adams刚柔建模说明书

目录序言……………………3一、利用Ansys建立离散模型……….41、导入模型…………42、为part11定义材料属性………..43、定义实常数………44、定义材料属性……………………55、在两孔中心处创建节点…………66、为part11划分网格………………67、创建外部节点……………………88、建立柔性体的mnf文件…………8二、ADAMS中刚柔混合建模………………91、启动adams，打开模型…………….92、用柔性体代替刚性体…………….93、进行仿真计算…………………….9三、数据分析与设计总结……………10（1）结果后处理.........................................10（2）、绘制数据曲线…………………13四、心得体会………….13参考文献……………….13搅拌器刚—柔混合建模序言如图1的构件只有刚性构件，这种构件在收到力的作用时不会产生变形，在现实中，把样机当做刚性系统来处理，在大多数情况下可以满足要求，但是在一些需要考虑构件变形的特殊情况下，完全把模型当做刚性系统来处理还不能达到精度要求，必须把模型的部分构件做成可以产生变形的柔性体来处理。对于干草压缩机这个模型，将CE杆做柔性体考虑。图1

通常建立柔性体有三种方法，第一种是利用ADAMS中的柔性梁连接，将一个构件离散成许多段刚性构件；第二种是利用其他有限元分析软件将构件离散成细小的网格，在进行模态计算，然后将计算的模态保存为模态中性文件MNF直接读取到ADAMS中建立柔性体；第三种是利用ADAMS/AutoFlex模块，直接在ADAMS/View中建立建立柔性体的MNF文件，然后再用柔性体替代原来的刚性体。本模型中建立柔性体CE杆采用第二种方法，利用Ansys建立模态中性文件。一、利用Ansys建立离散模型1、启动ansys，通过菜单File——Import——IGES，找到文件IGES后，就能将几何模型导入到Ansys中。2、为part11定义材料属性。依次单击主工具栏中的MainMenu——Preprocessor——ElementType——Add，出现添加材料对话框。点击add，弹出选择材料对话框，选择solid——Brick8node，即45号体单元，点击Apply，将45号钢添加到列表中,之后选择Beam——3Delastic4,即4号梁单元，点击OK，将Beam4添加到列表中。如图2所示。图2定义单元类型3、定义实常数。依次单击工具栏中的MainMenu——Preprocessor——RealConstants，弹出实常数对话框，单击Add，弹出对话框如图，选择beam4，即为4号梁单元添加实常数，单击OK，弹出的对话框中在前三行中输入1e-6，单击OK即可。如图3所示。图3定义实常数4、定义材料属性，依次单击主工具栏中的MainMenu——Preprocessor——MaterialProps——MaterialModels，即可弹出材料属性对话框。再在右边的材料中选择选择Structural——Linear——Elastic——Istropic,弹出如图定义弹性模量与泊松比的对话框，在杨氏模量（EX）中输入2.06e11，在泊松比（PRXY）中输入0.3。如图所示。图4定义弹性模量与泊松比之后选择Density，弹出定义密度对话框，在密度(DENS)中输入7800。图5定义材料密度5、在两孔中心处创建节点。(1)创建关键点。依次单击主工具栏中的MainMenu——Preprocessor—Modeling—Creat—Keypoints—KPbetweenKPs，然后分别选择在上部孔的左右两边的对称处的两个关键点，如图3.24所示，之后弹出的对话框默认比率为0.5，即为中心点，单击OK后出现关键点。(2)创建节点。依次单击主工具栏中的MainMenu——Preprocessor——Modeling——Creat——Nodes——OnKeypoint，选择刚刚创建的关键点，单击OK。(3)按照(1)，(2)的步骤为另一个孔创建节点。(4)单击主菜单中的Lis——，Nodes可查看创建的两个节点。