adams-patran-nastran-fatigue联合仿真

使用Patran/Nastran/ADAMS/Fatigue进行系统级仿真刘广，2007年8月介绍了基于模态综合法使用MSC公司的系列产品Patran、Nastran、ADAMS和Fatigue进行系统级仿真的过程。1仿真分析对象介绍本文所使用的模型是某四轮车在试验台上的模型，研究前悬架下摆臂的疲劳强度。所研究模型下摆臂模型2分析过程介绍：第一步：在Patran中建立研究部件的有限元模型，并进行相关的设置，以便提交给Nastran计算时能生成mnf中性文件；第二步：把Patran生成的bdf文件提交给Nastran计算生成mnf中性文件以便供ADAMS使用；第三步：在ADAMS中建立系统的多刚体动力学模型，通过ADAMS/Flex接口使用mnf中性文件替换所要研究的部件，建立刚柔耦合多体动力学模型进行仿真计算，使用ADAMS/Durability接口中的MSC.Fatigue选项导出dac载荷文件；第四步：在Patran/Fatigue中导入多个载荷文件后，定义工况，材料信息进行疲劳计算生成fef文件；第五步：在ADAMS中通过ADAMS/Durability接口中的MSC.Fatigue选项导入fef文件，在ADAMS的后处理中查看部件的疲劳寿命等所关心的信息。3具体过程详细介绍3.1Patran中的有限元模型及其相关设置在Patran中建立一个新的模型，导入前悬架下摆臂的CAD模型，建立有限元模型，定义材料属性等，注意要在下摆臂和其它部件连接处建立RB2。下摆臂在Patran中的有限元模型Patran中定义Nastran分析参数Patran中定义ADAMS的mnf输出指定欲输出的模态数设定Nastran计算所要输出的结果（mnf中含应力信息）3.2Nastran计算生成mnf文件把Patran生成的bdf文件提交给Nastran计算（如果模型复杂要花一定的时间，而且比较占用硬盘空间，比一般的模态计算要更花时间和占用硬盘空间），如果没有错误的话计算完后就会生成mnf文件。3.3ADAMS仿真计算生成dac文件在ADAMS中建立系统模型使用flex接口使用mnf文件替换所要研究的刚性部件柔性体替换刚体界面1柔性体替换刚体界面2定义柔性体连接的界面定义好的柔性体设置模型的阻尼STEP(FXFREQ,1000,0.005,10000,1)在tools的pluginmanager对话框中载入durability模块仿真设置：时间10s，步长0.01s。进行交互式仿真，在仿真界面设置中去掉updategraphicsdisplay，这样的话使仿真更快。通过后处理观看仿真结果（动画和曲线），看看仿真结果有没有问题。ADAMS中的仿真结果如果仿真结果没有问题就可以通过durability把载荷数据导出到dac文件中。从ADAMS中导出载荷信息的界面1从ADAMS中导出载荷信息的界面2通过上面的操作就会在工作目录下生成许多dac文件（计算了多少阶模态就会生成多少个dac文件）。生成的dac文件图3.4在patran中调用fatigue计算部件的疲劳寿命在patran界面中载入fatigue设置界面载入fatigue的界面设置求解参数（SolutionParameters）Meanstresscorrection选择goodmanCertaintyofsurvival设置为99.9％，比较保守。安全分析因子选择lifebased，designlife设置为60000设置求解参数的界面材料特性设置载入载荷信息界面1载入载荷信息界面2载入载荷信息界面3载入载荷信息界面4载入载荷信息界面5载入载荷信息界面6设置完毕后在jobcontrol中调用fatigue计算，要花几分钟的时间，完成后会在工作目录下生成fef文件。3.5在ADAMS中查看疲劳结果通过durability导入fatigue的计算结果通过Durability接口导入fef文件的界面在后处理中查看疲劳分析结果：ADAMS/PostProcessor中的结果