柔性体预载荷施加.docx
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柔性体预载荷施加
modalforce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 FX1e5 1000号节点X向加100000N
1001 FY-1e5
%C 节点添加载荷（恒定值）
1000 FX1e5 1000号节点X向加100000N
1001 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100000N
step3:
用命令行执行命令生成含有预载荷的mnf文件（new.mnf）
格式如下：
%mdi-cflextkmnfloadold.mnfnew.mnf load.txt
step4:
用ADAMS定义modalforce,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modalforce,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,10002,0.01,0.0005,0.001
TYPE,1
VSWEEP,1
TYPE,2
KMESH,10001
KMESH,10002
ASEL,S,,,5
NSLA,S,1
NSEL,A,,,818
nplot
CERIG,818,ALL,UXYZ,,,,
allsel,all
ASEL,S,,,6
NSLA,S,1
NSEL,A,,,819
nplot
CERIG,819,ALL,UXYZ,,,,
allsel,all
ansys2.GIF（44.79KB）
2008-6-1921:
49
step2:
用记事本制作预载荷文件（load.txt）
文件内容如下：
%C
389FY-100
132FY-100
133FY-100
134FY-100
464FY-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（new.mnf）
运行cmd.exe
执行以下命令：
adams05flextkmnfloadold.mnfmew.mnfload.txt
执行完毕信息：
E:
\test\example_modal_force>adams05flextkmnfloadold.mnfnew.mnfload.txt
BeginexecutionofMSCFlexToolkit（mnfload）...
Title:
Name:
ct_temp
Type:
ANSYS11.0
Comment1:
Comment2:
Comment3:
Exportingfrequencyrange[-1.000000e+000,1.000000e+008]
CreatingaModalNeutralFilewiththefollowinginformation:
NodalCoordsYes
ElementFacesYes
EigenvaluesYes
ModeShapesYes
GlobalMassPropertiesYes
NodalMassesYes
NodalInertiasYes
GeneralizedStiffnessNo
GeneralizedMassNo
GeneralizedDampingNo
ModeTransformationYes
StressModesYes
InterfaceNodesYes
InertiaInvariantsNo
ModalPreloadNo
ModalLoadsYes
StrainModesYes
Nodeinfo:
Count:
819
Globalbodyproperties:
Mass :
0.000158
CenterofMass:
0.0050000.0005060.000987
InertiaTensor:
0.0000020.0000000.000000
0.0000000.0000020.000000
0.0000000.0000000.000002
Eigenvalueinfo:
Modes:
18
TransModeinfo:
Modes:
18
Nodes:
819
WritingModeShapes
Nodalinertiainfo:
Sparsematrixentries:
6
Units:
Mass:
KILOGRAM
Length:
METER
Time:
SECOND
Force:
NEWTON
NumberofElementFaces:
720
StressModeinfo:
Modes:
18
Nodes:
240
StrainModeinfo:
Modes:
18
Nodes:
240
step4:
用ADAMS定义modalforce,选用funtion
adams.GIF（57.49KB）
2008-6-1921:
49
分析结果
】
ADAMS，即机械系统动力学自动分析（AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems），该软件是美国MDI公司（MechanicalDynamicsInc.）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WindowsNT/2000版。
本书将以Windows2000版的ADAMSl2.0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3-1ADAMS软件模块
基本模块用户界面模块ADAMS／View
求解器模块ADAMS／Solver
后处理模块ADAMS／PostProcessor
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ADAMS/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/DMUReplay
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/Exchange
CATIA专业接口模块CAT/ADAMS
Pro/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SuspensionDesign
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ADAMS/Tire
柔性环轮胎模块FTireModule
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/EngineValvetrain
正时链模块ADAMS/EngineChain
附件驱动模块AccessoryDriveModule
铁路车辆模块ADAMS/Rail
FORD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VirtualTestLab
虚拟试验模态分析工具箱VirtualExperimentModalAnalysis
钢板弹簧工具箱LeafspringToolkit
飞机起落架工具箱ADAMS/LandingGear
履带/轮胎式车辆工具箱Tracked/WheeledVehicle
齿轮传动工具箱ADAMS/GearTool
Adams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。
MDAdams（MD代表多学科）是在企业级MSCSimEnterprise仿真环境中与MDNastran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是当今最为完整的集成仿真和分析技术。
MDAdams的发布完全支持运动-结构耦合仿真，与MDNastran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。
MDAdams/Car
应用MDAdams/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
MDAdams/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。
MDAdams/Car包含许多的功能模块用于多学科仿真。
MultidisciplineValue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。
MDAdamsPackage包括：
Adams/Solver
Adams/SolverSMP（C++SolverOnly）
Adams/Linear
Adams/View
Adams/Controls
Adams/Durability
Adams/Exchange
Adams/Flex
Adams/Insight
Adams/PostProcessor
Adams/Vibration
MDAdams/CarPackage包括：
Adams/Car
Adams/CarVehicleDynamics
Adams/CarSuspensionDesign
Adams/CarMechatronics（NewforMDAdamsonly）
Adams/Chassis
Adams/Driveline
Adams/SmartDriver
Adams/Tire
Adams/3DRoad
Adams/CarRide
可选的MDAdams/Car模块:
Adams/TireFTire
必要条件:
MDAdams/Car需要MDAdamsPackage
MDAdams新功能
MDAdamsR3的新功能
产品集成
弹性体通用的MD数据库（MDDB）格式，允许在单个MDNastran的结果文件（.MASTER）中存储多个弹性体模型。
使用“白匣子（whitebox）”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MDAdams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Linux64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
AdamsC++Solver3D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（GeneralActuationAnalysis），新的用于分析的路面生成工具（RoadBuilder）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，GeneralStateEquations），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/CarRide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-AnantharamanSTIFF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（DELAYrun-timefunction），可用于控制模型中信号或驱动的延迟。
其它方面
Adams/Tire3D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。
MDAdamsR3的新功能
产品集成
•弹性体通用的MD数据库（MDDB）格式，允许在单个MDNastran的结果文件（.MASTER）中存储多个弹性体模型。
•使用“白匣子（whitebox）”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MDAdams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Linux64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
•AdamsC++Solver3D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（GeneralActuationAnalysis），新的用于分析的路面生成工具（RoadBuilder）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，GeneralStateEquations），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/CarRide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-AnantharamanSTIFF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（DELAYrun-timefunction），可用于控制模型中信号或驱动的延迟。
其它方面
•Adams/Tire3D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：
MDAdams
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.对频响仿真节点的应力和应变结果的曲线绘制
亮点：
MDAdams/Car
6.MDAdams/CarMechatronics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MDAdams中，MSC.Software引入了一套新的电子在线帮助系统。
MDAdams和MDAdams/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MDAdams/View中的命令语言，新加帮助，对MDAdams/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
MDAdams/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
MDAdams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.MDAdams/CarMechatronics汽车机电模块
MDAdams/CarMechatronics（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。
MDAdams/Tire和MDAdams/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
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