Adams/adams剛柔耦合的案例
adams剛柔耦合
利用msc.patran生成柔性體文件，導入到adams中，剛柔耦合仿真，結果如下
多剛體仿真于剛柔耦合時兩連桿夾角對比，其中藍色為多剛體運動模擬，紅色曲線為剛柔耦合運動模擬
Adams塔吊剛柔耦合分析
Adams塔吊建模技術難點主要有兩點：
如何對吊臂進行柔性化?
吊臂為主要承載件，在分析時需考慮其變形，因為單純的剛性體與實際是存在差異的，因此需要對吊臂進行柔性化處理，柔性體的做法以及注意事項本公眾號前面都有介紹。一般思路是先建立剛體模型，然后對剛體進行柔性替換。
如何模擬繩索?
繩索部分可利用Adams提供的cable繩索模塊進行建模，本公眾號前面提及了繩索系統的建模方式。
塔吊建模思路：
第一步：導入幾何，建立約束，設置驅動
第二步：進行仿真
第三步：替換剛性體，重新建立約束，同時設置驅動
第四步：重新進行仿真
第五步：后處理查看應力、變形等，值得一提的是，在生成柔性體時必須包含應力和位移等信息，否則后處理無法查看。
最后結果如下所示：
歡迎大家關注我的公眾號：有限元探索。
展開 ADAMS柔性體-剛柔耦合模塊
六、 剛柔耦合分析后節點應力應變信息查看
1、 ADAMS中危險節點以及節點應力應變報告信息（實例演示）
在ADAMS進行剛柔耦合分析以后，怎么查看柔性體中危險節點，以及某一些節點的的應力應變信息，這就要用到Durability和后處理模塊，首先條件是不管是在adams還是CAE軟件在生成mnf文件的時候，必須選擇輸出應力應變的選項，這樣后面才有結果。以報告report的形式顯示。
2、柔性體載荷導出，在CAE有限元軟件計算獲得受力狀況及云圖顯示（實例演示）
ADAMS只能顯示應力應變的數值信息，生成報告，需要查看受力情況和云圖顯示，則需要將柔性體載荷文件導出，ADAMS支持模型中的剛性體和柔性體的動態載荷信息輸出道FEA程序中，再在CAE軟件中計算，來查看受力狀況和云圖顯示。同樣本案例以ANSYS軟件進行操作演示。
本案例配備視頻地址：http://www.yqgqt.org.cn/college/video/c10230
展開 基于Adams剛柔耦合仿真分析及應用
來源：互聯網 作者：劉姝月
關鍵字：剪式穩定架 Adams 剛柔耦合 仿真分析
因為采用多剛體系統計算會產生卡死現象，所以對剪式穩定架進行柔性化處理，從而得到剛柔耦合的多體系統，然后進行動力學仿真分析，預測剪式穩定架的受力情況，為產品設計和優化提供參考。
0 引言
1996年，ADAMS推出ADAMS Flex模塊，實現了同時包含剛體和柔體的機構動力學分析。ADAMS中的柔性體分為離散式和模態式2種：離散式柔性體是把一個剛體構件離散為幾個小剛性構件，小剛體構件之間通過柔性梁連接，離散式柔性體的變形是柔性梁的變形，并不是小剛體構件的變形，這種柔性體可以模擬物體的非線性變形，但只適用于簡單結構；模態式柔性體是由ADAMS Flex模塊或外部有限元軟件生成，能根據構件的實際結構進行復雜建模，這種柔性體采用的是模態疊加法來模擬物體變形，故僅適用于線性結構的受力分析。
1 剛柔耦合基本理論
在外部載荷作用下，物體一定會發生彈性變形，所以，多體系統都可以等效認為是一個多柔性系統。在這種情況下，如果所研究的部件剛度大并且不考慮部件的應力-應變響應，則可以將該部件視為剛體。但是當所研究部件的彈性變形對系統的影響較大，或者在外部載荷作用下部件的變形較為明顯時，則必須考慮部件的彈性系數。此時，就需要把所研究部件進行柔性化處理，以使多體系統更接近實際情況。
本文進行剛柔耦合仿真時采用了RecurDyn中提供的有限元柔性體建模。有限元柔性體實現了有限元技術與多體動力學的有機結合，克服了模態柔性體對接觸問題建模不準確，柔性體變形后模態需要及時更新的缺點，采用節點之間的相對位移和旋轉作為節點坐標來描述結構的變形，具有較高的計算精度。
展開 
ABAQUS——ADAMS剛柔耦合實現辦法
ADAMS軟件作為動力學分析的現象級產品之一，在機構涉及、航天、汽車等領域中有著廣泛的應用，但其本身的柔性體生成模塊功能并不出色，為解決剛柔耦合問題有以下幾種實現方法：
