samcef的案例
Workbench之七 配置外部求解器Samcef
Workbench之七 配置外部求解器Samcef
本節(jié)敘述如何設(shè)置Workbench內(nèi)置Samcef和ABAQUS求解器的環(huán)境
? 配置Samcef
? 配置ABAQUS
1. 配置Samcef
安裝Samcef程序后，必須設(shè)置下述環(huán)境變量，使之兼容Workbench：
SAMTECH_LICENSE_FILE
許可服務(wù)器或許可文件的路徑，更多信息見Samcef文檔
SAM_EXE
Samcef執(zhí)行文件夾，在標(biāo)準(zhǔn)安裝中，這是Samcef安裝的基本目錄中的Exec文件夾，例如，若Samcef安裝于C:\Samcef，可執(zhí)行文件夾的路徑是C:\Samcef\Exec
SAM_WORK
Samcef本地運(yùn)行的臨時文件夾路徑，更多信息見Samcef文檔。
1.1. Samcef結(jié)果存儲配置文件
可使用XML配置文件準(zhǔn)確控制Samcef求解器輸出的結(jié)果。
展開 samcef rotors培訓(xùn)教程及samcef模型視頻
上傳到網(wǎng)盤一些samcef rotors的pdf版教程，以及一些samcef的模型視頻文件，請感興趣的朋友下載
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samcef rotors training 內(nèi)容中包括6個pdf和一個模型文件； video中包括 samcef composites，mecano+samcef field , SWT 的一些模型動畫視頻
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Samcef Field
Samcef Field
SAMTECH公司是世界著名的有限元軟件SAMCEF的開發(fā)商和供應(yīng)服務(wù)商，是歐洲CAE領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。SAMTECH公司總部設(shè)在比利時列日市，其前身是比利時列日大學(xué)的宇航實驗室，其軟件開發(fā)的歷史可以追溯到1965年。目前SAMTECH公司在比利時，法國，德國，意大利和中國等設(shè)有10個分支機(jī)構(gòu)，在歐洲，亞洲和美洲的各個國家提供軟件銷售，技術(shù)支持和工程咨詢服務(wù)。
SAMCEF軟件的第一個靜力分析程序ASEF與1965年完成。隨后在1972和1975年分別增加了模態(tài)分析程序DYNAM和熱分析程序Thermal ASEF。1977年動力響應(yīng)程序REPDYN誕生。1978年SAMCEF優(yōu)化模塊OPTI推出。1980年非線性靜態(tài)和動力學(xué)軟件SAMCEF Mecano的推出標(biāo)志著SAMCEF在多柔體動力學(xué)領(lǐng)域地位的確立。目前SAMTECH公司的軟件產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋航空，航天，汽車，通用機(jī)械等涉及有限元分析的各個領(lǐng)域。
前后處理軟件SAMCEF Field
SAMCEF Field是通用的有限元分析前后處理平臺。它以圖形化界面的形式，完成幾何建模，特性定義，載荷和約束處理，網(wǎng)格劃分，作業(yè)提交和監(jiān)控以及后處理仿真等操作。它支持各種CAD到CAE模型的導(dǎo)入，以及各種格式結(jié)果文件和圖表的輸出。作為一個開放式的環(huán)境，SAMCEF Field通過非常直觀的導(dǎo)航功能，為用戶進(jìn)行機(jī)構(gòu)與結(jié)構(gòu)的設(shè)計和仿真分析提供了一個必要的工具。
SAMCEF Field使用友好的用戶環(huán)境與SAMCEF系列結(jié)構(gòu)分析工具相結(jié)合，讓用戶完成所有的模型準(zhǔn)備和分析過程，使分析成為設(shè)計過程的一個集成部分，功能強(qiáng)大直觀而且易于使用，是一個革命性的圖形環(huán)境。
展開 SAMCEF MECANO
SAMCEF MECANO軟件功能
建模環(huán)境
SAMCEF Mecano提供了強(qiáng)大的前后處理功能，由通用的有限元分析前后處理界面SAMCEF Field對非線性系統(tǒng)在統(tǒng)一的環(huán)境下進(jìn)行建模、分析和后處理。對于一個模型，可以混合剛體單元、有限元網(wǎng)格單元、超單元等與其他模型通過多種運(yùn)動副相連接，并且可以考慮摩擦和接觸。
SAMCEF Field支持CAD模型導(dǎo)入，包括CATIA V4，CATIA V5，IGES，STEP，UG，Solidworks，ProE等接口。同時支持有限元模型導(dǎo)入，包括Patran，Nastran，Ansys，IDEAS等接口。
SAMCEF Field可在Windows和Linux平臺上運(yùn)行。
豐富的材料庫
在SAMCEF Mecano中，提供了多種材料的定義，包括：
?線彈性材料，超彈性材料和塑性材料；
?粘彈性和粘塑性材料等；
?率相關(guān)材料；
