¿Cómo utilizar MATLAB para la simulación de distorsión de fase?

También hice diseño de simulación por computadora en mi tesis de graduación universitaria, pero lo que diseñé fue un cilindro de fibra de vidrio. En ese momento, estaba usando un diseño mecánico completado por ANSYS. software. Este software es el software de diseño de la NASA. Se puede utilizar para hacer tus diseños. Pero hay que comprobar los parámetros experimentales relevantes. Si puede, utilice el software para proporcionarle un análisis. También puedes utilizar el software ADAMS

ADAMS, o Análisis Dinámico Automático de Sistemas Mecánicos, es un software de análisis de prototipos virtuales desarrollado por MDI (Mechanical Dynamics Inc.) en Estados Unidos. Actualmente, ADAMS es utilizado por cientos de grandes fabricantes en diversas industrias de todo el mundo. Según las estadísticas sobre la cuota de mercado internacional del software de análisis de simulación dinámica de sistemas mecánicos en 1999, las ventas del software ADAMS ascendieron a casi 80 millones de dólares estadounidenses, lo que representa el 51% del total.

El software ADAMS utiliza un entorno gráfico interactivo y una biblioteca de piezas, una biblioteca de restricciones y una biblioteca de fuerzas para establecer un modelo geométrico completamente parametrizado del sistema mecánico. Su solucionador utiliza la teoría lagrangiana de la dinámica de sistemas de cuerpos multirígidos. Método de ecuaciones, establecer la ecuación dinámica del sistema del sistema mecánico virtual, realizar análisis estático, cinemático y dinámico del sistema, y ​​generar curvas de desplazamiento, velocidad, aceleración y fuerza de reacción. La simulación del software ADAMS se puede utilizar para predecir el rendimiento del sistema mecánico, el rango de movimiento, la detección de colisiones, las cargas máximas y calcular cargas de entrada de elementos finitos.

ADAMS es, por un lado, una aplicación de análisis de prototipos virtuales a través de la cual los usuarios pueden analizar de forma muy cómoda la estática, cinemática y dinámica de sistemas mecánicos virtuales. Por otro lado, es una herramienta de desarrollo y análisis de prototipos virtuales. Su estructura de programa abierta y múltiples interfaces pueden convertirse en una plataforma de herramientas de desarrollo secundaria para que los usuarios de industrias especiales realicen tipos especiales de análisis de prototipos virtuales. El software ADAMS está disponible en dos versiones de sistema operativo: una versión UNIX y una versión Windows NT/2000. El software ADAMS está disponible en dos versiones de sistema operativo: una versión UNIX y una versión Windows NT/2000. Este libro se presentará basándose en la versión Windows 2000 de ADAMS l2.0.

El software ADAMS consta de cinco tipos de 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 generales para simular sistemas mecánicos generales, sino también utilizar módulos dedicados para realizar análisis de simulación y modelado rápidos y eficaces para aplicaciones industriales específicas.

Tabla 3-1 Módulos de software ADAMS

Módulo básico

Módulo de interfaz de usuario

ADAMS/View

Módulo Solver

ADAMS/Solver

Módulo de posprocesamiento

ADAMS/PostProcessor

Módulo de extensión

Hidráulico Módulo

ADAMS/Hidráulica

Módulo de Análisis de Vibraciones

ADAMS/Vibración

Módulo de Análisis de Linealización

ADAMS/ Lineal

Módulo de animación de alta velocidad

ADAMS/Animación

Módulo de análisis y diseño experimental

ADAMS/Insight

Módulo de análisis de durabilidad

ADAMS/Durability

Módulo de reproducción de ensamblaje digital

Reproducción ADAMS/DMU

Módulo de interfaz

Módulo de análisis flexible

ADAMS/Flex

Módulo de control

ADAMS/Controls

Módulo de interfaz gráfica

ADAMS/Exchange

Módulo de interfaz profesional CATIA

CAT/ADAMS

Módulo de interfaz Pro/E

Mecánico/Pro < / p>

Módulo de campo especializado

Módulo de automóvil

ADAMS/Car

Paquete de diseño de suspensión

Diseño de suspensión

Módulo de suspensión conceptualizado

CSM

Módulo del conductor

ADAMS/Conductor

Módulo del sistema de transmisión dinámica

ADAMS/Driveline

Módulo de neumáticos

ADAMS/Tire

Módulo de neumáticos de anillo flexible

Módulo FTire

Módulo Generador de Cuerpo Flex

ADAMS/FBG

Modelos de Dinámica Empírica

EDM

Módulo de Diseño de Motor

ADAMS /motor

Módulo de distribución de masa

ADAMS/sistema 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

Módulo de vehículo ferroviario/ADAMS

Módulo de vehículo especial FORD Automotive

ADAMS/Pre (ahora renombrado Chasis)

