1、modal force定义柔性体预载根据帮助整理的:方法一:制作 mnf文件时添加step1:用按 ansys制作自由摸态的 mnf文件(old.mnf)step2:用记事本制作预载荷文件(load.txt)格式如下:%PC 节点添加预载(初始值)1000 FX 1e5 1000号节点 X向加 100000N1001 FY -1e5%C 节点添加载荷(恒定值)1000 FX 1e5 1000号节点 X向加 100000N1001 FY -1e5%PM 模态添加预载10 1e5 1000号模态加 100000N%M 模态添加载荷10 1e5 1000号模态加 100000Nstep3:用命令行执
2、行命令生成含有预载荷的 mnf文件(new.mnf)格式如下:%mdi -c flextk mnfload old.mnf new.mnf load.txt step4:用 ADAMS定义 modal force,选用 funtion方法二:编写用户子程序添加step1:用 fortran或 C+写 MFOSUB函数,生成 ADAMS/solver的 dll(详情参考论坛相关帖子)step2:用 ADAMS定义 modal force,选用 subroutine,并输入函数参数和 dll的路径(期待高手完善)补充例子如下:一根梁两端固定,中间某排节点添加向下的集中力方法一:制作 mnf文件时添
3、加step1:用按 ansys制作自由摸态的 mnf文件(old.mnf)命令流如下:/PREP7 ET,1,SOLID95 ET,2,MASS21 R,1,1e-6,1e-6,1e-6,1e-6,1e-6,1e-6, MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,2e11 MPDATA,PRXY,1,.3 MPTEMP, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,7800 BLOCK,0,0.01,0,0.001,0,0.002, K,10001,0,0.0005,0.001 K,10002,0.01,0.0005,0.001TYPE,1VSWEEP,1TYPE,2K
4、MESH,10001KMESH,10002ASEL,S,5NSLA,S,1NSEL,A,818nplotCERIG,818,ALL,UXYZ, allsel,allASEL,S,6 NSLA,S,1NSEL,A,819nplotCERIG,819,ALL,UXYZ, allsel,allstep2:用记事本制作预载荷文件(load.txt)文件内容如下:%C389 FY -100132 FY -100133 FY -100134 FY -100464 FY -100(注意上面的东西不能多也不能少,连回车和空格也不例外,否则导致生成失败)step3:用命令行执行命令生成含有预载荷的 mnf文件(
5、new.mnf)运行 cmd.exe执行以下命令:adams05 flextk mnfload old.mnf mew.mnf load.txt执行完毕信息:E:testexample_modal_forceadams05 flextk mnfload old.mnf new.mnf load.txtBegin execution of MSC Flex Toolkit (mnfload).Title:Name : ct_tempType : ANSYS 11.0Comment 1:Comment 2:Comment 3:Exporting frequency range -1.000000e
6、+000,1.000000e+008Creating a Modal Neutral File with the following information:Nodal Coords YesElement Faces YesEigenvalues YesMode Shapes YesGlobal Mass Properties YesNodal Masses YesNodal Inertias YesGeneralized Stiffness NoGeneralized Mass NoGeneralized Damping NoMode Transformation YesStress Mod
7、es YesInterface Nodes YesInertia Invariants NoModal Preload NoModal Loads YesStrain Modes YesNode info:Count: 819Global body properties:Mass : 0.000158Center of Mass: 0.005000 0.000506 0.000987Inertia Tensor: 0.000002 0.000000 0.0000000.000000 0.000002 0.0000000.000000 0.000000 0.000002Eigenvalue in
8、fo:Modes: 18Trans Mode info:Modes: 18Nodes: 819Writing Mode ShapesNodal inertia info:Sparse matrix entries: 6Units:Mass: KILOGRAMLength: METERTime: SECONDForce: NEWTONNumber of Element Faces: 720Stress Mode info:Modes: 18Nodes: 240Strain Mode info:Modes: 18Nodes: 240step4:用 ADAMS定义 modal force,选用 fu