?復(fù)合材料（鋪層結(jié)構(gòu)和纏繞結(jié)構(gòu)）；
?用戶自定義材料。
多種單元庫
SAMCEF Mecano支持的單元類型包括：
—結(jié)構(gòu)單元：空間桿、梁、殼、膜和實體單元；復(fù)合材料殼和實體單元；平面應(yīng)變單元和平面應(yīng)力單元；軸對稱單元；傅里葉多諧波殼單元。
非線性運(yùn)動單元：SAMCEF Mecano支持很多運(yùn)動副，如模擬連接的剛體和柔體運(yùn)動副；用來定義滑動鉸接關(guān)系的柱面鉸、球面鉸和棱柱鉸；用來定義纜索和滑輪結(jié)構(gòu)的纜索滑輪單元和齒輪單元。
控制單元：傳感器和作動器單元等。
特殊單元：阻尼器、超單元、彈簧單元、套襯單元和用戶自定義單元。
復(fù)合材料分析
復(fù)合材料的后屈曲分析：復(fù)合材料層合結(jié)構(gòu)在純剪切載荷作用下會發(fā)生失穩(wěn)破壞。
展開 
有限元軟件samcef
Samcef包括通用有限元分析軟件，如前后處理軟件Samcef Field、線性分析軟件Samcef Linear和非線性分析軟件Samcef Mecano等，以及很多特定的專業(yè)軟件，如轉(zhuǎn)子動力分析軟件Samcef Rotor，風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Wind Turbine，機(jī)床結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Machine Tools，多物理場耦合分析軟件包Samcef Oofelie，高壓電纜靜動力學(xué)分析軟件Samcef Cable等。其中轉(zhuǎn)子動力分析模塊Samcef Rotor是目前世界上唯一的單軸或多軸轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性大型有限元分析軟件。
SL102-02-Finite_Element-A.pdf
展開 SAMCEF for Rotor Pre/Post Processor 介紹
SAMCEF for Rotors是一個致力于旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)動力學(xué)的解決方案。它是基于有限元方法并能夠計算含有轉(zhuǎn)子、定子和動靜連接裝置的機(jī)械系統(tǒng)的臨界轉(zhuǎn)速、穩(wěn)定性、諧響應(yīng)以及瞬時響應(yīng)。
分 析
?線性靜力學(xué)分析(SAMCEF Asef) 在一般熱-力載荷條件下，轉(zhuǎn)子系統(tǒng)可進(jìn)行線性靜力學(xué)分析，在SAMCEF的轉(zhuǎn)子模塊中，基本的線性靜力學(xué)分析主要為后續(xù)的SAMCEF Dynam 或 SAMCEF Rotor/Rotor確定初始條件。
?模態(tài)分析和創(chuàng)建超單元(SAMCEF Dynam) 對于尺寸較大的模型，定子或轉(zhuǎn)子可用超單元表示，超單元由模態(tài)綜合生成，可減小剛度矩陣、質(zhì)量矩陣、陀螺力矩陣、阻尼力矩陣和向心力矩陣的規(guī)模。
?計算臨界轉(zhuǎn)速(SAMCEF Rotor) 有幾種方法可解決彎曲、拉壓扭轉(zhuǎn)或其相互耦合，掃描法可定義旋轉(zhuǎn)頻率的范圍，采用復(fù)特征值計算。直接法通過特征值法獲得臨界轉(zhuǎn)速，它被用于恒剛度無阻尼的陀螺系統(tǒng)。
?頻響分析(SAMCEF Rotor) 幾種方法可計算不平衡力或異步載荷的諧振響應(yīng)。模態(tài)法是將力和矩陣用模態(tài)坐標(biāo)表示；直接法通過諧波平衡法可計入局部非線性（間隙、非線性加強(qiáng)筋、壓膜阻尼器、用戶單元、摩擦片）的影響
?瞬態(tài)響應(yīng)分析(SAMCEF Rotor) 瞬態(tài)響應(yīng)分析可模擬轉(zhuǎn)子啟動（或停轉(zhuǎn)）和葉片損失，它使用Newmark積分法，諸如間隙、壓膜、動壓軸承和摩擦片之類的非線性行為可通過牛頓迭代求解，具有自動時間步功能，若需要，也可進(jìn)行初始靜態(tài)計算。
展開 samcef機(jī)電耦合分析
其中，SAMCEF Mecano的目標(biāo)是解決機(jī)械系統(tǒng)的機(jī)構(gòu)和結(jié)構(gòu)的非線性求解分析，包括靜態(tài)分析、運(yùn)動分析和瞬態(tài)條件分析，如果用SAMCEF做機(jī)電耦合分析的話，那么計算精度以及可視化程度上要遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于ADAMS 和SimMechanics。目前來說，SAMCEF 與MATLAB 進(jìn)行機(jī)電耦合主要有以下三種方式。
（1）基于SAMCEF.Field界面形式的機(jī)電耦合仿真。
這種方式的機(jī)電耦合仿真是在SAMCEF.Filed 界面下完成的，利用SAMCEF.Filed 界面下的controller按鈕，在該窗口中完成控制器的添加與設(shè)定。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是連接方便，不需要接口函數(shù)即可完成。
