ADAMS简介

ADAMSADAMS，即机械系统动力学自动分析(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems)，该软件是美国MDI公司(MechanicalDynamicsInc.)开发的虚拟样机分析软件。目前，ADAMS已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料，ADAMS软件销售总额近八千万美元、占据了51%的份额,现已经并入美国MSC公司。ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库，创建完全参数化的机械系统几何模型，其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法，建立系统动力学方程，对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析，输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件，用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面，又是虚拟样机分析开发工具，其开放性的程序结构和多种接口，可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。ADAMS软件有两种操作系统的版本：UNIX版和WindowsNT/2000版。本书将以Windows2000版的ADAMSl2.0为蓝本进行介绍。ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成，如表3-1所示。用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真，而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。表3-1ADAMS软件模块基本模块用户界面模块ADAMS／View求解器模块ADAMS／Solver后处理模块ADAMS／PostProcessor扩展模块液压系统模块ADAMS/Hydraulics振动分析模块ADAMS/Vibration线性化分析模块ADAMS/Linear高速动画模块ADAMS/Animation试验设计与分析模块ADAMS/Insight耐久性分析模块ADAMS/Durability数字化装配回放模块ADAMS/DMUReplay接口模块柔性分析模块ADAMS/Flex控制模块ADAMS/Controls图形接口模块ADAMS/ExchangeCATIA专业接口模块CAT/ADAMSPro/E接口模块Mechanical/Pro专业领域模块轿车模块ADAMS/Car悬架设计软件包SuspensionDesign概念化悬架模块CSM驾驶员模块ADAMS/Driver动力传动系统模块ADAMS/Driveline轮胎模块ADAMS/Tire柔性环轮胎模块FTireModule柔性体生成器模块ADAMS/FBG经验动力学模型EDM发动机设计模块ADAMS/Engine配气机构模块ADAMS/EngineValvetrain正时链模块ADAMS/EngineChain附件驱动模块AccessoryDriveModule铁路车辆模块ADAMS/RailFORD汽车公司专用汽车模块ADAMS/Pre(现改名为Chassis)工具箱软件开发工具包ADAMS/SDK虚拟试验工具箱VirtualTestLab虚拟试验模态分析工具箱VirtualExperimentModalAnalysis钢板弹簧工具箱LeafspringToolkit飞机起落架工具箱ADAMS/LandingGear履带/轮胎式车辆工具箱Tracked/WheeledVehicle齿轮传动工具箱ADAMS/GearToolAdams是全球运用最为广泛的机械系统仿真软件，用户可以利用Adams在计算机上建立和测试虚拟样机，实现事实再现仿真，了解复杂机械系统设计的运动性能。MDAdams（MD代表多学科）是在企业级MSCSimEnterprise仿真环境中与MDNastran相互补充，提供了对于复杂的高级工程分析的完整的仿真环境，SimEnterprise是当今最为完整的集成仿真和分析技术。MDAdams的发布完全支持运动-结构耦合仿真，与MDNastran的双向集成可以释放便利地将Adams的模型输出到Nastran进行更为详细的NVH分析或应力恢复，继而进行寿命/损伤计算。MDAdams/Car应用MDAdams/Car，技术团队可以快速建立和测试整车和子系统的功能化虚拟样车。这可以帮助在车辆研发过程中节省时间、降低费用和风险，提升新车设计的品质。通过MDAdams/Car的仿真环境，汽车工程师们可以在虚拟环境中对于不同的路面、不同的实际条件反复测试他们的设计，从而得到满意的结果。MDAdams/Car包含许多的功能模块用于多学科仿真。MultidisciplineValue多学科价值多学科的价值在于大大地拓广了数字分析的能力，MSC的MD技术是优化的涵盖跨学科/多学科的集成，可以充分利用现有的高性能计算技术解决大量大规模的问题。多学科技术聚焦于提升仿真效率、保证设计初期设计的有效性、提升品质、加速产品投放市场。MDAdamsPackage包括：Adams/SolverAdams/SolverSMP(C++SolverOnly)Adams/LinearAdams/ViewAdams/ControlsAdams/DurabilityAdams/ExchangeAdams/FlexAdams/InsightAdams/PostProcessorAdams/VibrationMDAdams/CarPackage包括：Adams/CarAdams/CarVehicleDynamicsAdams/CarSuspensionDesignAdams/CarMechatronics(NewforMDAdamsonly)Adams/ChassisAdams/DrivelineAdams/SmartDriverAdams/TireAdams/3DRoadAdams/CarRide可选的MDAdams/Car模块:Adams/TireFTire必要条件:MDAdams/Car需要MDAdamsPackageMDAdams新功能MDAdamsR3的新功能产品集成弹性体通用的MD数据库(MDDB)格式，允许在单个MDNastran的结果文件(.MASTER)中存储多个弹性体模型。