9、ntion分析结果】ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) ,该软件是美国 MDI 公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件。目前,ADAMS 已经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用。根据 1999 年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS 软件销售总额近八千万美元、占据了 51%的份额,现已经并入美国 MSC 公司。ADAMS 软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学
10、理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS 软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。ADAMS 一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。ADAMS 软件有两种操作系统的版本: UNIX 版和 Windows NT/2000 版。本书将以 Windows
11、2000 版的 ADAMS l2.0 为蓝本进行介绍。ADAMS 软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱 5 类模块组成,如表 3-1 所示。用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。表 3-1 ADAMS 软件模块基本模块 用户界面模块 ADAMSView求解器模块 ADAMSSolver后处理模块 ADAMSPostProcessor扩展模块 液压系统模块 ADAMS/Hydraulics振动分析模块 ADAMS/Vibration线性化分析模块 ADAMS/Linear高速动画模块 AD
12、AMS/Animation试验设计与分析模块 ADAMS/Insight耐久性分析模块 ADAMS/Durability数字化装配回放模块 ADAMS/DMU Replay接口模块 柔性分析模块 ADAMS/Flex控制模块 ADAMS/Controls图形接口模块 ADAMS/ExchangeCATIA 专业接口模块 CAT/ADAMSPro/E 接口模块 Mechanical/Pro专业领域模块 轿车模块 ADAMS/Car悬架设计软件包 Suspension Design概念化悬架模块 CSM驾驶员模块 ADAMS/Driver动力传动系统模块 ADAMS/Driveline轮胎模块 A
13、DAMS/Tire柔性环轮胎模块 FTire Module柔性体生成器模块 ADAMS/FBG经验动力学模型 EDM发动机设计模块 ADAMS/Engine配气机构模块 ADAMS/Engine Valvetrain正时链模块 ADAMS/Engine Chain附件驱动模块 Accessory Drive Module铁路车辆模块 ADAMS/RailFORD 汽车公司专用汽车模块 ADAMS/Pre(现改名为 Chassis)工具箱 软件开发工具包 ADAMS/SDK虚拟试验工具箱 Virtual Test Lab虚拟试验模态分析工具箱 Virtual Experiment Modal A
14、nalysis钢板弹簧工具箱 Leafspring Toolkit飞机起落架工具箱 ADAMS/Landing Gear履带/轮胎式车辆工具箱 Tracked/Wheeled Vehicle齿轮传动工具箱 ADAMS/Gear ToolAdams 是全球运用最为广泛的机械系统仿真软件,用户可以利用 Adams 在计算机上建立和测试虚拟样机,实现事实再现仿真,了解复杂机械系统设计的运动性能。MD Adams(MD 代表多学科)是在企业级 MSC SimEnterprise 仿真环境中与 MD Nastran 相互补充,提供了对于复杂的高级工程分析的完整的仿真环境, SimEnterprise 是
15、当今最为完整的集成仿真和分析技术。MD Adams 的发布完全支持运动 -结构耦合仿真,与 MD Nastran 的双向集成可以释放便利地将 Adams 的模型输出到 Nastran 进行更为详细的 NVH 分析或应力恢复,继而进行寿命/损伤计算。MD Adams/Car应用 MD Adams/Car,技术团队可以快速建立和测试整车和子系统的功能化虚拟样车。这可以帮助在车辆研发过程中节省时间、降低费用和风险,提升新车设计的品质。通过MD Adams/Car 的仿真环境,汽车工程师们可以在虚拟环境中对于不同的路面、不同的实际条件反复测试他们的设计,从而得到满意的结果。MD Adams/Car 包