Kit de herramientas

Kit de desarrollo de software

ADAMS/SDK

Virtual Kit de herramientas de prueba

Laboratorio de pruebas virtual<

Análisis modal de prueba virtual

Análisis modal de prueba virtual

Kit de herramientas de ballestas

Kit de herramientas para ballestas

Kit de herramientas para tren de aterrizaje de aviones

ADAMS/tren de aterrizaje

Kit de herramientas para vehículos de orugas/ruedas

Vehículos con orugas/ruedas

Gear Tool Kit

ADAMS/Gear Tool

3.2 Módulo básico del software ADAMS

3.2.1 Módulo de interfaz de usuario (ADAMS/View)

ADAMS/View es uno de los módulos principales de la serie de productos ADAMS. Adopta un entorno de gráficos interactivos centrado en el usuario, que integra íconos, menús y clics del mouse, y tiene modelado de gráficos interactivos, cálculos de simulación y animación. Pantalla, diseño optimizado, procesamiento de curvas X-Y, análisis de resultados, impresión de datos y otras funciones. .

ADAMS/View utiliza un enfoque de modelado en capas simple. Utiliza el núcleo Parasolid para el modelado de sólidos, proporciona una rica biblioteca de geometrías de piezas, restricciones y fuerzas/momentos, y admite operaciones y funciones booleanas en FORTRAN/77 y FORTRAN/90. Además, proporciona un rico conjunto de funciones de desplazamiento, funciones de velocidad, funciones de aceleración, funciones de contacto, funciones spline, funciones de fuerza/par, funciones combinadas de fuerza/par, funciones de elementos de datos, varias funciones de subrutina de usuario y constantes y variables.

Desde la versión 9.0, ADAMS/View adopta la interfaz familiar Motif (UNIX) y la interfaz de Windows (NT), lo que mejora en gran medida las capacidades de modelado rápido. En ADAMS/View, los usuarios pueden usar TABLE EDITOR para editar datos del modelo tan fácilmente como EXCEL, y también se proporcionan los kits de herramientas PLOT BROWSER y FUNCTION BUILDER. Las funciones DS (estudio de diseño), DOE (diseño de experimentos) y OPTIMIZE (optimización) permiten a los usuarios realizar fácilmente trabajos de optimización. ADAMS/View tiene su propio lenguaje de programación de alto nivel, admite comandos de entrada de línea de comandos y lenguaje C, tiene macros enriquecidas y un conjunto de herramientas para crear y modificar iconos, menús y cuadros de diálogo de forma rápida y sencilla, y también tiene una función de ayuda en línea. La interfaz del módulo ADAMS/View se muestra en la Figura 3-1.

Figura 3-1 Módulo ADAMS/View

La nueva versión de ADAMS/View ha mejorado la ventana de animación/dibujo y puede mostrar simultáneamente la animación y el dibujo del modelo en el misma ventana tiene abundantes pares de colisión bidimensional, los usuarios pueden definir automáticamente contactos de fricción para pares de colisión bidimensional punto-curva, círculo-curva, plano-curva, curva-curva y entidad-entidad. -Los pares de colisión sólida definen automáticamente las fuerzas de contacto; tiene una práctica función de entrada/salida de Parasolid, que puede ingresar archivos Parasolid generados en CAD, o generar componentes individuales, o el modelo completo, o el modelo simulado en un momento específico a un archivo Parasolid; ; Hay una nueva función de visualización de gráficos de base de datos que puede mostrar la topología del modelo en la misma ventana de gráficos. La nueva función de visualización de gráficos de la base de datos puede mostrar la estructura topológica del modelo en la misma ventana gráfica. Después de seleccionar un componente o condición de restricción (par cinemático o fuerza), se mostrarán todos los datos relacionados con él. Tiene una función de dibujo rápido. y la velocidad de dibujo es más de 20 veces mayor que la de la versión original. Usando un asistente de base de datos razonable, puede usar filtros de nombres para modificar las propiedades de múltiples objetos con el mismo nombre en un solo trabajo, lo que facilita la modificación del nombre y 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; múltiples plataformas utilizan una interfaz de usuario unificada para proporcionar documentación de software razonable y admite tarjetas aceleradoras de gráficos rápidas para Windows NT; plataformas, asegúrese de que los usuarios de ADAMS / View puedan usar tarjetas gráficas OpenGL de alto rendimiento para mejorar el rendimiento del software y la línea de comandos pueda registrar automáticamente varios comandos de operación; La línea de comando puede registrar automáticamente varios comandos de operación para una inspección automática.

