别设置每阶模态的阻尼特性
可定义作用在弹性体上的分布载荷和预载荷
优点:
简化了包含弹性体的机械系统的建模和仿真
可计算高精度的分布载荷
为后续振动分析准备高精度的模型
支持多学科结合的系统优化


2.控制模块MSC.ADAMS/Controls 

将控制系统与机械系统集成在一起进行联合仿真。集成的方式有两种,一种是将MSC.ADAMS建立的机械系统模型集成入控制系统仿真环境中,组成完整的耦合系统模型,进行联合仿真。另一种方式是将控制软件中建立的控制系统读入到MCS.ADAMS的模型中,进行全系统联合仿真。
功能:
机械系统中可以考虑各部件的惯性、摩擦、重力、碰撞和其他因素的影响与常用控制软件进行双向数据传递,包括MSC.EASY5、MATLAB和MATRIXx支持联合仿真和函数估值两种模式通过状态方程支持连续和离散系统。

优点:

使控制系统工程师和机械系统工程师之间的交流更方便

有效地求解机械、控制系统耦合模型

3.线性化分析模块MSC.ADAMS/Linear 
MSC.ADAMS/Linear用于计算机械系统的固有频率(特征值)和振型(特征矢量)。
功能:
系统级特征模态的计算
线性化系统状态矩阵
每阶模态能量分布的计算
优点:
提高系统稳定性设计的能力
生成用于控制系统设计的机械系统描述

 4.振动分析模块MSC.ADAMS/Vibration
     MSC.ADAMS/Vibration用于系统模型频域的强迫振动分析,以确定系统的振动性能,进行减振、隔振设计及振动性能优化,并可根据根轨迹图进行稳定性分析,得到的输出数据可以用来进行NVH研究。
功能:
频域的强迫振动分析
可以包含液压、控制和用户自定义子系统
频域激励信号包括:正弦扫频/扫幅信号、功率密度谱信号、不平衡转子
每阶模态的动能、静能、消耗能的数值分布
支持ADAMS中的试验研究和优化功能
输出机械系统的A、B、C、D矩阵,方便与控制软件接口做进一步的分析
优点:
在设计的前期就进行振动性能方面的试验
同一模型无需改变就可以直接研究振动性能
研究各参数对整个系统振动模型的影响

结合时域和频域的分析,可对系统在不同的工作状态下进行更为全面的振动分析

5.耐久性分析模块MSC.ADAMS/Durability :    

MSC.ADAMS/Durability可生成子系统或零部件的载荷历程,驱动疲劳分析的工具,如MTS设备或疲劳分析软件,并可在MSC.ADAMS中对部件进行概念性疲劳强度方面的研究。

功能:
载荷—时间历程的DAC或RPC III文件格式的输入/输出
模态应力恢复——输入模态信息并复现应力应变
与有限元软件如MSC.Nastran、ABAQUS和ANSYS有接口
与MSC.Fatigue或nCode的FE-Fatigue有接口,可以进行零部件疲劳分析
试验数据过滤,以去除数据中的噪音或不感兴趣频段的信号
优点:
加强与CAE和试验部门的合作
减少进行疲劳试验的时间和费用
提高产品的疲劳性能
在产品级评估应力和疲劳性能

6.试验分析模块MSC.ADAMS/Insight
MSC.ADAMS/Insight是多目标、多参数试验设计分析模块,提供各种不同的试验方法,并对所得到的结果进行数学回归分析,从而可以用最少的仿真次数得到产品性能与众参数之间的关系。
功能:
研究策略:设计研究、蒙特卡罗法、设计实验、扫描研究、周期研究、单/多目标研究
支持用户自定义策略或将已有策略应用于其它模型
数学回归分析方法采用响应曲面法(Response Surface Methods)
可综合考虑各种制造因素的影响(例如:公差、装配误差、加工精度等)
将实验结果与解算结果进行综合比较
可在网络上发布试验分析的结果
可输出为Excel、MATLAB以及Visual Basic文件格式
优点:
在整个设计团队中分享信息
区分设计变量的主次,识别设计变量的影响及相互作用

提前考虑生产制造因素以提高设计质量

7.CAD接口模块MSC.ADAMS/Exchange
MSC.ADAMS/Exchange是MSC.ADAMS与CAD软件的双向数据接口,传递几何数据,支持的几何模型传递标准有IGES、STEP、DWG/DXF及Parasolid等。

MSC.ADAMS专业应用产品:
1.MSC.ADAMS功能化数字汽车专用产品
      MSC.ADAMS功能化数字汽车仿真工具包括一系列的汽车仿真专用模块,用于快速建立功能化数字样车,并对其多种性能指标进行仿真评价。
      用MSC.ADAMS建立的功能化数字样车可包括以下子系统:底盘(传动系、制动系、转向系、悬架)、轮胎和路面、发动机、车身、控制系统等。用户可在虚拟的试验台架或试验场地中进行子系统或整车的功能仿真并对其设计参数进行优化。MSC.ADAMS汽车仿真工具含有丰富的子系统标准模板以及大量用于建立子系统模板的预定义部件和一些特殊工具。通过模板的共享和组合,快速建立子系统到系统的模型,然后进行各种预定义或自定义的虚拟试验。
“MSC.ADAMS功能化数字样车”仿真工具包含的主要产品和应用有:
MSC.ADAMS/Car是功能化数字样车的基础,用于整车和悬架系统的分析。典型的应用包括:悬架性能设计;包括液压、控制、发动机和传动系模块的集成系统在内的整车动力学(垂向、侧向、纵向)响应分析;操纵稳定性虚拟试验;平顺性和舒适性分析等。
MSC.ADAMS/Engine用于建立包括正时链/带、配气机构、附件驱动系统、曲柄连杆活塞系统、齿轮、轴承等在内的详细发动机数字样机,可以分析发动机整机动态响应、子系统/部件(刚性体或柔性体)的运动、载荷、振动/噪声、耐久性等性能。
MSC.ADAMS/Driveline用于建立详细的传动系模型,进行传动系各部件仿真,如离合器、自动/无级变速器、差速器、传动轴、驱动桥等动态特性分析。
MSC.ADAMS/Chassis向用户提供了丰富的工业标准模型和分析工况,进行二分之一或全车仿真,使汽车分析进一步标准化。
MSC.ADAMS/Tire、MSC.ADAMS/3D Road、MSC.ADAMS/Driver提供精确的轮胎、道路和驾驶员模型。

 MSC.ADAMS的运行平台:
     MSC.ADAMS具有广泛的平台适用性,可在PC机、工作站、小型机、巨型机等多种硬件平台上运行,支持网络浮动。支持的操作系统有UNIX、Linux、Windows2000、Windows XP等。