16、含许多的功能模块用于多学科仿真。Multidiscipline Value 多学科价值多学科的价值在于大大地拓广了数字分析的能力,MSC 的 MD 技术是优化的涵盖跨学科/多学科的集成,可以充分利用现有的高性能计算技术解决大量大规模的问题。多学科技术聚焦于提升仿真效率、保证设计初期设计的有效性、提升品质、加速产品投放市场。MD Adams Package 包括:Adams/Solver Adams/Solver SMP (C+ Solver Only) Adams /Linear Adams/View Adams/Controls Adams/Durability Adams/Exchange
17、 Adams/Flex Adams/Insight Adams/PostProcessor Adams/Vibration MD Adams/Car Package 包括: Adams/Car Adams/Car Vehicle Dynamics Adams/Car Suspension Design Adams/Car Mechatronics (New for MD Adams only) Adams/Chassis Adams/Driveline Adams/SmartDriver Adams/Tire Adams/3D Road Adams/Car Ride 可选的 MD Adams/
18、Car 模块: Adams/Tire FTire 必要条件: MD Adams/Car 需要 MD Adams PackageMD Adams 新功能MD Adams R3 的新功能产品集成 弹性体通用的 MD 数据库 (MD DB) 格式,允许在单个 MD Nastran 的结果文件(.MASTER)中存储多个弹性体模型。 使用“白匣子(white box) ”的输出方式,使得从 Adams 到 Nastran (Adams2Nastran )的输出发展到单元层次上,因而,对整个系统中单个部件的替换更容易实现。 Adams/View 下新插件 Adams/Mechatronics,使得控制系
19、统与多体系统的集成实现标准化。 MD 版 Adams/Engine 的发布增加了新的功能,使 MD Adams 所提供的功能更趋完满。性能改进 弹性体的动画显示及其分布载荷云图显示速度更快,有助于改善你仿真结果的可视化效果。 对 Windows 和 Linux 64 位操作系统 的支持及使用 XML 格式导入结果文件的方式,有助于处理大模型及分析结果,改善了前后处理的速度。 Adams/Solver(C+)SMP 支持 Adams/Tire 并行解算,在多 CPU 机器上的运行速度更快。新的功能 Adams C+ Solver 3D 接触碰撞功能支持在弹性体和弹性体或弹性体和刚性体之间定义碰撞
20、。 Adams/Car 的功能上有所加强,易用性方面进一步提高,支持常规激励的分析(General Actuation Analysis) ,新的用于分析的路面生成工具( Road Builder)以及悬架试验台的合并。 加强 Adams/SmartDriver 的应用,可以进行车辆路径的再规划,支持路径平滑处理,减少路径曲率峰值。同时采用新的非连续常规状态方程(GSE,General State Equations) ,保证了在大输出步长情况下的解算精度,并且增加了反方向行驶的功能。 在 Adams/Car Ride 中定量的平顺性指标测试,方便车辆平顺性能的定量化以及评估振动对乘员的冲击。
21、 Hiller-Anantharaman STIFF 积分器 (HASTIFF) 的 SI1 和 SI2 方法, 迭代过程需要更少的函数估值,同时提高了极小时间步长的收敛稳定性。 在 Adams/Solver (C+) 中新增延迟时变函数(DELAY run-time function) ,可用于控制模型中信号或驱动的延迟。其它方面 Adams/Tire 3D 轮胎模拟技术,可适用表面崎岖不平的道路。 一个新的命令 MNFXFORM,可用于弹性体 MNF 文件的镜像,或变换/旋转弹性体坐标系。 新增有关插件的帮助文档,并加强了帮助文档的易用性。MD Adams R3 的新功能产品集成 弹性体通
22、用的 MD 数据库 (MD DB) 格式,允许在单个 MD Nastran 的结果文件(.MASTER)中存储多个弹性体模型。 使用“白匣子(white box) ”的输出方式,使得从 Adams 到 Nastran (Adams2Nastran)的输出发展到单元层次上,因而,对整个系统中单个部件的替换更容易实现。 Adams/View 下新插件 Adams/Mechatronics,使得控制系统与多体系统的集成实现标准化。 MD 版 Adams/Engine 的发布增加了新的功能,使 MD Adams 所提供的功能更趋完满。性能改进 弹性体的动画显示及其分布载荷云图显示速度更快,有助于改善你
23、仿真结果的可视化效果。 对 Windows 和 Linux 64 位操作系统 的支持及使用 XML 格式导入结果文件的方式,有助于处理大模型及分析结果,改善了前后处理的速度。 Adams/Solver(C+)SMP 支持 Adams/Tire 并行解算,在多 CPU 机器上的运行速度更快。 新的功能 Adams C+ Solver 3D 接触碰撞功能支持在弹性体和弹性体或弹性体和刚性体之间定义碰撞。 Adams/Car 的功能上有所加强,易用性方面进一步提高,支持常规激励的分析(General Actuation Analysis) ,新的用于分析的路面生成工具( Road Builder)以
