ADAMS軟件
ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫，約束庫，力庫，創(chuàng)建完全參數(shù)化的機(jī)械系統(tǒng)幾何模型，其求解器采用多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)理論中的拉格郎日方程方法，建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，對(duì)虛擬機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析，輸出位移，速度，加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預(yù)測機(jī)械系統(tǒng)的性能，運(yùn)動(dòng)范圍，碰撞檢測，峰值載荷以及計(jì)算有限元的輸入載荷等。
ADAMS軟件由基本模塊、擴(kuò)展模塊、接口模塊、專業(yè)領(lǐng)域模塊及工具箱五類模塊組成，用戶不僅可以采用通用模塊對(duì)一般的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行仿真，而且可以采用專用模塊針對(duì)特定工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的問題進(jìn)行快速有效的建模與仿真分析。可應(yīng)用在汽車工程、航天航空、工程機(jī)械、機(jī)器人技術(shù)、生物力學(xué)等領(lǐng)域。
一、軟件基本模塊
1.1 用戶界面模塊
ADAMS/View是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一，采用以用戶為中心的交互式圖形環(huán)境，將圖標(biāo)操作、菜單操作、鼠標(biāo)點(diǎn)擊操作與交互式圖形建模、仿真計(jì)算、動(dòng)畫顯示、優(yōu)化設(shè)計(jì)、X-Y曲線圖處理、結(jié)果分析和數(shù)據(jù)打印等功能集成在一起。
1.2 求解器模塊
ADAMS/Solver是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一，是ADAMS產(chǎn)品系列中處于心臟地位的仿真器。該軟件自動(dòng)形成機(jī)械系統(tǒng)模型的動(dòng)力學(xué)方程，提供靜力學(xué)，運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的解算結(jié)果。ADAMS/Solver有各種建模和求解選項(xiàng)，以便精確有效地解決各種工程應(yīng)用問題。
1.3 后處理模塊
MDI公司開發(fā)的后處理模塊ADAMS/Postprocessor，用來處理仿真結(jié)果數(shù)據(jù)，顯示仿真動(dòng)畫等。既可以在ADAMS/View環(huán)境中運(yùn)行,也可脫離該環(huán)境獨(dú)立運(yùn)行。
?二、核心功能與特點(diǎn)?
?2.1 多體動(dòng)力學(xué)仿真?
ADAMS基于多剛體/柔性體動(dòng)力學(xué)理論，支持復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、靜力學(xué)及動(dòng)力學(xué)分析。通過拉格朗日方程建立系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程，可精確計(jì)算位移、速度、加速度及反作用力等關(guān)鍵參數(shù)，模擬機(jī)械系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)動(dòng)行為。?2.2 高精度建模能力?
提供豐富的零件庫、約束庫及力庫，支持參數(shù)化建模。用戶可通過交互式圖形界面快速構(gòu)建復(fù)雜機(jī)械模型，并靈活調(diào)整幾何參數(shù)、材料屬性及邊界條件，適應(yīng)不同工況需求。
?2.3 多學(xué)科協(xié)同仿真?
支持與有限元分析（FEA）、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及流體力學(xué)（CFD）等工具集成，實(shí)現(xiàn)多物理場耦合仿真。例如，通過ADAMS/Flex模塊與ANSYS、Nastran等軟件雙向數(shù)據(jù)交換，可分析柔性部件的彈性變形對(duì)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的影響。
?2.4 專業(yè)領(lǐng)域模塊化設(shè)計(jì)?
針對(duì)特定行業(yè)需求提供專用模塊：
?ADAMS/Car?：整車動(dòng)力學(xué)仿真，優(yōu)化懸掛、轉(zhuǎn)向及傳動(dòng)系統(tǒng)；
?ADAMS/Rail?：鐵路車輛動(dòng)力學(xué)分析，評(píng)估列車運(yùn)行穩(wěn)定性；
?ADAMS/Engine?：發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)及曲柄連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真；
?ADAMS/Robotics?：機(jī)器人運(yùn)動(dòng)規(guī)劃與碰撞檢測。
三、技術(shù)優(yōu)勢?
ADAMS/Solver采用先進(jìn)的數(shù)值算法，支持大規(guī)模稀疏矩陣求解，顯著提升復(fù)雜系統(tǒng)的仿真效率。針對(duì)剛?cè)狁詈蠁栴}，提供混合多體動(dòng)力學(xué)求解方案，兼顧計(jì)算精度與速度。
?3.2 可視化后處理?
ADAMS/PostProcessor模塊支持仿真結(jié)果的可視化分析，用戶可通過動(dòng)畫、曲線圖及云圖直觀觀察系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)軌跡、應(yīng)力分布及能量變化，輔助設(shè)計(jì)優(yōu)化。
?3.3 開放性與二次開發(fā)?
提供C++及FORTRAN接口，支持用戶自定義子程序開發(fā)，滿足特殊行業(yè)需求。例如，汽車企業(yè)可通過二次開發(fā)實(shí)現(xiàn)特定工況的自動(dòng)化仿真流程。
四、行業(yè)應(yīng)用價(jià)值?
4.1 縮短研發(fā)周期?
通過虛擬樣機(jī)技術(shù)替代物理試驗(yàn)，減少原型機(jī)制作及測試成本。例如，汽車企業(yè)在底盤開發(fā)階段利用ADAMS進(jìn)行懸掛系統(tǒng)調(diào)校，可將開發(fā)周期縮短30%以上。
4?.2 提升產(chǎn)品性能?
在航空航天領(lǐng)域，ADAMS用于分析飛行器起落架的收放動(dòng)力學(xué)及操縱面鉸鏈力矩，優(yōu)化結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與疲勞壽命；在工程機(jī)械領(lǐng)域，模擬挖掘機(jī)工作裝置的動(dòng)態(tài)載荷，指導(dǎo)液壓系統(tǒng)匹配設(shè)計(jì)。
4?.3 降低設(shè)計(jì)風(fēng)險(xiǎn)?
在機(jī)器人行業(yè)，通過ADAMS/Robotics模塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解及碰撞檢測，避免機(jī)構(gòu)干涉；在消費(fèi)電子領(lǐng)域，分析手機(jī)鉸鏈的疲勞壽命，確保產(chǎn)品可靠性。
五、典型應(yīng)用場景?
汽車工程?：整車操縱穩(wěn)定性分析、懸架K&C特性優(yōu)化、傳動(dòng)系統(tǒng)NVH改進(jìn)等；
?航空航天?：飛行器起落架動(dòng)力學(xué)分析、衛(wèi)星太陽能板展開機(jī)構(gòu)仿真等；
?工程機(jī)械?：挖掘機(jī)工作裝置載荷譜分析、起重機(jī)防傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)證等；
?機(jī)器人技術(shù)?：工業(yè)機(jī)器人軌跡規(guī)劃、協(xié)作機(jī)器人碰撞安全評(píng)估等；
?生物力學(xué)?：人體關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)仿真、假肢機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析等。
