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1、.word可编辑.Flex模块，Durability模块培训安排：1、为什么要在ADAMS中使用弹性体？（单提拉弹射发射的例子）在ADAMS中我们一般都把构件当成刚体来处理，这种构件在力的作用下不会产生变形，在现实中，把样机当成刚性系统来处理，在大多数情况下是可以满足要求的，但是在一些需要考虑构件变形的特殊情况下，完全把模型当成刚性系统来处理就不能达到精度要求，必须把模型中的部分构件做成可以产生变形的弹性体来处理，例如对汽车的转向机构进行研究时，需要考虑转向系统的转向臂的变形，导弹冷发射时需要考虑提拉杆弹性横向振动。使用弹性体的最终目的就是更加真实的模拟我们设计的产品，建立精度更高的虚拟样机模
2、型，使仿真分析更加精确，更能提高产品性能。2、ADAMS/Flex模块介绍（好处，界面介绍）ADAMS/Flex是ADAMS软件包中的个集成可选模块，提供了与ANSYS，MSC/NASTRAN，ABAQUS，Hypermesh等软件的接口，可以方便地考虑零部件的弹性特性，建立多体动力学模型，以提高系统仿真的精度。ADAMS/Flex模块支持有限元软件中的MNF(模态中性文件)格式。结合ADAMS/Linear模块，可以对零部件的模态进行适当的筛选，去除对仿真结果影响极小的模态，并可以人为控制各阶模态的阻尼，进而大大提高仿真的速度。同时，利用ADAMS/Flex模块，还可以方便地向有限元软件输出
3、系统仿真后的载荷谱和位移谱信息，利用有限元软件进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究。ADAMS/Flex中表述柔性体的方法是模态柔性方法，也就是分配一组模态振型集（频率特征向量）给柔性体，柔性体建模element分配一个状态变量给每个特性向量，在计算时间内，Flex计算每个特征向量的振幅，接着使用线型叠加原理来组合每个时刻各个模态形状产生总的柔性体的变形。ADAMS/Flex中柔性体的变形是变形形状的线型组合，如果变形比较大的话（非线型的）我们就要采用简化的方法来处理：把非线型的柔性体飞行许多段后处理。由有限元软件产生的MNF文件是在ADAMS/Flex中建立柔性体的基础，MNF文件中的
4、信息包括如下内容：l 几何信息（节点的位置和连接方式）l 节点质量和转动惯量l 模态形状l 模态形状的广义质量和广义刚度查看mnf文件的相关信息，单位，模态，模态矢量等等（用得较多）把mnf文件转换成ASCII文件，供ADAMS/Solver使用。把nastran的out文件转换成mnf文件。对mnf文件进行自动优化。3、模态综合法介绍自20世纪60年代以来，国内外对于大型复杂结构系统的动力分析方法进行了大量研究，其目标主要在于通过缩减大型复杂结构的动力模型的自由度，来达到兼顾分析精度及计算效率的目的. 模态综合技术方法就是在这种背景下提出的一种特别有效的减缩自由度的方法. 线弹性结构(绝大多
5、数金属零件在承受工作载荷时均属于线弹结构)在自由或强迫振动下,其在任意时刻的振动形状是所有模态的线性组合,即：模态综合法有多种理论及计算方法，MSC Adams采用的是Craig-Bampton方法，它是基于运动学的观点来构造结构的Ritz基.首先将结构划分为若干子结构，子结构内部的任一点位移，可以写出如下形式：式中， xB是边界自由度，x I是内部自由度，C是约束模态，N是保留的低阶主模态，pB 和pC 是对应于主模态的广义坐标,为对应于广义坐标的变换矩阵. 柔性体的运动方程可以写成如下形式：M ，K 和f 分别为广义质量阵、广义刚度阵和模态坐标系下的载荷矢量，而F为物理坐标系下的载荷矢量.