1. ANSYS/ABAQUS生成模態中性文件.mnf導入ADAMS；
2.近年來逐步發展完善的多體動力學RECURDYN軟件，自帶網格劃分功能，接觸也很出色；
3.SIMPACK軟件。
做了一個簡單的ABAQUS模態文件導入ADAMS進行剛柔耦合分析的小實例，參照論文《基于ADAMS與ABAQUS的剛柔耦合動力學分析方法》（周成），對ABAQUS的inp文件進行了相應修改，在ADAMS中簡單的實現效果如下，提供ABAQSUS&&ADAMS的具體文件供參考。
adams_flex.rar
展開 Adams和hypermesh的單位統一（剛柔耦合）
材料屬性的賦予也要注意單位的統一，如圖，楊氏模量為2.07e+5Newton/mm**2，泊松比為0.29，密度為7.8e-6kg/mm**3，與Adams的單位統一（如圖）。
ABAQUS生成mnf文件，ADAMS剛柔耦合建模 ￥10
ABAQUS生成mnf文件，導入ADAMS進行剛柔耦合建模
系統win10 64位
軟件版本 ABAQUS 2016 /ADAMS 2020
1.三維軟件導出中間格式文件
2.ABAQUS中導入模型
3.Module-->property輸入材料屬性
4. Module-->Assembly裝配模型
5. Module-->Step新建分析步
Step-1:Linear perturbationFrequency
輸入模態階數
Step-2:Linear perturbationSubstructure generation
Basic：輸入子結構特征碼 Options：輸入模態范圍或頻率范圍
6.Module-->Interaction
（1）新建rp點，rp點和耦合面建立MPC約束
新建“集”，將剛剛建立的幾個rp點都加入一個“集”中
7.Module-->Load
在幾個rp點上新建Symmetry/Antisymmetry/Encastre約束，分析步選擇Step-1，約束類型為ENCASTRE
在幾個rp點上新建Retained nodal dofs約束，分析步選擇Step-2，根據實際情況選擇自由度
8.Module--Mesh 劃分網格
展開 ADAMS剛柔耦合仿真前置—ANSYS WB轉換生成柔性體（.mnf文件） ￥10
<p>在多體動力學軟件ADAMS中進行剛柔耦合仿真時，一般需要首先將目標零件由默認的剛性體轉換為柔性體。</p><p>這里給出一種利用ANSYS workbench轉換并導出柔性體零件文件（.mnf）的方法。</p><p><br></p><p>軟件版本 ANSYS workbench 2022R1/ADAMS 2016</p><p><br></p><p>步驟1：打開ANSYS Workbench，創建Modal計算任務。</p><p><br></p><div contenteditable="false" width="100%">
<figure class="figure-image" data-img="https://img.jishulink.com/202502/attachment/515c759708e44ca3816a99a6858dfcbb.png" style="text-align: center">
<img src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/515c759708e44ca3816a99a6858dfcbb.png" style="" width="543" data-mobile-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/515c759708e44ca3816a99a6858dfcbb.png?image_process=/format,webp/resize,w_400" data-pc-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/515c759708e44ca3816a99a6858dfcbb.png?
