Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤[1]

一、Ansys和ADAMS柔性体转化问题的详细步骤
1.进行单元类型定义，实体可选solid 45,质量单元选择mass21；
2.编辑mass21质量单元preprocessor－>real constant->add/edit/delete
在对话框中填写属性，一般要很小的数值，如1e-5等；
3.设置材料特性，要求有弹性模量（一般为2e11），泊松比（一般为0.3），密
度（如钢为7850）这些参数；
4.建立几何模型，使用solid 45进行划分网格，
5.建立keypoints，此处注意，创建的keypoints的编号不能与模型单元的节点
号重合，否则会引起原来的模型变形；
6.选择mass21单元对5中建立的keypoints进行网格划分，建立起interface
nodes，在导入adams后这些interface nodes会自动生成mark点，通过这些点和其他刚体或柔体建立连接；
7.建立刚性区域（在ADAMS作为和外界连接的不变形区域，必不可少的），
preprocessor－>coupling/ceqn->rigid region,选择interface nodes附近的区域的nodes与其相连，由于连接点的数目必须大于或等于2，所以刚性区域至少两个；先选择interface node，单击Apply，再选周围的nodes。

8.执行solution->ADAMS connection->Export to ADAMS命令，要选择的
节点为7中建立刚性区域的节点（仅仅是interface nodes），输出单位就选SI就行；即可生成*.mnf文件。

不需要对任何节点作任何自由度的限制。

附：catia导入ansys方法
先将catia文件以model格式另存，打开ansys, file/import/catia…在打开的对话框中选择model格式的catia文件，就可以了。

不要选file/import/catia v5。

导入后只能见到线框，这个不影响以后的操作，不用管。

单位也不需要做什么调整。

二、ANSYS生成模态中性文件步骤
1、定义单元类型：实体可选SOLID 45，质量单元选择MASS21；
2、定义MASS21单元对应的实常数：选择MASS21质量单元，在对话框中填写属性，一般要很小的数值，如1e-6、1e-8等，若采用默认值0，则在生成mnf文件时，出现无质量节点massless node(s)的警告；
3、设置材料属性：Preprocessor->Material Props->Material Models
->Structual->Linear->Isotropic定义弹性模量EX和泊松比PRXY，再定义密度。

单位选择要统一，一般选择弹性模量2.06e11，泊松比0.3，密度取钢材料7800，此时说明模型单位为m-kg-s；
4、创建至少两个以上Keypoints，注意：创建的Keypoints的编号不能与模型的关键点编号重复。

选择MASS21对Keypoints进行网格划分，从而建立起界面节点interface nodes，在导入ADAMS后这些interface nodes会自动生成Marker 点，通过这些点和其他刚体或柔体建立连接；
5、建立几何模型，使用SOLID45单元进行划分网格；
6、建立刚性区域（在ADAMS作为和外界连接的不变形区域，必不可少的）。

Preprocessor->Coupling/Ceqn->Rigid Region，首先选择第4步建立的其中一个界面节点interface nodes，单击Apply之后，再选要进行刚化区域范围内的nodes。

同样方法建立剩下的界面节点关联的刚性区域。

由于连接点的数目必
须大于或等于2，所以刚性区域至少两个。

7、Solution->ADAMS Connection->Export to ADAMS命令，选择的第4步中建立的界面节点interface nodes，单位选SI即可，输入提取的模态阶数（如输入20，如果界面节点数为2，则生成的mnf文件包含的模态阶数为32，这是因为界面节点是有六个自由度的节点，每个自由度都对应一个约束模态，所以模态中性文件中记录的模态阶数=ANSYS中指定的模态阶数+界面节点数×6），在Element Results一栏选Include Stress and Strain，表明在ADAMS仿真分析之后，在ADAMS/Postprocessor分析时可以显示动态应力和应变。

关于约束：在有限元模型中不用施加约束，只有在及其特殊的情况下才需要约束，比如构件上的某个节点如果在ADAMS的模型中是与大地固结在一起的，那么在该节点处施加约束才是有用的。

