MotionView的案例
贈書｜HyperWorks進階教程
全書共分10章：第1章簡要介紹了虛擬樣機技術、多體系統動力學及仿真軟件MotionView& MotionSolve；第2章詳細介紹了MotionView的基礎知識；第3章通過實例介紹了應用MotionView& MotionSolve軟件建立機構虛擬樣機模型、求解以及結果后處理的基本過程；第4章介紹了應用MotionView&MotionSolve進行剛柔耦合多體系統建模與仿真的基本功能；第5章對MotionView的模型語言MDL進行了介紹；第6章介紹了后處理工具HyperView&HyperGraph的使用方法；第7章介紹了MotionView中傳感器以及仿真腳本的基本用法，并通過實例說明機械系統序列仿真的實現過程；第8章介紹了應用MotionSolve聯合系統優化求解器HyperStudy和結構優化求解器OptiStruct進行機構優化設計的基本方法；第9章介紹了MotionView&MotionSolve機械控制聯合仿真功能，講解了控制系統建模工具以及使用方法，并通過實例說明了MotionSolve自身以及聯合Simulink進行機械控制系統聯合仿真的基本過程；第10章主要介紹了耐久性分析向導DurabilityDirector的使用方法。附錄部分提供了MotionSolve常用函數說明以及軟件使用過程中遇到的常見問題與解答。
本書的第1章、第2章、第4章、第8章、附錄由李修峰編寫，第5章、第7章、第9章、第10章由王亞斌編寫，第3章、第6章由王晨編寫。全書由李修峰統稿。
展開 大客車懸架系統模型建立及操穩性仿真分析
摘 要： MotionView 是 Altair 開發的新一代多體動力學仿真分析軟件，具有良好的通用性和兼容性，用戶可以在完全開放的程序架構上建立自動化流程。使用 MotionView 軟件建立大客車前懸架和后懸架系統模型，以空氣彈簧為研究對象，通過轉向盤角階躍輸入試驗進行仿真分析，研究大客車整車操縱穩定性。
關鍵詞：MotionView 懸架 大客車 空氣彈簧 操縱穩定性
1 概述
本文從實際工程的角度出發，以某大客車為研究樣本，以實際整車參數作為參考，使用MotionView多體動力學仿真分析軟件軟件，建立懸架系統模型并進行仿真分析，采用轉向盤角階躍輸入試驗法，研究空氣彈簧的受力、壓強和高度變化對大客車整車操縱穩定性的影響。
2 懸架系統模型建立
懸架模型所使用的組成幾何體從MotionView軟件庫中直接提取，建立的懸架模型與所需要的模型之間存在差別，導入到CATIA及AUTO CAD等CAE軟件，進行位置、質量和轉動慣量等參數的修改，就可以得到與整車參數相匹配的懸架模型。
2.1 前懸架系統模型
由于MotionView模型庫中前懸架沒有非獨立懸架的形式，因此選用SLA懸架并修改參數和結構形式建立前懸架空氣彈簧系統模型，建立完整的后懸架系統模型如圖1，前懸架安裝2個空氣彈簧。
2.2 后懸架系統模型
由于 MotionView 模型庫中的后懸架模型只有兩個減震器和彈簧，因此將減震器和空氣彈簧單獨存成兩個子系統，再重新定義子系統導入到后懸架系統模型中，建立完整的后懸架系統模型如圖 2， 后懸架系統安裝 4 個空氣彈簧。
展開 利用HyperWorks提升機械性能與減輕重量
Altair 解決方案：利用HyperWorks工具包括 MotionView、OptiStruct、 HyperMesh、HyperView和 RADIOSS等軟件應用于概念車 研發的流程中。
優點：達到新概念車的重量目標 ；評估和確認應用中最合適 的生物材料 ；提高汽車機械性能
背景介紹
Altran作為工程服務領先供應商，在Ecoshell項目中設計一款環保且輕量化的電動城市概念汽車，命名為"CITI-zenConcept"。Ecoshell項目的主要目標為采用生物材料、優化機械性能、減輕重量、減少材料和生產成本。Ecoshell項目是在 2011年1月開始的，當時預定時間是三年。在此項目中，Altran需要驗證生物復合材料制成白車身的可行性，以及具備良好的扭轉、彎曲及前碰撞性能。為滿足產品開發要求，Altran采用的HyperWorks工具包括MotionView、OptiStruct、 HyperMesh、HyperView和RADIOSS等軟件應用于概念車研發的流程中。