展開 線下培訓 | Adams剛柔耦合仿真培訓 & MSC Nastran優化分析培訓
海克斯康Adams多體動力學分析軟件擁有廣泛的用戶群體。用戶使用虛擬樣機進行動力學分析，能夠獲取動態載荷、實現多場耦合等功能，有效縮短產品研發周期并提升市場競爭力。Adams支持對部件的線彈性和非線性彈性進行分析，能夠研究部件線性和非線性變形對機械系統性能的影響，也能計算更準確的部件載荷，用于評價結構剛強度和疲勞壽命。Adams剛柔耦合分析功能最終為分析人員提供平衡機械系統強度、靈活性、成本和重量等設計因素的寶貴建議。
此次培訓主要介紹Adams引入結構線彈性柔性體和非線性柔性體，自動生成線彈性柔性體，建立幾何大變形非線性柔性體及Adams-Marc聯合模擬其它非線性柔性等內容。
培訓日程：
培訓時間：7月17-18日
培訓地點：上海市閔行區華中路6號七寶德必易園A115室
培訓目標：
?了解Adams引入柔性體的必要性；
?掌握Adams引入柔性體的流程；
?掌握Adams-Marc聯合仿真流程。
培訓費用：培訓免費，上機培訓參加請自帶電腦
培訓咨詢：湯經理13795389328
培訓報名：
掃碼立即報名
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培訓日程：
培訓時間：7月24-25日
培訓地點：北京市朝陽區恒潤大廈B座12 層
面向人群：已掌握MSC Nastran、Patran或其它分析軟件基本功能的工程技術人員。
展開 線下培訓 | Digimat 復合材料多尺度分析 & Adams 剛柔耦合仿真
培訓費用：培訓免費 席位有限 現場參加自備電腦
培訓咨詢：龔老師 17721013876
培訓報名：
掃碼立即報名
作為多體動力學分析軟件，Adams擁有廣泛的用戶群體。用戶使用虛擬樣機進行動力學分析，獲取動態載荷，實現多場耦合等，切實縮短產品研發周期，提升競爭力。Adams支持考慮部件的線彈性和非線性彈性，能夠研究部件線性和非線性變形對機械系統性能的影響，也能計算更準確的部件載荷，用于評價結構剛強度和疲勞壽命。Adams剛柔耦合分析功能最終為分析人員提供平衡機械系統強度、靈活性、成本和重量等設計因素的寶貴建議。
此次培訓介紹使用Adams引入結構線彈性柔性體和非線性柔性體，自動生成線彈性柔性體，建立幾何大變形非線性柔性體及Adams-Marc聯合模擬其它非線性柔性等。
培訓大綱：
培訓時間：9月12日-13日
培訓地點：上海閔行區華中路6號七寶德必易園A316室
培訓目標：
? 了解Adams引入柔性體的必要性；
? 掌握Adams引入柔性體的流程；
? 掌握Adams-Marc聯合仿真流程。
培訓費用：培訓免費 席位有限 現場參加自備電腦
培訓咨詢：湯經理 13795389328
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展開 Adams剛柔耦合方案&柔性體分布載荷施加與應用，具柔性特征的部件耦合分析方案講解（7月24日直播）
海克斯康工業軟件旗下的Adams多體動力學仿真分析軟件能夠為此類問題提供有效的解決方案，顯著提升產品的研發效率。
在航空航天、船舶等領域，單純的多剛體機構運動仿真往往難以完全滿足產品設計需求。更多情況下，需要考慮部件的柔性特征，例如翼面變形、起落架緩沖支柱外筒變形、航天機構中的繩索懸吊系統、艙門機構的運動與密封等。剛柔耦合分析技術的發展為解決這類問題提供了解決方案，其應用范圍涵蓋小變形線性柔性體、梁桿等細長類結構、大變形非線性柔性體，以及橡膠等材料非線性柔性體與剛體機構的耦合。
基于MSC Nastran生成帶分布載荷的柔性體
考慮分布載荷作用下整流罩分離過程的應用
在剛柔耦合分析的實際應用中，某些柔性體會承受分布載荷的作用，通過外部有限元軟件生成柔性體mnf文件時，多數軟件無法生成帶分布載荷的柔性體。而MSC Nastran則可以直接生成帶有分布載荷的柔性體，然后導入Adams中通過建立模態力實現分布載荷的施加，這就為此類問題提供了關鍵、高效的解題思路。
本期直播講堂請到了海克斯康多體動力學仿真專家郭聰蕊，在直播間中講師將重點介紹Adams剛柔耦合分析的多種解決方案，以及柔性體分布載荷的施加過程與應用場景。敬請關注！
直播報名
7月24日 14:00
▲ 掃碼參與報名
直播內容聚焦
? 模態綜合法的介紹
? 剛柔耦合分析的多種解決方案
? 柔性體分布載荷的施加與應用
郭聰蕊
海克斯康多體動力學仿真專家
在航空航天等行業一維系統仿真、三維多體系統建模與應用領域具有八年工作經驗，主要負責系統仿真、多體動力學產品的售前、售后、培訓和咨詢項目實施等工作。
展開 
直播預告 | Adams剛柔耦合分析的解決方案及柔性體分布載荷施加與應用
