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ADAMS

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ADAMS，即機械系統動力學自動分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems)，該軟件是美國機械動力公司(Mechanical Dynamics Inc.)(現已併入美國MSC 公司)開發的虛擬樣機分析軟件。ADAMS已經被全世界各行各業的數百家主要製造商採用。根據1999年機械系統動態仿真分析軟件國際市場份額的統計資料，ADAMS軟件銷售總額近八千萬美元、佔據了51%的份額，現已經併入美國MSC公司。
中文名
機械系統動力學自動分析
外文名
Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems
簡    稱
ADAMS
研發公司
美國MSC公司
適    用
零件庫、約束庫、力庫
類    型
虛擬樣機分析軟件

目錄

  1. 1 軟件應用
  2. 2 軟件模塊
  1. 3 產品集成
  2. 4 性能改進
  1. 5 新的功能
  2. 6 特點綜合

ADAMS軟件應用

ADAMS軟件使用交互式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫，創建完全參數化的機械系統幾何模型，其求解器採用多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用於預測機械系統的性能、運動範圍、碰撞檢測、峯值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。
ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用户可以運用該軟件非常方便地對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面，又是虛擬樣機分析開發工具，其開放性的程序結構和多種接口，可以成為特殊行業用户進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平台。ADAMS軟件有兩種操作系統的版本：UNIX版和Windows NT/2000版。在這裏將以Windows 2000版的ADAMS l2.0為藍本進行介紹。

ADAMS軟件模塊

ADAMS軟件由基本模塊、擴展模塊、接口模塊、專業領域模塊及工具箱5類模塊組成。用户不僅可以採用通用模塊對一般的機械系統進行仿真，而且可以採用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與仿真分析。
ADAMS軟件包含的模塊和工具箱如下：
基本模塊 用户界面模塊 ADAMS/View
求解器模塊 ADAMS/Solver
後處理模塊 ADAMS/PostProcessor
擴展模塊 液壓系統模塊 ADAMS/Hydraulics
振動分析模塊 ADAMS/Vibration
線性化分析模塊 ADAMS/Linear
高速動畫模塊 ADAMS/Animation
試驗設計與分析模塊 ADAMS/Insight
耐久性分析模塊 ADAMS/Durability
數字化裝配回放模塊 ADAMS/DMU Replay
接口模塊 柔性分析模塊 ADAMS/Flex
控制模塊 ADAMS/Controls
圖形接口模塊 ADAMS/Exchange
CATIA專業接口模塊 CAT/ADAMS
Pro/E接口模塊 Mechanical/Pro
專業領域模塊 轎車模塊 ADAMS/Car
懸架設計軟件包Suspension Design
概念化懸架模塊 CSM
駕駛員模塊 ADAMS/Driver
動力傳動系統模塊 ADAMS/Driveline
輪胎模塊 ADAMS/Tire
柔性環輪胎模塊 FTire Module
柔性體生成器模塊 ADAMS/FBG
經驗動力學模型 EDM
發動機設計模塊 ADAMS/Engine
配氣機構模塊 ADAMS/Engine Valvetrain
正時鏈模塊 ADAMS/Engine Chain
附件驅動模塊Accessory Drive Module
鐵路車輛模塊 ADAMS/Rail
FORD汽車公司專用汽車模塊 ADAMS/Pre(現改名為Chassis)
工具箱軟件開發工具包ADAMS/SDK
虛擬試驗工具箱Virtual Test Lab
虛擬試驗模態分析工具箱Virtual Experiment Modal Analysis
鋼板彈簧工具箱Leafspring Toolkit
飛機起落架工具箱ADAMS/Landing Gear
履帶/輪胎式車輛工具箱Tracked/Wheeled Vehicle
齒輪傳動工具箱ADAMS/Gear Tool
Adams是全球運用最為廣泛的機械系統仿真軟件，用户可以利用Adams在計算機上建立和測試虛擬樣機，實現實時在線仿真，瞭解複雜機械系統設計的運動性能。
MD Adams（MD代表多學科）是在企業級 MSC SimEnterprise仿真環境中與MD Nastran相互補充，提供了對於複雜的高級工程分析的完整的仿真環境， SimEnterprise是當今最為完整的集成仿真和分析技術。
MD Adams的發佈完全支持運動-結構耦合仿真，與MD Nastran的雙向集成可以釋放便利地將Adams的模型輸出到Nastran進行更為詳細的NVH分析或應力恢復，繼而進行壽命/損傷計算。
MD Adams/Car
應用MD Adams/Car，技術團隊可以快速建立和測試整車和子系統的功能化虛擬樣車。
這可以幫助在車輛研發過程中節省時間、降低費用和風險，提升新車設計的品質。通過
MD Adams/Car的仿真環境，汽車工程師們可以在虛擬環境中對於不同的路面、不同的
實際條件反覆測試他們的設計，從而得到滿意的結果。
MD Adams/Car包含許多的功能模塊用於多學科仿真。
Multidiscipline Value多學科價值
多學科的價值在於大大地拓廣了數字分析的能力，MSC的MD技術是優化的涵蓋跨學科/多學科的集成，可以充分利用現有的高性能計算技術解決大量大規模的問題。多學科技術聚焦於提升仿真效率、保證設計初期設計的有效性、提升品質、加速產品投放市場。
MD Adams Package 包括
Adams/Solver
Adams/Solver SMP (C++ Solver Only)
Adams /Linear
Adams/View
Adams/Controls
Adams/Durability
Adams/Exchange
Adams/Flex
Adams/Insight
Adams/PostProcessor
Adams/Vibration
MD Adams/Car Package 包括：
Adams/Car
Adams/Car Vehicle Dynamics
Adams/Car Suspension Design
Adams/Car Mechatronics (New for MD Adams only)
Adams/Chassis
Adams/Driveline
Adams/SmartDriver
Adams/Tire
Adams/3D Road
Adams/Car Ride
可選的 MD Adams/Car 模塊:
Adams/Tire FTire
必要條件:
MD Adams/Car 需要 MD Adams Package
MD Adams新功能
MD Adams R3的新功能

