adams柔性体-刚柔耦合模块详解

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1、ADAMS柔性体-刚柔耦合模块一、ADAMS柔性体理论1、ADAMS研究体系：a）刚体多体系统（低速运动）b）柔性多体系统（考虑弹性变形，大轻薄，高速）c）刚柔耦合多体系统（根据各个构件情况考虑，常用普遍仿真类型）大部分仿真分析都采用的是刚性构件，在受到力的作用不会产生变形，现实中把大部分构件当做刚性体处理是可以满足要求的，因为各个零件之间的弹性变形对于机构各部分的动态特性影响微乎其微。但是需要考虑构件变形，变形会影响精度结果，需要对构件其应力大小和分布以及载荷输出研究的时候，以及薄壁构件，高精密仪器部件等，则需要当做柔性体对待，这样计算结果会准

2、确一些。对于柔性体机构，变形对动态影响起着决定性作用，刚柔耦合系统约束的添加必须考虑各个零部件之间的连接和受力关系，更可能还原实际工况，从而使模型更真实还原。2、柔性体柔性体是由模态构成的，要得到柔性体就需要计算构件的模态。柔性体最重要的假设就是仅考虑了相对于连体坐标系得晓得线性变形，而连体坐标系同时也在做大的非线性运动。对于柔性体变形，模态中性文件必然存在某一些模态不响应，没有参与变形或者变性太大，参与系数非常小，比如前六阶或者不正常的阶数，如果去掉贡献较小的模态阶数，便可以提高仿真的效率。…………3、模态谈到柔性体，就必然脱不了模态的概念，构

3、件的模态是构件自身的一个物理属性，一个构件一旦制造出来，他的模态就是自身的一种属性，再将几何模型离散成有限元模型以后，有限元模型的各个节点有一定的自由度，这样所有的节点自由度的和就构成了有限元模型的自由度，一个有限元模型有多少自由度，它就有多少阶模态。由于构件各个节点的实际位移是模态的按一定比例的线性叠加，这个比例就是一个系数，通常成为模态参与因子，参与因子越大，对应的模态对于构件变形的贡献量越多，因此对构件的振动分析，可以从构件的模态参与因子大小来分析，如果构建在振动时，某阶模态的参与因子大，可以通过改进设计，抑制改接模态对振动贡献量，可以明显

4、降低构件的振动。利用有限元技术，通过计算构件的自然频率和对应的模态，按照模态理论，将构件产生的变形看作是由构件模态通过线性计算得到的。在计算构建模态时，按照有限元理论，首先要将构件离散成一定数量的单元，单元数量越多，计算精度越高，单元之间通过共用一个节点来转递力的作用，在一个单元上的两个点之间可以产生相对位移，再通过单元的材料属性，进一步计算出构建的内应力和应变。…………柔性体模态与有限元模态区别不同？…………约束模态？…………正交模态？ADAMS中建立柔性体的三种方法：离散柔性连接杆、ADAMS/ViewFlex模块生成mnf文件、FEA有限元

5、软件输出mnf文件二、离散柔性连接杆1、定义：将一个构件离散成几段或者许多段小刚性构件，每个小刚性构件之间通过柔性梁连接，变形也只是柔性梁的变形，并不是那些刚性体的变形，刚性体上任意两点的之间并不会产生位移，本质上依旧是刚性构件柔性连接不算真的柔性体，该方法只限于简单构件的使用。2、使用方法（ADAMS软件实例解说操作）3、每段离散件都有自己的质心坐标系、名称、颜色和质量信息等属性，每段离散件都是独立的，可以分别编辑。4、优点：可以模仿物体的非线性变形，可以直接帮助使用者计算横截面属性，比直接使用柔性梁连接两个构件起来方便。5、实例讲解（汽车悬架

6、横拉杆离散柔性连接件替换原来刚性件）一、View/Flex生成柔性体ADAMS中柔性体使用的模态文件MNF（modelneutralfile），可以在Flex中生成，也可以借助有限元软件生成，在ADAMS/View中有简单和详细方法，根据个人操作和实际需要可采用以下三种不同方法：简单方法创建、拉伸法创建、构建几何外形创建。另外可以导入有限元模型的网格文件创建柔性体。1、简单方法创建（实例讲解）只需要选择构件、材料和计算模态阶数就可，2、拉伸横截面方法创建柔性体（实例讲解）a）需要定义一个拉伸路径，即拉伸中心线，最好从Z轴的负方向沿着正方向拉伸，在

7、定义界面半径、单元尺寸、材料属性等，最后定义柔性体和其他构件的连接点即外节点，横截面沿着拉伸路径扫略就可以创建一个柔性体，同时生成模态中性文件。3、刚体构件几何外形创建柔性体（实例讲解）利用构件自身的几何外形生成柔性体是将几何体的外形所占用的空间进行有限元离散化，构件可以是在ADAMS/View中建立的模型，也可以是其他三维软件建立的导入的模型。首先要定义柔性件的附着点、需要在附着点附近的网格节点上选取适当数量节点作为力的作用点，作用点的数量和位置根据模型精度需要来选取。最后选取的节点转换成ADAMS的标记ID后即可生成模态中性文件，该方法与拉伸

8、法相比，拉伸法创建的柔性体是六面体单元，而几何外形法生成的柔性体是四面体单元，一般来说六面体网格要比四面体网格好一些，因为四面体网格较六