（2）基于bacon這種參數(shù)化設(shè)計語言的機(jī)電耦合仿真。
首先，需要在“solver data”模塊下的Epilog中利用Bacon語句定義輸入輸出點(diǎn)，同時，控制模型也必須在simulink中完成；然后利用自定義的接口文件完成機(jī)械模型與控制模型的聯(lián)合仿真。具體可見附件（S4MT_Mechatronics_Optim.pdf）。
（3）基于SAMCEF中的co-simulation模塊的機(jī)電耦合仿真
首先在SAMCEF程序界面中的Analysis mode中選擇Mecano/Simulink Coupling按鈕，如下圖所示：
用戶可以在New Project 按鈕菜單中定義分析文件路徑以及分析名稱。
然后先點(diǎn)擊界面上的Run 按鈕，這時候，用戶需要選擇已經(jīng)做好的Simulink模型。
最后，運(yùn)行SAMCEF程序，可以得到如下一系列文件：
最后，用戶只需在MATLAB環(huán)境下，通過編輯SIMULINK模型，點(diǎn)擊“PLAY”按鈕，運(yùn)行SIMULINK模型即可得到相應(yīng)的仿真結(jié)果。
需要特別說明的是，要建立一個機(jī)電耦合模型，用戶必須建立一個.mdl文件，該文件中包括下圖所示的紅色模塊。
展開 Samcef rotors 轉(zhuǎn)子動力學(xué)專業(yè)解決方案
SR求解能力 — 臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)定性
諧波響應(yīng)分析
瞬態(tài)分析：可用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)啟動、停機(jī)、加速與減速分析、葉片丟失、突發(fā)
載荷的效應(yīng)分析；考慮各種非線性，例如間隙、油膜、動壓軸承、碰摩
附件包含了由samcef rotors介紹性PPT轉(zhuǎn)化的PDF格式文件和LMS Samcef rotors的宣傳頁
LMS Samcef rotors 宣傳頁內(nèi)容包括：
1. 公司簡介，Samcef背景介紹，Samcef for rotors 歷史背景
2. 軟件介紹，技術(shù)特點(diǎn)
3. 功能介紹
4. 技術(shù)案例
Samcef Rotors-專業(yè)的轉(zhuǎn)子動力學(xué)解決方案.rar
LMS_samcef_rotors.part1.rar
LMS_samcef_rotors.part2.rar
LMS_samcef_rotors.part3.rar
LMS_samcef_rotors.part4.rar
展開 SAMCEF 非線性材料分析
SAMCEF for Composites：用于復(fù)合材料結(jié)構(gòu)線性和非線性分析的解決方案，例如夾芯材料（蜂窩復(fù)合材料、泡沫塑料等）、疊層結(jié)構(gòu)板、纖維纏繞壓力容器等，包括各種光纖系統(tǒng)的分層與累積損傷模型
SAMCEF Mecano ：功能強(qiáng)大的用于結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)非線性分析的通用軟件：
- MECANO Structure：非線性結(jié)構(gòu)分析，包括完善的非線性材料模型庫，同時集成先進(jìn)的用于摩擦或無摩擦剛體/剛體、剛體/柔體以及柔體/柔體的接觸算法
- MECANO Motion：剛?cè)岫囿w系統(tǒng)的仿真
- MECANO Cable：易承受電動力和氣動彈力的電纜結(jié)構(gòu)的非線性分析具有MATLAB Simulink的SAMCEF Mecano接口可使其更容易通過在有限元建模中集成數(shù)控功能來分析機(jī)電系統(tǒng)。
SAMCEF Linear：用于熱機(jī)械系統(tǒng)線性有限元分析的通用軟件：
- SAMCEF Asef：線性靜態(tài)分析，也允許各類接觸條件和非線性效應(yīng)建模——例如幾何（預(yù)應(yīng)力）或離心剛化（例如幾何剛化（即初應(yīng)力剛化）或旋轉(zhuǎn)引起的動力剛化）
- SAMCEF Dynam：模態(tài)動力學(xué)分析，包括超元法（包括超單元法）
- SAMCEF Stabi：預(yù)測臨界縱向彎曲載荷和相關(guān)模式（臨界屈曲載荷和相關(guān)模態(tài)）
- SAMCEF Repdyn：動力學(xué)的瞬態(tài)、諧波與地震響應(yīng)
SAMCEF Thermal：用于非線性穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析的通用軟件，允許耦合傳導(dǎo)、對流和輻射效應(yīng)的仿真。使用與SAMCEF Mecano一樣的軟件基礎(chǔ)設(shè)施，SAMCEF Thermal 也可與MATLAB Simulink相接合,并且事實上也支持熱控應(yīng)用。
展開 LMS samcef rotors 培訓(xùn)（免費(fèi)！）
