Adams柔性體
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-04-27
Adams柔性體的視頻教程
雙橫臂懸架從hypermesh網格劃分MNF文件制作到adams柔性體模型搭建實例視頻教程
本課程主要包含以下內容： 1、hypermesh橫向穩定桿網格劃分及MNF文件制作； 2、hypermesh雙橫臂懸架上下控制臂和轉向節網格劃分及MNF文件制作； 3、adams雙橫臂懸架柔性體動力學模型搭建； 4、adams橫向穩定桿柔性體動力學模型搭建； 5、adams后處理查看柔性體應力應變信息。 素材.zip
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ADAMS：柔性體-剛柔耦合模塊
5、有限元軟件輸出的mnf文件是否正確 五、 mnf文件的使用 1、 ADAMS Flex對mnf文件的詳細查看（實例解說） 2、 柔性體mnf文件的替換和使用（實例解說） 3、 柔性體mnf文件的編輯（實際軟件操作解說） 4、 ADAMS虛構件（啞體）的使用（實例操作演示） 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） 2、柔性體載荷導出
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Adams柔性體的實例教程
5、 有限元軟件輸出的mnf文件是否正確
生成mnf文件后的模態振型和頻率與原始模態振型和頻率的對比
五、 mnf文件的使用
1、 ADAMS Flex對mnf文件的詳細查看（實例解說）
無論是ADAMS中生成的mnf，還是有限元生成的mnf文件，都可以利用ADAMS/Flex模塊進行查看，包括Flex工具箱的說明和優化器，有關輸出的版本信息、文件頭、單位、精度、輸出節點、頻率等
2、 柔性體mnf文件的替換和使用（實例解說）
如何導入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（實際軟件操作解說）
對于柔性體的編輯與剛體的編輯差別很大，對于ADAMS中柔性體計算最重要的部分，需要用到哪些模態階數參與計算，對還整個柔性或者剛柔耦合有很大的影響，包括柔性體的阻尼和有效性、名稱位置、初始狀況及速度、模態初始狀況等等。
4、 ADAMS虛構件（啞體）的使用（實例操作演示）
在將柔性體導入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動副約束關系以及施加載荷等。如果直接使用柔性體與剛性體建立關系，由于理論條件限制和其他因素考慮，例如時間無限長以至于計算不出來，運動仿真不運行等。這時候需要構件一個虛構件，也有叫啞物體。意思就是建立一個和導入的柔性體一樣或者類似的剛體構件，將剛體構件的的質量和轉動慣量信息置0，然后將柔性體與剛性體固定在一起，其應該在柔性體上的運動副、約束和載荷都定義在虛構件上。
展開 1 概述
Adams中柔性體阻尼比的缺省設置如下：
1) 低于100Hz的所有模態阻尼比為1%；
2) 100Hz到1000Hz的模態阻尼比為10%；
3) 高于1000Hz的模態阻尼比為100%。
利用FXMODE、FXFREQ函數可以對柔性體阻尼比進行自定義設置，FXMODE函數返回柔性體模態階數，FXFREQ函數返回柔性體模態頻率。
2 實現方法
下面以實例介紹Adams柔性體阻尼比設置方法：
1） 某連桿柔性體如下圖1；
圖1 柔性體模態信息
對應頻率的阻尼比關系用寫字本格式列出，如下圖2；
圖2 頻率與阻尼比對應關系
將上面寫字本格式文件damping_ratio.txt導入Adams，形成Adams spline數據；
圖3 導入damping_ratio信息
將生成的damping_ratio用樣條插值函數擬合成柔性體的阻尼比，如下圖4；
圖4 通過樣條插值函數擬合阻尼比
3 參考信息
模型文件：conrod_0.mnf、damping_ratio.txt
本文轉自網絡，旨在分享知識，若侵即刪
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
【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。
