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剛柔耦合與多學科集成能力· 獨創混合建模架構，可同時模擬剛體（齒輪、連桿）的剛性運動與柔體（殼體、軸類）的彈性變形，捕捉微米級變形與大幅度運動的耦合效應，適配精密機械、航空航天等高精度場景。

Adams 是一款系統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。該工具凝聚了豐富行業應用經驗，能夠快速進行系統級的運動學、動力學仿真、系統級模態及振動分析、與控制系統集成的機電一體化分析、系統疲勞壽命分析等，包括基礎模塊、擴展模塊、車輛專用模塊、新能源專用模塊、實時仿真模塊等。

2 ADAMS 虛擬樣機的運動學仿真分析 利用多體動力軟件 ADAMS 對裝置進行運動學 及動力學仿真分析。 2．1 模型導入 首先在 CＲOE 中對建立好的裝配模型進行簡化， 在保證模擬真實工況的前提下，省去螺栓、角件等零 件，后續用布爾操作來代替［7］。然后將簡化后的模 型另存為 ADAMS 軟件可識別的．x_t 文件，并導入到 ADAMS2018，完成基本的單位設置。

關于多體動力學的剛柔耦合分析，很多有限元軟件都可以實現，如Hyperworks、Adams、ANSYS等，但是這些有限元軟件在進行模型建模時，有些缺少必要的運動副，有些需要借助別的軟件才可以進行柔性體轉化，使用不夠便利。

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。

一、Adams解決方案概述Adams（Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems）作為全球領先的多體動力學仿真軟件，由MSC Software公司開發，已成為機械系統動態性能分析的行業標準。該解決方案通過虛擬樣機技術，幫助工程師預測復雜機械系統在真實工作條件下的運動學、動力學性能及載荷特性。

通過數值仿真，可以對齒輪鏈條多體系統進行運動和受力狀況的模擬。這種模擬方法可以提供對系統行為和性能的深入理解，有助于優化設計、預測故障和提高系統的穩定性。在數值仿真中，可以使用有限元分析（FEA）或多體動力學（MBD）等方法來模擬齒輪鏈條多體系統的運動和受力狀況。

ADAMS采用世界上廣泛流行的多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法，選取系統內每個剛體質心在慣性參考系中的3個直角坐標和確定剛性方位的3個歐拉角作為笛卡爾廣義坐標，用帶乘子的拉格朗日方程處理具有多余坐標的完整約束系統或非完整約束系統，導出以笛卡爾廣義坐標為變量的運動學方程。

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、工業等領域的設計和分析。§ Ansys Multibody Dynamics：用于多體動力學仿真，主要用于機械產品、航空航天產品、汽車產品等的設計和分析。§ SimMechanics：用于多體動力學仿真，主要用于機械產品的設計和分析。

車輛底盤多體動力學仿真主要包括：建模與裝配、K&C 分析、操穩分析、載荷提取以及性能優化，Adams 是底盤多體動力學仿真的行業標準軟件，其Adams/Car 模塊是基于模板、子系統、裝配體的層級設計，并提供了各種仿真參數設置和結果后處理功能，方便仿真人員從設計輸入到結果輸出的一些列操作，但目前的應用模式是單機管理模板和項目 CDB 文件，項目中的多人協同以及模板的更新非常困難和不變，這種傳統的數據管理模式在車型協同研發時暴露出諸多問題

多體動力學摩擦力計算 2 由于工程與學術上存在著一定的區別，在學術中摩擦力計算本身就是一門不精確的學科，根據學術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，在當今學術不斷發展的進程中，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給多體動力學分析軟件提了一個大大的難題

T0-R0 漫游車及其 Adams 模型 歐洲漫游車挑戰賽為團隊提供了一個前所未有的機會，可以在類似火星的環境中測試漫游車的行走系統。為了測試 T0-R0 漫游車的能力，在 2018 年歐洲漫游車挑戰賽中，我們使用 Adams 中的多體仿真方法模擬了最嚴酷形態的火星土壤。由于比賽用的土壤的特性未知，因此進行了最壞情況下的虛擬研究。

本案例建立了一土石混合體結構，如圖1所示。基于COMSOL軟件對土石混合體進行了數值仿真，考慮了土石混合體孔隙變化，細顆粒侵蝕，骨架結構變形，此問題是一個多場（滲流場、變形場、應力場、損傷場）多相介質（土顆粒集合體，塊石，空隙，孔隙）耦合的復雜問題。仿真結果如圖2所示。

<p>在多體動力學軟件ADAMS中進行剛柔耦合仿真時，一般需要首先將目標零件由默認的剛性體轉換為柔性體。</p><p>這里給出一種利用ANSYS workbench轉換并導出柔性體零件文件（.mnf）的方法。

汽車、航空航天、重型機械和能源行業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（企業或研究機構）面臨復雜的新的工程挑戰，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化系統動力學。所有這些都可以在設計過程的早期實現，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個時序驅動STEP函數，實現挖掘機從挖掘到卸載一個動作循環的動力學仿真，考察了INTESIM-FMBD軟件處理復雜工程機械多體動力學仿真能力。

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。

注：本文譯自Adams市場經理Hemanth Kolera-Gokula所寫《Debunking the Five Myths of Multibody Dynamics Simulation》續前節：揭開多體動力學仿真的五大誤區（上篇） 誤區四 使用MBD模擬需要專業知識

在Adams-View-Simulation 工具菜單中設置終止時間t=15 s、步長Step=200，進行機構模型運動仿真。

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。