三、ANSYS输出模态中性文件需要注意
四、Ansys 如何生成adams的模态中性文件
11.3. Exporting to ADAMS
After building the model in ANSYS (including all interface points), the next step is to invoke the ANSYS-ADAMS Interface to create the modal neutral file, Jobname.MNF. Creation of this file is driven by an ANSYS command macro called ADAMS.MAC.
To start the interface, select the following GUI path.
Main Menu> Solution> ADAMS Connection> Export to ADAMS
The Select Interface Points dialog box appears first. From this dialog box, you must select two or more interface points.
Note
Do not choose too many interface points since one point gives rise to 6 degrees of freedom in ADAMS. Too many interface points may lead to huge files and models.
After you confirm your selection by picking OK, the Export to ADAMS dialog box appears.
Figure 11.2 Export to ADAMS Dialog Box
图形在打开的对话框中，
Complete the following steps using this dialog box.
1.System of Model Units: The units used for the model is important
to the ADAMS program, whereas ANSYS only requires that you use a
consistent set of units. The units chosen will be written to the .MNF file and can be recalled with the ADAMS/Flex module. If no units are specified, ADAMS assumes that the same units were used in ANSYS as the ones chosen in the ADAMS model. See the /UNITS command for details. If you specify user defined units, a Define User Units dialog box will appear for you to input the conversion factors (for length, mass, force, and time) between SI units and your chosen units. Below is an example of user defined units in which the component has been modeled using millimeter, tonne (metric ton), newton, and second.
Length Factor = 1 meter/millimeter = 1000 Mass Factor = 1 kilogram/tonne = 0.001 Force Factor = 1 newton/newton = 1
Time Factor = 1 second/second = 1
2.Number of Modes to Extract: Input the number of normal modes to
compute. Normal modes are the eigenmodes of the component with all degrees of freedom of all interface points fixed. The number of normal modes depends on the frequency range of the excitation you will apply in your ADAMS model. You must choose a sufficient number of modes to represent your structure in that frequency range. In ADAMS, if you have chosen too many normal modes, you are able to deactivate eigenmodes based on the frequency or an energy
criterion.
3.Element Results: Specify whether or not the program should write
stress and/or strain results. This option has no effect on the output for beam elements. If you want to output stress and strain for only a subset of nodes, you should create a node component named "STRESS" before running the ADAMS command macro.
4.Shell Element Result Output Control: Specify the shell element
output location (top, middle, bottom). This option has no effect on the output for solid elements and beam elements.
5.Filename: Specify a filename for the modal neutral file. The default
name is Jobname.MNF. If a file with the chosen name exists, it will be moved to a file named filename.MNFBAK.
6.Export to ADAMS: Choose “Solve and create export file to ADAMS”
to initiate the solution sequence. Static and normal modes are computed and all information required by ADAMS is written to the .MNF file specified above. Only the selected elements are considered. The current model is written to the database file Jobname.DBMNF.
Note
Note that the algorithm used to compute the .MNF file adds constraints to the interface points. If you create the .MNF file a second time using the same model in the same run, be sure to delete all constraints on the interface points (or resume the database file Jobname.DBMNF) before you run it again.
11.3.1. Exporting to ADAMS via Batch Mode
If you prefer to work in batch mode, you may choose to run the ADAMS command macro by command input. After building the model and defining interface points, use the following commands to compute the .MNF file.
/UNITS,Label ! Specify the units chosen for modeling NSEL,... ! Select two or more interface points
SAVE ! Save the model for a possible resume from
! this point
ADAMS,NMODES,... ! Activate ADAMS.MAC to compute the .MNF file
See the ADAMS command description for more information. When you use command input to compute the .MNF file, there is no option to change the file name. The default name of Jobname.MNF will be used.
11.3.2. Verifying the Results
It is a good practice to verify the correctness of the results after the .MNF file is created. Below are guidelines you can use to complete this task.
•Check the number of orthonormalized eigenmodes in the ANSYS output window. These eigenmodes are the result of an orthonormalization of the normal modes and the constraint modes. You should observe the following:
•The number of modes equals the number of normal modes plus the number of constraint modes.
•The first six modes are rigid body modes. These are marked with “(probable rigid body mode).” If there is a mode close
to a rigid body mode but not marked, you may deactivate it
later in the ADAMS program.
•If a mode is marked with “Infinity. Pos sible mass
singularity. Ignored,” check your model carefully. There
might be a problem with the Interface points.
•The first few modes are equal to the free-free eigenmodes of the component. You might want to verify this by doing a modal
analysis: Set analysis option to ANTYPE,MODAL with
MODOPT,LANB (Block Lanczos); activate the lumped mass
approach with LUMPM,ON.
•Review the normal modes (load step 1) and the constraint modes (load step 2) in the General Postprocessor.
•Verify the transfer by doing a modal analysis of the component in ADAMS with all interface degrees of freedom fixed. Compare the
results with the normal modes computed in ANSYS (load step 1). 11.4. Running the ADAMS Simulation
After you have verified that the .MNF file contains accurate information, you are ready to run an ADAMS simulation with a flexible component. Import the .MNF file into your ADAMS model and attach it to the rigid bodies using joints. To keep any numerical imbalance between inertia and external loads small, make sure you simulate your ADAMS model with high accuracy.
For general information about the ADAMS program and how to import flexible bodies, refer to the ADAMS manuals (provided by Mechanical Dynamics, Inc.), especially the documentation provided for the ADAMS/Flex product.
五、ADAMS与ANSYS双向数据交换
ADAMS与ANSYS
ADAMS软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件，分析对象主要是多刚体。