3.2.2 Módulo Solver (ADAMS/Solver)

ADAMS/Solver es uno de los módulos principales de la serie de productos ADAMS y el simulador principal de la serie ADAMS. ADAMS/Solver presenta una variedad de opciones de modelado y resolución para resolver de manera precisa y eficiente una variedad de aplicaciones de ingeniería.

ADAMS/Solver puede realizar investigaciones de simulación en cuerpos rígidos y elásticos. Para análisis de elementos finitos y estudios de sistemas de control, los usuarios pueden pedirle al módulo que genere datos definidos por el usuario además de desplazamientos, velocidades, aceleraciones y fuerzas. Los usuarios pueden agregar diferentes restricciones mediante cinemática, estimulación cinemática, contacto de alto orden, subrutinas definidas por el usuario, etc. Los usuarios también pueden resolver fuerzas y reacciones entre piezas móviles o aplicar una fuerza externa en un solo punto.

La nueva versión de ADAMS/Solver tiene funciones de calibración mejoradas. El integrador puede ajustar automáticamente los parámetros según la complejidad del modelo, aumentando la velocidad de simulación en un 30% utilizando un nuevo integrador tipo S12 (índice de estabilidad); 2 integrador), el desplazamiento y la velocidad de las ecuaciones de movimiento se pueden resolver simultáneamente, lo que mejora significativamente la robustez del integrador. Mejorar la robustez del integrador y mejorar la velocidad de cálculo de sistemas complejos utilizando nuevos algoritmos para unidades flexibles (vigas, casquillos, campos de fuerza, amortiguadores de resorte) puede mejorar la precisión y robustez del integrador S12; La gestión de datos spline es más conveniente y la declaración spline es adecuada para varios archivos de datos spline. La subrutina del archivo de datos spline también admite formatos de datos definidos por el usuario y tiene funciones de restricción de características de fricción ricas. en funciones de restricción como traslación, marcha atrás, gancho, cilindro, bola y universal.

3.2.3 ADAMS/postprocesador

ADAMS/postprocesador es un módulo de posprocesamiento desarrollado por MDI, que se utiliza para procesar datos de resultados de simulación y mostrar animaciones de simulación. Puede ejecutarse dentro del entorno ADAMS/View o independientemente de ese entorno. Como se muestra en la Figura 3-2.

Las características principales de ADAMS/PostProcessor son efectos de animación rápidos y de alta calidad, que facilitan la comprensión del efecto del plan de diseño desde una perspectiva intuitiva; adopta una estructura de búsqueda de árbol con capas claras y; recuperación rápida de objetos; tiene funciones ricas de dibujo, procesamiento de datos y salida de archivos; tiene un estilo de ventana flexible y admite múltiples ventanas y admite visualización de múltiples ventanas y almacenamiento de múltiples ventanas; y los resultados de la curva se muestran simultáneamente y se pueden grabar en archivos de película; Tiene funciones estadísticas completas de datos de curva, como media, raíz cuadrática media, valor extremo, pendiente, etc. Tiene ricas funciones de procesamiento de datos, como operaciones de álgebra de curvas, inversión, compensación, escalado, edición y generación de diagramas de Bode, etc.; proporciona un mejor modo de administración de memoria para animaciones suaves y con gradientes que fortalecen la memoria del modo de administración de animaciones de curvas; proporciona un mejor modo de administración de memoria para animaciones suaves y con gradientes. Función mejorada de la barra de herramientas de edición de curvas; admite animación de formas modales, se puede grabar en formatos de archivos de gráficos estándar: *.gif, *.jpg, *.bmp, *.xpm, *.avi, etc.; números y otras funciones de animación gráfica pueden demostrar dinámicamente detalles de atributos geométricos.

Figura 3-2 Módulo de posprocesamiento de ADAMS

Las funciones principales de ADAMS/PostProcessor incluyen proporcionar a los usuarios el entorno necesario para observar el movimiento del modelo, permitiéndoles reproducir animaciones de un lado a otro. e interrumpir la reproducción de la animación en cualquier momento, seleccionar el mejor ángulo de observación, para que los usuarios puedan completar más fácilmente las tareas de diagnóstico de fallas del modelo para verificar los resultados de la simulación y el análisis de ADAMS, ADAMS PostProcessor se puede utilizar para los siguientes propósitos para verificar la validez de Los datos de resultados del análisis de simulación de ADAMS se pueden ingresar y los datos de prueba y los datos de resultados de simulación se pueden comparar gráficamente, y también se pueden realizar operaciones matemáticas en los datos de resultados para generar resultados de análisis estadísticos. Los usuarios pueden comparar gráficamente múltiples resultados de simulación y elegir uno. solución de diseño razonable; puede ayudar a los usuarios a reproducir los resultados de la simulación en datos ADAMS para mejorar la calidad del diseño y la calidad del informe; se puede cambiar la forma del gráfico y se pueden agregar títulos y anotaciones de animación de entidades para mejorar la expresión de la simulación; los datos del resultado; los datos de la curva también se pueden mostrar mientras se reproduce la posición de la animación tridimensional para observar la correspondencia entre el movimiento y los cambios de parámetros.