使用“白匣子（whitebox）”的输出方式，使得从Adams到Nastran（Adams2Nastran）的输出发展到单元层次上，因而，对整个系统中单个部件的替换更容易实现。Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系统与多体系统的集成实现标准化。MD版Adams/Engine的发布增加了新的功能，使MDAdams所提供的功能更趋完满。性能改进弹性体的动画显示及其分布载荷云图显示速度更快，有助于改善你仿真结果的可视化效果。对Windows和Linux64位操作系统的支持及使用XML格式导入结果文件的方式，有助于处理大模型及分析结果，改善了前后处理的速度。Adams/Solver(C++)SMP支持Adams/Tire并行解算，在多CPU机器上的运行速度更快。新的功能AdamsC++Solver3D接触碰撞功能支持在弹性体和弹性体或弹性体和刚性体之间定义碰撞。·Adams/Car的功能上有所加强，易用性方面进一步提高，支持常规激励的分析（GeneralActuationAnalysis），新的用于分析的路面生成工具（RoadBuilder）以及悬架试验台的合并。加强Adams/SmartDriver的应用，可以进行车辆路径的再规划，支持路径平滑处理，减少路径曲率峰值。同时采用新的非连续常规状态方程（GSE，GeneralStateEquations），保证了在大输出步长情况下的解算精度，并且增加了反方向行驶的功能。在Adams/CarRide中定量的平顺性指标测试，方便车辆平顺性能的定量化以及评估振动对乘员的冲击。Hiller-AnantharamanSTIFF积分器(HASTIFF)的SI1和SI2方法，迭代过程需要更少的函数估值，同时提高了极小时间步长的收敛稳定性。在Adams/Solver(C++)中新增延迟时变函数（DELAYrun-timefunction），可用于控制模型中信号或驱动的延迟。其它方面Adams/Tire3D轮胎模拟技术，可适用表面崎岖不平的道路。一个新的命令MNFXFORM，可用于弹性体MNF文件的镜像，或变换/旋转弹性体坐标系。新增有关插件的帮助文档，并加强了帮助文档的易用性。MDAdamsR3的新功能产品集成•弹性体通用的MD数据库(MDDB)格式，允许在单个MDNastran的结果文件(.MASTER)中存储多个弹性体模型。•使用“白匣子（whitebox）”的输出方式，使得从Adams到Nastran（Adams2Nastran）的输出发展到单元层次上，因而，对整个系统中单个部件的替换更容易实现。•Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系统与多体系统的集成实现标准化。•MD版Adams/Engine的发布增加了新的功能，使MDAdams所提供的功能更趋完满。性能改进•弹性体的动画显示及其分布载荷云图显示速度更快，有助于改善你仿真结果的可视化效果。•对Windows和Linux64位操作系统的支持及使用XML格式导入结果文件的方式，有助于处理大模型及分析结果，改善了前后处理的速度。•Adams/Solver(C++)SMP支持Adams/Tire并行解算，在多CPU机器上的运行速度更快。新的功能•AdamsC++Solver3D接触碰撞功能支持在弹性体和弹性体或弹性体和刚性体之间定义碰撞。•Adams/Car的功能上有所加强，易用性方面进一步提高，支持常规激励的分析（GeneralActuationAnalysis），新的用于分析的路面生成工具（RoadBuilder）以及悬架试验台的合并。•加强Adams/SmartDriver的应用，可以进行车辆路径的再规划，支持路径平滑处理，减少路径曲率峰值。同时采用新的非连续常规状态方程（GSE，GeneralStateEquations），保证了在大输出步长情况下的解算精度，并且增加了反方向行驶的功能。•在Adams/CarRide中定量的平顺性指标测试，方便车辆平顺性能的定量化以及评估振动对乘员的冲击。•Hiller-AnantharamanSTIFF积分器(HASTIFF)的SI1和SI2方法，迭代过程需要更少的函数估值，同时提高了极小时间步长的收敛稳定性。•在Adams/Solver(C++)中新增延迟时变函数（DELAYrun-timefunction），可用于控制模型中信号或驱动的延迟。其它方面•Adams/Tire3D轮胎模拟技术，可适用表面崎岖不平的道路。•一个新的命令MNFXFORM，可用于弹性体MNF文件的镜像，或变换/旋转弹性体坐标系。•新增有关插件的帮助文档，并加强了帮助文档的易用性。亮点：MDAdams1.新的在线帮助系统以及PDF格式文件，方便打印2.输出线形模型，可用于在NASTRAN中进行进一步的振动性能分析3.在3D接触分析中，新的用于处理球体的分析方法4.仿真过程中时变累计质量的计算5.对频响仿真节点的应力和应变结果的曲线绘制亮点：MDAdams/Car6.MDAdams/CarMechatronics汽车机电模块7.C++Solver支持Adams/Car8.更精确的动态悬架分析9.用于轮胎分析的新试验台1.新的在线帮助系统以及PDF格式文件，方便打印在MDAdams中，MSC.Software引入了一套新的电子在线帮助系统。MDAdams和MDAdams/Car的用户可以使用整个帮助系统。在帮助系统的目录表中，按照模块进行组织，更方便信息的查找和搜索。对MDAdams/View中的命令语言，新加帮助，对MDAdams/Vibra