6、4、patran中建立弹性体的详细流程和设置，nastran进行弹性体模态分析，得到模态中性文件。Patran_Nastran_Adams_Fatigue_简体中文.ppt练习上述流程5、ADAMS中的刚柔耦合系统级仿真（导出mdf文件，dac文件）Mdf文件可用于模态应力恢复，dac文件用于疲劳分析练习上述流程6、集成化疲劳寿命分析（复习使用patran、nastran、adams进行刚柔耦合分析流程，进而介绍使用dac文件，在patran中调用fatigue进行集成化疲劳寿命分析的流程。）图2虚拟疲劳耐久性集成化仿真分析流程MSC公司为用户提供了一套如图2所示的虚拟疲劳耐久性集成化仿真分析
7、流程，该分析流程的基础理论是模态综合法。第一步：在Patran中建立研究部件的有限元模型，并进行相关的设置，以便提交给Nastran计算时能生成mnf模态中性文件；第二步：把Patran生成的bdf文件提交给Nastran计算生成mnf模态中性文件以便供ADAMS使用，同时需要生成op2模态结果文件；第三步：在ADAMS中建立系统的多刚体动力学模型，通过ADAMS/Flex接口使用mnf中性文件替换所要研究的部件，建立刚柔耦合多体动力学模型进行仿真计算，使用ADAMS/Durability接口中的MSC.Fatigue选项导出应力形状时间历程文件（Stress Shapes Time Hist
8、ories，dac文件）；第四步：在Patran/Fatigue中导入op2和dac文件后，定义工况，材料信息进行疲劳计算生成fef文件；第五步：在Patran的后处理中查看部件的疲劳寿命等所关心的信息，必要时返回第一步重新建立仿真模型来优化部件的疲劳寿命及其分布。为什么要进行动态疲劳分析？随着行业竞争加剧，通过加快产品研发速度、降低产品成本、提高产品可靠性的手段提高产品竞争力，已经为各企业所认可. 疲劳分析是一个重要途径，在产品研发中得到越来越多的应用. 汽车零部件疲劳分析方法主要有静态（或准静态）、动态、随机振动疲劳分析等，对于给定的问题，应根据结构所受载荷及其动态特性不同，判断并选择正确
9、的疲劳分析方法. 静态（准静态）疲劳分析方法的应力时间历程采用线性静态叠加法计算，并应用Miner准则进行疲劳分析，计算效率很高，因而在汽车零部件的疲劳分析上得到广泛应用. 但由于静态（或准静态）疲劳分析方法忽略动态因素，当结构的固有频率与外载荷的频率接近时，计算结果存在很大误差.疲劳寿命的基本知识讲解和集成化疲劳寿命分析的流程Fatigue可以进行结构的初始裂纹分析、裂纹扩展分析、应力寿命分析、焊接寿命分析、整体寿命预估分析、疲劳优化设计、振动疲劳分析、多轴疲劳分析、点焊疲劳分析、虚拟应变片测量及其数据采集等各种分析。全寿命分析，又叫名义应力法（S-N）在MSC.Fatigue中分析高周疲劳
10、的方法叫全寿命分析法，又叫名义应力法（S-N），是最早形成的抗疲劳设计方法，以材料或零件的S-N曲线为基础，对照试件或结构疲劳危险不为的应力集中系数和名义应力，结合疲劳累积损伤理论，校核疲劳强度或计算疲劳寿命。外加应力水平和标准试样疲劳寿命之间的关系的曲线称为材料的S-N曲线。S-N曲线使用试验的方法获得，通常获得一条S-N曲线至少需要15个构件，在双对数坐标下画S-N曲线时，交变应力S和失效循环次数N的关系是一条直线。疲劳累积损伤理论介绍在机械结构上，疲劳损伤通常被解释为受损伤结构的使用寿命减少了。当结构受高于疲劳极限的应力时，每一循环都使结构产生一定量的损伤，并且这种损伤是累积的。当损伤累
11、积到临界值时，结构就会发生破坏。按照疲劳累积损伤规律，目前所提出的疲劳累积损伤理论分为三类：线性疲劳累积损伤理论、修正的线性损伤理论和非线性疲劳累积损伤理论。这三类疲劳损伤理论都有各自的优缺点，线性疲劳累积损伤适合于高周疲劳寿命估算，它能较好地预测疲劳寿命的均值；修正的线性疲劳累积损伤理论主要用于低周疲劳寿命估算；非线性疲劳累积损伤理论则对二级加载情况的疲劳寿命估算比较有效。导弹吊挂疲劳属于高周疲劳，因此本文选用线性累积损伤理论对进行寿命估算。实力讲解：吊挂疲劳寿命分析沙滩车悬架摆臂的集成化疲劳寿命分析（adams_patran_nastran_fatigue联合仿真.doc）练习上述流程. 专业.专注 .
