adams與ansys聯合仿真的案例
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
后臂各鉸點x、y、z方向受力情況
基于Ansys的后臂有限元模型建模及仿真
1.基于HyperMesh有限元模型前處理
為了獲得精度較高的網格，也方便定義后臂材料屬性。本案例中使用HyperMesh對后臂幾何體進行網格劃分。
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 設計仿真 | Adams聯合仿真相關介紹
2.1節中的幾款軟件也都可以通過FMI形式進行聯合仿真。關于FMI的導入或者導出，各軟件都有詳細的說明及操作實例，此處不再贅述。
03
與Marc/Cradle/EDEM
Marc是海克斯康非線性有限元的重要產品，目前通過MSC Cosim軟件模塊或者通過Adams Co-Simulation Interface這個模塊實現與Adams的聯合仿真。典型的應用場景有懸架誤用工況載荷分析，電池包刮底等。
圖2 Adams-Marc誤用工況分析
Cradle是海克斯康流體的重要產品，目前通過MSC Cosim軟件模塊可以實現與Adams的聯合仿真，典型的應用場景有側風穩定性分析。
EDEM可以用于做離散元分析，通過AdamsCo-Simulation Interface這個模塊可以實現與Adams的聯合仿真。典型的應用場景有挖掘機鏟土過程模擬等。
圖3 Adams-Edem挖掘過程模擬
04
其他軟件
對于其他軟件，有兩種聯合的思路。
（1）借助中間軟件，比如Simulink來作為數據交換的平臺，實現此軟件與Adams的聯合。
（2）開發第三方的插件，類似2.3章節中的Adams co-simulation interface模塊。
Part2
Adams端聯合仿真
01
Adams端聯合仿真
Adams與其他軟件Co-sim的一般流程如下圖所示。
圖4 聯合仿真數據流
Adams端需要實現的功能有：
（1）將位移輸出至output_xls，供其他軟件調用；
（2）使用gforce引用input_xls中的數據。
02
實現方法
用子程序（subroutine）的方法實現上述功能。
展開 設計仿真 | Adams 與 Matlab 通過 FMI 聯合仿真
由于不同軟件的設置不同，聯合仿真結果存放的位置也是不同的，甚至有些軟件基于FMI聯合仿真后，其聯合仿真的結果僅在聯合仿真過程中存在臨時文件中，一旦仿真終止，其結果也會刪除。對于Adams與Matlab通過FMI的聯合仿真，其結果存在于聯合仿真的工作路徑之下，會新形成一個文件夾slprj，然后在其中找對應FMU名稱的文件夾，一直深入到resources文件中可以看到對應的結果文件，如下所示：
在Adams后處理中，可以看到如下結果，分別為角位移、扭矩和角速度等。
03
結 論
Adams & Matlab
通過上述內容，可以看到Adams與Matlab通過FMI接口可以方便地完成聯合仿真應用流程，整個流程設置相似于傳統生成M文件的方式，甚至還要更簡潔。比如，傳統生成M文件方式在Matlab中融合模型時，需要執行.m文件并錄入adams_sys命令將橙色框調出兩步，而實用FMI的話只需要將FMI框調出設置好指定的FMU路徑一步即可。另外，如果使用MSC系列軟件新功能SmartFMU的話會有更方便的工程應用。
展開 設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
在扭矩調制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數據，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯合仿真左側彈簧動態載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內可以允許我們仿真扭矩調制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現有的非線性分析集成到設計過程中。”賈博士說，“我們有一個系統級多體動力學仿真與非線性有限元分析相結合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現快速解決方案和準確結果。”MBD軟件以前已經與線性有限元分析軟件集成，但沒有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調制器中的彈簧）提供準確的結果。