3.3 Módulo de extensión del software ADAMS

3.3.1 Módulo hidráulico (ADAMS/Hydraulics)

Utilizando el módulo ADAMS/Hydraulics, los usuarios pueden simular y analizar con precisión el sistema hidráulico. Dinámica de sistemas mecánicos complejos impulsados ​​por componentes. Estos sistemas mecánicos complejos incluyen: maquinaria de construcción, sistemas de frenado de automóviles, sistemas de dirección de automóviles y trenes de aterrizaje de aviones. El módulo ADAMS/Hidráulica mejora la capacidad de los ingenieros mecánicos para modelar dinámicamente sistemas mecánicos, incluidos circuitos hidráulicos. Al utilizar ADAMS/Hydraulics con el módulo ADAMS/Controls, los ingenieros pueden construir, probar y observar prototipos virtuales, incluidos mecatrónicos, electrohidráulicos e hidráulicos, en el mismo entorno de simulación. ADAMS/Hydraulics es un módulo opcional que requiere los módulos ADAMS/SoIver y ADAMS/View.

ADAMS/Hydraulics le permite integrar perfectamente la simulación del rendimiento del sistema con el diseño del sistema hidráulico. Los usuarios pueden primero crear un diagrama de bloques del circuito hidráulico en ADAMS/View, luego conectarlo al modelo del sistema mecánico mediante cilindros hidráulicos y, finalmente, seleccionar el integrador más apropiado y potente para simular y analizar el rendimiento de todo el sistema. Al utilizar ADAMS/Hidráulica y ADAMS/Controles juntos, el usuario puede proporcionar entrada de control de retroalimentación al cuerpo de la válvula. Debido a que la interacción entre los sistemas hidráulicos y mecánicos está integrada orgánicamente en la computadora, el sistema se puede ensamblar y simular fácilmente.

Los usuarios del módulo ADAMS/Hydraulics pueden simular la interacción entre sistemas mecánicos y circuitos hidráulicos, configurar las características operativas del sistema en la computadora y realizar una variedad de operaciones estáticas, modales, transitorias y dinámicas. análisis. Por ejemplo, se pueden analizar la presión máxima y la presión de funcionamiento del sistema hidráulico, se pueden analizar las características de histéresis del sistema hidráulico, se puede analizar el control del sistema hidráulico, se puede analizar el consumo de energía y las dimensiones del sistema hidráulico. Se pueden analizar componentes y tuberías. Debido a que ADAMS/Hydraulics utiliza las mismas bibliotecas de parametrización y funciones que ADAMS/View, los usuarios también pueden utilizar técnicas de estudio de diseño (DS), diseño de experimentos (DOE) y optimización (OPTIMIZE) en el diseño de componentes hidráulicos.

3.3.2 Módulo de análisis de vibraciones (ADAMS/Vibration)

ADAMS/Vibration es una herramienta de análisis en el dominio de la frecuencia que se puede utilizar para detectar vibraciones forzadas en modelos ADAMS (por ejemplo, detectando automóvil Respuesta dinámica del prototipo al conducir por una carretera con baches), con todas las entradas y salidas descritas como vibraciones en el dominio de la frecuencia. Todas las entradas y salidas se describirán como vibraciones en el dominio de la frecuencia y este módulo se puede utilizar como puente para convertir los modelos de simulación de movimiento ADAMS del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia.

El análisis de vibración lineal y ensamblaje de varios subsistemas se puede lograr utilizando ADAMS/Vibración y luego

Utilice el potente módulo de posprocesamiento ADAMS/PostProcessor para realizar más análisis y diseño causales. establecimiento de objetivos.

Utilizando el módulo ADAMS/Vibración, se puede realizar un análisis en el dominio de frecuencia de la respuesta forzada en diferentes puntos de prueba del modelo. El análisis del dominio de frecuencia puede incluir información de resultados del sistema hidráulico, de control y de usuario; los modelos linealizados de ADAMS se pueden transferir de manera rápida y precisa al módulo de vibración; los canales de entrada y salida se pueden abrir para el análisis de las funciones de entrada del dominio de frecuencia; Espectroscopía de fuerza; se puede resolver el modelo del sistema y se pueden evaluar las características de amplitud y fase de la función de respuesta de frecuencia en la banda de frecuencia de interés; la respuesta de fuerza y ​​las características de fase se pueden demostrar mediante animación. Demuestre respuestas modales y forzadas en animaciones; tabule información de respuesta de vibración forzada de modelos de sistema; exporte matrices de estado de modelos ADAMS a MATLAB y MATRIX para análisis adicionales; aproveche los estudios de diseño, los resultados de análisis de vibración y DOE y los índices de entrada de vibración parametrizados optimicen el rendimiento general del sistema.

