ADAMS軟件
ADAMS軟件使用交互式圖形環(huán)境和零件庫,約束庫,力庫,創(chuàng)建完全參數(shù)化的機械系統(tǒng)幾何模型,其求解器采用多剛體系統(tǒng)動力學理論中的拉格郎日方程方法,建立系統(tǒng)動力學方程,對虛擬機械系統(tǒng)進行靜力學,運動學和動力學分析,輸出位移,速度,加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統(tǒng)的性能,運動范圍,碰撞檢測,峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。
ADAMS軟件由基本模塊、擴展模塊、接口模塊、專業(yè)領域模塊及工具箱五類模塊組成,用戶不僅可以采用通用模塊對一般的機械系統(tǒng)進行仿真,而且可以采用專用模塊針對特定工業(yè)應用領域的問題進行快速有效的建模與仿真分析??蓱迷谄嚬こ?、航天航空、工程機械、機器人技術、生物力學等領域。
一、軟件基本模塊
1.1 用戶界面模塊
ADAMS/View是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一,采用以用戶為中心的交互式圖形環(huán)境,將圖標操作、菜單操作、鼠標點擊操作與交互式圖形建模、仿真計算、動畫顯示、優(yōu)化設計、X-Y曲線圖處理、結果分析和數(shù)據(jù)打印等功能集成在一起。
1.2 求解器模塊
ADAMS/Solver是ADAMS系列產(chǎn)品的核心模塊之一,是ADAMS產(chǎn)品系列中處于心臟地位的仿真器。該軟件自動形成機械系統(tǒng)模型的動力學方程,提供靜力學,運動學和動力學的解算結果。ADAMS/Solver有各種建模和求解選項,以便精確有效地解決各種工程應用問題。
1.3 后處理模塊
MDI公司開發(fā)的后處理模塊ADAMS/Postprocessor,用來處理仿真結果數(shù)據(jù),顯示仿真動畫等。既可以在ADAMS/View環(huán)境中運行,也可脫離該環(huán)境獨立運行。
?二、核心功能與特點?

?2.1 多體動力學仿真?
ADAMS基于多剛體/柔性體動力學理論,支持復雜機械系統(tǒng)的運動學、靜力學及動力學分析。通過拉格朗日方程建立系統(tǒng)動力學方程,可精確計算位移、速度、加速度及反作用力等關鍵參數(shù),模擬機械系統(tǒng)的真實運動行為。?2.2 高精度建模能力?
提供豐富的零件庫、約束庫及力庫,支持參數(shù)化建模。用戶可通過交互式圖形界面快速構建復雜機械模型,并靈活調(diào)整幾何參數(shù)、材料屬性及邊界條件,適應不同工況需求。
?2.3 多學科協(xié)同仿真?
支持與有限元分析(FEA)、控制系統(tǒng)設計及流體力學(CFD)等工具集成,實現(xiàn)多物理場耦合仿真。例如,通過ADAMS/Flex模塊與ANSYS、Nastran等軟件雙向數(shù)據(jù)交換,可分析柔性部件的彈性變形對系統(tǒng)動力學的影響。
?2.4 專業(yè)領域模塊化設計?
針對特定行業(yè)需求提供專用模塊:
?ADAMS/Car?:整車動力學仿真,優(yōu)化懸掛、轉(zhuǎn)向及傳動系統(tǒng);
?ADAMS/Rail?:鐵路車輛動力學分析,評估列車運行穩(wěn)定性;
?ADAMS/Engine?:發(fā)動機配氣機構及曲柄連桿機構動力學仿真;
?ADAMS/Robotics?:機器人運動規(guī)劃與碰撞檢測。
三、技術優(yōu)勢?
ADAMS/Solver采用先進的數(shù)值算法,支持大規(guī)模稀疏矩陣求解,顯著提升復雜系統(tǒng)的仿真效率。針對剛柔耦合問題,提供混合多體動力學求解方案,兼顧計算精度與速度。
?3.2 可視化后處理?
ADAMS/PostProcessor模塊支持仿真結果的可視化分析,用戶可通過動畫、曲線圖及云圖直觀觀察系統(tǒng)運動軌跡、應力分布及能量變化,輔助設計優(yōu)化。
?3.3 開放性與二次開發(fā)?
提供C++及FORTRAN接口,支持用戶自定義子程序開發(fā),滿足特殊行業(yè)需求。例如,汽車企業(yè)可通過二次開發(fā)實現(xiàn)特定工況的自動化仿真流程。
四、行業(yè)應用價值?
4.1 縮短研發(fā)周期?
通過虛擬樣機技術替代物理試驗,減少原型機制作及測試成本。例如,汽車企業(yè)在底盤開發(fā)階段利用ADAMS進行懸掛系統(tǒng)調(diào)校,可將開發(fā)周期縮短30%以上。
4?.2 提升產(chǎn)品性能?
在航空航天領域,ADAMS用于分析飛行器起落架的收放動力學及操縱面鉸鏈力矩,優(yōu)化結構強度與疲勞壽命;在工程機械領域,模擬挖掘機工作裝置的動態(tài)載荷,指導液壓系統(tǒng)匹配設計。
4?.3 降低設計風險?
在機器人行業(yè),通過ADAMS/Robotics模塊進行運動學逆解及碰撞檢測,避免機構干涉;在消費電子領域,分析手機鉸鏈的疲勞壽命,確保產(chǎn)品可靠性。
五、典型應用場景?

汽車工程?:整車操縱穩(wěn)定性分析、懸架K&C特性優(yōu)化、傳動系統(tǒng)NVH改進等;
?航空航天?:飛行器起落架動力學分析、衛(wèi)星太陽能板展開機構仿真等;
?工程機械?:挖掘機工作裝置載荷譜分析、起重機防傾覆穩(wěn)定性驗證等;
?機器人技術?:工業(yè)機器人軌跡規(guī)劃、協(xié)作機器人碰撞安全評估等;
?生物力學?:人體關節(jié)運動仿真、假肢機構動力學分析等。