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ADAMS全面教程

CONTENTS

ADAMS软件概述

ADAMS基础操作

刚体建模与约束设置

柔性体建模与分析

动力学仿真与结果后处理

高级功能应用与拓展

总结与展望

ADAMS软件概述

01

起源

ADAMS(AutomatedDynamicAnalysisofMechanicalSystems)是一款广泛应用于机械系统动力学仿真的软件,起源于20世纪70年代。

发展历程

随着计算机技术的进步和仿真需求的增长,ADAMS不断发展和完善,逐渐成为机械系统仿真领域的标准工具之一。

ADAMS具有强大的建模、求解和后处理功能,支持多体动力学、控制系统和液压系统仿真。

核心功能

ADAMS广泛应用于航空航天、汽车、机器人、工程机械等领域的机械系统设计和分析。

应用领域

ADAMS不断推出新版本,以适应用户需求和计算机技术的发展。

版本更新

随着版本的更新,ADAMS不断引入新功能和改进,如更高效的求解器、更强大的建模工具、更丰富的后处理功能等。

新增功能

ADAMS基础操作

02

打开文件

打开已有的ADAMS模型文件,继续编辑或分析。

新建文件

创建新的ADAMS模型文件,开始新的建模工作。

保存文件

保存当前模型文件,确保工作成果不丢失。

项目设置

设置当前项目的参数和属性,如单位制、重力加速度等。

另存为

将当前模型文件另存为新文件,保留原文件不变。

用于选择模型中的元素,支持单选、多选和框选等操作。

选择工具

用于移动模型中的元素,支持平移、旋转等操作。

移动工具

用于测量模型中两点间的距离、角度等参数。

测量工具

提供常用的快捷键操作,如Ctrl+C(复制)、Ctrl+V(粘贴)、Ctrl+Z(撤销)等,提高操作效率。

快捷键使用

刚体建模与约束设置

03

在ADAMS中,刚体是基本的建模元素,可以通过直接创建或导入外部CAD模型生成。

为刚体指定材料属性,如密度、弹性模量和泊松比等,以便进行准确的动力学仿真。

在刚体上施加力和力矩,以模拟实际工况下的受力情况。

创建刚体

定义材料属性

施加力和力矩

通过定义运动副来约束刚体的相对运动,如旋转副、移动副等。

为运动副添加驱动,以实现特定的运动规律或轨迹。

模拟刚体之间的接触和碰撞行为,可以设置接触参数和摩擦系数等。

运动副约束

驱动约束

接触约束

简单机械系统建模与仿真。通过创建刚体、施加约束和驱动,模拟一个简单机械系统的运动过程。

案例一

机器人操作臂运动仿真。利用ADAMS建立机器人操作臂的刚体模型,并设置合适的约束和驱动,实现操作臂的运动仿真。

案例二

汽车悬挂系统动力学分析。在ADAMS中建立汽车悬挂系统的刚体模型,通过施加约束和驱动模拟实际行驶过程中的动力学行为。

案例三

柔性体建模与分析

04

03

有限元法

基于有限元理论,将连续体划分为有限个单元,通过单元刚度矩阵和节点位移,求解柔性体变形和应力分布。

01

离散化方法

将连续体划分为有限个离散单元,通过节点连接,形成柔性体的离散化模型。

02

模态叠加法

利用结构模态振型叠加,形成柔性体的模态模型,适用于复杂结构的建模。

生成模态中性文件

导入模态中性文件

设置模态参数

在有限元分析软件中,对柔性体进行模态分析,生成包含模态信息的模态中性文件(如MNF文件)。

在ADAMS中,通过导入模态中性文件,将柔性体的模态信息导入到模型中,为后续分析提供基础。

在导入模态中性文件后,需要设置模态参数,如模态阻尼比、模态刚度等,以准确描述柔性体的动态特性。

详细阐述机械臂的柔性体建模过程,包括离散化方法选择、模态中性文件生成与导入等步骤。

01

02

03

04

以某机械臂的柔性体建模与分析为例,介绍柔性体建模与分析的实际应用。

展示机械臂柔性体建模后的分析结果,如变形云图、应力分布图等,为优化设计提供依据。

总结柔性体建模与分析的方法和意义,并讨论在实际应用中的注意事项和改进方向。

实例背景介绍

分析结果展示

建模过程详解

结论与讨论

动力学仿真与结果后处理

05

仿真时间设置

根据实际需求设定仿真开始时间、结束时间和步长,确保仿真过程能够充分展现系统动态特性。

初始条件设定

为系统设定合理的初始状态,如初始位置、速度和加速度等,以便进行准确的仿真分析。

求解器选择

针对不同类型的动力学问题,选择合适的求解器,如GSTIFF、WSTIFF等,以提高求解效率和精度。

约束与驱动定义

根据系统特点,添加适当的约束条件,如关节约束、接触约束等,并设置相应的驱动函数,以模拟实际运动过程。

结果输出设置

在仿真前设置需要输出的结果数据,如位移、速度、加速度、力等,以便后续分析和处理。

可视化界面操作

利用ADAMS提供的可视化工具,对仿真结果进行实时监控和动态展示,直观地观察系统运动状态。

动画与图表生成

根据需

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