Trabajar con ADAMS/Vibration es rápido y sencillo. El equipo de prueba de vibración virtual se puede utilizar para reemplazar fácilmente el complejo proceso de prueba de la investigación de vibración real, evitando así las desventajas de que las pruebas reales solo se pueden realizar más adelante en el proceso de diseño y son más costosas, lo que acorta el tiempo de diseño y reduce los costos de diseño. Los datos de salida de ADAMS/Vibración también se pueden utilizar para predecir los efectos de vibración del ruido de automóviles, trenes, aviones y otros vehículos de motor en conductores y pasajeros, lo que refleja la tendencia moderna del diseño centrado en el ser humano.

3.3.3 Módulo de linealización (ADAMS/Linear)

ADAMS/Linear es un módulo opcional integrado de ADAMS que puede realizar cinemáticas no lineales o ecuaciones dinámicas del sistema de forma rápida. Calcule 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 forma más rápida y completa.

Las características principales de ADAMS/Linear incluyen: El uso de este módulo puede ser de gran ayuda para los ingenieros: proporciona un "puente" entre el gran desplazamiento en el dominio del tiempo y el rango de frecuencia del pequeño desplazamiento. haciendo que sea más fácil considerar el sistema Las características elásticas de cada componente se pueden usar para simular mecanismos con valores propios y vectores propios; Simulación de control de tiempo del mecanismo con elementos de control. Los valores propios y vectores propios de un sistema se pueden utilizar para 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. Los usuarios pueden mejorar la perspectiva, la translucidez, la edición de color y la animación de fondo. formado por perspectiva y otros métodos para mejorar el efecto de animación de los resultados de la simulación dinámica. Realismo. Los usuarios pueden seleccionar diferentes fuentes de luz y mover, alinear y cambiar interactivamente la intensidad de las fuentes de luz. También pueden colocar múltiples cámaras en diferentes posiciones y ángulos para observar el proceso de simulación y obtener una imagen en movimiento más completa. Este módulo también proporciona una herramienta de detección de interferencias, que puede 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 detectar dinámicamente las dos piezas móviles seleccionadas; durante el proceso de simulación la distancia entre ellos cambia.

Las funciones principales de este módulo incluyen una interfaz basada en Motif/Windows, menús desplegables estándar y ventanas de diálogo emergentes, que son fáciles de aprender y usar y se integran perfectamente con el módulo ADAMS/View; , simplemente haga clic en ADAMS/View El mouse se puede convertir a ADAMS/Animation; el requisito previo para usar este módulo es que debe tener el módulo ADAMS/View y el módulo ADAMS/Solver.

3.3.5 Diseño y análisis experimental (ADAMS/Insight)

ADAMS/Insight es un nuevo módulo basado en tecnología de red. Con este módulo, los ingenieros pueden colocar fácilmente los resultados de las pruebas de simulación en páginas web de intranet o extranet, de modo que diferentes departamentos de la empresa (ingenieros de diseño, ingenieros de pruebas, personal del departamento de planificación/compras/administración/ventas) puedan disfrutar del análisis. se acelera el proceso de toma de decisiones y se minimizan 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 de sistemas mecánicos complejos en diversas condiciones operativas y proporcionar herramientas para el análisis estadístico profesional de los resultados de las pruebas. ADAMS/Insight es un módulo opcional que puede ejecutarse dentro de ADAMS/View, ADAMS/Car, ADAMS/Pre o independientemente del entorno ADAMS. Con estas herramientas, los ingenieros pueden experimentar con cualquier simulación y predecir con precisión el rendimiento de sus diseños, lo que da como resultado diseños de alta calidad.

