Análisis dinámico automático de sistemas mecánicos ADAMS es un software de análisis de prototipos virtuales desarrollado por la empresa estadounidense MDI. Actualmente, ADAMS ha sido adoptado por cientos de importantes fabricantes en diversas industrias de todo el mundo. Según las estadísticas de participación en el mercado internacional de software de análisis de simulación de dinámica de sistemas mecánicos de 1999, las ventas totales del software ADAMS fueron de casi 80 millones de dólares, lo que representa el 51%.
El software ADAMS utiliza un entorno gráfico interactivo, una biblioteca de piezas, una biblioteca de restricciones y una biblioteca de fuerzas para crear un modelo geométrico totalmente paramétrico del sistema mecánico. Su solucionador utiliza el método lagrangiano en la teoría de la dinámica de sistemas de cuerpos multirígidos para establecer ecuaciones de dinámica de sistemas, realizar análisis estáticos, cinemáticos y dinámicos del sistema mecánico virtual y curvas de desplazamiento, velocidad, aceleración y fuerza de reacción de salida. Las simulaciones con el software ADAMS se pueden utilizar para predecir el rendimiento, el rango de movimiento, la detección de colisiones, las cargas máximas y calcular cargas de entrada de elementos finitos.
Por un lado, ADAMS es una aplicación de software para análisis de prototipos virtuales. Los usuarios pueden realizar fácilmente análisis estáticos, cinemáticos y dinámicos de sistemas mecánicos virtuales. Por otro lado, existen herramientas de desarrollo y análisis de prototipos virtuales. Su estructura de programa abierta y varias interfaces pueden convertirse en una plataforma de herramientas de desarrollo secundaria para que los usuarios de industrias especiales analicen tipos especiales de prototipos virtuales. El software ADAMS tiene dos versiones de sistema operativo: versión UNIX y versión Windows NT/2000. Este libro se basará en la versión Windows 2000 de ADAMS L.
El software ADAMS consta de cinco módulos: módulo básico, módulo de expansión, módulo de interfaz, módulo de campo profesional y caja de herramientas, como se muestra en la Tabla 3-1. Los usuarios no sólo pueden utilizar módulos de uso general para simular sistemas mecánicos generales, sino también utilizar módulos especializados para modelar y simular de forma rápida y eficiente problemas en áreas de aplicaciones industriales específicas.
Tabla 3-1 Módulos de software ADAMS
Componentes básicos
Módulo de interfaz de usuario
Adams/View
Módulo Solver
ADAMS/Solver
Módulo de posprocesamiento
ADAMS/Postprocesador
Módulo de extensión
Módulo del sistema hidráulico
Adams/Hydraulic
Módulo de análisis de vibraciones
ADAMS/Vibración
Módulo de análisis de linealización
Adams/Linear
Módulo de animación de alta velocidad
Adams/Animación
Módulo de análisis y diseño experimental
Adams/Insight
Módulo de análisis de durabilidad
ADAMS/Durabilidad
Módulo de reproducción de componentes digitales
Reproducción ADAMS/DMU
Módulo de interfaz Software
Módulo de análisis flexible
ADAMS/Flex
Módulo de control
Adams/Control
Módulo de interfaz gráfica
Adams/Exchange
Módulo de interfaz CATIA Professional
Kate/Adams
Módulo de interfaz Pro/E
Mecánico /Profesional
Módulo de Área Profesional
Módulo Automotriz
Adams/Automotive
Paquete de Software de Diseño de Suspensión
Suspensión Diseño
Módulo de suspensión conceptual
Módulo de comando y servicio
Módulo de transmisión
Adams/Driver
Módulo del tren motriz
ADAMS/Sistema de transmisión
Módulo de neumáticos
Adams/Tire
Módulo de neumáticos anulares flexibles
p>Módulo FTire
Módulo generador de cuerpos flexible
Adams/FBG
Modelo dinámico empírico
(Igual que MasterofEducation) Master of Education
Módulo de diseño del motor
ADAMS/Motor
Módulo del tren de válvulas
ADAMS/Tren de válvulas del motor
Módulo de cadena de distribución
ADAMS/cadena del motor
Módulo de accionamiento de accesorios
Módulo de accionamiento de accesorios
Módulo de vehículo ferroviario
Adams/ Ferrocarril
Módulos automotrices especiales de Ford Motor Company
ADAMS/Pre (ahora rebautizado como Chasis)
Caja de herramientas
Kit de desarrollo de software
ADAMS/SDK
Caja de herramientas de prueba virtual
Laboratorio de prueba virtual
Caja de herramientas de análisis modal de prueba virtual
Análisis modal experimental virtual
Caja de herramientas para ballestas
Kit de herramientas para ballestas
Caja de herramientas para trenes de aterrizaje de aviones
p>Adams/Tren de aterrizaje
Caja de herramientas para vehículos de orugas/neumáticos
Vehículo de orugas/ruedas
Caja de herramientas para transmisión de engranajes
ADAMS/Herramienta de engranajes
3.2 Software ADAMS módulo básico
3.2.1 Módulo de interfaz de usuario (ADAMS/View)
ADAMS/View es ADAMS Uno de los módulos principales de la serie de productos. Integra operaciones de íconos, operaciones de menú, operaciones de clic del mouse y modelado de gráficos interactivos, cálculos de simulación, visualización de animaciones, diseño optimizado, procesamiento de gráficos X-Y, análisis de resultados e impresión de datos en un entorno de gráficos interactivo centrado en el usuario.