最終聯合仿真和Marc單獨仿真的結果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯合仿真將大多數部件作為剛體。之前就發現Marc仿真模擬的結果與物理測量結果非常接近。關鍵值的聯合仿真結果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數的內部驅動角與Marc模擬的變化小于10%。
展開 
設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
最終聯合仿真和Marc單獨仿真的結果僅相差10%，這是意料之中的事，因為正常的Marc仿真將所有部件作為柔性體，而聯合仿真將大多數部件作為剛體。之前就發現Marc仿真模擬的結果與物理測量結果非常接近。關鍵值的聯合仿真結果是值得信賴的，如作為輸入扭矩函數的內部驅動角與Marc模擬的變化小于10%。“考慮到計算時間的大幅減少，這種微小的結果差異是可以接受的,”賈博士說。
“這項技術首次將先進的非線性有限元分析作為設計過程的一個組成部分,這與十年前在計算能力方面的進步意義相似。在設計過程的早期階段，使用Adams-Marc聯合仿真可以評估不同設計的備選方案，這將大大加快設計過程。一旦我們找到了一個看起來很有希望的設計，我們將運行更準確的Marc模擬來驗證其性能。”
——萊頓汽車集團總工程師 賈博士
展開 Adams-Marc聯合仿真助力萊頓汽車集團提升仿真計算效率
解決方案
“海克斯康工業軟件旗下的Marc是的非線性分析領域的知名軟件，Adams在MBD軟件領域同樣也是，提供的解決方案是按照我們的要求來整合這兩種技術。”賈博士說。海克斯康工程師將Marc和Adams耦合在一起，使得Adams的運動行為與Marc的非線性行為之間相互耦合，系統和部件級別的仿真在每個時間步上均被考慮。
通過Adams計算得到的變形結果在每一時間步上被Marc所應用，動力學載荷又通過Marc軟件傳遞到Adams上被應用。Marc考慮了幾何、材料和接觸非線性情況，最后模擬得到部件的應力和變形。
中心傳動的Adams模型和兩個彈簧的Marc模型
客戶受益
萊頓的CAE工程師建立了典型的模擬方法，即在Marc中將左右彈簧建模為柔性體，其余的部件建為剛體。在扭矩調制器的殼體和彈簧之間建立了六個接觸點，Adams使用這些接觸點向Marc提供位移數據，Marc使用這些接觸點將力提供給Adams。在這個仿真流程中，使用Adams-Marc聯合仿真分析扭矩調制器僅花費了兩個小時，這是Marc單獨仿真所需時間的1/15。
Marc仿真與Adams-Marc聯合仿真左側彈簧動態載荷的比較
“我們正在尋找一個解決方案，在很短的時間內可以允許我們仿真扭矩調制器的性能，包括材料和幾何的非線性，這樣我們就可以將現有的非線性分析集成到設計過程中。”賈博士說，“我們有一個系統級多體動力學仿真與非線性有限元分析相結合的思想。在部件級別，針對變形較大的組件，實現快速解決方案和準確結果。”MBD軟件以前已經與線性有限元分析軟件集成，但沒有與非線性有限元分析集成，后者可以為具有大變形和材料非線性的部件（例如扭矩調制器中的彈簧）提供準確的結果。
展開 設計仿真 | Adams-Marc聯合仿真幫助客戶準確模擬車門關閉過程
關門過程中涉及的大位移需要多體運動學仿真。Bias Engineering的仿真工程師Hunkar Yurt說：“我們選擇了海克斯康工業軟件的Adams多體運動學軟件，是因為它具有強大的求解器和前后處理器。此外，Adams允許用戶創建用戶自己定義的子程序來計算施加到系統的力，當計算空氣阻力時，這種功能在計算時非常有用。”在門鎖的位置將其建模為力單元，該力單元隨著撞針相對于門鎖的位置而變化。鉸鏈摩擦是通過在門上沿運動的相反方向施加3.7 Nm的靜扭矩來模擬。空氣阻力效應通過文獻中的1D方法進行建模。產生的扭矩有用戶定義的子程序計算，并作用于車門鉸鏈。工程師使用Adams的試驗設計模塊進行分析，用來確定關門的速度最小為820 mm/s。
Marc密封條模型 Adams車門模型
Marc密封條的壓縮載荷
Bias工程師隨后做了進一步研究，使用Adams-Marc聯合仿真功能，通過實時計算密封件的載荷和變形來提高仿真精度，而不是依賴于CLD提供的近似值。這個聯合仿真被認為是第一個模擬車門動態關閉的聯合仿真方案。Adams運行運動學仿真，然后將仿真結果傳遞給Marc，繼而Marc進行仿真，并最后將結果再次傳遞給Adams。最后，Bias工程師開發了一個Excel界面，使不熟悉Adams和Marc的工程師能夠通過輸入某些參數即可輕松執行聯合仿真。Yurt說：“在整個聯合仿真過程中，門的動態運動由Adams計算，密封條的阻力由Marc計算。通過這種仿真方案，我們相信，在整個密封條可以精細的建模。以此來進行關門力的計算。”
結果/收益