Los métodos de diseño de experimentos utilizados en ADAMS/Insight incluyen paramétrico completo, paramétrico parcial, diagonal, Box-Behnkn, Placket-Bruman y D-Optimal. Cuando utilizan otro software para diseñar sistemas mecánicos, los ingenieros pueden ingresar directamente o ingresar la matriz del sistema a través de archivos para llevar a cabo planes de diseño experimentales, pueden escanear para encontrar parámetros sensibles o combinaciones de parámetros que afecten el rendimiento del sistema; pueden usar métodos de superficie de respuesta para analizar; Los datos experimentales se someten a análisis de regresión matemática para comprender mejor el rendimiento del producto y la relación entre los distintos componentes del sistema. Rendimiento e interacción entre varias partes del sistema; utilizando los resultados de las pruebas del sistema de la unidad de ingeniería, otros resultados de las pruebas se pueden ingresar fácilmente para el análisis de ingeniería. Los resultados de las pruebas se pueden comunicar a través de páginas web a través de tecnología de red, lo que facilita a varios departamentos del sistema; empresa para analizar el sistema mecánico Evaluar y ajustar el rendimiento.

Además, ADAMS/Insight también puede ayudar a los ingenieros a comprender mejor el rendimiento de los productos y puede distinguir eficazmente entre parámetros clave y parámetros no clave, se pueden proponer varias soluciones de diseño de acuerdo con los diferentes requisitos de los clientes. y se puede observar claramente El impacto de estas soluciones en el rendimiento del producto antes de la fabricación del producto, el impacto de varios factores de fabricación (como tolerancias, errores de ensamblaje, precisión del procesamiento, etc.) se puede considerar de manera integral para mejorar en gran medida el rendimiento del producto; etc.), lo que mejora enormemente la practicidad del producto; puede profundizar la comprensión de los requisitos técnicos del producto y fortalecer la cooperación entre varios departamentos de la empresa; Con ADAMS/Insight, los ingenieros pueden integrar orgánicamente una variedad de requisitos de diseño diferentes en uno, proponer la mejor solución de diseño y garantizar que los resultados del análisis de las pruebas 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 responden a la pregunta "¿Cuándo falla un mecanismo o componente?" y tienen un impacto significativo en el rendimiento del componente y de la máquina. MDI se asoció con MTS y nCode para desarrollar ADAMS/Durability como una solución completa para pruebas de durabilidad.

ADAMS/Durability es una nueva extensión de la interfaz de datos de historial de tiempo en el formato de archivo de durabilidad estándar de la industria. Actualmente, el módulo admite dos formatos de archivos de historial de tiempo: nSoft y RPC3 de MTS. ADAMS/Durability puede ingresar datos en estos formatos de archivo directamente en el módulo de simulación ADAMS o exportar los resultados del análisis de simulación ADAMS a estos formatos 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. A través de la interfaz gráfica de usuario de MTS RPC, se pueden realizar pruebas y los problemas operativos y de configuración de la prueba se conservarán según los estándares de la industria. Los resultados de la detección VTL se devuelven a un archivo de formato RPC estándar de la industria para su uso en aplicaciones analíticas estándar, lo que permite realizar análisis predictivos y validación una vez que los resultados de detección reales estén disponibles.

El software de análisis de durabilidad nSoft de Code analiza 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 y la resistencia de varias soldaduras. ADAMS/Durability integra estas tecnologías para hacer realidad la creación de prototipos virtuales de la durabilidad del sistema.

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. Puede almacenar datos REQUEST en archivos DAC y MTS RPC3. envíe resultados de simulación ADAMS y datos de medición a archivos DAC y MTS RPC3. Archivos DAC y MTS RPC3; puede ver la información del encabezado y los datos de los archivos DAC y MTS RPC3; puede extraer datos de los archivos DAC y MTS RPC3 y compararlos con los resultados de la simulación ADAMS.

3.3.7 Módulo de reproducción analógica digital (ADAMS/DMU Replay)

El módulo de reproducción ADAMS/DMU (analógica digital) es un nuevo producto lanzado por MDI y Dassault Systèmes para usuarios de CATIA. El módulo es una aplicación que se ejecuta en CATIA V5. Es una aplicación que se ejecuta en CATIA V5 y se puede acceder a ella a través de la interfaz CATIA V5. Este módulo es un puente entre ADAMS y CATIA. Le permite importar resultados de análisis de otros productos ADAMS como CAT/ADAMS a CATIA para la producción de animación.

Las funciones principales del módulo ADAMS/DMU incluyen: importar los resultados del análisis ADAMS a CATIA V5; alinear los nombres de las piezas ADAMS con la geometría CATIA para mostrarlos; animar los resultados de la simulación con la geometría CATIA ensamblada y generar envolventes de geometría general; piezas en presencia de movimiento para realizar comprobaciones de interferencia dinámica.