ADAMS/View completa el trabajo de modelado de una forma jerárquica sencilla. Utiliza el núcleo Parasolid para el modelado de sólidos, proporciona una rica biblioteca de geometría de piezas, una biblioteca de restricciones y una biblioteca de fuerza/momento, y admite operaciones y funciones booleanas en FORTRAN/77 y FORTRAN/90. Además, también proporciona ricas funciones de desplazamiento, funciones de velocidad, funciones de aceleración, funciones de contacto, funciones spline, funciones de fuerza/par y fuerzas resultantes.
A partir de la versión 9.0, ADAMS/View adopta la interfaz familiar Motif (sistema UNIX) y la interfaz Windows (sistema NT), lo que mejora en gran medida la capacidad de modelado rápido. En ADAMS/View, los usuarios pueden usar el editor de tablas para editar datos del modelo tan fácilmente como usando EXCEL. Además, el navegador de gráficos y el kit de herramientas de creación de funciones. Proporciona funciones DS (investigación de diseño), DOE (diseño de experimentos) y OPTIMIZE (optimización) para facilitar la optimización del usuario. ADAMS/View tiene su propio lenguaje de programación de alto nivel, admite comandos de entrada de línea de comandos y lenguaje C++, tiene comandos macro enriquecidos, un conjunto de herramientas rápido y conveniente para crear y modificar íconos, menús y cuadros de diálogo, y tiene una función de ayuda en línea. La interfaz del módulo ADAMS/View se muestra en la Figura 3.
Figura 3-1 Módulo ADAMS/View
La nueva versión de ADAMS/View adopta una ventana de animación/gráficos mejorada, que puede mostrar simultáneamente la animación y los gráficos del modelo en el misma ventana. Ricos pares de colisión bidimensional, los usuarios pueden definir automáticamente la fuerza de contacto de pares de colisión de fricción bidimensional punto-curva, círculo-curva, plano-curva, curva-curva, entidad-entidad. Tiene una práctica función de entrada/salida Parasolid; Los archivos Parasolid generados en CAD se pueden ingresar, o un solo componente, o el modelo completo, o un modelo con un tiempo de simulación específico se puede generar en un archivo Parasolid. Tiene una nueva función de visualización de gráficos de base de datos que puede mostrar la topología del; modelo en la misma ventana de gráficos Estructura, después de seleccionar un componente o restricción (unión cinemática o fuerza), se mostrarán todos los datos relacionados con este elemento, tiene una función de dibujo rápida y la velocidad de dibujo es más de 20 veces la del; versión original; con un director de base de datos razonable, un filtro de nombre Puede modificar las propiedades de varios objetos con el mismo nombre en un trabajo, lo que facilita la modificación del nombre y la descripción de un objeto de base de datos. Tiene una función de posicionamiento geométrico preciso, que puede ingresar las coordenadas de los objetos durante el proceso de creación de un modelo y controlar con precisión la posición de los objetos; adopta una interfaz de usuario unificada en varias plataformas y proporciona documentación de software razonable que admite la rápida aceleración de gráficos de Windows NT; tarjeta de plataforma, lo que garantiza que los usuarios de ADAMS/View puedan utilizar tarjetas gráficas OpenGL de alto rendimiento para mejorar el rendimiento del software; la línea de comandos puede registrar automáticamente varios comandos de operación y realizar comprobaciones automáticas;
3.2.2 Módulo Solver (ADAMS/Solver)
ADAMS/Solver es uno de los módulos principales de la serie de productos ADAMS y el simulador cardíaco de la serie de productos ADAMS. El software forma automáticamente ecuaciones dinámicas para modelos de sistemas mecánicos y proporciona resultados estáticos, cinemáticos y dinámicos. ADAMS/Solver tiene una variedad de opciones de modelado y resolución para resolver de manera precisa y efectiva una variedad de problemas de aplicaciones de ingeniería.