但与ANSYS软件结合使用可以考虑零部件的弹性特性。

反之，ADAMS的分析结果可为ANSYS分析提供人工难以确定的边界条件。

ANSYS进行模态分析的同时，可生成ADAMS使用的柔性体模态中性文件(即.mnf文件)。

然后利用ADAMS中的ADAMS/Flex模块将此文件调入ADAMS 以生成模型中的柔性体，利用模态叠加法计算其在动力学仿真过程中的变形及连接节点上的受力情况。

这样在机械系统的动力学模型中就可以考虑零部件的弹性特性，提高系统仿真的精度。

反之，ADAMS进行动力学分析时可生成ANSYS软件使用的载荷文件（即.lod文件），利用此文件可向ANSYS软件输出动力学仿真后的载荷谱和位移谱信息。

ANSYS可直接调用此文件生成有限元分析中力的边界条件，以进行应力、应变以及疲劳寿命的评估分析和研究，这样可得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果，提高计算精度。

在ANSYS中生成mmf文件的方法：
ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序，其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受，成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。

其特点如：多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。

ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件，通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程，从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。

通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口，可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响，并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果，提高分析精度。

接口背景
ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件，柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响，在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度，而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法。

ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后，利用adams,mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname.mnf，此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息，在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型。

指定好柔性体与其它部件的连结方式，并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真。

何时使用ANSYS-ADAMS接口
在机械系统中，柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响，在进行运动学
分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差，同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态，从而决定了构件内部的应力应变分布。

因此如果要精确地模拟整个系统的运动，考虑柔性体部件对系统运动的影响，或者想基于精确的动力学仿真结果，对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件。

分析步骤
利用ANSYS与ADAMS接口，对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下：
在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件(jobname.mnf)；
在ADAMS软件中建立好刚性体的模型，读入模态中性文件，指定好部件之间的连结方式，施加必要的载荷进行系统动力学仿真，在分析完成后输出ANSYS所需要的载荷文件(.lod文件)，此文件记录了运动过程中柔性体的运动状态和受到的载荷；
在ANSYS程序中，将载荷文件中对应时刻的载荷施加到柔性体上对柔性体进行应力应变分析。

在ANSYS软件中生成ADAMS软件使用的柔性体模态中性文件(.mnf文件) 进入ANSYS程序，建立柔性体的模型，并选择适当的单元类型来划分单元。

在柔性体的转动中心（与刚性体的联接处）必须有节点存在，此节点在ADAMS 中将作为外部节点使用，如果在联接处柔性体为空洞，则需在此处创建一节点，并使用刚性区域处理此节点（外部节点）与其接处柔性体为空洞，则需在此处创建一节点，并使用刚性区域处理此节点（外部节点）与其周围的节点。

选择外部节点，运行ANSYS程序的宏命令ADAMS生成ADAMS程序所需要的模态中性文件(jobname.mnf)。

在此过程中需注意下面4点：
单位系统，由于在ADAMS程序中可以处理不同的单位系统，所以MNF文件中必须包含ANSYS分析所使用的单位信息，因此在运行宏命令ADAMS之前，必须使用命令/units来指定在ANSYS分析中所使用的单位系统是SI，CGS，BFT 或BIN，如果您使用的不是上述四种单位系统，则可以使用下面的命令：/units，user，，，，
其中L，M，T，F是SI单位系统与ANSYS 分析中所使用单位系统的转换因子。