24、及悬架试验台的合并。 加强 Adams/SmartDriver 的应用,可以进行车辆路径的再规划,支持路径平滑处理,减少路径曲率峰值。同时采用新的非连续常规状态方程(GSE,General State Equations) ,保证了在大输出步长情况下的解算精度,并且增加了反方向行驶的功能。 在 Adams/Car Ride 中定量的平顺性指标测试,方便车辆平顺性能的定量化以及评估振动对乘员的冲击。 Hiller-Anantharaman STIFF 积分器 (HASTIFF) 的 SI1 和 SI2 方法, 迭代过程需要更少的函数估值,同时提高了极小时间步长的收敛稳定性。 在 Adams/So
25、lver (C+) 中新增延迟时变函数(DELAY run-time function) ,可用于控制模型中信号或驱动的延迟。其它方面 Adams/Tire 3D 轮胎模拟技术,可适用表面崎岖不平的道路。 一个新的命令 MNFXFORM,可用于弹性体 MNF 文件的镜像,或变换/ 旋转弹性体坐标系。 新增有关插件的帮助文档,并加强了帮助文档的易用性。亮点:MD Adams 1. 新的在线帮助系统以及 PDF 格式文件,方便打印2. 输出线形模型,可用于在 NASTRAN 中进行进一步的振动性能分析3. 在 3D 接触分析中,新的用于处理球体的分析方法4. 仿真过程中时变累计质量的计算5. 对频
26、响仿真节点的应力和应变结果的曲线绘制亮点:MD Adams/Car 6. MD Adams/Car Mechatronics 汽车机电模块7. C+ Solver 支持 Adams/Car 8. 更精确的动态悬架分析9. 用于轮胎分析的新试验台1. 新的在线帮助系统以及 PDF 格式文件,方便打印在 MD Adams 中,MSC.Software 引入了一套新的电子在线帮助系统。MD Adams 和 MD Adams/Car 的用户可以使用整个帮助系统。在帮助系统的目录表中,按照模块进行组织,更方便信息的查找和搜索。对 MD Adams/View 中的命令语言,新加帮助,对 MD Adams/
27、Vibration 模块新加了新的理论手册。为方便打印,帮助文档提供了所有帮助文档的 PDF 格式。2. 输出线形模型,可用于在 NASTRAN 中进行进一步的振动性能分析MD Adams/Vibration 的一个新功能就是 Adams2Nastran 功能,该功能可以输出线形模型,用于在 NASTRAN 中进行进一步的振动性能分析。此功能将线性化后的 ADAMS 模型封装为 Nastran 的 DMIG 输入形式。一旦输出完成,用户能够利用 NASTRAN 强大的频响分析的功能,对系统进行精确的 NVH 分析和较高频域范围内系统的响应分析。 3. 在 3D 接触分析中,用于处理球体新的分析
28、方法当模型中存在 3D 的球体接触碰撞时,为了得到更为精确的结果,加强了接触计算的算法,即使用真实的几何来代表球体。同旧的将球体表面用小平面表示的方法相比,这种算法解算的速度明显加快。例如,如右图所示的滚珠轴承模型,解算的速度提高 3.1 倍。这种算法的另一个好处是接触载荷计算的精度提高。右图所示的曲线图显示旧的算法 (黑色曲线)和新的算法 (红色曲线)所得到的接触载荷的区别所在。4. 仿真过程中时变累计质量的计算新版本中开发了新的实用子程序,可以自动地计算仿真过程中时变的系统累计质量。新的解算器可以完成多体系统质量的计算,包括刚性体和弹性体。5. 对频响仿真节点的应力和应变结果的曲线绘制MD
29、 Adams 新版本支持绘制由于强迫载荷激励载荷输入引起的在弹性体上应力应变的结果曲线。利用此功能,可以让分析人员快速地进行“what-if”的研究,同时考虑系统多体动力学特性和结构的影响。6. MD Adams/Car Mechatronics 汽车机电模块MD Adams/Car Mechatronics(汽车机电模块)为新的模块,该模块极大地加强了Adams/Car 和 Adams/Controls 的集成。新模块的宗旨是在 Car 模型下标准化控制系统的实现。使用新的机电模块,你可以很容易地对你的车辆控制系统性能的参数影响进行仿真,控制器的开/关只需要简单地在控制器上切换一下即可。信号
30、控制器,作为机电模块的一部分,可以在整个系统装配时连接控制系统和机械系统。 7. C+ Solver 支持 Adams/Car Adams/Car 的模型现在可以使用 C+ Solver 解算了,用户可以利用新的 HHT 积分器以提高解算速度。 MD Adams/Tire 和 MD Adams/SmartDriver 模块也支持新的 C+ Solver。新的 C+ Solver 提供分析偏微分方程的功能,因而精度更高也更稳定。同时还支持基于传动系统建立的一般状态方程(GSE) ,并改进了包含弹性体和钢板弹簧的模型。8. 更精确的动态悬架分析现在,MD Adams 具有的功能可以利用动态悬架试验
31、台对悬架模型完成更为真实的动态悬架分析。此新功能将悬架运动的动态影响考虑在内,因而可以提高仿真的精度。用户同样可以使用 RPC 格式的文件作为运动驱动,这一点对于悬架系统及其零部件的耐久性能分析则为至关重要的。9. 用于轮胎分析的新试验台轮胎试验台更为快速地进行多个轮胎模型的比较。可以为不同的轮胎模型自动地生成轮胎特性比较需要的各种曲线图。这种高度自动化的分析功能界面有助于你对各种轮胎模型的品质以及轮胎数据库快速地分析比较。MD Adams 的发布完全支持运动- 结构耦合仿真,与 MD Nastran 的双向集成可以释放便利地将 Adams 的模型输出到 Nastran 进行更为详细的 NVH 分析或应力恢复,继而进行寿命/损伤计算。