ADAMS產品集成

彈性體通用的 MD 數據庫 (MD DB) 格式，允許在單個MD Nastran的結果文件(.MASTER)中存儲多個彈性體模型。
使用“白匣子（white box）”的輸出方式，使得從Adams到Nastran （Adams2Nastran）的輸出發展到單元層次上，因而，對整個系統中單個部件的替換更容易實現。
Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系統與多體系統的集成實現標準化。
MD 版Adams/Engine的發佈增加了新的功能，使MD Adams所提供的功能更趨完滿。

ADAMS性能改進

彈性體的動畫顯示及其分佈載荷雲圖顯示速度更快，有助於改善你仿真結果的可視化效果。
對Windows 和 Linux 64位操作系統的支持及使用XML格式導入結果文件的方式，有助於處理大模型及分析結果，改善了前後處理的速度。
Adams/Solver(C++)SMP支持 Adams/Tire並行解算，在多CPU機器上的運行速度更快。

ADAMS新的功能

Adams C++ Solver 3D接觸碰撞功能支持在彈性體和彈性體或彈性體和剛性體之間定義碰撞。
· Adams/Car的功能上有所加強，易用性方面進一步提高，支持常規激勵的分析（General Actuation Analysis），新的用於分析的路面生成工具（ Road Builder）以及懸架試驗枱的合併。
加強Adams/SmartDriver的應用，可以進行車輛路徑的再規劃，支持路徑平滑處理，減少路徑曲率峯值。同時採用新的非連續常規狀態方程（GSE，General State Equations），保證了在大輸出步長情況下的解算精度，並且增加了反方向行駛的功能。
在Adams/Car Ride 中定量的平順性指標測試，方便車輛平順性能的定量化以及評估振動對乘員的衝擊。
Hiller-Anantharaman STIFF 積分器 (HASTIFF) 的 SI1 和SI2方法，迭代過程需要更少的函數估值，同時提高了極小時間步長的收斂穩定性。
在Adams/Solver (C++) 中新增延遲時變函數（DELAY run-time function），可用於控制模型中信號或驅動的延遲。
Adams/Tire 3D 輪胎模擬技術，可適用表面崎嶇不平的道路。
一個新的命令MNFXFORM，可用於彈性體MNF文件的鏡像，或變換/旋轉彈性體座標系。
新增有關插件的幫助文檔，並加強了幫助文檔的易用性。
MD Adams R3的新功能
MD Adams
1. 新的在線幫助系統以及PDF格式文件，方便打印
2. 輸出線形模型，可用於在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析
3. 在3D接觸分析中，新的用於處理球體的分析方法
4. 仿真過程中時變累計質量的計算
5. 對頻響仿真節點的應力和應變結果的曲線繪製
MD Adams/Car
6. MD Adams/Car Mechatronics 汽車機電模塊
7. C++ Solver 支持 Adams/Car
8. 更精確的動態懸架分析
9. 用於輪胎分析的新試驗枱

