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Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）是全球多體動力學仿真領(lǐng)域的標桿軟件，由 MSC Software 公司開發(fā)（現(xiàn)隸屬于 Hexagon 集團），憑借領(lǐng)先的虛擬樣機技術(shù)，成為汽車、航空航天、重型機械等行業(yè)系統(tǒng)級動力學分析的首選工具，全球市場占有率超 60%。

Adams 是一款系統(tǒng)級多體動力學仿真平臺，被廣泛應用于汽車、能源、重型機械等多個行業(yè)。該工具凝聚了豐富行業(yè)應用經(jīng)驗，能夠快速進行系統(tǒng)級的運動學、動力學仿真、系統(tǒng)級模態(tài)及振動分析、與控制系統(tǒng)集成的機電一體化分析、系統(tǒng)疲勞壽命分析等，包括基礎(chǔ)模塊、擴展模塊、車輛專用模塊、新能源專用模塊、實時仿真模塊等。

二、核心技術(shù)架構(gòu) 2.1 多體動力學求解引擎Adams采用剛?cè)狁詈?em>多體動力學理論，結(jié)合先進的數(shù)值算法：- GSTIFF/SI2積分器：處理剛性微分方程的強穩(wěn)定性算法- 遞歸算法：大幅提升大規(guī)模系統(tǒng)的計算效率- 柔性體建模：支持模態(tài)中性文件(MNF)導入，實現(xiàn)剛?cè)峄旌?em>仿真 2.2 專業(yè)模塊組成

多體動力學模塊是進行多物理場耦合的一個關(guān)鍵基礎(chǔ)模塊，用戶可以在此基礎(chǔ)上耦合例如聲學、疲勞、傳熱等模塊。 第一部分：Comsol多體動力學剛?cè)狁詈?em>仿真介紹 在通常情況下，多體動力學仿真中的大部分部件都是剛性的，由此只需要關(guān)注剛體的動力學特征，然而，在某些特殊情況下，我們需要觀察其中某個部件的變形、應力、應變情況，所以我們需要選擇性的將剛體和柔性體指派到不同的部件。

多體動力學仿真軟件主要有：§ ADAMS：用于多體動力學仿真，主要用于汽車、機械、工業(yè)等領(lǐng)域的設計和分析。§ Ansys Multibody Dynamics：用于多體動力學仿真，主要用于機械產(chǎn)品、航空航天產(chǎn)品、汽車產(chǎn)品等的設計和分析。§ SimMechanics：用于多體動力學仿真，主要用于機械產(chǎn)品的設計和分析。

首先，先介紹一下RecurDyn/Drivetrain的解決方案，如何在通用多體動力學軟件RecurDyn中合理地對傳動系統(tǒng)進行仿真。 多體動力學能夠考慮到應用于多個體的力，是一種計算時域中機械系統(tǒng)的動態(tài)行為的仿真方法。RecurDyn 已廣泛應用于各個工業(yè)領(lǐng)域，包括汽車、建筑設備、印刷設備、家電產(chǎn)品和精密儀器，汽車領(lǐng)域的應用案例如上圖所示。

注：本文譯自Adams市場經(jīng)理Hemanth Kolera-Gokula所寫《Debunking the Five Myths of Multibody Dynamics Simulation》續(xù)前節(jié)：揭開多體動力學仿真的五大誤區(qū)（上篇） 誤區(qū)四 使用MBD模擬需要專業(yè)知識

Ansys解決方案針對上述多體動力學在各個行業(yè)內(nèi)的一些應用，Ansys提供了完整的解決方案，包括：疲勞仿真、模態(tài)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(wǎng)格仿真技術(shù)，能夠高效并精確的求解多體運動與結(jié)構(gòu)變形的耦合問題，能夠?qū)ο到y(tǒng)的運動性能、結(jié)構(gòu)、振動、疲勞等進行分析。1、動力傳動系統(tǒng)的動力學分析動力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括齒輪、軸承、轉(zhuǎn)軸、齒輪箱等。