Standard Profil的設計總監H.Tuncay Yukesel博士說：“我們將聯合仿真的結果提供給客戶，客戶非常滿意，并因此幫助我們拿下了更多的訂單。
展開 在catia中建模導入adams中進行仿真叫聯合仿真么
在catia中建模導入adams中進行仿真叫聯合仿真么
ADAMS/control與matlab聯合仿真
[forum.simwe.com]ADAMSControls第一-三章.pdf
[forum.simwe.com]ADAMSControls第四-五章.pdf
ADAMS/control與matlab聯合仿真
ADAMSControls第一-三章.pdf
ADAMSControls第四-五章.pdf
Adams聯合仿真相關介紹
目前Adams支持FMI1.0/2.0的co-sim（master and slave），和model-exchange（master）。由于FMI能夠覆蓋更多的軟件工具，建議用戶多嘗試此方法。2.1節中的幾款軟件也都可以通過FMI形式進行聯合仿真。關于FMI的導入或者導出，各軟件都有詳細的說明及操作實例，此處不再贅述。
2.3 與Marc/Cradle/EDEM
Marc是MSC非線性有限元的重要產品，目前通過MSC Cosim軟件模塊或者通過Adams Co-Simulation Interface這個模塊實現與Adams的聯合仿真。典型的應用場景有懸架誤用工況載荷分析，電池包刮底等。
Cradle是MSC流體的重要產品，目前通過MSC Cosim軟件模塊可以實現與Adams的聯合仿真，典型的應用場景有側風穩定性分析。
EDEM是Altair的產品，用于做離散元分析。目前通過Adams Co-Simulation Interface這個模塊可以實現與Adams的聯合仿真。典型的應用場景有挖掘機鏟土過程模擬等。
2.4 其他軟件
對于其他軟件，有兩種聯合的思路。
（1）借助中間軟件，比如Simulink來作為數據交換的平臺，實現此軟件與Adams的聯合。
（2）開發第三方的插件，類似2.3章節中的Adams co-simulation interface模塊。
下一章節介紹一種Adams端滿足聯合仿真的步驟及其實現方式。
3. Adams端聯合仿真
3.1 實現功能
Adams與其他軟件Co-sim的一般流程如下圖所示。
展開 
Adams與Matlab聯合仿真示例
至此，通過Matlab和Adams聯合仿真的步驟就已經全部實現，剩下的細節就需要大家不斷摸索啦。
文章來源：CAE虛擬與現實
直播課程 | Adams聯合仿真技術
機電聯合仿真
Adams與流體力學的聯合仿真
Adams與Marc的聯合仿真
Adams與離散元技術的聯合仿真
精彩預告
以飛機高升力系統為例，本直播課將通過Adams與Cradle的聯合仿真，展示飛機升力系統控制面如何在運動仿真中集成精確的氣動載荷。
adams與matlab的聯合仿真！
上述生成的文件，主要是ant_test.m和ant_test.cmd，ant_test.m用于在simulink中對control模塊環境和一些參數進行初始化，它必須在仿真前執行；ant_test.cmd是天線模型定義文件，由于這里ADAMS是作為simulink創建的一個子進程而被啟動的，它所需的模型文件名由simulink的調用參數傳過來的，所以simulink要能夠定位ant_test.cmd（我一開始把它放到adams當前目錄下，頻頻失敗）。
2。adams_plant.dll，它其實就是adams_sub的核心，ADAMS提供一個S函數，用于adams和simulink聯合仿真的調度和通訊，如果simulink找不到它，則仿真就不能進行。adams_plant.dll位于\ADAMS12\controls下。
解決方法是在simulink中設置好上述文件所在的路徑，但一個更方便的方法是把它們都拷到matlab的當前工作目錄下，一般是\MATLAB6p1\work。經過以上設置，應該不會再出現仿真失敗的對話框了吧。另外，如果因為一些原因仿真失敗，需重啟matlab，否則的話因為一些運行庫的錯誤信息還保留在系統中，即便改正了錯誤仿真也會失敗，只有重新啟動初始化這些庫。
我用的是adams12和matlab6.1，以前流傳它們之間存在不兼容的問題，其實都是上述原因造成的，不存在版本兼容的問題，adams和matlab都是成功的商業軟件，在發布前經過了大量的測試，如果不兼容他們不會置若罔聞，現在好像還沒有他們的官方聲明吧 。
有個小小請求，在做RTW的時候需要用到adams_plant.obj，誰能找到提供給俺，則感激不盡，如果有其源代碼則更好了，這可是真正開啟adams和simulink聯合仿真的金鑰匙啊!
展開 adams與simulink聯合仿真錯誤歸納
adams與matlab聯合仿真的一些錯誤歸納
