設計仿真 | Adams 2022 新功能回顧
摘要
自2021年開始,Adams在每個季度末會推出1個版本,一年共4個版本。本文對2022年的Adams新功能進行回顧,主要更新功能如下:
◆ Adams/Car加強側風工況的輸入;三輪車支持SVS、SVC、SPMM等工況;輪轂電機模板和混動模板;TDFT支持駐車力矩的辨識;彈簧支持自動Ride Height調整。
◆ Adams/Car-Ride更快的液壓襯套辨識;疊加襯套支持TeimOrbit和xml格式;IPIT工具箱支持一次性辨識6個方向;并聯襯套支持頻率相關襯套。
◆ Adams/View新增Romax to Adams功能;集成Bearing AT、Gear AT工具箱;支持通用襯套及IPIT工具箱。
◆ Adams/Solver新增直接獲取線性狀態矩陣的子程序;接觸中的摩擦模型支持靜摩擦(暫不支持2D幾何及柔性接觸)。
◆ Adams/Flex支持柔性體顯示簡化。
◆ Adams/Vibration新增每階模態能量、每階模態等效質量及參與因子的計算;新增ODS(operational deflection shapes)繪圖及動畫。
◆ Adams/Controls導入FMU的時候可以自動生成Mechatronics元素;支持Hexagon SmartFMU。
Adams/Machinery新增間隙軸承模型,支持標準的接觸函數;加強柔性軸承模型的剛度及阻尼設置。
Adams/Car新功能
1)增強側風輸入。之前通過定義風速及迎風角的樣條曲線表示風載,22.1版本中支持通過屬性文件的方式定義,包含drag force、lift force、side force,pitch moment、roll moment、yaw moment。
2)三輪車支持SVS(Static Vehicle Setup)、SVC(Static Vehicle Characteristics)及SPMM(Suspension Parameter Measurement Machine)事件。
圖:三輪車SPMM設置
3)22.1版新增輪轂電機模板,22.3版新增混動驅動模板。在EV-Hybrid數據庫中,e_vehicle_in_wheel_motor.asy中使用了輪轂電機,可以切換前驅、后驅、四驅,并可以通過emotor_control_wem模板集成不同的控制邏輯;e_vehicle_hybrid.asy中定義了混動動力總成,描述了混合驅動定義方法及控制邏輯。”
圖:使用輪轂電機的整車模型
4)22.3版本中,輪胎數據辨識工具箱(TDFT)支持駐車力矩辨識。能夠計算輪胎在縱向及側向的非扭轉剛度,更好的模擬駐車力矩。
圖:TDFT辨識駐車力矩
5. 22.3版本中,彈簧長度新增Ride Height選項。用戶可以指定目標值,在后續靜態分析中會自動調整到目標高度。
圖:Ride Height設置
Adams/Car-Ride新功能
1)22.1版本中將液壓襯套辨識工具箱整合到了IPIT工具箱,辨識速度更快而且魯棒性也更好。
2)液壓襯套是單自由度的模型,必須與其他襯套疊加使用。以前僅支持TeimOrbit格式的襯套,在22.1版本中支持xml格式的襯套。
3)IPIT工具箱以前僅支持單個方向的辨識,需要手動切換方向。22.2版本中支持對6個方向的參數辨識。
4)并聯襯套以前僅能使用普通襯套,22.4版本中,支持頻率襯套的使用。
圖:并聯襯套支持頻率襯套
Adams/View新功能
1)22.2版本中新增Romax to Adams功能。通過Romax軟件將創建的模型導出為.R2A格式,利用Romax to Adams功能導入Adams中,生成Adams模型,從而進行時域分析。
圖:Romax及Adams中的齒輪模型
2)22.2版本中集成了原有的Bearing AT及Gear AT工具箱。
3) 22.4版本中支持通用襯套及IPIT工具箱。通用襯套包含了靜態剛度曲線模型、傳函模型及遲滯模型,IPIT工具箱對通用襯套進行參數辨識。兩者以前只能在Adams/Car中使用,現在也可以在Adams/View中使用。
圖:通用襯套及IPIT工具箱
Adams/Solver新功能
1)以前Adams線性狀態空間(ABCD)矩陣只能通過用戶自定義子程序獲取,22.1版本中新增子程序c_get_linear_mat_states()允許用戶獲取上述矩陣。具體實例可參見公眾號“海克斯康工業軟件”中的《Adams線性化分析子程序應用》。
2)接觸函數中的摩擦以前僅支持滑動的摩擦,即兩者之間必須存在相對運動。22.2版本中引入了靜摩擦(stiction),兩者之間無相對運動也可以產生摩擦力,此功能早已在約束副上實現。
圖:接觸力中的“Stiction and Sliding”選項
Adams/Flex新功能
1)22.3版本中,Flex Toolkit界面提供了新的選項(Automatic-Advanced)對柔性體的顯示進行簡化,從而大幅減少MNF文件大小。此操作不會改變柔性體的模態信息,只是簡化了柔性體的顯示。
圖:Flex Toolkit—Automatic (Advanced)
Adams/Vibration新功能
1) 22.4版本中增加了(1)每階的模態能量計算:以表格形式輸出動能、勢能、耗散能。(2)每階的模態有效質量及參與因子計算。
圖:計算設置及結果
2)對比工作過程中部件間的相對運動是比較困難的,一種常用的分析方法就是工作變形分析(Operating Deflection Shapes Analysis),這個分析一般是基于頻域的,指定一個參考信號,再將目標信號與參考信號在頻域上進行對比。22.4版本中支持這種分析及動畫展示。
圖:繪圖設置及結果
Adams/Controls新功能
1)22.3版本支持在導入FMU的時候自動生成Mechatronics元素(Transducers、Actuators、Control System Inputs/Outputs、Control System objects),取代了單獨建立上述元素的過程。
圖:導入FMU選項
2)22.3版本中支持Hexagon SmartFMU。SmartFMU是Hexagon在FMU v.2的基礎上進行的擴展,可實現對FMU的查看、編輯及更新。目前支持Adams、Easy5及Elements。
Adams/Machinery新功能
1)22.3版本中新增間隙軸承模型。通過在兩個軸之間建立3D接觸,使用標準接觸參數(剛度、阻尼、指數及摩擦)來模擬軸承運動。
圖:間隙軸承模型
2)22.3版本中增強了柔性軸承模型。以前只能定義軸向、徑向、彎曲及扭轉剛度與阻尼,現在支持6X6的矩陣進行剛度與阻尼定義。
圖:柔性軸承模型
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