3.4 Módulo de interfaz del software ADAMS

3.4.1 Módulo de análisis de flexibilidad (ADAMS/Flex)

ADAMS/Flex es un módulo integrado en el paquete de software ADAMS. Los módulos opcionales proporcionan interfaces con ANSYS, MSC/NASTRAN, ABAQUS, I-DEAS, etc. para facilitar la consideración de las propiedades elásticas de los componentes. El módulo ADAMS/Flex admite el formato MNF (archivo neutro modal) de software de elementos finitos, que puede considerar fácilmente las características elásticas de los componentes, establecer un modelo dinámico de múltiples cuerpos y mejorar la precisión de la simulación del sistema. Combinado con el módulo ADAMS/Linear, los modos del componente se pueden filtrar adecuadamente para eliminar modos que tienen poco impacto en los resultados de la simulación, y la amortiguación de los modos se puede controlar artificialmente, lo que mejora en gran medida la velocidad de simulación. Al mismo tiempo, utilizando el módulo ADAMS/Flex, también puede enviar fácilmente el espectro de carga y el espectro de desplazamiento del sistema al software de elementos finitos, y utilizar el software de elementos finitos para evaluar y analizar la tensión, la deformación y la fatiga.

3.4.2 Controles

ADAMS/Controls es un módulo opcional integrado en el paquete ADAMS.

En ADAMS/Controls, los diseñadores no solo pueden establecer mecanismos de control simples a través de relés simples, compuertas lógicas NAND, bobinas de amortiguación, etc., sino que también pueden utilizar software de sistemas de control general (como: Matlab, MATRIX, EASY5) para establecer diagramas de bloques del sistema de control. , incluidos modelos de simulación de sistemas de control, sistemas hidráulicos, sistemas neumáticos y sistemas mecánicos de movimiento.

Durante el proceso de cálculo de simulación, ADAMS adopta dos métodos de trabajo: uno es que el sistema mecánico usa el solucionador ADAMS y el sistema de control usa el solucionador de software de control, y los dos están conectados mediante ecuaciones de estado; la otra es que 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 aplica el solucionador ADAMS para la simulación. El solucionador ADAMS se puede utilizar para realizar simultáneamente cálculos de simulación en prototipos virtuales de sistemas mecánicos complejos, incluidos sistemas de control.

Este proceso de simulación y análisis conjunto de sistemas de control mecánico se puede utilizar en muchos campos, como sistemas de frenos antibloqueo de automóviles, sistemas de suspensión activa, propulsores de trenes de aterrizaje de aviones, control de actitud de satélites, etc. Los cálculos de cosimulación pueden ser lineales. La cosimulación puede ser lineal o no lineal. Un requisito previo para utilizar ADAMS/Controls es que ADAMS y el software del sistema de control estén instalados en la misma plataforma.

3.4.3 Módulo de interfaz gráfica (ADAMS/Exchange)

ADAMS/Exchange es un módulo de integración opcional de ADAMS/View, que utiliza IGES, STEP, STL, DWG/DXF, etc. El formato de archivo estándar de la biblioteca de intercambio de datos del producto completa la integración de ADAMS con otro software CAD/CAM/CAF. La transmisión de datos bidireccional entre ADAMS y otro software CAD/CAM/CAE se completa a través del software CAD/CAM/CAE, lo que hace que ADAMS y el software CAD/CAM/CAE estén más estrechamente integrados.

ADAMS/Exchange garantiza la precisión de la transmisión, ahorra tiempo a los usuarios y mejora las capacidades de simulación. Cuando los usuarios transfieren modelos creados en el software CAD/CAM/CAE a ADAMS, ADAMS/Exchange convierte automáticamente los archivos gráficos en conjuntos de elementos gráficos que contienen formas, símbolos y curvas. Al controlar la precisión de la conversión, los usuarios pueden obtener una geometría más precisa e información importante como masa, centro de masa y momento de inercia. Los usuarios pueden agregar restricciones, fuerzas y movimiento, lo que 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 que ADAMS sea más conveniente para el intercambio de datos con CATIA, Dassault Systèmes y la empresa estadounidense MDI han cooperado con La famosa empresa automovilística CAT/ADAMS se desarrolló conjuntamente con el fuerte apoyo de empresas como BMW, Chrysler y Peugeot.

La aplicación de CAT/ADAMS puede integrar orgánicamente la tecnología de creación de prototipos virtuales de ADAMS en CATIA, es decir, al mismo tiempo, el modelo cinemático, la geometría y otra información de entidad de CATIA se pueden transferir fácilmente a ADAMS; todo el producto realiza un análisis dinámico y envía los resultados del análisis a CATIA. Se puede realizar la detección de colisiones y la investigación del impacto de las brechas. Estudio de detección de colisiones y efecto gap. El uso de una interfaz de este tipo puede mejorar la precisión de la simulación, mejorar la velocidad y la eficiencia del análisis de ingeniería y 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.

