剛柔耦合動力學分析的案例
斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座：02-裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
裝配體剛柔耦合動力學分析-瞬態動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
共四節，平臺將免費更新2節
●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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技術專題：ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術
用戶名：斯姆勒裝配體剛柔耦合分析
密碼：02981713589
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展開 斯姆勒ANSYS裝配體剛柔耦合分析技術講座： 01- 裝配體剛體動力學分析
●主要內容
裝配體剛體動力學分析
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裝配體剛柔耦合動力學分析-超單元動力學分析技術
裝配體剛柔耦合動力學分析-靜力學工況分析技術
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●技術背景
工程中存在大量運動機械；
基于傳統的靜力學工況計算沒有考慮結構的動態效應，譬如沖擊，將造成較大的計算誤差；
運動機械存在不同的姿態，計算所有的靜力學工況是不可能的，也很難確定其最不利工況；
ANSYS提供完整的動力學求解方案，能夠高效準確的計算運動機械的結構響應。
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展開 剛柔耦合仿真分析流程及要點熱 ￥1
本文主要介紹使用SolidWorks、HyperMesh、ANSYS和ADAMS軟件進行剛柔耦合動力學分析的主要步驟。
一、 幾何建模
在SolidWorks中建立幾何模型，將模型調整到合適的姿態，保存。此模型的姿態不要改動，否則以后的MNF文件導入到ADAMS中裝配起來麻煩。
二、ADAMS動力學仿真分析
將模型導入到ADAMS中進行動力學仿真分析。
為了方便三維模型的建立，SolidWorks中是將每個零件單獨進行建模然后在裝配模塊中進行裝配。這一特點導致三維模型導入到ADAMS軟件后，每一個零件都是一個獨立的part，由于工作裝置三維模型比較復雜，因此part數目也就相應的比較多，這樣就對仿真分析的進行產生不利影響。下面總結一下從三維建模軟件SolidWorks導入到ADAMS中進行機構動力學仿真的要點。（1）首先在SolidWorks中得到裝配體。（2）分析該裝配體中，到底有幾個構件。（3）分別隱藏其他構件而只保留一個構件，并把該構件導出為 *.x_t 格式文件。（4）在ADAMS中依次導入各個*.x_t 文件，并注意是用part的形式導入的。（5）對各個構件重命名，并給定顏色，設置其質量屬性。（6）對于產生相對運動的地方，建議先在此處創建一個marker，以方便后面的操作。否則，三維模型進入ADAMS后，線條繁多，在創建運動副的時候很難找到對應的點。
展開 一文了解多體動力學仿真分析方法和應用領域
靜力學仿真軟件主要用于分析結構產品在穩定狀態下的結構應力和變形，保證設計結構能夠符合強度可靠性設計要求，但是隨著機械結構越來越復雜，機構的運動場景越來越多，設計越來越輕量化的要求下，單純的靜力學分析已經無法滿足機構在高速運動，復雜接觸狀態運動下的仿真需求，需要動力學仿真來考慮結構在實際運行中的速度、加速度、阻尼等靜力分析中無法涉及的效應。
動力學是理論力學的一個分支學科，它主要研究作用于物體的力與物體運動的關系。可以仿真運動機構的動力學運行狀況，部件之間的配合狀態以及剛柔耦合仿真獲得部件在不同運動時刻的應力和變形，以及對運動執行機構的影響。對于各個學科中所關注的問題如機構的大變形，復雜的接觸關系，非線性，高效計算等問題是目前多體動力學分析中的技術難點和研究方向。
隨著計算機的發展，工程師借助計算機對運動機械的動力學特性進行數值模擬分析計算。多體動力學仿真分析方法可以在試驗前對運動機械進行仿真驗證，并且提供豐富的物理場信息，為設計者設計和改進運動機械提供有力依據。有利于提高設計水平、降低成本和縮短研制周期。通過多體動力學分析可以快速進行機構的剛體動力學分析、剛柔耦合動力學仿真分析，可以準確地考慮機構自身變形，連接副的非線性連接關系從而獲取機構在實際運行的狀態，為機構系統的改進設計提供準確有效的建設意見。