汽車、航空航天、重型機械和能源行業(yè)的工程師通常利用多體動力學（MBD）仿真來模擬復雜裝配體零部件的運動，隨著工程組織（企業(yè)或研究機構(gòu)）面臨復雜的新的工程挑戰(zhàn)，多體仿真應用也在不斷增加。 仿真功能使工程師能夠探索組件和幾何配置之間的相互作用，用以設計控制策略和優(yōu)化系統(tǒng)動力學。所有這些都可以在設計過程的早期實現(xiàn)，并且不需要不斷的和昂貴的原型設計的開銷。

24個運動副及4個時序驅(qū)動STEP函數(shù)，實現(xiàn)挖掘機從挖掘到卸載一個動作循環(huán)的動力學仿真，考察了INTESIM-FMBD軟件處理復雜工程機械多體動力學仿真能力。

多體動力學摩擦力計算 2 由于工程與學術(shù)上存在著一定的區(qū)別，在學術(shù)中摩擦力計算本身就是一門不精確的學科，根據(jù)學術(shù)目前的摩擦力計算公式在一定程度上只能解決部門工程問題，計算摩擦力的前提就需要知道摩擦系數(shù)，在當今學術(shù)不斷發(fā)展的進程中，摩擦力計算還會涉及到速度等一些其他問題，如何解決工程應用中摩擦力問題已經(jīng)給多體動力學分析軟件提了一個大大的難題

通過MotionView建立該產(chǎn)品行走機構(gòu)的多體動力學模型，通過多體動力學仿真分析，獲得了關(guān)鍵部件的工作載荷歷程，確定了部件的最大載荷。通過在HyperMesh中建立關(guān)鍵部件的有限元模型，加載MotionView輸出的載荷信息，通過OptiStruct計算分析，找到了結(jié)構(gòu)的主要受力位置，分析結(jié)果與結(jié)構(gòu)的實際破壞完全吻合。

在物理測試極度受限的外太空條件下，大型可展太陽能電池陣列的卷曲、展開相關(guān)性能的非線性動力學分析與仿真，對于輔助這些陣列的研發(fā)具有極其重要的意義。多體動力學軟件（RECURDYN軟件）為柔性航天器結(jié)構(gòu)展開過程仿真提供了一個理想的研發(fā)平臺。 模型綜述一個典型的狹縫可卷支撐管如下圖1所示。這些支撐管由金屬或復合材料制成。

Adams是多體動力學仿真領(lǐng)域的黃金標準軟件，可幫助工程師研究運動部件的動力學以及載荷和力在整個機械系統(tǒng)中的分布。作為使用廣泛且屢獲殊榮的多體動力學軟件，Adams通過支持早期的系統(tǒng)級設計驗證來提高工程效率并降低產(chǎn)品開發(fā)成本。工程師可以評估和管理各個學科之間復雜的相互作用，包括運動，結(jié)構(gòu)，驅(qū)動和控制，以更好地優(yōu)化產(chǎn)品設計的性能，安全性和舒適性。

- 如果太大，會增加總成本▎解決方案? 專業(yè)的動力學仿真軟件可以快速計算動態(tài)條件下的功率峰值? 采用參數(shù)化幾何建模方法實現(xiàn)仿真模型工作場景的快速改變? 自動計算慣性載荷和反作用力/扭矩▎結(jié)論? 獲得作用在每個機器部件上的最大（尺寸）載荷，以進行適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)驗證? 通過處理來自多個負載情況的仿真結(jié)果

- 如果太大，會增加總成本▎解決方案? 專業(yè)的動力學仿真軟件可以快速計算動態(tài)條件下的功率峰值? 采用參數(shù)化幾何建模方法實現(xiàn)仿真模型工作場景的快速改變? 自動計算慣性載荷和反作用力/扭矩▎結(jié)論? 獲得作用在每個機器部件上的最大（尺寸）載荷，以進行適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)驗證? 通過處理來自多個負載情況的仿真結(jié)果

下載地址：Simcenter 3D多體動力學及疲勞仿真應用

引言 由于系統(tǒng)動力學和有限元分析（FEA）軟件領(lǐng)域之間缺乏流暢的集成，對于一些工程師而言，有效設計和測試汽車機械系統(tǒng)成了一項挑戰(zhàn)。MSC Adams-Marc 聯(lián)合仿真產(chǎn)品工具鏈使工程師能夠在 Marc 非線性有限元技術(shù)與 Adams 多體動力學（MBD）代碼之間進行多物理場仿真。