鋼軌柔性體的案例
Adams剛?cè)狁詈戏桨?amp;柔性體分布載荷施加與應(yīng)用，具柔性特征的部件耦合分析方案講解（7月24日直播）
因此，在產(chǎn)品研發(fā)的早期設(shè)計(jì)與仿真分析階段，就需要盡可能全面地考慮實(shí)際工程中的細(xì)節(jié)問(wèn)題，例如結(jié)構(gòu)的柔性特性、接觸等非線性問(wèn)題，以及產(chǎn)品的輕量化設(shè)計(jì)等。海克斯康工業(yè)軟件旗下的Adams多體動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件能夠?yàn)榇祟?lèi)問(wèn)題提供有效的解決方案，顯著提升產(chǎn)品的研發(fā)效率。
在航空航天、船舶等領(lǐng)域，單純的多剛體機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)仿真往往難以完全滿(mǎn)足產(chǎn)品設(shè)計(jì)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(jī)構(gòu)中的繩索懸吊系統(tǒng)、艙門(mén)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)與密封等。剛?cè)狁詈戏治黾夹g(shù)的發(fā)展為解決這類(lèi)問(wèn)題提供了解決方案，其應(yīng)用范圍涵蓋小變形線性柔性體、梁桿等細(xì)長(zhǎng)類(lèi)結(jié)構(gòu)、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(jī)構(gòu)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(guò)程的應(yīng)用
在剛?cè)狁詈戏治龅膶?shí)際應(yīng)用中，某些柔性體會(huì)承受分布載荷的作用，通過(guò)外部有限元軟件生成柔性體mnf文件時(shí)，多數(shù)軟件無(wú)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(dǎo)入Adams中通過(guò)建立模態(tài)力實(shí)現(xiàn)分布載荷的施加，這就為此類(lèi)問(wèn)題提供了關(guān)鍵、高效的解題思路。
本期直播講堂請(qǐng)到了海克斯康多體動(dòng)力學(xué)仿真專(zhuān)家郭聰蕊，在直播間中講師將重點(diǎn)介紹Adams剛?cè)狁詈戏治龅亩喾N解決方案，以及柔性體分布載荷的施加過(guò)程與應(yīng)用場(chǎng)景。敬請(qǐng)關(guān)注！
展開(kāi) Altair網(wǎng)絡(luò)研討會(huì)-12/10、22-HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)仿真中柔性體的關(guān)鍵技術(shù)
主題: HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)仿真中柔性體的關(guān)鍵技術(shù)
首播時(shí)間: 2014-12-1009:30 AM - 11:30 AM
復(fù)播時(shí)間:2014-12-22 18:30 PM – 20：30PM
MotionView是澳汰爾公司開(kāi)發(fā)的新一代多體動(dòng)力學(xué)仿真分析軟件。它是一個(gè)通用的多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件，采用完全開(kāi)放的程序架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)高度的流程自動(dòng)化和客戶(hù)化定制。具有簡(jiǎn)潔友好的界面，高效的建模語(yǔ)言（MDL），同時(shí)也是第一款支持多求解器輸出的多體動(dòng)力學(xué)軟件。MotionSolve是新一代的多體動(dòng)力學(xué)求解器，采用創(chuàng)新的點(diǎn)輔助坐標(biāo)系統(tǒng)（PointAuxiliary Coordinate System），具有計(jì)算更快速、更穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)；提/供了完整的多體動(dòng)力學(xué)求解系列，可進(jìn)行靜力學(xué)，準(zhǔn)靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)，動(dòng)力學(xué)，模型線性化和狀態(tài)矩陣輸出等，實(shí)現(xiàn)機(jī)電液一體化仿真；適用范圍廣泛，可以處理機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)、隔振、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、針對(duì)耐久性分析的載荷預(yù)期和穩(wěn)健性仿真等多方面的問(wèn)題，可以對(duì)具有復(fù)雜非線性特性的模型進(jìn)行仿真。
本次研討會(huì)將主要介紹HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)仿真中柔性體的關(guān)鍵技術(shù)，包括：
