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多体动力学仿真分析软件介绍(续)

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之前写了一篇多体动力学软件介绍,有小伙伴提醒还有一些软件没介绍到,比如俄罗斯的UM等,今天再补充一些可以进行多体动力学分析的软件,如果有小伙用过其他软件,也欢迎留言推荐。

俄罗斯-UniversalMechanism

UniversalMechanism(简称UM)是俄罗斯新一代多体系统运动学、动力学仿真软件。软件采用模块化的组织结构,相对独立的前后处理器,不仅能分析多自由度的刚体系统,还能分析复杂的刚柔耦合体系统,广泛应用于机械、汽车、机车车辆、航空航天、国防军工和机器人等领域。UM提供多种CAD软件的接口,可直接从CAD软件的内核导入数据,实现无缝连接,没有数据丢失。同时也支持STEP、3DS、ASC等中间格式文件的导入。此外,UM 实验室还开发了一个ADAMS-UM接口,可以很方便地将ADAMS格式的几何模型导入UM程序进行动力学分析。


UM软件最大的特色是在动力学仿真计算的同时可以显示动画和绘制曲线, 并且可同时打开任意多个动画窗口和绘图窗口, 因此用户可以实时观测系统中每个物体的位移、速度、加速度、作用力与反作用力等动力学性能参数。

UM提供诸多高级后处理工具, 如:线性分析、统计分析、滤波、曲线运算和多变量计算与优化, 以及多种格式的结果输出。

UM程序采用模块化架构, 即由基本内核和附加模块组成, 用户可以根据实际需要选择不同的模块配置:(UM Automotive),(UM Loco),(UM Tracked Vehicle),(UM CAD Interfaces),(UM FEM),UM Experiments,UM Control等。


     

     


     

     

     

     


     

     

ANSYS-Rigid Dynamics

Rigid Dynamics是ANSYS的附加模块,可对复杂机械(尤其是含接触传力模式的机械)在大幅运动过程中的动态特性进行仿真,并能自动地将机械部件的极限载荷传递至相应结构以便基于此载荷边界进行结构的强度分析。该模块无缝集成于ANSYS Workbench,建模过程和操作都十分方便快捷。


     


     

comsol多体动力学模块

    COMSOL Multiphysics是一款功能全面的多物理场仿真软件,它集成了先进的数值方法,允许工程师和科学家模拟并预测复杂系统在不同物理场(如电磁、流体、结构、热等)中的行为及其相互作用,为产品研发、设计优化及科学研究提供强有力的支持。COMSOL软件以其强大的多物理场仿真能力、高度灵活的建模方式、丰富的求解器和后处理功能,以及广泛的应用领域,成为了科研和工程计算领域的重要工具。利用COMSOL的多体动力学模块可以进行多体动力学分析。



   

国产多体动力学软件


    国产CAE软件在近年来得到了快速发展,国内涌现了一批优秀的CAE产品研发企业和许多优秀的产品,在多体动力学方面,也有不少企业开发出了相应的产品,虽然离国外主流的多体动力学软件还有差距,但是已经有工程实践了,未来一定会越来越好,以下介绍几款国产多体动力学软件。

英特仿真INTESIM-FMBD


   

   

刚柔耦合多体动力学软件(INTESIM-FMBD)是针对工程问题中大量存在的刚柔耦合多体系统,围绕其复杂动力学行为而推出的产品。软件可对由刚体和柔体组成的多体系统进行运动学、动力学、静力学及特征值分析,求解器采用向后差分格式对多体动力学模型生成的微分代数方程组进行动力学积分,完成上万甚至百万广义坐标的求解。软件支持几何精确法 / 浮动坐标法 / 任意拉格朗日欧拉方法描述的单元类型,具备丰富的约束和连接库、驱动和力库,具备完善的刚柔接触分析能力。产品支持基于子系统的装配,在大变形柔性体描述、索驱机构模拟及移动接触问题求解方面具备一定优势。产品已成功应用于航空、航天、汽车、轨道交通、机械、工业装备、能源装备、生物力学和机器人等领域。



   

云道智造-Simdroid


   

   

    集成于云道智造多物理场平台伏图旗下的多体动力学软件,具备常用的约束、驱动、作用力和柔性连接等功能,支持HHT-I3和隐式Euler积分器,能够进行动力学、运动学、静平衡分析,可基于有限元柔性体进行刚柔耦合分析,支持与控制系统进行联合仿真,具备仿真结果的实时显示和强大的后处理功能。


   


十沣科技- TF-DCAMS


   

   

    TF-DCAMS是一款多体动力学软件,可对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析,并输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。该软件可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞接触、峰值载荷以及受迫振动分析、刚柔耦合分析和控制联合仿真分析等。

    TF-DCAMS的刚体动力学求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法,能自动建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。其刚柔耦合仿真求解器引入结构功能单元,能更准确地反应结构的真实状态,且自由度大大降低。

    TF-DCAMS广泛适用于工业机器人、工程机械、汽车与轨道交通、数控机床、电器电子、航空航天等领域。


   


   



来源:一起CAE吧
WorkbenchAdamsComsol静力学振动碰撞航空航天轨道交通汽车电子其他软件UM多体动力学理论控制
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首次发布时间:2024-10-12
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
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多体动力学仿真分析软件介绍

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 HEXAGONAdams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 Car、Adams Machinery和Adams 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 AltairMotionSolve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 FunctionBayRecurDyn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

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