首页/文章/ 详情

多体动力学仿真分析软件介绍

1月前浏览2034


    多体动力学仿真分析软件在现代工程设计与研究中扮演着至关重要的角色。在这个科技飞速发展的时代,复杂机械系统的设计和优化需求日益增长,多体动力学仿真分析软件应运而生。
    多体动力学仿真分析软件能够模拟各种机械系统的运动和力学行为,为工程师和研究人员提供了强大的工具,帮助他们在设计阶段就能够预测和优化系统的性能。这些软件基于先进的数学和物理模型,结合高效的计算算法,能够精确地模拟机构中的接触碰撞、柔性体变形、复杂的运动学和动力学问题等。
    无论是航空航天领域的飞行器设计,还是汽车工业中的车辆动力学分析,亦或是机械制造中的设备优化,多体动力学仿真分析软件都发挥着不可或缺的作用。
    目前工程中常用的多体动力学仿真分析软件包括Adams、MotionSolve、Ansys Motion、RecurDyn、Simpack等。


Adams

美国 MSC,现隶属于 HEXAGON


Adams是世界上应用广泛的多体动力学仿真软件,用于对复杂机械系统设计进行视觉上和数学上的全动态行为的真实模拟。Adams可求解静态、准静态、运动学及动力学的多体系统问题,在求解过程中也能查看已有的分析结果。还可以定义变量、约束和设计目标,进行优化迭代,从而提供最佳的系统性能。

Adams包含Adams CarAdams MachineryAdams Dirll模块包,可以加速汽车、传动系统和钻井系统的建模和仿真效率。


 

Adams Car

基于模板的车辆建模和仿真工具,用户只需在模板中输入参数,就可以快速生成包含车身、悬架、发动机、转向机构、制动系统在内的整车模型,进行仿真。


 

Adams Machinery

高精度机械传动系统仿真模拟工个,提供刚柔和柔性齿轮、轴承、皮带、链条、绳索、电机和凸轮等工具的参数化建模方法。


 

Adams Drill

专业的钻井系统动力学仿真模拟,评估和预测钻头和钻柱动态特性、钻柱与井壁接触、井眼轨迹等问题。

MotionSolve

美国 Altair

MotionSolve是进行多体系统动力学分析和优化的集成化工具,为复杂机械系统的仿真提供了强大的建模、分析、可视化和优化功能。MotionSolve分析功能包括运动学、动力学、静力学、准静力学、线性和振动分析,可以帮助用户更好地了解和改善产品的性能。


 


 

Ansys Motion

美国 Ansys

集成到“Mechanical”界面中的ANSYS Motion是基于优秀的多体动力学求解器的第三代工程解决工具。它可以对刚性和柔性物体进行快速而准确的分析,并通过对整个机械系统的分析来对物理事件进行准确的评估。

ANSYS Motion使用了四个紧密集成的求解模块:刚体,柔性体,模态和无网格EasyFlex。这为您提供了便捷的功能,可以按您想要的任何组合分析系统和机制。可以研究具有数百万个自由度的大型装配体,其中包括柔性和接触的影响。然后,使用标准连接和接头可以连接和加载这些系统。


 


 


 


 

能够在与常规结构分析相同的界面中在ANSYS Motion中执行仿真,意味着可以将一个模型重复用于工程,从而节省大量时间。除了基本软件包之外,ANSYS Motion还提供了其他工具包,因此在具有特定多体动态需求的区域中工作的用户可以更快,更高效地工作。


RecurDyn

韩国 FunctionBay

RecurDyn是由韩国FunctionBay公司开发的新一代多体系统动力学仿真软件。该软件采用了先进的多体动力学理论,基于相对坐标系建模和递归求解,大大提升了求解速度与稳定性,解决了传统动力学分析软件在处理机构接触碰撞问题时的诸多不足。自推出以来,RecurDyn因其高效和精确的特性,受到了工程师们的广泛欢迎,并且持续进行版本更新及新功能开发。

RecurDyn能够高效地求解大规模多体系统的动力学问题。它不仅能够处理传统运动学与动力学问题,还特别擅长解决工程中的机构接触碰撞问题。软件采用相对坐标系的运动力学方程和完全递归算法,确保了求解的速度与稳定性

RecurDyn提供了一系列专业工具包,包括但不限于皮带滑轮系统、链条系统、齿轮、轴承、媒体传送等,这些工具包极大地提高了工程师在建模、仿真过程中的速度与精度

RecurDyn能够建立控制-机械-液压一体化的完整数字化样机。通过与控制软件如MATLAB/SIMULINK的结合,可以实现包括控制系统在内的复杂机械系统的同步仿真计算


 

Simpack

德国 INTEC GmbH,2014年被法国 Dassault Systèmes 收购

Simpack是一款由德国INTECGmbH公司(于2009年正式更名为SIMPACKAG)开发的针对机械/机电系统运动学/动力学仿真分析的多体动力学分析软件包。它以多体系统计算动力学(Computational Dynamics of Multibody Systems)为基础,包含了多个专业模块和专业领域的虚拟样机开发系统软件。