海克斯康工業軟件旗下的Adams多體動力學仿真分析軟件能夠為此類問題提供有效的解決方案，顯著提升產品的研發效率。
在航空航天、船舶等領域，單純的多剛體機構運動仿真往往難以完全滿足產品設計需求。更多情況下，需要考慮部件的柔性特征，例如翼面變形、起落架緩沖支柱外筒變形、航天機構中的繩索懸吊系統、艙門機構的運動與密封等。剛柔耦合分析技術的發展為解決這類問題提供了解決方案，其應用范圍涵蓋小變形線性柔性體、梁桿等細長類結構、大變形非線性柔性體，以及橡膠等材料非線性柔性體與剛體機構的耦合。
基于MSC Nastran生成帶分布載荷的柔性體
考慮分布載荷作用下整流罩分離過程的應用
在剛柔耦合分析的實際應用中，某些柔性體會承受分布載荷的作用，通過外部有限元軟件生成柔性體mnf文件時，多數軟件無法生成帶分布載荷的柔性體。而MSC Nastran則可以直接生成帶有分布載荷的柔性體，然后導入Adams中通過建立模態力實現分布載荷的施加，這就為此類問題提供了關鍵、高效的解題思路。
本期直播講堂請到了海克斯康多體動力學仿真專家郭聰蕊，在直播間中講師將重點介紹Adams剛柔耦合分析的多種解決方案，以及柔性體分布載荷的施加過程與應用場景。敬請關注！
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7月24日 14:00
▲ 掃碼參與報名
立即預定
直播內容聚焦
? 模態綜合法的介紹
? 剛柔耦合分析的多種解決方案
? 柔性體分布載荷的施加與應用
郭聰蕊
海克斯康多體動力學仿真專家
在航空航天等行業一維系統仿真、三維多體系統建模與應用領域具有八年工作經驗，主要負責系統仿真、多體動力學產品的售前、售后、培訓和咨詢項目實施等工作。
展開 技術鄰學院丨ADAMS中你不一定知道的“變形金剛”——柔性體-剛柔耦合模塊
技術鄰學院丨ADAMS中你不一定知道的“變形金剛”
——柔性體-剛柔耦合模塊
【導語】
大部分仿真分析都采用的是剛性構件，現實中把大部分構件當做剛性體處理是可以滿足要求的，因為各個零件之間的彈性變形對于機構各部分的動態特性影響微乎其微。但是考慮構件變形會影響精度結果，特別是處理一些薄壁構件，高精密儀器部件的時候，則需要好比ADAMS“變形金剛”的柔性體-剛柔耦合模塊發揮作用，這樣計算結果會準確一些。對于柔性體機構，變形對動態影響起著決定性作用，更能還原實際工況，從而使模型更真實還原。
在研究剛柔耦合模塊之前，首先我們要知道ADAMS的研究體系包括三個部分：
1.剛體多體系統（低速運動）
2.柔性多體系統（考慮彈性變形，大輕薄，高速）
3.剛柔耦合多體系統（根據各個構件情況考慮，常用普遍仿真類型）
而接下來我們要推薦的案例則需重點了解什么是柔性體：
柔性體是由模態構成的，要得到柔性體就需要計算構件的模態。柔性體最重要的假設就是僅考慮了相對于連體坐標系得曉得線性變形，而連體坐標系同時也在做大的非線性運動。
談到柔性體，就必然脫不了模態的概念，構件的模態是構件自身的一個物理屬性，一個構件一旦制造出來，他的模態就是自身的一種屬性。
在ADAMS中建立柔性體的有三種方法：離散柔性連接桿、ADAMS/ViewFlex模塊生成mnf文件、FEA有限元軟件輸出mnf文件這三種方法。
伍黎老師無私分享的案例就是從這三種方法來展開研究話題的~
案例地址
https://www.yqgqt.org.cn/content/post/302420
因為本案例所闡釋的內容豐富且知識體系龐大，故配備有視頻包。
展開 基于Adams與Ansys的噴漿機斷臂仿真分析 附ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型
HyperMesh網格模型
為了方便在對應的鉸點上施加上面得到的Adams仿真分析得到的受力結果，在后臂的鉸座表面處均建立了點網格（MASS21）,并與鉸座表面節點建立起剛性連接。定義點網格質量近似為0，這樣在點網格施加的力可以等效的傳遞到鉸座表面各節點處。
HyperMesh中建立的剛性連接
2.Ansys有限元模型
將HyperMesh建立的網格文件輸出為cdb格式并導入到Ansys中，在油缸鉸座位置設置約束，并在鉸點處分別添加x、y、z方向的作用力。（注意：此時坐標系需要與Adams中是否保持一致）
Ansys 仿真模型
進行上述設置后，進行慣性釋放（Inertia Relif）后進行求解，得到后臂應力仿真分析結果。
后臂應力仿真分析結果
后臂斷裂位置與有限元結果對比
通過對比該公司現場問題斷臂的位置和有限元仿真結果，后臂出現裂縫和斷開位置均位于后臂的T型角處，與仿真應力最大位置一致。
后臂斷裂位置與有限元結果對比
下載地址：ANSYS和ADAMS聯合仿真步驟--剛柔混合模型建立
展開 ADAMS耦合副的說明及使用
END
文章來源： ADAMS及ANSYS等機械仿真