為提高國內(nèi)用戶對Samcef Rotors軟件的實際應(yīng)用水平，LMS公司北京代表處計劃舉辦2013年Samcef Rotors軟件的用戶培訓(xùn)會，在此次活動中，將幫助新用戶進(jìn)一步熟悉LMS Samcef Rotors軟件的操作應(yīng)用，并針對新用戶在實際工作中遇到的問題進(jìn)行討論和講解，幫助新用戶進(jìn)一步提高解決問題的能力。
時間：2013年3月19日(星期二) 至2013年3月21日（星期四）上午9：30-下午17：30.
地點(diǎn): LMS（北京）技術(shù)有限公司 .北京市朝陽區(qū)亞運(yùn)村匯賓大廈B908室.（地址：北辰東路8號，詳細(xì)乘車路線和地圖見下）
費(fèi)用：免費(fèi)，午餐免費(fèi)，培訓(xùn)第一天辦理培訓(xùn)費(fèi)手續(xù)，住宿自理。
主講：LMS（北京）技術(shù)有限公司技術(shù)工程師
培訓(xùn)內(nèi)容
Samcef Rotors公開培訓(xùn)
11.28
1: Introduction to Rotor dynamics and Samcef Rotors.(1) 轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析相關(guān)理論背景介紹(2) Samcef Rotors軟件介紹(3) 1D、2D和3D轉(zhuǎn)子建模、靜子和連接裝置建模(4) 臨界轉(zhuǎn)速分析、諧波響應(yīng)分析和瞬態(tài)分析(5) 轉(zhuǎn)子和靜子超單元的創(chuàng)建和恢復(fù)2: Samcef Rotors 1D模型建模和分析實例(1) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)建模和臨界轉(zhuǎn)速分析（基于Samcef Field和基于Excel表格導(dǎo)入）(2) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型諧波響應(yīng)分析(3) 1D轉(zhuǎn)子系統(tǒng)模型瞬態(tài)分析
11.29
3: Samcef Rotors 2D傅立葉多諧波模型建模和分析實例(1) 2D傅立葉多諧波模型建模和臨界轉(zhuǎn)速分析(2) 3D結(jié)果顯示4: Samcef Rotors 3D實體模型建模和分析實例(1) 3D實體模型建模和臨界轉(zhuǎn)速分析5.
展開 samcef
SAMCEF For Machine Tools：創(chuàng)新性的專業(yè)解決方案，專注于機(jī)床設(shè)計，同時結(jié)合了結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和控制器組件分析。
6. SAMCEF For Robots：創(chuàng)新性的專業(yè)解決方案，專注于機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用，同時結(jié)合了結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和控制器組件分析。
7. SAMCEF For Transmissions：創(chuàng)新性的專業(yè)解決方案，專注于傳動系統(tǒng)和動力驅(qū)動系統(tǒng)（例如傳動箱、直線電機(jī)及滾珠絲杠等）的建模和仿真。
8. SAMCEF For Deployable Structures：創(chuàng)新性的專業(yè)解決方案，專注于可展開結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析，例如太陽電池板、大型天線等。
展開 
有限元軟件samcef
Samcef包括通用有限元分析軟件，如前后處理軟件Samcef Field、線性分析軟件Samcef Linear和非線性分析軟件Samcef Mecano等，以及很多特定的專業(yè)軟件，如轉(zhuǎn)子動力分析軟件Samcef Rotor，風(fēng)力發(fā)電結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Wind Turbine，機(jī)床結(jié)構(gòu)分析軟件包Samcef Machine Tools，多物理場耦合分析軟件包Samcef Oofelie，高壓電纜靜動力學(xué)分析軟件Samcef Cable等。其中轉(zhuǎn)子動力分析模塊Samcef Rotor是目前世界上唯一的單軸或多軸轉(zhuǎn)子動力學(xué)特性大型有限元分析軟件。
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展開 samcef rotors
SR求解能力 — 臨界轉(zhuǎn)速及穩(wěn)定性
諧波響應(yīng)分析
瞬態(tài)分析：可用于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)啟動、停機(jī)、加速與減速分析、葉片丟失、突發(fā)
載荷的效應(yīng)分析；考慮各種非線性，例如間隙、油膜、動壓軸承、碰摩
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1.