ADAMS/Solver puede simular cuerpos rígidos y cuerpos elásticos. Para realizar análisis de elementos finitos e investigaciones de sistemas de control, los usuarios no solo pueden pedirle al software que genere el desplazamiento, la velocidad, la aceleración y la fuerza, sino que también pueden pedirle al módulo que genere datos definidos por el usuario. Los usuarios pueden agregar diferentes restricciones a través de pares de movimiento, excitaciones de movimiento, contacto de par alto, subrutinas definidas por el usuario, etc. Al mismo tiempo, los usuarios pueden resolver las fuerzas de acción y reacción entre pares cinemáticos o aplicar una fuerza externa en un solo punto.
En la nueva versión de ADAMS/Solver, se ha mejorado la función de corrección para que el integrador pueda ajustar automáticamente los parámetros según la complejidad del modelo, y la velocidad de cálculo de la simulación se ha incrementado en un 30%. Utilizando el nuevo integrador S12, el desplazamiento y la velocidad de la ecuación de movimiento se pueden resolver simultáneamente, lo que mejora significativamente la robustez del integrador y mejora la velocidad de resolución de sistemas complejos. La precisión y robustez del integrador S12 se pueden mejorar con nuevos algoritmos para elementos flexibles (vigas, casquillos, campos de fuerza, amortiguadores de resorte). La declaración Spline es aplicable a varios archivos de datos spline, y la subrutina del archivo de datos spline también admite formatos de datos definidos por el usuario. Tiene funciones ricas en características de fricción de restricción y puede definir varias características de fricción en traslación, rotación, gancho, cilíndrica, esférica, universal y otras restricciones.
3.2.3 Módulo de posprocesamiento (ADAMS/Postprocesador)
El módulo de posprocesamiento ADAMS/Postprocesador desarrollado por MDI se utiliza para procesar datos de resultados de simulación, mostrar animaciones de simulación, etc. .
Puede ejecutarse en el entorno ADAMS/View o independientemente de este entorno, como se muestra en la Figura 3-2.
Las características principales de ADAMS/PostProcessor son: visualización de animación rápida y de alta calidad para facilitar la comprensión visual de la efectividad de la solución de diseño; uso de una estructura de búsqueda de árbol con niveles claros para recuperar rápidamente objetos ricos; tiene funciones de mapeo de datos, procesamiento de datos y salida de archivos; tiene estilos de ventana flexibles, admite visualización de pantalla dividida en múltiples ventanas y almacenamiento de múltiples vistas y resultados de curvas que se muestran simultáneamente y se pueden grabar en archivos de película; Tiene estadísticas completas de datos de curvas. Funciones como media, raíz cuadrática media, valor extremo, pendiente, etc. Tiene ricas funciones de procesamiento de datos que pueden realizar operaciones algebraicas, inversión, compensación, zoom, edición y generar diagramas de curvas de Bode. Proporciona un mejor modo de administración de memoria para una animación flexible oculta y fluida; fortalece la función de la barra de herramientas de edición de curvas. Los formatos de archivos de gráficos estándar que pueden admitir la animación de formas de patrones son: *. gif,*. jpg,*. bmp,*. xpm,*. avi, etc. Se agregaron funciones de animación de gráficos en términos de fecha, nombre del análisis, número de página, etc. Los detalles de las propiedades geométricas se pueden demostrar dinámicamente.
Figura 3-2 Módulo de posprocesamiento ADAMS
Las funciones principales de ADAMS/PostProcessor incluyen: proporcionar el entorno necesario para que los usuarios observen el movimiento del modelo, permitiéndoles jugar animaciones de un lado a otro e interrumpir la animación en cualquier momento, seleccionar la mejor perspectiva, lo que facilita a los usuarios completar la tarea de depurar el modelo para verificar la validez de los datos del resultado del análisis de la simulación ADAMS, puede ingresar a la prueba; datos, comparar los datos de la prueba con los datos del resultado de la simulación y realizar cálculos matemáticos sobre los resultados de los datos para el análisis estadístico. Los usuarios pueden comparar gráficamente múltiples resultados de simulación y elegir una solución de diseño razonable; puede ayudar a los usuarios a reproducir los datos de los resultados del análisis de la simulación en ADAMS y mejorar la calidad de los informes de diseño; pueden cambiar la forma de los gráficos y agregar títulos y comentarios; pueden cargar Entity; la animación mejora el efecto de expresión de los datos del resultado del análisis de simulación; también puede mostrar la posición de los datos de la curva mientras se reproduce la animación 3D, para observar la relación correspondiente entre el movimiento y los cambios de parámetros.