作為全球創新和高科技工程咨詢公司，Altran已經給主要的航空、汽車、能源、鐵路、金融、醫療和電信公司提供30年的服務。從戰略規劃到產品制造全過程，
包括產品開發等的每一階段。Altran在四個關鍵領域提供專業知識：產品生命周期管理，機械工程，嵌入和關鍵系統及信息系統。Altran分布在二十多國家，包括歐洲，美洲和亞洲。信息請訪問www.altran.com
挑戰
Ecoshell項目產品研發挑戰包括使用生物材料滿足汽車結構的重量目標、減少零件數量便于生產裝配、完美的幾何和車身構型、完美的部件形狀等。
展開 Motion View在登機門多體動力學分析中的應用
Motion View在登機門多體動力學分析中的應用
作者：Simwe
“Altair MotionView作為虛擬樣機技術應用仿真軟件的代表，已經得到業內的廣泛認可。我們采用MotionView創建登機門運動仿真模型，得到運動副、擋塊和作動筒上的力和力矩，為分析登機門開啟力和作動筒提升力的設計以及關鍵部件強度提供設計依據。”——摘自HTC2010大會用戶論文
簡介
隨著科技的發展，在虛擬樣機仿真領域，基于多體動力學理論開發的仿真分析軟件功能日趨完美。虛擬樣機技術應用仿真軟件能夠使用程序準確的模擬真實的機械系統，并能夠精確計算出運動過程中的各種運動副上力和力矩的大小，為結構強度和疲勞提供參考，避免了傳統的產品開發過程中零部件和樣機的反復制造、試驗等過程。
MotionView是新一代系統動力學仿真分析軟件。它具有簡捷友好的用戶界面、高效的建模語言（MDL），同時也是第一款支持多求解器輸出的多體動力學軟件。MotionView可以將模型直接輸出成ADAMS、ABAQUS、DADS、NASTRAN、RADIOSS等多種求解格式文件，也可直接通過Altair MotionSolve進行求解。MotionSolve是采用新一代點輔助坐標系原理（Point-Auxiliary-Coordinate System）的多體動力學求解器，它具有更快捷、更穩定的計算特點；適用范圍廣泛，可以處理機械系統動力學、隔振、控制系統設計、針對耐久性分析的載荷預期和穩健性仿真等多方面的問題，還可以對零自由度的機械系統和具有復雜非線性應變的模型進行仿真。
展開 
利用HyperWorks提升機械性能與減輕重量
MotionView用來確定部件的動態負載和模擬汽車在路面上行駛得到動態載荷。這個多體動力學分析包括轉向、加速度和剎車等模擬。
為準確定義車身零部件材料特性，Altran工程師先做出實驗計劃列出所需要的物理測試。這些測試包括：拉伸、彎曲、剪切、碰撞等等。然后工程師根據物理測試數據等效擬合成數值分析需要的材料性能。HyperMesh用來劃分網格，包括所有連接到白車身零件，例如座椅、安全帶、連接件、開閉件等等。最后用RADIOSS來進行前碰撞分析，最后用HyperView做生成仿真分析報告。就是這樣的流程，所有概念車虛擬開發過程可以在一個CAE環境下完成。HyperWorks幫助Altran工程師開發了滿足所有項目目標的汽車。
白車身靜力結構分析
RADIOSS用來做碰撞測試，評估整車碰撞性能
MotionView用來確定部件的動態負載和模擬汽車在路面上行駛得到動態載
荷
HyperMesh用來劃分網格，包括所有連接到白車身的零件，例如座椅、安全帶、連接件、開閉件等等
結論
HyperWorks給Altran提供了一個開發環境，這一個軟件環境涵蓋了開發所需要的所有專業學科。得益于OptiStruct、HyperMesh、MotionView和RADIOSS，Altran可以實現項目目標。今天整車重量不帶電池是500kg (白車身：100kg) 而在下一步要達到的目標是400kg (白車身：80kg)
總體來說，HyperWorks幫助Altran：
l 在一個仿真環境與一個授權系統中覆蓋所有產品開發需要的專業學科