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HyperWorks多體動(dòng)力學(xué)介紹
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MotionSolve柔性體的生成
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Adams柔性體的生成
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Simpack柔性體的生成
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柔性體的縮減技術(shù)
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剛?cè)狁詈舷到y(tǒng)建模仿真
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展開(kāi) 柔性體學(xué)習(xí)的總結(jié)
柔性體學(xué)習(xí)的總結(jié)
Adams中的柔性體接觸
Flex Body Contact in ADAMS
摘要
描述了采用C++求解器計(jì)算柔性體接觸的方法。Fortran 求解器不支持柔性接觸。3D柔性接觸在MD R3這個(gè)版本中首次引進(jìn)。這個(gè)版本僅支持使用solid單元的柔性體接觸。MD R4版本將會(huì)支持使用shell單元的2D及3D柔性接觸。
1 介紹
柔性體的接觸公式是以柔性體是模態(tài)文件為基礎(chǔ)的。基于此，通過(guò)模態(tài)疊加可以計(jì)算出仿真過(guò)程中的節(jié)點(diǎn)位置。探測(cè)接觸區(qū)域的方法與剛性接觸一樣。MNF文件中的三角單元被用作是幾何面。IMPACT方法用來(lái)計(jì)算接觸力，然后映射到柔性體的模態(tài)空間，模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)技術(shù)可以用來(lái)顯示柔性體表面的應(yīng)力結(jié)果。
2 接觸運(yùn)動(dòng)學(xué)
在所有的接觸中（剛性或者柔性，2D或者3D），都需要測(cè)量幾何之間的嵌入深度，將這個(gè)輸入給IMPACT函數(shù)，然后輸出力。柔性接觸不支持POISSON方法。
在柔柔接觸中，幾何是由表面節(jié)點(diǎn)定義的。柔性體表面嵌合為三角形，這樣能夠使用Adams中的Rapid Geometry Engine。三角形單元的頂點(diǎn)就是FE 網(wǎng)格的節(jié)點(diǎn)。當(dāng)柔性體發(fā)生接觸，將會(huì)有交叉的體積（可能會(huì)有多個(gè)，每個(gè)單獨(dú)的體積被稱(chēng)為incident）。有力作用的節(jié)點(diǎn)就是交叉體積表面的節(jié)點(diǎn)。交叉體積之外的節(jié)點(diǎn)是沒(méi)有力作用的。剛?cè)峤佑|更簡(jiǎn)單，因?yàn)閯傮w上不需要節(jié)點(diǎn)。
交叉體積的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都進(jìn)行嵌入深度的計(jì)算，并不是認(rèn)為所有節(jié)點(diǎn)的深度都是相同的。在一個(gè)特定的交叉幾何中，作用在節(jié)點(diǎn)上的接觸法向力的方向都是相同的。這樣假設(shè)是因?yàn)榇蠖鄶?shù)情況確實(shí)是相同的，對(duì)于不是相同的情況，也沒(méi)有去計(jì)算每個(gè)節(jié)點(diǎn)的法向方向。由于接觸面上節(jié)點(diǎn)的速度比較容易計(jì)算，每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能有獨(dú)自的接觸摩擦力。
柔性體接觸（剛體接觸也是）不允許自接觸。Adams中的柔性體是基于線性疊加假設(shè)，通常不會(huì)有那么大的變形。
展開(kāi) 
柔性體跌落碰撞及反彈數(shù)值仿真 ￥800
<p>本案例基于COMSOL軟件模擬了一柔性體跌落到斜坡后的碰撞變形行為以及反彈的全過(guò)程，仿真結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202203/afac5e47840d4e6eb37f0fc4f5b34e3a.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p><p><br></p>
展開(kāi) 使用abaqus生成simpack柔性體文件（.fbi） ￥29
使用simpack進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析時(shí)，經(jīng)常遇到需要考慮柔性體的問(wèn)題，柔性體是基于有限元模型生成，使用abaqus可以很方便的完成這一過(guò)程。
下面以一段軌道為例，對(duì)使用abaqus生成simpack柔性體文件（.fbi文件）的過(guò)程進(jìn)行說(shuō)明：
建立軌道有限元模型執(zhí)行模態(tài)計(jì)算