3.3 Módulo de extensión del software ADAMS
Módulo del sistema hidráulico (ADAMS/Hydraulics)
Utilizando el módulo ADAMS/Hydraulics, los usuarios pueden simular y analizar con precisión la dinámica de los componentes hidráulicos de sistemas mecánicos complejos accionados, incluyendo maquinaria de ingeniería, sistemas de frenado de automóviles, sistemas de dirección de automóviles, trenes de aterrizaje de aviones, etc. El uso del módulo ADAMS/Hydraulics puede mejorar la capacidad de los ingenieros mecánicos para establecer modelos dinámicos de sistemas mecánicos, incluidos circuitos hidráulicos. Al combinar ADAMS/Hydraulics y ADAMS/Controls, los ingenieros pueden construir, probar y observar prototipos virtuales que incluyen mecatrónica e hidráulica en el mismo entorno de simulación. ADAMS/Hydraulics es un módulo opcional. El requisito previo para usarlo son los módulos ADAMS/so over y ADAMS/View.
ADAMS/Hydraulics puede ayudar a los usuarios a integrar perfectamente la simulación del rendimiento del sistema y el diseño del sistema hidráulico. Los usuarios pueden primero establecer un diagrama de bloques del circuito hidráulico en ADAMS/View, luego conectarlo al modelo del sistema mecánico a través de un cilindro hidráulico y finalmente seleccionar el más apropiado. El integrador más potente para simular y analizar el rendimiento completo del sistema. Los usuarios pueden usar ADAMS/Hydraulics y ADAMS/Controls simultáneamente para proporcionar entrada de control de retroalimentación al cuerpo de la válvula. Debido a que la interacción entre el sistema hidráulico y el sistema mecánico está integrada orgánicamente en la computadora, facilita el montaje y la simulación del sistema.
Utilizando el módulo ADAMS/Hydraulics, los usuarios pueden establecer un modelo de interacción entre el sistema mecánico y el circuito hidráulico, establecer las características de trabajo del sistema en la computadora y realizar diversas operaciones estáticas, modales, transitorias y dinámicas. análisis. Por ejemplo, pueden analizar las presiones máximas y operativas de los sistemas hidráulicos, las características de histéresis de los sistemas hidráulicos, el control de los sistemas hidráulicos y el consumo de energía. Análisis de dimensionamiento de componentes hidráulicos y tuberías, etc.
Debido a que ADAMS/Hydraulics utiliza las mismas funciones paramétricas y bibliotecas de funciones que ADAMS/View, los usuarios también pueden utilizar estudios de diseño (DS), diseño de experimentos (DOE) y técnicas de optimización en el diseño de componentes hidráulicos.
3.3.2 Módulo de análisis de vibraciones (ADAMS/Vibration)
ADAMS/Vibration es una herramienta de análisis de dominio de frecuencia que se puede utilizar para detectar vibraciones forzadas de modelos ADAMS (por ejemplo; detectar En los automóviles (respuesta dinámica del prototipo virtual al conducir por carreteras con baches), todas las entradas y salidas se describirán en el dominio de la frecuencia en forma de vibración. Este módulo se puede utilizar como puente para convertir el modelo de simulación de movimiento ADAMS del tiempo. dominio al dominio de la frecuencia.
Utilice ADAMS/Vibration para ensamblar cada subsistema y realizar análisis de vibración lineal, y luego utilice el potente módulo de posprocesamiento ADAMS/PostProcessor para realizar más análisis causales y análisis de configuración de objetivos.
Utilizando el módulo ADAMS/Vibración, se puede realizar un análisis en el dominio de la frecuencia sobre la respuesta forzada de diferentes puntos de prueba del modelo, que pueden incluir los resultados de los sistemas hidráulicos, de control y de usuario. Puede convertir de forma rápida y precisa el modelo linealizado de ADAMS en un modelo de vibración; puede abrir canales de entrada y salida para análisis de vibración, definir funciones de entrada en el dominio de frecuencia y generar espectros de fuerza definidos por el usuario; puede resolver modelos de sistemas relacionados con bandas de frecuencia; y evaluar las funciones de respuesta de frecuencia las características de amplitud y fase de los estudios de diseño, los resultados del análisis DOE y de vibración, así como los datos de entrada de vibración paramétrica para optimizar el rendimiento general del sistema.
La aplicación de ADAMS/Vibración puede hacer que el trabajo sea rápido y sencillo. Los equipos de detección de vibraciones virtuales pueden reemplazar fácilmente el complejo proceso de detección en la investigación de vibraciones reales, evitando el alto costo de la detección real que solo se lleva a cabo más tarde. etapa de diseño. Desventajas: acorta el tiempo de diseño y reduce el costo de diseño. Los datos generados por ADAMS/Vibration también se pueden utilizar para estudiar y predecir el impacto de la vibración del ruido de vehículos de motor como automóviles, trenes y aviones en conductores y pasajeros, lo que refleja la tendencia moderna de diseño centrada en el ser humano.
Módulo de análisis de linealización (ADAMS/Linear)
ADAMS/Linear es un módulo opcional integrado de ADAMS, que puede integrar la cinemática o dinámica no lineal del sistema durante la simulación del sistema. están linealizados para calcular rápidamente las frecuencias naturales (valores propios), vectores propios y matrices de espacio de estados del sistema, lo que permite a los usuarios comprender las características inherentes del sistema de manera más rápida y completa.