l 提高汽車機械性能
l 達到新概念車的重量目標
l 評估和確認應用中最合適的生物材料
展開 利用HyperWorks提升電動車機械性能與減輕重量
得益于OptiStruct、HyperMesh、MotionView和RADIOSS，Altran可以實現項目目標。今天整車重量不帶電池是500kg (白車身：100kg) 而在下一步要達到的目標是400kg。（轉）
基于Hyperworks的某型飛機后貨艙門多體動力學分析
圖 3 鎖座安裝角度變化
圖4 鎖座安裝角度變化對手柄開啟力矩值影響
結論
MotionView/MotionSolve 具有強大的機械仿真功能，能夠輸出精準的力值曲線，實現剛性體和柔性體的混合仿真，能 夠為設計人員提供清晰的受力信息。
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某行走機構多體動力學與結構強度聯合仿真分析
通過MotionView建立該產品行走機構的多體動力學模型，通過多體動力學仿真分析，獲得了關鍵部件的工作載荷歷程，確定了部件的最大載荷。通過在HyperMesh中建立關鍵部件的有限元模型，加載MotionView輸出的載荷信息，通過OptiStruct計算分析，找到了結構的主要受力位置，分析結果與結構的實際破壞完全吻合。最后通過聯合仿真優化分析，大幅降低了部件的鉸點載荷和應力水平，保證了結構的可靠性。
2、原結構聯合仿真分析
2.1 多體動力學模型建立
在產品實際作業過程中，首先需要通過驅動此行走機構中的油缸伸出，推動鋼輪總成支撐到鋼軌上，進一步伸出油缸，使輪胎脫離地面，最終使鋼輪同時與輪胎和地面接觸，通過輪胎的驅動力帶動鋼輪在鋼軌上行走,大體結構如圖1所示。
圖1 結構示意
根據行走結構的實際工作原理，在MotionView中建立連接各部件恰當的轉動副、移動副、油缸位移驅動等，最終建立了整個行走機構的多體動力學模型，對機構支車運行過程進行多體動力學分析，得到了絲杠兩連接點的載荷歷程曲線如下圖2所示。
圖2 多體動力學模型
通過上述多體動力學分析，鋼輪支地輪胎抬起瞬間,絲杠受到35T的壓力，當剛輪與輪胎接觸瞬間，絲杠受到約30T的拉力，因此在整個支車過程中結構受到巨大拉壓交變載荷的作用，很容易發生疲勞破壞。因此需要考慮對鉸點進行優化，以降低支車過程的交變載荷。
2.2 結構強度分析
將上述多體動力學分析獲得的最大載荷加載到絲杠和車架上，在HyperMesh中建立結構強度分析模型，通過OptiStruct求解計算，得到絲杠及與其連接的車架位置應力水平超過1000MPa，具體如下圖3、圖4所示，其發生破壞的可能性極大。
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MotionView & MotionSolve應用技巧與實例分析
（點擊書名及圖片可直接購買）
ISBN書號：978-7-111-42217-4
作者:李修峰 王亞斌 王晨 編著
出版社:機械工業出版社
出版時間:2013年6月
定價：99.00
內容推薦：
本書是根據MotionView &MotionSolve軟件的特點，以編者在學習、工作中積累的經驗，精心組織編寫而成的。全書共10章，系統介紹了MotionView&MotionSolve軟件使用的基礎知識與仿真實例，主要內容包括軟件基本操作、剛體系統建模與仿真、剛柔耦合分析與柔性體建模、模型定義語言及其應用、仿真結果后處理、傳感器與仿真腳本、機構優化設計、機械控制系統建模與仿真以及耐久性分析等。
本書是Altair中國公司推薦的HyperWorks軟件培訓用書，可作為機械、汽車、航空航天、重型裝備、國防、消費品和力學等相關領域工程技術人員的自學或參考用書，也可以作為高等工科院校機械類專業本科生和研究生學習虛擬樣機技術的教學用書。 本書中實例所涉及的模型文件，讀者可在隨書附贈的光盤中找到。
展開 飛機多用途高空工作平臺多體動力學分析
3 結論