指定要保留的節(jié)點(diǎn)自由度及模態(tài)，對(duì)軌道進(jìn)行子結(jié)構(gòu)生成
運(yùn)行abaqus命令生成simpack柔性體.fbi文件
以下進(jìn)行詳細(xì)介紹：
ADAMS柔性體-剛?cè)狁詈夏K
5、 有限元軟件輸出的mnf文件是否正確
生成mnf文件后的模態(tài)振型和頻率與原始模態(tài)振型和頻率的對(duì)比
五、 mnf文件的使用
1、 ADAMS Flex對(duì)mnf文件的詳細(xì)查看（實(shí)例解說(shuō)）
無(wú)論是ADAMS中生成的mnf，還是有限元生成的mnf文件，都可以利用ADAMS/Flex模塊進(jìn)行查看，包括Flex工具箱的說(shuō)明和優(yōu)化器，有關(guān)輸出的版本信息、文件頭、單位、精度、輸出節(jié)點(diǎn)、頻率等
2、 柔性體mnf文件的替換和使用（實(shí)例解說(shuō)）
如何導(dǎo)入mnf文件，如何將柔性體替換成剛性體，如何將柔性體替換成柔性體，以及柔性體柔性體替換
3、 柔性體mnf文件的編輯（實(shí)際軟件操作解說(shuō)）
對(duì)于柔性體的編輯與剛體的編輯差別很大，對(duì)于ADAMS中柔性體計(jì)算最重要的部分，需要用到哪些模態(tài)階數(shù)參與計(jì)算，對(duì)還整個(gè)柔性或者剛?cè)狁詈嫌泻艽蟮挠绊懀?em>柔性體的阻尼和有效性、名稱(chēng)位置、初始狀況及速度、模態(tài)初始狀況等等。
4、 ADAMS虛構(gòu)件（啞體）的使用（實(shí)例操作演示）
在將柔性體導(dǎo)入ADAMS中后，需要將柔性體和其他剛性體或者柔性體之間建立運(yùn)動(dòng)副約束關(guān)系以及施加載荷等。如果直接使用柔性體與剛性體建立關(guān)系，由于理論條件限制和其他因素考慮，例如時(shí)間無(wú)限長(zhǎng)以至于計(jì)算不出來(lái)，運(yùn)動(dòng)仿真不運(yùn)行等。這時(shí)候需要構(gòu)件一個(gè)虛構(gòu)件，也有叫啞物體。意思就是建立一個(gè)和導(dǎo)入的柔性體一樣或者類(lèi)似的剛體構(gòu)件，將剛體構(gòu)件的的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量信息置0，然后將柔性體與剛性體固定在一起，其應(yīng)該在柔性體上的運(yùn)動(dòng)副、約束和載荷都定義在虛構(gòu)件上。
展開(kāi) Adams柔性體阻尼比設(shè)置方法
1 概述
Adams中柔性體阻尼比的缺省設(shè)置如下：
1) 低于100Hz的所有模態(tài)阻尼比為1%；
2) 100Hz到1000Hz的模態(tài)阻尼比為10%；
3) 高于1000Hz的模態(tài)阻尼比為100%。
利用FXMODE、FXFREQ函數(shù)可以對(duì)柔性體阻尼比進(jìn)行自定義設(shè)置，F(xiàn)XMODE函數(shù)返回柔性體模態(tài)階數(shù)，F(xiàn)XFREQ函數(shù)返回柔性體模態(tài)頻率。
2 實(shí)現(xiàn)方法
下面以實(shí)例介紹Adams柔性體阻尼比設(shè)置方法：
1） 某連桿柔性體如下圖1；
圖1 柔性體模態(tài)信息
對(duì)應(yīng)頻率的阻尼比關(guān)系用寫(xiě)字本格式列出，如下圖2；
圖2 頻率與阻尼比對(duì)應(yīng)關(guān)系
將上面寫(xiě)字本格式文件damping_ratio.txt導(dǎo)入Adams，形成Adams spline數(shù)據(jù)；
圖3 導(dǎo)入damping_ratio信息
將生成的damping_ratio用樣條插值函數(shù)擬合成柔性體的阻尼比，如下圖4；
圖4 通過(guò)樣條插值函數(shù)擬合阻尼比
3 參考信息
模型文件：conrod_0.mnf、damping_ratio.txt
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展開(kāi) ADAMS剛?cè)狁詈戏抡媲爸谩狝NSYS WB轉(zhuǎn)換生成柔性體（.mnf文件） ￥10
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</figure>
</div><p class="ql-align-center"><br></p><p>選擇相關(guān)面/線/點(diǎn)作為參考物進(jìn)行設(shè)置；</p><p>以下是關(guān)鍵注意點(diǎn)：</p><ol><li>設(shè)置SPC點(diǎn)（遠(yuǎn)程點(diǎn)）的目的：由于在ADAMS中導(dǎo)入的柔性體與剛體零件無(wú)法使用固定副或轉(zhuǎn)動(dòng)副連接，不存在可供選擇的標(biāo)記點(diǎn)，因此需要在生成柔性體時(shí)人工設(shè)置連接副的標(biāo)記點(diǎn)。</li><li>在ADAMS中導(dǎo)入柔性體后，若轉(zhuǎn)換為柔性體之前該零件與其他零件存在連接或接觸關(guān)鍵，則需要重新設(shè)置與其他零件的連接和接觸關(guān)系。</li><li>網(wǎng)格數(shù)量和柔性體個(gè)數(shù)會(huì)嚴(yán)重影響ADAMS的計(jì)算速度，注意保證計(jì)算效率。</li></ol><p><br></p>