Las principales funciones y características de ADAMS/Linear incluyen: El uso de este módulo puede ser de gran ayuda para los ingenieros: puede proporcionar un "puente" entre el rango de dominio temporal de grandes desplazamientos y el rango de frecuencia de pequeños desplazamientos, lo cual es conveniente Las características elásticas de las partes del sistema se consideran cuidadosamente; la matriz de espacio de estados generada se puede usar para la simulación de control en tiempo real de mecanismos con componentes de control; Estudiar la estabilidad del sistema.
3.3.4 Módulo de animación de alta velocidad (ADAMS/Animación)
ADAMS/Animación es un módulo opcional integrado de ADAMS que permite a los usuarios mejorar la perspectiva, la translucidez, la edición de color y el fondo. La animación formada por la perspectiva se procesa cuidadosamente para mejorar el realismo de la visualización de la animación de los resultados del análisis de la simulación dinámica. Los usuarios no solo pueden seleccionar diferentes fuentes de luz, sino que también pueden mover, alinear y cambiar interactivamente la intensidad de las fuentes de luz, y pueden colocar múltiples cámaras en diferentes ubicaciones mientras observan el proceso de simulación. Este módulo también proporciona herramientas de detección de interferencias, que pueden mostrar dinámicamente la interferencia de contacto entre piezas móviles durante el proceso de simulación, ayudando a los usuarios a observar la interferencia de todo el sistema mecánico. Al mismo tiempo, también puede probar dinámicamente el cambio de distancia entre dos partes móviles seleccionadas durante el proceso de simulación.
Las funciones principales de este módulo son: usar una interfaz basada en Motif/Windows, menús desplegables estándar y ventanas de diálogo emergentes, fáciles de aprender y usar, perfectamente integrados con el módulo ADAMS/View; , se puede convertir con un clic del mouse. Es ADAMS/Animation; el requisito previo para usarlo es que debe tener el módulo ADAMS/View y el módulo ADAMS/Solver.
3.3.5 Módulo de análisis y diseño experimental (ADAMS/Insight)
ADAMS/Insight es un nuevo módulo basado en tecnología web. Con este módulo, los ingenieros pueden colocar fácilmente los resultados de las pruebas de simulación en la página web de la intranet o extranet, de modo que las personas de diferentes departamentos de la empresa (ingenieros de diseño, ingenieros de pruebas, departamentos de planificación/compras/administración/ventas) puedan disfrutar de los resultados del análisis y la velocidad. acelerar el proceso de toma de decisiones y minimizar los riesgos en la toma de decisiones.
Con ADAMS/Insight, los ingenieros pueden planificar y completar una serie de pruebas de simulación para predecir con precisión el rendimiento del complejo sistema mecánico diseñado en diversas condiciones de trabajo y proporcionar diversas estadísticas profesionales para los resultados de las pruebas. ADAMS/Insight es un módulo opcional que puede ejecutarse en los entornos ADAMS/View, ADAMS/Car y ADAMS/Pre. También se puede ejecutar independientemente del entorno ADAMS. Con estas herramientas, los ingenieros pueden diseñar soluciones de prueba para cualquier tipo de simulación, predecir con precisión el rendimiento del diseño y obtener soluciones de diseño de alta calidad.
Los métodos de diseño experimental utilizados por ADAMS/Insight incluyen el método de parámetros completos, el método de parámetros parciales, el método diagonal, el método Box-Behnkn, el método Placket-Bruman, el método D-Optimal, etc. Cuando utilizan otro software para diseñar sistemas mecánicos, los ingenieros pueden ingresar directamente el plan de diseño o ingresar la matriz del sistema a través de archivos para el diseño experimental. Los parámetros sensibles o combinaciones de parámetros que afectan el rendimiento del sistema se pueden identificar mediante el escaneo; el método de la superficie de respuesta puede comprender mejor el rendimiento del producto y la interacción entre los componentes del sistema mediante el análisis de regresión matemática de los datos de prueba. Los resultados de las pruebas adoptan el sistema de unidades de ingeniería, y otros resultados de las pruebas se pueden ingresar fácilmente para análisis de ingeniería a través de la tecnología web, los resultados de las pruebas de simulación se pueden comunicar a través de la página web, lo que facilita la evaluación y el ajuste de varios departamentos de la empresa; el rendimiento del sistema mecánico.
Además, ADAMS/Insight puede ayudar a los ingenieros a comprender mejor el rendimiento de los productos y a distinguir eficazmente entre parámetros clave y no clave. Puede proponer varias soluciones de diseño de acuerdo con los diferentes requisitos de los clientes y puede observar claramente el impacto de varios factores de fabricación (como tolerancias, errores de ensamblaje, precisión del procesamiento, etc.) en el rendimiento del producto antes de la fabricación del producto. ) se puede considerar de manera integral para mejorar en gran medida la practicidad del producto; con ADAMS / Insight, los ingenieros pueden integrar orgánicamente muchos requisitos de diseño diferentes, proponer la mejor solución de diseño y garantizar que los resultados del análisis experimental tengan suficiente precisión de ingeniería.