6、为part11划分网格。依次单击主工具栏中的MainMenu——Preprocessor——Meshing——MeshTool，弹出如图6对话框。点击Mesh工具栏中的Mesh按钮，出现拾取对话框，在图形区域中选择part11，之后点击OK按钮，即可划分网格。最后效果图如图7所示。图6meshtool对话框图7模型mesh后的效果7、创建外部节点。（1）依次单击主工具栏中的MainMenu—Preprocessor——Modeling——Creat——Elements——ElemAttributes,弹出如图3.27所示对话框，在Elementtypenumber的下拉菜单中选择2BEAM4，在Materialnumber的下拉菜单中选择1，单击OK。(2)依次单击MainMenu——Preprocessor——Modeling——Creat——Elements——AutoNumbered——ThruNodes，然后在图形区域中分别单击创建的1号节点和孔周围的节点连接单元，如图8所示。图8连接外部节点图(3)按照(2)的步骤为另一个孔添加。8、将part4导出为可供Adams建立柔性体的mnf文件。依次选择主工具栏中的MainMenu——Solution——ADAMSConnection——ExporttoADAMS后，弹出拾取节点对话框，如图9所示，在图形区选择创建的两个节点(1，2)作为外连点，单击OK按钮后，又弹出输出MNF文件对话框，如图10所示。选择要储存的文件路径后，单击SolveandcreateexportfiletoADAMS，保存为part4.mnf文件。图9拾取外部节点对话框图10导出MNF文件选项卡二、ADAMS中刚柔混合建模1、启动ADAMS/View，在欢迎对话框中选择打开模型(Openanexistingdatabase)，选择前面已经建好的模型lukewenzuoye_1.bin。2、用柔性体代替刚性体。单击菜单Build——FiexibleBodies——RigidToFlex弹出如图11所示对话框，在CurrentPart中单击鼠标右键，选择Part——Pick，在图形中选择part4杆，在MNFFile中单击鼠标右键，选择Browse，找到mnf文件。选择alignflexbodyCMwithCMofcurrentpart，再单击OK，就刚性体part4替换成了柔性体。图113、进行仿真计算。单击主工具栏上的仿真计算按钮，仿真时间EndTime设置为100，仿真步数Step设置为1000，然后单击按钮进行仿真计算，观察柔性体运动。三、数据分析与设计总结由于物体受力始终沿着X、Y、Z方向，所以分析以X、Y、Z向的位移，速度，加速度未分析对象。（1）结果后处理。点击进入后处理模块。（2）、绘制数据曲线。选择ploting,设置source为objects.filter设置为body.然后就能绘制各点受到的力跟其他各种数据，如图11当模型为添加了柔性体时，如下图12。图12当模型添加了柔性体之后的曲线分析图如下。图13四、课程实际总结十天左右的课程设计，让我们认识并学习了虚拟样机——ADAMS，通过十天的课程设计，不仅使我加深了对ADAMS的认识，而且也锻炼了我的动手与思考解决问题的能力。本次的课程设计，不同于以往的任何一个课程设计，没有了老师手把手的指导，没有了老师时时在旁答疑解惑，这次的课程设计，完完全全变成了我们自己动手制作，自己动手查资料，分析问题与解决问题的课程设计。本次课程设计，我的任务主要是对搅拌器进行仿真与分析，看似简单的模型，其实蕴藏玄机，从一开始的添加约束，到后面的仿真驱动，每一步的失误都可能造成后面仿真的错误，一步步的验证，一次次的尝试，才最终将模型做到完美与极致。其中最让人头疼的就是柔性体在ANSYS中的制作了，让人不知所措的错误，莫名其妙的不能导出，让我绞尽脑汁，翻阅无数的资料，查找无数的文献，一次次的试着去改进模型的各项参数，才最终成功导出的mnf文件。通过这次的课程设计，让我真真正正明白了什么是大学，什么是课程设计，如何去分析问题，如何去利用手边的资源而去解决问题，课程设计再不是平常概念中的老师领导大