Ansys解決方案
針對上述多體動力學在各個行業內的一些應用，Ansys提供了完整的解決方案，包括：疲勞仿真、模態仿真、動力學特性、線性有限元分析、多體動力學分析等，并且具有強大的無網格仿真技術，能夠高效并精確的求解多體運動與結構變形的耦合問題，能夠對系統的運動性能、結構、振動、疲勞等進行分析。
1、動力傳動系統的動力學分析
動力傳動系統結構包括齒輪、軸承、轉軸、齒輪箱等。
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 直播預告 | 基于多體動力學的飛機系統參數化建模與分析工具
在機電聯合仿真、剛柔耦合動力學分析、機械振動研究以及多學科耦合技術等專業方向，憑借豐富的項目經驗，形成了深厚的技術積累，為行業技術發展提供了有力支撐。
Comsol多體動力學剛柔耦合仿真方法 ￥20
總結：本文首先介紹了用Comsol進行多體動力學剛柔耦合分析的優點，之后用一個凸輪擺臂模型搭建了純剛體的多體動力學模型，然后把活塞部分轉化成了柔性體進行仿真從而來介紹剛柔耦合分析方法，最后提供了一個相類似的模型，讀者可以根據提供的小模型，自己動手實踐，按照文章的操作步驟選取某些部件進行柔性化。
SIMPACK動力學分析系列教材
介紹了通過結構有限元分析軟件ANSYS和多體系統動力學分析軟件SIMPACK的結合,在SIMPACK軟件中進行剛柔耦合系統動力學分析的柔性體處理方法,并以鐵道貨車轉K6型轉向架為實例,研究了在SIMPACK軟件中采用剛柔耦合方法進行鐵道車輛系統動力學仿真分析的 關鍵問題
SIMPACK動力學分析系列教材.pdf
電驅動系統減速器剛柔耦合動力學建模及振動噪聲優化
將其與傳統動力系統相對比發現，電驅動系統內部缺少噪聲掩蓋裝置，使得電機噪聲、齒輪嚙合階次噪聲日益嚴重，在高速化、集成化發展過程中，電驅動系統內部耦合性不斷提高，系統響應日益復雜，如何降低噪聲成為了一項重點內容。本文通過高速電驅動系統剛柔耦合建模及動力學特性，針對其振動噪聲展開分析，旨在為相關人員優化電驅動系統提供幫助。
關鍵詞
電驅動系統 減速器 剛柔耦合動力學建模 振動噪聲
電驅動系統作為我國未來發展的關鍵，其使用覆蓋范圍日益提高，且其行業地位也日益提高，有關人員對其關注度不斷提高。對其發展進行分析發現，電驅動系統振動噪聲問題成了限制其發展的主要原因，實際優化中，可以嘗試以電驅動系統減速器剛柔耦合動力學模型為切入點，針對振動噪聲展開分析，明確最終優化。
1 電驅動系統動力學建模及振動噪聲研究現狀
1.1 電驅動系統動力學建模
通過對現有資料進行收集整理可知，現階段，驅動電機與減速器的一體化電驅動系統動力學模型為劣勢內容，研究人員對其關注度較低，在所構建的耦合電磁激勵與齒輪傳遞誤差激勵模型中，都滲透有其內部結構組成耦合變形內容。下面針對驅動電機系統建模與一體化電驅動系統動力學建模進行了闡述：
1. 驅動電機振動噪聲建模：現階段，此方面內容常用建模手法有很多，比如數值計算方法、解析計算方法、半解析計算方法等。從本質上進行分析，驅動電機電磁振動噪聲計算具有復雜性特點，包括眾多類型問題，比如電磁場、結構模態、振動相應等。借助上述方法可以高速、優質地完成電磁力計算，模擬出其在自然狀態下的振動噪聲情況 [1]。
2. 一體化電驅動系統動力學建模方法：現階段與此方面有關的研究內容較少，在之前，有關人員的關注內容主要包括兩方面內容，分別是齒輪傳動系統噪聲與驅動電機振動噪聲。
展開 電驅動系統減速器剛柔耦合動力學建模及振動噪聲優化
將其與傳統動力系統相對比發現，電驅動系統內部缺少噪聲掩蓋裝置，使得電機噪聲、齒輪嚙合階次噪聲日益嚴重，在高速化、集成化發展過程中，電驅動系統內部耦合性不斷提高，系統響應日益復雜，如何降低噪聲成為了一項重點內容。本文通過高速電驅動系統剛柔耦合建模及動力學特性，針對其振動噪聲展開分析，旨在為相關人員優化電驅動系統提供幫助。
關鍵詞
電驅動系統 減速器 剛柔耦合動力學建模 振動噪聲
電驅動系統作為我國未來發展的關鍵，其使用覆蓋范圍日益提高，且其行業地位也日益提高，有關人員對其關注度不斷提高。對其發展進行分析發現，電驅動系統振動噪聲問題成了限制其發展的主要原因，實際優化中，可以嘗試以電驅動系統減速器剛柔耦合動力學模型為切入點，針對振動噪聲展開分析，明確最終優化。
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 
ABAQUS在結構非線性領域的案例分析及應用
4）進階-剛柔耦合動力學分析