3.3.6 Módulo de análisis de durabilidad (ADAMS/Durability)
Las pruebas de durabilidad son un paso clave en el desarrollo de productos. Las pruebas de durabilidad pueden responder a la pregunta "¿cuándo se desechará el mecanismo o cuándo fallarán las piezas?" y tiene un impacto importante en el rendimiento de las piezas del producto y de las máquinas completas. MDI Company cooperó con MTS Company y nCode Company para desarrollar ADAMS/Durability, convirtiéndolo en una solución completa para pruebas de durabilidad.
ADAMS/Durability proporciona una nueva extensión a la interfaz de datos del historial temporal basada en el formato de archivo duradero estándar de la industria. Actualmente, el módulo admite dos formatos de archivo de historial de tiempo: nSoft de MTS y RPC3.ADAMS/Durability. Los datos en los formatos de archivo anteriores se pueden ingresar directamente en el módulo de simulación ADAMS, y los resultados del análisis de simulación ADAMS también se pueden enviar a este formato de archivo.
ADAMS/Durability integra la tecnología VTL (Virtual Test Laboratory). VTL Toolbox es un sistema de prueba mecánica estándar diseñado y creado por MTS y MDI Corporation. Las pruebas se pueden implementar a través de la interfaz gráfica de usuario RPC de MTS y conservan la configuración de prueba y los problemas operativos. Los resultados de las pruebas de VTL se devuelven a archivos de formato RPC estándar de la industria para su uso en aplicaciones de análisis estándar. Una vez que los resultados reales de las pruebas estén disponibles, se pueden realizar análisis predictivos y validación.
El software de análisis de durabilidad NSoft de nCode puede analizar la vida útil de la tensión, la vida de deformación local, el crecimiento de grietas, las características de fatiga multiaxial y fatiga térmica, la respuesta a la vibración, la resistencia de varios mecanismos de soldadura, etc. ADAMS/Durability integra las tecnologías anteriores para hacer realidad la durabilidad de los sistemas de inspección de prototipos virtuales.
La función principal de ADAMS/Durability es extraer datos de registro de tiempo de los archivos DAC y RPC3 de nSoft e insertarlos en el módulo de simulación ADAMS para su análisis. Los datos solicitados se pueden almacenar en archivos DAC y MTS RPC3, los resultados de la simulación ADAMS y los datos de medición se pueden enviar a archivos DAC y MTS RPC3; se pueden ver la información del encabezado y los datos de los archivos DAC y MTS RPC3; Ser Extraer, trazar y comparar con los resultados de la simulación ADAMS.
3.3.7 Módulo de reproducción de ensamblaje digital (reproducción ADAMS/DMU)
Se lanza el módulo de reproducción ADAMS/DMU (prototipo digital) para usuarios de CATIA en cooperación con MDI y Dassault Systèmes. Módulo nuevo. Es una aplicación que se ejecuta en CATIA V5 y se puede acceder a ella a través de la interfaz de CATIA V5. Este módulo es un puente para la comunicación de datos entre ADAMS y CATIA. Se puede utilizar para importar resultados de análisis obtenidos de otros productos ADAMS (como CAT/ADAMS) a CATIA para visualización de animaciones.
Las funciones principales del módulo ADAMS/DMU son: puede importar los resultados del análisis ADAMS a CATIA V5; puede ajustar el nombre del componente ADAMS para que se muestre de manera consistente con la geometría CATIA; puede usar la visualización de animaciones de geometría CATIA ensamblada; resultados de simulación en movimiento, se pueden generar envolventes de piezas geométricas generales y se pueden realizar comprobaciones de interferencia dinámica.
3.4 Módulo de interfaz del software ADAMS
3.4.1 Módulo de análisis flexible (ADAMS/Flex)
ADAMS/Flex es un módulo opcional integrado en el paquete de software ADAMS , proporcionando interfaces con ANSYS, MSC/NASTRAN, ABAQUS, I-DEAS y otros software, que pueden considerar fácilmente las características elásticas de las piezas y establecer modelos dinámicos de cuerpos múltiples. Para mejorar la precisión de la simulación del sistema, el módulo ADAMS/Flex admite el formato MNF (archivo neutro modal) en el software de elementos finitos. Combinado con el módulo ADAMS/Linear, los modos de la pieza se pueden detectar adecuadamente y la amortiguación de cada modo se puede controlar artificialmente, mejorando así en gran medida la velocidad de simulación. Al mismo tiempo, utilizando el módulo ADAMS/Flex, la información del espectro de carga y del espectro de desplazamiento después de la simulación del sistema se puede enviar fácilmente al software de elementos finitos.