公司簡介，Samcef背景介紹，Samcef for rotors 歷史背景
2.
軟件介紹，技術(shù)特點(diǎn)
3.
功能介紹
4.技術(shù)案例
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Samcef Rotors-專業(yè)的轉(zhuǎn)子動力學(xué)解決方案.rar
LMS_samcef_rotors.pdf
展開 基于samcef的機(jī)器人研究 論文
分享幾篇已samcef為研究平臺的機(jī)器人研究論文
1. SAMCEF 在柔性并聯(lián)機(jī)器人建模與仿真分析中的應(yīng)用研究 杜兆才，余躍慶，蘇 祥
分析了SAMCEF 軟件的特點(diǎn)，建立了柔性并聯(lián)機(jī)器人的虛擬仿真模型，并進(jìn)行了仿真分
析。介紹了SAMCEF 軟件的相關(guān)模塊在柔性并聯(lián)機(jī)器人虛擬仿真中的應(yīng)用。利用API 接口技術(shù)開發(fā)了自動計算機(jī)器人固有頻率、系統(tǒng)任一點(diǎn)內(nèi)力的程序，擴(kuò)展了SAMCEF 軟件的功能和用途。以平面3-RRR 柔性并聯(lián)機(jī)器人為例，介紹了建模要點(diǎn)和仿真流程。仿真結(jié)果表明該模型能正確地反映柔性并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)特性，桿件的彈性變形對柔性并聯(lián)機(jī)器人的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)性能具有重要影響。
文章用SAMCEF 軟件實現(xiàn)和分析了：
⑴ 機(jī)器人的整個運(yùn)動過程的動態(tài)顯示；
⑵ 真實的位移、速度、加速度等運(yùn)動學(xué)參數(shù)；
⑶ 機(jī)器人的彈性運(yùn)動誤差；
⑷ 機(jī)器人彈性振動的固有頻率、振型；
⑸ 各桿件的應(yīng)變、應(yīng)力；
⑹ 各關(guān)節(jié)的支反力；
⑺ 機(jī)器人的驅(qū)動力矩；
⑻ 各構(gòu)件的內(nèi)力等。
此外，由于SAMCEF 軟件不便自動計算關(guān)節(jié)支反力。文章通過編程求解了機(jī)器人在整個運(yùn)動過程中的關(guān)節(jié)支反力和固有頻率，為后續(xù)的研究和機(jī)器人的設(shè)計提供必要的信息。
2. 一篇博士論文，以 SAMCEF 軟件為平臺，分別建立了 3-RRS、3-RSR 和 3-RRC 柔性并聯(lián)機(jī)器人的虛擬樣機(jī)。分析了這些柔性并聯(lián)機(jī)器人的位移誤差、速度、加速度和動應(yīng)力等的變化情況。通過數(shù)值計算結(jié)果和 SAMCEF 軟件仿真結(jié)果的對比，驗證了本文所建動力學(xué)模型的有效性和正確性。
機(jī)器人SAMCEF .rar
三自由度空間柔性并聯(lián)機(jī)器人動力學(xué)研究.rar
展開 Samcef 求解器
Samcef是有 SAMTECH公司開放，是歐洲CAE領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。
SAMCEF軟件的第一個靜力分析程序ASEF與1965年完成。隨后在1972和1975年分別增加了模態(tài)分析程序DYNAM和熱分析程序Thermal ASEF。1977年動力響應(yīng)程序REPDYN誕生。1978年SAMCEF優(yōu)化模塊OPTI推出。1980年非線性靜態(tài)和動力學(xué)軟件SAMCEF Mecano的推出標(biāo)志著SAMCEF在多柔體動力學(xué)領(lǐng)域地位的確立。目前SAMTECH公司的軟件產(chǎn)品已經(jīng)覆蓋航空，航天，汽車，通用機(jī)械等涉及有限元分析的各個領(lǐng)域。
附件為Samcef多種求解器的介紹。
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