Los dos están perfectamente conectados, por lo que los usuarios de Pro/E no necesitan salir de su entorno de aplicación, pueden definir los componentes del ensamblaje como un sistema de mecanismo en función de sus relaciones cinemáticas, realizar simulaciones cinemáticas en el sistema y realizar comprobaciones de interferencia para determinar el movimiento. posición de bloqueo, calcule la fuerza sobre el par cinemático.

Mechanical/Pro se creó utilizando las herramientas Pro/Develop para que los usuarios de Pro/E puedan modelar sistemas mecánicos 3D y simular y analizar sus características de movimiento dentro de un entorno CAD familiar. Con solo hacer clic en un botón, los datos se pueden transferir a ADAMS para realizar un análisis cinético completo.

3.5 Módulos específicos de dominio del software ADAMS

3.5.1 Módulo automotriz (ADAMS/Car)

ADAMS/Car es la colaboración de MDI con Audi, BMW y Renault y Volvo Las empresas colaboraron para desarrollar un paquete de software de diseño de vehículos que integra su experiencia en diseño y desarrollo de automóviles. La experiencia 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 diversas condiciones experimentales (como el clima, las condiciones de la carretera) a través de alta precisión. animación de velocidad, experiencia del conductor) y parámetros de salida que indican características como estabilidad de manejo, frenado, comodidad de conducción y seguridad, reduciendo así la necesidad de diseño del vehículo.

ADAMS/Car utiliza una interfaz fácil de usar diseñada específicamente para ingenieros automotrices. ADAMS/Car incluye un módulo de dinámica del vehículo y un módulo de diseño de suspensión, y sus condiciones de simulación incluyen: paso en ángulo de placa cuadrada, entrada de rampa y pulso, prueba de cruce de serpientes, prueba de deriva, prueba de aceleración y prueba de deriva.

3. Las condiciones de simulación incluyen: paso de ángulo de placa cuadrada, entrada de pendiente y pulso, prueba de cruce en serpentina, prueba de deriva, prueba de aceleración, prueba de frenado y prueba de dirección en estado estable, etc. La apertura del acelerador también puede Se establecerá la velocidad, la marcha de la caja de cambios y otros procesos de prueba.

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3.5.2 Diseño de la suspensión

3.5.2 El diseño de la suspensión incluye la suspensión conceptual representada por los parámetros característicos (viga frontal, parámetros de posicionamiento, velocidad) del bastidor. modelo. Utilizando estas características, los diseñadores pueden 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 los mismos resultados de simulación que las pruebas de prototipos físicos. El diseño de suspensiones utiliza un enfoque de modelado de paneles totalmente paramétrico; con la ayuda de los paneles de suspensión, los diseñadores pueden encontrar soluciones originales de diseño de suspensiones. 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 una solución de suspensión que cumpla con las características de suspensión deseadas.

El diseño de la suspensión puede realizar pruebas de excitación de una sola rueda, pruebas de resonancia de dos ruedas, pruebas de excitación inversa de dos ruedas, pruebas de dirección y pruebas de carga estática, y generar 39 características de suspensión estándar.

3.5.3 Módulo de suspensión conceptual (CSM)

CSM (Módulo de suspensión conceptual) es un módulo opcional que se puede utilizar como parte de ADAMS/Car o por separado. A través de CSM, el análisis del movimiento de la suspensión se puede implementar en ADAMS/Car predefiniendo la trayectoria de movimiento de la suspensión o del eje cuando actúan fuerzas externas.

Utilizando CSM, se puede estudiar la dinámica del vehículo a nivel de sistema sin la necesidad de modelos detallados de suspensión multicuerpo. Debido a que el archivo de características SCF no contiene ninguna información geométrica relevante, el modelo CSM se puede compartir con otros, como proveedores de componentes, sin temor a que se filtre información. En comparación con los modelos de suspensión de cuerpos múltiples, CSM proporciona un análisis cinemático de la suspensión, enfocándose solo en los resultados finales del diseño de la suspensión, y permite la creación rápida de modelos de vehículos 14DOF simplificados que incorporan las propiedades elastodinámicas no lineales del modelo de suspensión de cuerpos múltiples. .

Utilizando CSM, la suspensión conceptual se puede combinar con una suspensión multicuerpo en el mismo conjunto de vehículo; la curva característica de la suspensión se puede basar en datos tabulares (splines 2 o 3-D) o de dos dimensiones. polinomios dimensionales, se definen coeficientes; los archivos SCF de características de suspensión se generan automáticamente a partir del análisis de suspensión de cuerpos múltiples de ADAMS/Car, los usuarios pueden simular todo el vehículo como lo harían con el módulo de diseño de suspensión. Los usuarios pueden simular y analizar todo el vehículo al igual que el módulo de diseño de suspensión.

1 Respondido por: stockholder_small_holder - mago once.