Módulo de control (ADAMS/Controls)
ADAMS/Controls es un módulo opcional integrado en el paquete de software ADAMS. En ADAMS/Controls, los diseñadores no solo pueden establecer mecanismos de control simples a través de relés simples, puertas lógicas NAND y bobinas de amortiguación, sino también utilizar diagramas de bloques del sistema de control establecidos por software de sistema de control general (como Matlab, MATRIX, EASY5 Easy 5), establecer Modelos de simulación que incluyen sistemas de control, sistemas hidráulicos, sistemas neumáticos y sistemas mecánicos de movimiento.
Durante el proceso de cálculo de simulación, ADAMS adopta dos modos de trabajo: primero, el sistema mecánico usa el solucionador ADAMS y el sistema de control usa el solucionador de software de control. Los dos están relacionados a través de la ecuación de estado; el software de control se utiliza para escribir Describe el diagrama de bloques de control del sistema de control, luego envía el diagrama de bloques de control a ADAMS y usa el solucionador ADAMS para realizar cálculos de simulación sincrónicos en prototipos virtuales de sistemas mecánicos complejos, incluidos los sistemas de control.
Este proceso de análisis de simulación conjunta de sistemas de control mecánico se puede utilizar en muchos campos, como sistemas automáticos de frenos antibloqueo (ABS) de automóviles, suspensión activa, actuadores de trenes de aterrizaje de aviones y control de actitud satelital. . Los cálculos de cosimulación pueden ser lineales o no lineales. El requisito previo para utilizar ADAMS/Controls es que ADAMS y el software del sistema de control deben instalarse en la misma plataforma de trabajo al mismo tiempo.
3.4.3 Módulo de interfaz gráfica (ADAMS/Exchange)
ADAMS/Exchange es un módulo opcional integrado de ADAMS/View. Su función es utilizar los formatos de archivo estándar de IGES, STEP, STL, DWG/DXF y otras bibliotecas de intercambio de datos de productos para completar la transmisión de datos bidireccional entre ADAMS y otro software CAD/CAM/CAE, haciendo que ADAMS y CAD/CAM /CAE software más estrechamente juntos.
ADAMS/Exchange puede garantizar la precisión de la transmisión, ahorrar tiempo a los usuarios y mejorar las capacidades de simulación. Cuando los usuarios transfieren modelos creados en el software CAD/CAM/CAE a ADAMS, ADAMS/Exchange convertirá automáticamente los archivos gráficos en un conjunto de elementos gráficos que incluyen formas, símbolos y curvas. Al controlar la precisión de la transferencia, se puede lograr una geometría y una calidad más precisas. Información importante como centro de masa y momento de inercia. Los usuarios pueden agregar restricciones, fuerzas, movimientos, etc. Esto reduce la necesidad de reconstruir la geometría de la pieza en ADAMS, ahorra tiempo de modelado y mejora la capacidad del usuario para observar modelos de simulación de prototipos virtuales.
3.4.4 Módulo de interfaz profesional CATIA (CAT/ADAMS)
Para facilitar el intercambio de datos entre ADAMS y CATIA, Dassault Systèmes y MDI en Estados Unidos han desarrollado un software para BMW , Chrysler, CAT/ADAMS se desarrolló con el fuerte apoyo de empresas automovilísticas famosas como Peugeot.
Utilizando CAT/ADAMS, la tecnología de creación de prototipos virtuales ADAMS se puede integrar orgánicamente en CATIA, es decir, el modelo cinemático, la geometría y otra información de la entidad de CATIA se pueden transferir fácilmente a ADAMS. Se puede realizar un análisis dinámico de todo el producto; y enviar los resultados del análisis a CATIA para la detección de colisiones y la investigación del efecto de brecha. El uso de esta interfaz puede mejorar la precisión de la simulación, la velocidad y la eficiencia del análisis de ingeniería para evaluar rápidamente varias opciones de diseño.
3.4.5 Módulo de interfaz Pro/E (Mechanical/Pro)
Mechanical/Pro es el puente entre Pro/E y ADAMS. Están perfectamente conectados, lo que permite a los usuarios de Pro/E definir el conjunto ensamblado como un sistema de mecanismo de acuerdo con su relación cinemática, realizar simulación cinemática del sistema, realizar inspección de interferencias, determinar la posición del bloqueo de movimiento y calcular la fuerza del par cinemático. .
Mechanical/Pro se crea utilizando las herramientas Pro/Develop, por lo que los usuarios de Pro/E pueden construir un modelo de sistema mecánico tridimensional en su entorno CAD familiar y realizar análisis de simulación de su rendimiento de movimiento. Con solo presionar un botón, los datos se pueden transferir a ADAMS para realizar un análisis cinético completo.
