机械系统动力学自动分析

美国MSC公司开发的虚拟样机分析软件
机械系统动力学自动分析(AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems,简称ADAMS),是美国MDI(MechanicalDynamics Inc,现已被MSC并购)开发的集建模、求解、可视化技术于一体的虚拟样机分析软件。ADAMS 软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱5类模块组成。ADAMS的用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析。[1][2][3]
ADAMS采用世界上广泛流行的多刚体系统动力学理论中的拉格朗日方程方法,建立系统的动力学方程。ADAMS选取系统内每个刚体质心在惯性参考系中的3个直角坐标和确定刚体方程的3个欧拉角作为笛卡儿广义坐标,用带乘子的拉格朗日方程处理具有冗余坐标的完整约束或非完整约束系统,导出以笛卡儿广义坐标为变量的运动学方程。ADAMS的计算程序还应用了吉尔(Gear)的刚性积分算法以及稀疏矩阵技术,大大提高了计算效率。[3][4]

软件应用

ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库、约束库、力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其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,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,输出位移、速度、加速度和反作用力曲线。ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能、运动范围、碰撞检测、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等。
ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学、运动学和动力学分析。另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台。ADAMS软件有两种操作系统的版本:UNIX版和WindowsNT/2000版。在这里将以Windows2000版的ADAMSl2.0为蓝本进行介绍。