展開(kāi) ADAMS生成柔性體模態(tài)力的流程
ADAMS中由MNF文件描述的柔性體，可以直接定義約束、接觸以及各種力元，也可以通過(guò)預(yù)應(yīng)力模態(tài)計(jì)算生成帶預(yù)載荷的柔性體，以及通過(guò)模態(tài)力來(lái)描述施加在柔性體節(jié)點(diǎn)上的載荷。
其中，ADAMS模態(tài)力一般用來(lái)定義施加在柔性部件表面的分布載荷，其定義需要借助有限元載荷文件來(lái)實(shí)現(xiàn)，即哪些節(jié)點(diǎn)上施加力以及力的分布規(guī)律要由有限元載荷文件來(lái)定義，通過(guò)模態(tài)力對(duì)話(huà)框可以對(duì)分布力的大小及變化規(guī)律做進(jìn)一步的描述。
我們知道模態(tài)計(jì)算生成的MNF文件是不帶節(jié)點(diǎn)載荷信息的，借助ADAMS Flex Toolkit命令可以將外部的有限元載荷文件添加到柔性體MNF文件中。
下面，通過(guò)實(shí)例介紹ADAMS命令生成柔性體模態(tài)力的流程：
1、 為了方便所有人掌握這個(gè)方法，所用實(shí)例為Adams_install_dirflexexamplesmnfload中的plate.mnf和plate.loads，plate.mnf為沒(méi)有模態(tài)力信息的柔性體MNF文件，plate.loads為文本可編輯的有限元節(jié)點(diǎn)載荷描述文件，將這兩個(gè)文件拷貝到自定義的工作路徑下操作。
展開(kāi) ansys與RecurDyn柔性體操作視頻教程
ansys與RecurDyn柔性體操作視頻教程，分享給大家！祝大家學(xué)習(xí)進(jìn)步！
recurdyn_and_ansys.part1.rar
recurdyn_and_ansys.part2.rar
recurdyn_and_ansys.part3.rar
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利用ABAQUS軟件生成SIMPACK柔性體.fbi文件 ￥5.69
在采用SIMPACK構(gòu)建多體動(dòng)力學(xué)模型時(shí)，有時(shí)候剛形體建模已經(jīng)不能完全滿(mǎn)足計(jì)算的要求，我們需要在SIMPACK中建立柔性體模型以獲取更精確的解，本文主要講述了利用abaqus軟件生成simpack柔性體文件的一般步驟（不用修改inp文件）。
以一簡(jiǎn)單齒輪作為研究對(duì)向，附件給出了abaqus的inp文件及生成的simpack fbi文件，并給出了關(guān)鍵步驟說(shuō)明，感興趣的可以下載。
ansys和ADAMS柔性體轉(zhuǎn)化問(wèn)題的詳細(xì)步驟
詳細(xì)步驟如下：
從建立有限元模型后說(shuō)起，進(jìn)行了網(wǎng)格劃分以后的步驟：
1.添加mass21質(zhì)量單元preprocessor－>element type->add/edit/delete
選擇add，添加mass21質(zhì)量單元；
2.編輯mass21質(zhì)量單元preprocessor－>real constant->add/edit/delete在對(duì)話(huà)框中填寫(xiě)屬性，一般要很小的數(shù)值，如1e-5等
3.創(chuàng)建keypoints，preprocessor－>modeling->create->keypoints->in active Cs;此處注意，創(chuàng)建的keypoints的編號(hào)不能與模型單元的節(jié)點(diǎn)好重合，否則會(huì)引起原來(lái)的模型變形
4.選擇mass21單元對(duì)3中建立的keypoints進(jìn)行網(wǎng)格劃分，建立起interface nodes；
5.建立剛性區(qū)域（在ADAMS作為和外界連接的不變形區(qū)域，必不可少的），preprocessor－>coupling/ceqn->rigid region,選擇interface nodes附近的區(qū)域，由于連接點(diǎn)的數(shù)目必須大于或等于2，所以剛性區(qū)域至少兩個(gè)
6.執(zhí)行solution->ADAMS connection->Export to ADAMS命令，要選擇的節(jié)點(diǎn)為5中建立剛性區(qū)域的節(jié)點(diǎn)
注意：1.材料屬性是必不可少的
2.從ansys命令窗口輸入/units,<name>
其中<name>-----SI.CGS.BFT和BIN四種單位中的一種，如果不是其中一種，則輸入下面命令
/units，<L>,<M>,<T>,,,,<F>
L,M,T,F為用戶(hù)單位和國(guó)際單位制（SI）之間的轉(zhuǎn)換系數(shù)
如所用單位是mm
展開(kāi) Hypermesh處理Adams mnf柔性體教程
本文以橫向穩(wěn)定桿為例，詳細(xì)介紹了如何通過(guò)Hypermesh處理adams car 建模需要的柔性體文件。
Hypermesh處理mnf柔性體教程（long）.pdf
ansys與RecurDyn柔性體操作視頻教程
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