3.5 Módulo de campo especial del software ADAMS
3.5.1 Módulo automotriz (ADAMS/Car)
ADAMS/Car es una empresa conjunta entre MDI Company y Audi, BMW, Renault, paquete de software de diseño de vehículos desarrollado en colaboración con Volvo. Integra su experiencia experta en diseño y desarrollo de vehículos y puede ayudar a los ingenieros a construir rápidamente prototipos virtuales de vehículos de alta precisión, incluida la carrocería, la suspensión, el sistema de transmisión, el motor, el mecanismo de dirección, el sistema de frenos, etc. Los ingenieros pueden reproducir intuitivamente la respuesta dinámica del vehículo en diversas condiciones de prueba (como el clima, las condiciones de la carretera, la experiencia del conductor) a través de animaciones de alta velocidad y parámetros característicos de salida que indican la estabilidad del manejo, el frenado, la comodidad de conducción y la seguridad. en prototipos físicos, y el tiempo de simulación es solo una fracción del de las pruebas de prototipos físicos.
La interfaz personalizada utilizada por ADAMS/Car está especialmente diseñada según los hábitos de los ingenieros automotrices. Los ingenieros pueden utilizar el software para realizar trabajos de desarrollo fructíferos sin ninguna formación profesional. ADAMS/Car incluye un módulo de dinámica del vehículo y un módulo de diseño de suspensión. Sus condiciones de simulación incluyen: paso de ángulo de disco cuadrado, entrada de pendiente y pulso, prueba de serpenteo, prueba de deriva, prueba de aceleración, prueba de frenado y prueba de dirección en estado estable, etc. Al mismo tiempo, durante la prueba se pueden ajustar la apertura del acelerador y la marcha de transmisión.
3.5.2 Paquete de software de diseño de suspensión (diseño de suspensión)
El diseño de suspensión incluye un modelo de suspensión conceptual representado por parámetros característicos (convergencia, parámetros de posicionamiento y velocidad).
Estas características permiten a los diseñadores determinar rápidamente la posición y orientación del centro de la rueda bajo cualquier condición de carga y neumático. Sobre esta base se puede crear rápidamente un modelo de suspensión flexible que incluya casquillos de goma.
Utilizando Suspensión Design, los diseñadores pueden obtener resultados de pruebas simuladas que son idénticos a las pruebas de prototipos físicos. El diseño de la suspensión adopta un método de modelado de paneles de parámetros completos. Con la ayuda del panel de suspensión, el diseñador puede proponer el esquema de diseño de la suspensión original. Sobre esta base, al ajustar los parámetros de suspensión (como las ubicaciones de los puntos de conexión y los parámetros de los casquillos), se puede determinar rápidamente un esquema de viga de suspensión que cumpla con las características ideales de la viga de suspensión.
El diseño de la suspensión puede realizar pruebas de vigas de suspensión, incluida la prueba de excitación de una sola rueda, prueba de excitación codireccional de dos ruedas, prueba de excitación inversa de dos ruedas, prueba de dirección y prueba de carga estática, suspensión estándar de salida 39. parámetros característicos.
3.5.3 Conceptualización del módulo de suspensión
CSM (Módulo de suspensión conceptual) El módulo de suspensión conceptual es un módulo opcional que se puede utilizar como parte de ADAMS/Car o por separado. Usando CSM, en ADAMS/Car, el análisis de movimiento de la suspensión se puede realizar predefiniendo la trayectoria de movimiento del eje cuando la suspensión se mueve o es influenciada por fuerzas externas.
Con CSM, no es necesario construir un modelo detallado de suspensión multicuerpo y el rendimiento dinámico del vehículo se puede estudiar a nivel del sistema. Dado que el archivo de características SCF no contiene ninguna información geométrica relevante, el modelo CSM no solo puede compartir el archivo de características de suspensión (SCF) con otros (como proveedores de piezas) sin preocuparse por las fugas. En comparación con los modelos de suspensión de cuerpos múltiples, CSM proporciona un análisis del rendimiento del movimiento de la suspensión y solo se centra en los resultados finales del diseño de la suspensión. Se puede establecer rápidamente un modelo de automóvil simplificado con 14 grados de libertad, incluido un modelo de suspensión multicuerpo con dinámica elástica no lineal.
CSM se puede utilizar para combinar suspensiones conceptuales con suspensiones multicuerpo en el mismo conjunto de vehículo. La curva característica de la suspensión se puede definir mediante datos de tabla (función spline bidimensional o tridimensional) o coeficientes polinómicos binarios; el archivo SCF de la característica de la suspensión se puede generar automáticamente mediante el análisis de suspensión de cuerpos múltiples de ADAMS/Car. Los usuarios pueden simular y analizar todo el vehículo al igual que el módulo de diseño de suspensión.