SIMPACK软件的主要应用领域相当广泛,覆盖了汽车工业、铁路、航空/航天、国防工业、船舶、通用机械、发动机、生物运动与仿生等多个领域。


 

Simpack具有以下主要特点和功能:

多体系统建模:Simpack提供了直观的建模工具,可以用于创建多体系统的几何形状、连接关系和运动约束。它支持多种建模方法,如几何建模、CAD导入等,并提供了丰富的建模元素和连接器,方便用户创建复杂的系统模型。

运动仿真和分析:Simpack可以模拟多体系统的运动和相互作用,并提供了丰富的仿真和分析工具。它可以计算物体的位移、速度、加速度等运动参数,以及力、力矩、应力等相互作用参数。同时,Simpack还支持动态仿真、稳态仿真、频域仿真等不同类型的仿真分析。

碰撞和接触仿真:Simpack可以模拟多体系统中物体的碰撞和接触行为。它可以计算碰撞的力、能量损失、碰撞后的运动状态等,并提供了碰撞检测和碰撞响应的工具。同时,Simpack还支持接触力的计算和分析,可以模拟物体之间的摩擦、接触力等相互作用。

流体仿真和耦合:Simpack可以模拟液体和气体的流动行为,并支持多体系统与流体的耦合仿真。它可以计算流体的流速、压力、湍流等参数,并将流体力学效应应用于多体系统的运动分析中。

优化和设计:Simpack提供了优化和设计工具,可以帮助用户优化多体系统的性能。它支持参数化建模和自动化优化,用户可以通过改变设计参数,自动搜索最佳设计方案。


 

别忘了点

分享、

收藏、

在看、

点赞

哦!



来源:一起CAE吧
MechanicalSystemMotionSolveAdamsSimpack静力学振动碰撞湍流系统仿真通用航空航天船舶汽车理论电机
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2024-09-28
最近编辑:1月前
侠客烟雨
硕士 竹杖芒鞋轻胜马,一蓑烟雨任平生
获赞 105粉丝 82文章 144课程 0
点赞
收藏
作者推荐

台架、车架、吊车、升降机、挖掘机等大型复杂结构!企业级项目仿真实战!

大型台架结构 大型台架结构属于钢制结构,由于构造形式灵活多变,所以推荐使用通用有限元软件进行力学分析,如ANSYS,ABAQUS等。 本文使用ANSYS Workbench对某大型台架结构进行强度刚度分析。结构仿真方案 结构仿真模型可以分为四类:实体模型、壳模型、梁模型、混合模型。对于大型台架结构,梁模型和壳模型及其混合模型是常见的方案,一般不使用实体模型。 不使用实体模型的最主要原因是:实体模型的网格划分难度极大,即使划分成功,网格规模也会极大。 推荐使用SpaceClaim完成几何模型的抽梁和抽壳工作,效率比较高。仿真分析评定 对于大型台架,使用梁模型无法考虑大量结构细节,只能进行粗略的分析。从网格划分难度,网格规模,分析细致程度,壳模型无疑是最好的选择。 使用共节点实现焊缝连接,使用梁连接实现螺栓连接。为了进行线性分析,忽略螺栓连接板之间的摩擦关系,这种忽略会导致节点的刚度偏弱,可以通过适当放大螺栓直径来弥补,这方面技术可以参考公众 号华仿CAE前段时间的技术文章。 下部框架和上部小车可以作为两个独立系统进行分析。固定下部框架的柱脚,将上部小车的载荷施加到下部框架。上部小车为铰接约束,将吊车载荷和电机重量施加到上部小车。 仿真分析的等效应力和位移结果如下图所示。等效应力结果可用于强度评定,位移结果可用于刚度评定。 使用等效应力进行强度评估是可行的,符合材料力学理论以及钢结构行业规范的要求。但直接读取却是不可取的。因为对于低碳钢材料,不论是材料力学,还是钢结构行业规范,都是基于名义应力来评定强度。仿真获得的应力并不一定是名义应力。 对于非应力集中位置,仿真得到的是名义应力,可以直接读取。对于应力集中或应力奇异位置,仿真得到的应力和网格尺寸非常相关,在细致的网格下,直接读取到的应力会明显大于名义应力,这会造成强度评定困难。 相比较而言,刚度评定会简单很多,因为位移分析结果和网格是基本无关的,并不关心应力集中和应力奇异问题。总结 在企业内做事,讲究要闭环,要有结果。只学仿真软件操作,仿真工作无法真正闭环,所以学仿真必须学全流程。我们华仿CAE只教全流程仿真技术,能让你做事闭环的仿真技术,真正实用的仿真技术。名师介绍本课程由华仿CAE首席讲师授课 1)王老师曾就职于永大电梯、远景能源、安世亚太;2)有六年产品研发经验,四年全职仿真培训经验;3)有线下培训经验百余场,拜访过百余家制造企业;4)累计仿真培训直播650+小时,全网观看参与人次55000+;5)累计创作技术文章1000+篇,全网阅读次数2000000+。 来源:一起CAE吧

未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