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

ViewFlex功能特點多體動力學(xué)軟件集成有限元功能已經(jīng)是當前多體仿真的典型應(yīng)用場景，Adams早在2005版本中就已經(jīng)發(fā)展了自動柔性化功能Adams/AutoFlex。

而MSC Nastran則可以直接生成帶有分布載荷的柔性體，然后導(dǎo)入Adams中通過建立模態(tài)力實現(xiàn)分布載荷的施加，這就為此類問題提供了關(guān)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(xué)仿真專家郭聰蕊，在直播間中講師將重點介紹Adams剛?cè)狁詈戏治龅亩喾N解決方案，以及柔性體分布載荷的施加過程與應(yīng)用場景。敬請關(guān)注！

對于接觸應(yīng)力的獲取，推薦應(yīng)用非線性有限元進行分析；03柔性體是基于模態(tài)的方法建立的，意味著接觸力的求解是基于模態(tài)振型求解的，故在進行有限元mnf輸出時，需要確保柔性體的模態(tài)數(shù)量能夠滿足分析的工況；04可以應(yīng)用模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)得到柔性體的應(yīng)力，但需要擁有Adams/Durability的license；05柔性體的接觸計算需要應(yīng)用C++求解器，同時只支持IMPACT方法

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基于此，通過模態(tài)疊加可以計算出仿真過程中的節(jié)點位置。探測接觸區(qū)域的方法與剛性接觸一樣。MNF文件中的三角單元被用作是幾何面。IMPACT方法用來計算接觸力，然后映射到柔性體的模態(tài)空間，模態(tài)應(yīng)力恢復(fù)技術(shù)可以用來顯示柔性體表面的應(yīng)力結(jié)果。2 接觸運動學(xué)在所有的接觸中（剛性或者柔性，2D或者3D），都需要測量幾何之間的嵌入深度，將這個輸入給IMPACT函數(shù)，然后輸出力。

· 專業(yè)領(lǐng)域模塊：o Adams/Car：汽車行業(yè)專屬，快速搭建整車、懸架、轉(zhuǎn)向、制動系統(tǒng)模型，適配新能源汽車電池包、電驅(qū)動總成仿真。Adams/Machinery：機械傳動專用，覆蓋齒輪、軸承、皮帶、鏈條等傳動部件的剛?cè)狁詈?em>仿真。o o Adams/Flex：柔性體分析模塊，結(jié)合有限元法模擬部件彈性變形，適配精密機械、航空結(jié)構(gòu)的振動與應(yīng)力分析。

二、核心技術(shù)架構(gòu) 2.1 多體動力學(xué)求解引擎Adams采用剛?cè)狁詈隙?em>體動力學(xué)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(dǎo)入，實現(xiàn)剛?cè)峄旌?em>仿真 2.2 專業(yè)模塊組成

Adams 是一款系統(tǒng)級多體動力學(xué)仿真平臺，被廣泛應(yīng)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(yīng)用經(jīng)驗，能夠快速進行系統(tǒng)級的運動學(xué)、動力學(xué)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。

全太陽能電池陣列模型擴展在上述單個狹縫管的仿真基礎(chǔ)上，研究了全太陽能電池陣列多體仿真，模型包含圖3所示的實體，包括芯軸、狹縫管卷繞支撐管、光伏覆蓋層和架體。芯軸和架體被視為剛體，而狹縫管和覆蓋層被視為柔性體。同時為簡化模型并自動化繁瑣和重復(fù)的任務(wù)，在多體動力學(xué)軟件中開發(fā)了一個垂直應(yīng)用程序，用于將狹縫管成型到芯軸上、狹縫管卷繞過程以及展開過程仿真。

進行剛?cè)狁詈戏治隹梢缘玫?em>柔性構(gòu)件的應(yīng)力分布和應(yīng)力隨時間的變化，這些數(shù)據(jù)可以作為校核柔性構(gòu)件強度的依據(jù)，同時也可以作為疲勞分析的原始數(shù)據(jù)。 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。

斜坡函數(shù)04-Adams/Flex新功能1. 模態(tài)中性文件可以識別有限元軟件計算的轉(zhuǎn)子動力學(xué)效果。提供新的按鈕進行轉(zhuǎn)子動力學(xué)分析，并支持Campbell圖。識別轉(zhuǎn)子動力學(xué)效果2. 改變柔性體的模態(tài)剛度及質(zhì)量。用戶可以通過系數(shù)改變柔性體的自由頻率，不需要重新生成MNF。

關(guān)于多體動力學(xué)的剛?cè)狁詈戏治觯芏嘤邢拊浖伎梢詫崿F(xiàn)，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(zhuǎn)化，使用不夠便利。

它可以快速準確地評估整個復(fù)雜機械系統(tǒng)中的剛性體和柔性體運動學(xué)和動力學(xué)特性，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柔性變形的耦合問題，完成多柔性體的運動性能、振動、疲勞等仿真。軟件除了基本包外，其還提供了額外的工具包，如汽車CAR工具包、皮帶鏈條工具包、動力傳動系統(tǒng)、無網(wǎng)格柔性體工具包等，為特定客戶提供了更加專業(yè)和高效的仿真解決方案。

<p>本案例基于COMSOL軟件模擬了一柔性體跌落到斜坡后的碰撞變形行為以及反彈的全過程，仿真結(jié)果如圖所示：</p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202203/afac5e47840d4e6eb37f0fc4f5b34e3a.gif" alt="Untitled1.gif"></p><p>感興趣的朋友可下載模型源文件，歡迎交流</p><p