MSC ADAMS 2014新功能亮点

利用仿真软件和服务来帮助产品制造商改进其工程方法的全球领先公司 MSC 软件公司日前宣布推出 Adams 2014，MSC 软件的 Adams 2014 采用原生非线性及耦合有限元技术提高逼真度和易用性，新版本将多体动力学与非线性有限元分析融为一体

由于在系统动力学与有限元分析（FEA）软件领域之间缺乏流畅的集成，对于某些工程师来说，想要高效地设计、测试机械系统是一件困难重重的事。Adams 2014 版为解决这一问题，推出了全新原生非线性部件建模及分析，以及 Adams 和 Marc 非线性有限元分析之间联合仿真功能。此外，Adams 2014 在 Adams/Machinery 中增加了全新的凸轮模块，在 Adams/Car 中扩充了车辆建模和倾翻工况，从而扩展了通用机械设备及汽车工业的解决方案。

FEA（有限元分析）和系统动力学的一体化一直困扰着许多工程师。但是，这种对机械系统的分析现在已经容易许多，这都要归功于在对一个物体进行建模时引入了一个新的有限元对象。它用于模拟大的变形量和几何的非线性。这个新对象可以通过ADAMS / View进行修改。另外，它将测试的基准计算时间缩短了长达8.5个小时之久。

新对象制订的选项包括绝对节点坐标法（ANCF）和几何精确实体法（GEBF）；这意味着该对象既能用于三维实体，也能用于基本的二维场合。

Chrysler公司的虚拟工具工程师Joseph Little表示，“新版ADAMS的一大特点就是能实现梁的非线性振动模拟，这使得它在不影响仿真次数的情况下，更容易将非线性和接触力添加到模型中。富有创造性的是，梁单元可以用于模拟各种工况，而以往的版本则需要生成柔性体，或者通过多个组合单元才能完成，这一特点在节省了时间的同时，使得参数化设置变得更加容易。”

改善ADAMS和MARC的联合仿真，也能使ADAMS和系统动力学的一体化得到简化。添加更加接近现实的非线性结构、材料和边界条件，会提高多体动力学仿真的准确性。相对于对刚性运动的零件进行有限元分析而言，在ADAMS中进行仿真可以再次减少运算时间。

据Litens汽车集团的总工程师Steve Jia博士称，“ADAMS和MARC的联合仿真能力很大程度上满足了我们希望‘在合理时间内得到合理结果’的要求。凭借其先进的非线性有限元分析技术，减少了高达90％的运行时间，使得最优化成为了现实。像这样的开发带来了很大的益处，对我们的产品开发至关重要。”

视频：MSC Adams 2014新版功能简介

此版本的亮点包括：

•全新的 Adams 原生非线性的部件建模及分析

有限元部件（FE Part）是一种全新的 Adams 原生建模对象，用于大变形的用户案例并特别考虑了几何非线性。其建模方程是基于MSC对绝对节点坐标方程（ANCF）和几何精确梁方程(GEBF)的改进。工程师可以更加精确地计算多体动力学系统范围内几何非线性部件的动态载荷。有限元部件提供了3D梁方程选项，用于梁状结构的三维全几何非线性建模；同时还提供了基本的二维选项。Adams/View 支持有限元部件的创建、可视化及修改，同时通过全新的有限元载荷能方便地应用分布载荷。在某些基准测试案例中，建模时间从 8 小时缩短为 30 分钟。

克莱斯勒集团的虚拟工具工程师 Joseph Little 表示：“全新的 Adams 非线性梁工具是一项功能强大的特性，它使得为模型增添非线性柔性和接触变得更为便利，同时不会影响仿真时间。通过创造性地使用，该梁单元可以建立以前需要采用柔性体生成和/或多组分部件表示的一些模型，这样不仅节约了时间，而且更加容易实现参数化。”

•Adams 和 Marc 之间全新、完整的联合仿真技术

Adams-Marc 的联合仿真功能使用户能够在 Adams 与 Marc 非线性有限元分析软件之间进行真正的联合仿真。这样，使用 Adams 的多体动力学工程师通过包含几何及材料的非线性结构性能而提高模型准确度，同时有限元分析工程师能采用真实的边界条件对部件进行研究。

对于非线性有限元分析用户而言，由于 Adams 可以取代有限元分析环境对某些刚性活动部件进行仿真，因此联合仿真能够节约大量时间，从而能显著降低解算总用时。

Litens 汽车集团总工程师 Steve Jia 博士指出：“Adams-Marc 的联合仿真功能不仅仅是满足了我们 ‘在合理的时间内取得合理结果’这一指导思想。由于计算时间缩短了 90%，使得采用高级非线性有限元分析进行优化成为可能。这个功能开发对我们的产品开发起着至关重要的作用并能实现巨大的效益。”

•Adams/Machinery全新的凸轮模块

在设计过程早期对凸轮从动件系统进行优化，是节约成本、提高产品性能的关键。全新的 Adams/Machinery 凸轮模块能够非常方便地对凸轮从动件系统进行建模。这些系统可以包括凸轮形状、从动件运动、从动件安装以及从动件几何形状等多种组合。新功能显著加快了凸轮模型的创建速度。例如，它可以更方便地进行机构运动及凸轮轮廓的设计更改，同时优化运动函数以实现加速度的最小化或者最大化。

•Adams/Car 车辆建模的新改进

Adams/Car中全新的稳定性工况

倾翻事故会造成伤亡。为了改善对乘坐者的保护，对倾翻运动和车辆稳定性进行研究具有重要意义。现在，Adams/Car 能提供三种全新的倾翻稳定性试验工况，包括路堤、曲折行进和沙床。  

FTire 动画

实现诸如轮胎在不同路面上滚动之类的车辆行驶工况需要进行高逼真度分析和可视化。现在，可在 Adams/PostProcessor 中实现 FTire 接触力和轮胎变形力的动画。

SmartDriver 改进

车辆性能和操控试验不断发展变化，因此需要对这些工况进行虚拟建模及仿真。为解决这一难题，SmartDriver 加强了许多功能。对开环工况的倒退驱动进行了改进，可支持基本和自动传动系统。其它值得一提的特性包括提升附加速度曲线的样条插值、提供持续的目标加速度以及提高油门和制动信号的流畅性。

有关新版本的更多详细信息，请观看新版本的网上研讨会，网址为 http://bit.ly/1p00DCn。

关于MSC 软件

MSC 软件是十大原创软件公司之一，是全球多学科仿真的领导厂商。作为值得信赖的合作伙伴，MSC 软件帮助企业提高了产品质量、缩短了产品投入市场的时间并且降低了在设计和测试产品方面的成本。学术机构、科研人员、学生使用 MSC 的技术扩展个人的知识，同时也拓广了仿真水平。MSC 软件在全球20个国家有1100名员工。更多有关 MSC 软件产品和服务信息，请访问 www.mscsoftware.com.cn