ADAMS特點綜合

1. 新的在線幫助系統以及PDF格式文件，方便打印
在 MD Adams中，MSC.Software 引入了一套新的電子在線幫助系統。MD Adams 和 MD Adams/Car 的用户可以使用整個幫助系統。在幫助系統的目錄表中，按照模塊進行組織，更方便信息的查找和搜索。
對 MD Adams/View 中的命令語言，新加幫助，對 MD Adams/Vibration模塊新加了新的理論手冊。
為方便打印，幫助文檔提供了所有幫助文檔的PDF格式。
2. 輸出線形模型可用在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析
MD Adams/Vibration的一個新功能就是Adams2Nastran功能，該功能可以輸出線形模型，用於在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析。此功能將線性化後的ADAMS模型封裝為 Nastran 的DMIG 輸入形式。一旦輸出完成，用户能夠利用NASTRAN強大的頻響分析的功能，對系統進行精確的NVH分析和較高頻域範圍內系統的響應分析。
3. 在3D接觸分析中，用於處理球體新的分析方法
當模型中存在3D的球體接觸碰撞時，為了得到更為精確的結果，加強了接觸計算的算法，即使用真實的幾何來代表球體。同舊的將球體表面用小平面表示的方法相比，這種算法解算的速度明顯加快。例如，滾珠軸承模型，解算的速度提高3.1倍。
這種算法的另一個好處是接觸載荷計算的精度提高。曲線圖顯示舊的算法 （黑色曲線）和新的算法 （紅色曲線）所得到的接觸載荷的區別所在。
4. 仿真過程中時變累計質量的計算
新版本中開發了新的實用子程序，可以自動地計算仿真過程中時變的系統累計質量。
新的解算器可以完成多體系統質量的計算，包括剛性體和彈性體。
5. 對頻響仿真節點的應力和應變結果的曲線繪製
MD Adams 新版本支持繪製由於強迫載荷激勵載荷輸入引起的在彈性體上應力應變的結果曲線。利用此功能，可以讓分析人員快速地進行“what-if”的研究，同時考慮系統多體動力學特性和結構的影響。
6. MD Adams/Car Mechatronics汽車機電模塊
MD Adams/Car Mechatronics（汽車機電模塊）為新的模塊，該模塊極大地加強了Adams/Car和 Adams/Controls的集成。新模塊的宗旨是在Car模型下標準化控制系統的實現。
使用新的機電模塊，你可以很容易地對你的車輛控制系統性能的參數影響進行仿真，控制器的開/關只需要簡單地在控制器上切換一下即可。
信號控制器，作為機電模塊的一部分，可以在整個系統裝配時連接控制系統和機械系統。
7. C++ Solver 支持 Adams/Car
Adams/Car 的模型可以使用 C++ Solver解算了，用户可以利用新的HHT積分器以提高解算速度。 MD Adams/Tire 和 MD Adams/SmartDriver 模塊也支持新的 C++ Solver。
新的 C++ Solver 提供分析偏微分方程的功能，因而精度更高也更穩定。同時還支持基於傳動系統建立的一般狀態方程（GSE），並改進了包含彈性體和鋼板彈簧的模型。
8. 更精確的動態懸架分析
MD Adams 具有的功能可以利用動態懸架試驗枱對懸架模型完成更為真實的動態懸架分析。此新功能將懸架運動的動態影響考慮在內，因而可以提高仿真的精度。
用户同樣可以使用 RPC 格式的文件作為運動驅動，這一點對於懸架系統及其零部件的耐久性能分析則為至關重要的。
9. 用於輪胎分析的新試驗枱
輪胎試驗枱更為快速地進行多個輪胎模型的比較。可以為不同的輪胎模型自動地生成輪胎特性比較需要的各種曲線圖。這種高度自動化的分析功能界面有助於你對各種輪胎模型的品質以及輪胎數據庫快速地分析比較。
Adams Golf 成立於1987年, Adams Golf, Inc.致力於設計、組裝和經營高品質、高質量、極具創新的高爾夫球杆。一直以來，Adams Golf 專心致力於研發高爾夫球具和相關附件產品，並且在多產品系列的基礎上，不斷創新，提供給消費者更多選擇。