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</div><p class="ql-align-center"><br></p><p>選擇相關面/線/點作為參考物進行設置；</p><p>以下是關鍵注意點：</p><ol><li>設置SPC點（遠程點）的目的：由于在ADAMS中導入的柔性體與剛體零件無法使用固定副或轉動副連接，不存在可供選擇的標記點，因此需要在生成柔性體時人工設置連接副的標記點。</li><li>在ADAMS中導入柔性體后，若轉換為柔性體之前該零件與其他零件存在連接或接觸關鍵，則需要重新設置與其他零件的連接和接觸關系。</li><li>網格數量和柔性體個數會嚴重影響ADAMS的計算速度，注意保證計算效率。</li></ol><p><br></p>
展開 關于adams中的柔性體模態應力恢復（modal stress recovery）：
1 在用有限元軟件生成MNF的時候，是可以選擇是否包含應力，應變信息的。由于我們在adams中只關心變形（即特征值，特征向量），且希望柔性體文件較小，因此一般不選應力，應變。但是若要查看應力，此時就需要選上。
2 MSC Fatigue提供了一種基于模態應力恢復的進行疲勞計算的方法。其一般步驟是：（1）利用有限元Nastran生成MNF文件（包含變形及應力，供adams使用），及XDB文件（包含模態應力，modal stress）（2）利用帶有MNF文件的Adams模型進行工況仿真，利用durability插件輸出部件的模態位移（modal coordinate）；（3）在MSC Fatigue中進行加載，其中載荷信息是由上述兩部分組成，每階模態的模態應力及相對應的模態位移。
PS：以上為個人理解，歡迎指正。
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o Adams/Flex：柔性體分析模塊，結合有限元法模擬部件彈性變形，適配精密機械、航空結構的振動與應力分析。
o Adams/Controls：機電一體化耦合模塊，與 MATLAB/Simulink 無縫對接，實現機械系統與控制系統聯合仿真。
3.
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！
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。
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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。
</li><li>在ADAMS中導入柔性體后，若轉換為柔性體之前該零件與其他零件存在連接或接觸關鍵，則需要重新設置與其他零件的連接和接觸關系。</li><li>網格數量和柔性體個數會嚴重影響ADAMS的計算速度，注意保證計算效率。</li></ol><p><br></p>
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。
柔性接觸方程是基于線性柔性體的模態求解的方式進行建立的。柔性體的實時節點位置是通過模態疊加的方式進行計算。接觸計算中，柔性體的三角形網格被視為小的面幾何。柔性體接觸位置的計算與剛性體接觸位置的計算方法一樣，均使用同樣的技術，參考接觸指南（一）。柔性體的接觸應用IMPACT方法計算接觸力，罰函數的方法不再支持柔性體的接觸定義。本文主要針對柔性體的接觸理論、接觸計算的方法以及接觸參數的設置進行闡述
4.2 柔性體生成
柔性體的生成主要有兩種方法，一種是靠ADAMS自帶軟件生成，一種方法是靠有限元軟件生成，其中ANASYS、PATRAN和UG都可以生成ADAMS可以讀取的柔性體文件。本文采用UG生成柔性體文件。
本文將其中一個行星輪進行柔性化，具體的操作見視頻。
ADAMS中建立柔性體分為離散式和模態式2種方法[10]。離散式柔性是將剛體構件離散為多個實體塊，各實體之間通過柔性梁連接，只適用于簡單結構；模態式柔性體是由外部有限元軟件生成模態中性文件，再通過接口將其導入[11]。使用有限元軟件可以建立較為復雜的柔性體模型，且對模型的網格劃分可控，因此本文選用模態式方法建立柔性體鋼軌模型。
圖5 : 在Adams模型中的柔性體
通過一組虛擬仿真工況測試了帶有常規彈簧和力矢量彈簧（圖6和圖7）的車輛模型，來比較性能。通過改變硬點來實現彈簧的傾斜。硬點是用于構建參數化模型的基本建模元素。Adams的仿真結果顯示，轉彎外側的toe-out效應減少了10％。