本文運用MotionView/MotionSolve軟件建立了飛機多用途高空工作平臺的多體動力學模型，并根據其工作原理建立了四種分析工況，針對不同工況進行了動力學仿真，仿真結果給出了整個運動過程中各部件的應力分布和各部件之間的相互作用力。同時給出了液壓作動筒所應提供的輸出載荷，并通過分析地面對工作平臺四個輪子的支撐力研究了該工作平臺的傾翻特性，最終證明了該結構在強度和穩定性方面都能達到工作要求。
多用途高空工作平臺多體動力學分析
3 結論
本文運用MotionView/MotionSolve軟件建立了飛機多用途高空工作平臺的多體動力學模型，并根據其工作原理建立了四種分析工況，針對不同工況進行了動力學仿真，仿真結果給出了整個運動過程中各部件的應力分布和各部件之間的相互作用力。同時給出了液壓作動筒所應提供的輸出載荷，并通過分析地面對工作平臺四個輪子的支撐力研究了該工作平臺的傾翻特性，最終證明了該結構在強度和穩定性方面都能達到工作要求。
HyperMesh批處理的運用(batch)-二次開
HyperWorks的批處理可以完成以下工作：
1）Generating a PostScript File in HyperWorks Using Batch Mode
2）Generating a MotionView Solver Input File with MDL Batch
3）Setting the MotionView Analysis Type using Batch Mode
4）Running the AMF Builder in Batch Mode
運行HyperWorks的批處理過程如下：
在文件夾：
F:\ProgramFiles\Altair\13.0\sTDesign2014_3959\Inspire\unity\bin\win64\hw\hmbatch\hw\bin\win64下面，按住Shift和鼠標右鍵，打開命令窗口，在窗口中輸入：
hw.exe –h可以查看hw.exe可以用的參數，如下所示：
根據具體需要可以選擇參數。
此次主要介紹hyperMesh的批處理，應用的可能性更多。
進入F:\Program Files\Altair\13.0\hm\bin\win64文件夾，注意到該文件夾下面有一個應用程序，hmbatch.exe，看其名字就知道是HyperMesh的批處理程序，筆者也是找到這個程序才知道怎么用HyperMesh的批處理。
展開 solidThinking Inspire 在副車架優化設計中的應用
副車架的受力情況如圖 2 所示，Fx 作用在輪心的縱向力，Fy 為側向力通過控制臂傳遞到副車架前后襯套處將做進一步分解,具體受力分解在多體動力學 MotionView 中進行，在此不再贅述。
圖 1 某車型副車架
圖 2 副車架受力分解
圖 3 原設計副車架
三、solidThinking Inspire 優化具體操作
圖 3 所示為原設計的副車架,為多片鈑金沖壓焊接而成。在過去很長一段時間內這種結構較為常用，主要優勢成本低廉。當然也有不少缺點，1）重量較大，在節能減排方面無優勢；2）焊接質量一致性控制較難；3）生產線前期投入大（工裝、夾具）。鑒于以上的原因，某新車型進行更新換代時準備采用歐美中高端車所使用的鋁合金壓鑄副車架。具體操作步驟如下。
展開 HyperWorks在高性能游艇開發上的工程應用
它使得我們更容易去探索工程設計技術，例如用于多體動力學的MotionView，或用于結構曲線繪制的HyperGraph。”
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MotionView 汽車懸架剛柔耦合分析
MotionSolve生成柔性體：
其他MBD軟件生成柔性體：
1、SIMPACK：PARAM, SIMPACK
2、RecurDyn：PARAM,RFIOUT,YES
3、Virtual Lab：PARAM,LMSOUT
4、ROMAX：PARAM,EXTOUT,DMIGPCH
模態綜合法：
兩種方法：
1、C-B法：固定界面模態綜合法
2、C-C法：自由界面模態綜合法
柔性體縮減技術：
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