仿真的相关问题.pptxVIP

上次课重点内容回顾;m=5，k=2，c=1;已知条件：假设系统处于零平衡位置，外力函数为幅值为1 的阶跃函数。;第6讲 用adams进行仿真简介; 本次课要求; 虚拟样机（Virtual Prototyping 简称VP）技术又称为机械系统动态仿真技术，是国际上20世纪80年代，随着计算机技术的发展而迅速发展起来的一项计算机辅助工程（CAE）技术。 工程师在计算机上建立样机模型，对模型进行各种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形式代替传统的实物样机实验。;国内外虚拟样机的研究状况 ; 芬兰VTT电子公司正在从事消费类电子产品的VP研究，己开发了手机的虚拟样机。 美国波音公司的波音777型飞机在设计开发过程中全面采用了虚拟原型样机技术，在没有建造一架物理原型样机的情况下，节省了大量开发经费，开发周期由八年缩短到四年。 而且，在虚拟样机商业软件方面也发展迅速，成熟的如MDI公司的ADAMS。;;通用公司应用状况 开发周期（48月－24月－ 12月） 碰撞试验（100次 － 50次） 个性化定单 － 3小时 通过在线采购降低成本10％;美国GM公司虚拟样机技术 戴维·陈是GM RD虚拟样机（VP）的首席科学家，他的观点值得考虑： 虚拟样机是一个方向，同时也是一个渐进过程； 产品设计的所有要求，用数学模型创建后，一定要验证， 用试验验证； 关键是建模（Creating Model），且应在专家指导下进行； 一个CAE虚拟仿真过程，是一个“无烟工业”。 目前，虚拟仿真效果已为GM公司每年节省4亿美元资金投入。; 国内虚拟样机技术的研究尚处于起步阶段，主要是对虚拟样机概念和结构的研究， 对虚拟样机要求的相关技术，如数据库技术、CAD／CAM技术、网络技术、分布交互仿真技术有一定的基础，但尚未发现支持虚拟样机的工具与环境。总体来看，与国外相比还有很大差距。;虚拟样机技术软件的介绍; ADAMS是虚拟样机的核心 是机械系统运动学和动力学仿真技术,同时还包括三维CAD建模技术, 有限元分析技术，机电液控制技术，最优化等相关技术。 应用它可以方便地建立参数化的实体模型，并采用多刚体系统动力学原理进行仿真计???。其建模仿真的精度和可靠性在现在所有的动力学分析软件中名列前茅。; adams简介; ADAMS 软件包介绍 ; 机械系统动力学分析与仿真要经历物理建模、数学建模、问题求解和结果后处理几个阶段。 物理建模是对实际机械系统进行抽象，用标准的运动副、驱动约束、力元和外力等要素建立与实际机械系统一致的物理模型，这个过程中，对实际部件进行合理的抽象与简化是操作关键。抽象之后的物理模型是计算多体系统动力学研究对象。 在三个基本的程序中，A/View提供了一个直接面向用户的基本操作对话环境和虚拟样机分析的前处理功能。; 数学建模是指由物理模型根据计算多体系统动力学理论生成数学模型，问题求解是通过调用专门求解器实现的，求解器对数学模型进行解算得到分析结果。 数学建模和问题求解是分析与仿真中最复杂过程，所幸的是，在ADAMS软件系统中，这两个过程是自动进行的，除了求解的控制界面外，内部过程对于用户是不可见的。 A/Solver是求解机械系统运动和动力学问题的程序。完成样机的准备工作之后， A/View可以自动调用A/Solver模块，完成样机的静力学、运动学或动力学的问题。完成仿真分析后，又会自动回到A/View操作界面，因此一般的工程人员可以将A/Solver看成是一个“黑匣子”，不需要知道ADAMS内部的运行，只要熟悉A/ View的操作界面就可以了。 ; 得到分析结果之后，结果通常要与实验结果进行对比，这些对分析结果进行处理的过程是在后处理器完成的。后处理器一般都提供了曲线显示、曲线运算和动画显示功能。 ADAMS仿真分析结果的后处理，可以通过调用后处理模块A/PostProcessor来完成。 A/PostProcessor具有很强的后处理功能，可以回放各种仿真结果，可以绘制曲线， 还有它可以对仿真分析曲线进行一些数学和统计计算；可以输入试验数据绘制试验曲线，同仿真结构进行比较；可以进行分析结果曲线图的各种编辑。 ; ADAMS 软件的特点 ;（2）强大的建模和分析功能 具有三维的实体建模能力，具有先进的数值分析技术和强有力的求解器，求解速度快而准确。 分析类型包括运动学、静力学和完全非线性动力学分析，而且可进行多刚体和