5）進階-小車行駛過程實現
2、復雜模型調試收斂思路
3、有限元分析的7要素介紹
講師：小明
機械工程碩士，曾在央企就職、現任樂仿ABAQUS講師
涉及軟件及方向：
ABAQUS、ANSYS，Hypermesh，Adams；
強度、疲勞、振動、材料、沖擊、優化、多體動力學分析；
完成項目：參與橫向項目4項（總負責人1項，技術骨干3項），工作期間參與項目6項（總負責人3項，技術骨干3項）。
SAMCEF robot 建模分析簡介與DEMON
機器人大體可以分為串聯機器人與并聯機器人，目前也是學術界與工業界的研究熱點，傳統的基于剛體的設計目前已經難以滿足設計需求，在此，SAMCEF提供了很專業的解決方案，一方面可以利用field界面可以實現快速的可視化建模與分析，另一方面，samcef也提供了設計語言Bacon實現參數化設計。
對于串聯機器人，其建模相對簡單，因為一般而言，其只涉及轉動副建模，在此，SAMCEF可以通過建立相應的仿真模型，完成模態分析，多柔體動力學分析，剛柔耦合動力學分析，這方面SAMCEF提供了大量的實例與文檔，我以前的帖子也發過很多，大家可以參考一下。
對于并聯機器人，其建模就相對難一些，因為，除了一般的轉動副外，還會涉及復雜鉸鏈的建模，此外，一些并聯機器人要面向加工行業，因而需要完成剛度仿真分析，為此，Samcef也提供了多種建模方式，大家可以參考一下Bianch的文章以及天津大學的學位論文。此外，SAMCEF也提供了機電耦合仿真功能，這方面國內應用較少，國外應用較多，大家可以參考一下我前面發的一些機電耦合的資料與SAMCEF幫助文檔。
http://yun.baidu.com/pcloud/album/info?query_uk=1882165809&album_id=3645745512890619414
展開 基于DeltaD打印機的剛柔耦合運動學分析
摘 要:為避免打印機工作過程中出現運動突變和沖擊,影響打印精度等問題,以Delta打印機為研究對象,完成3D打印機的模型繪制,分析其運動學求解過程,建立打印機的運動學方程,并借助Matlab和Adams軟件完成對運動學方程的驗證.借助Hypermesh對關鍵部件柔性化處理,完成剛柔耦合仿真驗證,對特定工況下傳動誤差?位移?速度和加速度進行分析,驗證了模型設計的合理性.
關鍵詞:Delta打印機;運動學方程;Matlab;Adams;Hypermesh;傳動誤差
相對其他成型工藝,3D打印機能夠完成更復雜的成型工藝,且成型周期短?效率高,從而得到廣泛應用.目前市場上主要存在兩種形式的打印機,即Delta打印機和Reprap打印機,前者構型較為復雜,其有效工作空間往往會因為結構而受到一定的限制,但是其體積小?精度高?承載能力強,因此在成型較為復雜的零件時也具備更多的優勢[1G3].
展開 一個急回機構的剛柔混合的瞬態動力學分析
正在研究這個新的功能。給大伙介紹一下簡單的操作過程和應該注意的事項。大家一起進步，對于其中的不足大伙可以指出來，見笑了。
這是一個類似牛頭刨床的急回機構，它的運行原理是這樣的：
問題說明.jpg
劃分的網格：
劃分的網格.jpg
[p=30, 2, left]選用的材料是鋼鐵，大家也可以試著選用其他材料。[/p][p=30, 2, left]第一個轉動鉸鏈，其實無所謂第幾個，沒有先后順序。只要最后全滿足條件即可。這里值得注意點是。轉動鉸鏈對ROTZ沒有約束，所以操作的時候一定要注意當前的坐標系Z軸的方向和實際情況相符，如果不一致要修改坐標系。具體如下：[/p]
第一個轉動鉸鏈.jpg
坐標系.jpg
坐標系2.jpg
[p=30, 2, left]點這個后，再點：RX，就是繞著X軸旋轉的意思。類似經典界面的WPROTAT,命令[/p][p=30, 2, left]我們轉動合理的角度后就完成了一個轉動鉸鏈。[/p][p=30, 2, left]其他的就不說了，下面說下平動鉸鏈[/p]
0.jpg
未命名.jpg
[p=30, 2, left]平動鉸鏈不約束X 方向的平動。和上面類似，把X軸指向你要確定方向即可。如圖：[/p][p=30, 2, left]另外那個槽鉸鏈也是如此，最后別忘了讓機架接地固結。[/p][p=30, 2, left]然后施加轉速，我這里用的是一秒鐘一轉。[/p]
未命00名.jpg
[p=30, 2, left]然后施加一個50N（不一定是這個數值）的力在滑塊上，記住，滑塊定義的是剛體，[/p][p=30, 2, left]不能施加力載荷，這里用的是joint-load選項，這個我還沒琢磨透
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