外部节点，外部节点是ADAMS软件中的名词，在ANSYS程序中即指柔性体与刚性体连结位置处的节点，用于在ADAMS所进行的运动学分析中连结柔性体与刚性体。

一般来讲，一个关节位置只使用一个节点作为外部节点，如果柔
性体的连结部位处为空心，则需在连结处创建一个节点作为外部节点，外部节点与其周围的柔性体节点一般使用刚性区域来定义。

运行ADAMS宏之前只选择将作为外部节点使用的节点，在运行宏命令ADAMS之前只选择作为外部节点的节点，因为ADAMS宏会将此时选择的节点作为外部节点处理，因而此选择步骤不可缺少。

运行宏ADAMS，_NMODES生成ADAMS程序所需要的模态中性文件，模态中性文件.mnf中包含了柔性体的质量，质心，转动惯量，频率，振型以及对载荷的参与因子等信息。

ANSYS与ADAMS接口示例。

下面是一个在ANSYS中生成模态中性文件的例子：
生成模态中性文件的命令流：
/title, ADAMS interface - simple connecting rod with constraint equations
c*** This represents a connecting rod using the following features:
c*** SOLID45 to represent the rod
c*** constraint equations to represent the pin
c*** MASS21 for the pin center
/units,bin
pi = 3.14159
/prep7
c*** define rod width, length and pin radii (all in meters)
w=.015
w=.015
l=.225
r1=.0125
r2=.025
c*** convert to inches
w=w*39.37
l=l*39.37
r1=r1*39.37
r2=r2*39.37
mp,ex,,2.1e9*1.45e-4
mp,nuxy,,.3
mp,dens,,7800*1.94e-3/12**3/12 ! convert to "pound_mass" inch-based
slug
c*** define pins
et,2,21
r,2, .001*.06852,.001*.06852,.001*.06852
type,2
real,2
n,2000
n,2001,,,.225*39.37
e,2000
e,2001
e,2001
c*** define connecting rod - take into account pin radii
et,1,45
type,1
real,1
n,1,-w/2,-w/2,r1
n,2,w/2,-w/2,r1
ngen,2,2,1,2,1,,w
ngen,11,10,1,4,1,,,(l-r2-r1)/10
e,1,2,4,3, 11,12,14,13
egen,10,10,-1
c*** pins are rigid - use constraint equations
cerig,2000,1
*repeat,4,,1
cerig,2001,101
*repeat,4,,1
c*** delete rotational CE\'s (to get clean run)
cedel,4,6
*repeat,8,6,6
finish
finish
c*** select pin nodes and compute data for ADAMS interface
nsel,s,node,,2000, 2001,1
adams,6
! end of sample input test
在ADAMS软件中生成ANSYS所需要的载荷文件(.lod文件)
进入ADAMS程序，建立机械系统的刚性部件，读入模态中性文件.mnf以建立柔性体的模型，指定柔性体与刚性体的连结方式，按实际情况定义载荷和边界条件进行机械系统的运学分析。

在分析完成后输出ANSYS软件所需要的载荷文件(.lod文件)。

此文件包含了对应于运动过程中不同时刻点柔性体的运动状态和所承受的载荷等信息(例如力，力矩，加速度，角速度及角加速度)。

下面是一个ADAMS生成的载荷文件，其中节点13001，13000为柔性体的外部节点，即为柔性体与刚体的连结点。

!
! ******** A N S Y S ********
! ****** LOADS DA TA SET FRAGMENT ******
! Load File Created From ADAMS Analysis
! TO BE MERGED WITH ANSYS INPUT FILE!
! Created: 26 Sep 2000 17:19
! Number of Load Cases: 101
! Units: Mass = Kilogram
! Length = Meter
! Angle = Degree
! Force = Newton
! Time = Second
! *************************************
! LOAD CASE = 1
!
TIME, 0.00000e+000
FDEL, ALL
ACEL,-3.78853e+003,-4.30762e+003, 2.13066e-001 OMEGA, 7.46535e-003, 6.69963e-002,-4.25370e+003 DOMEGA,-2.66645e+003,-3.96341e+002,-4.58797e+006 LSWRITE
F, 13001, FX, 2.55753e+002
F, 13001, FY,-5.22741e+002
F, 13001, FZ,-2.73710e-001
F, 13001, FZ,-2.73710e-001
F, 13001, MX, 2.96525e-003
F, 13001, MY,-1.12061e-002
F, 13001, MZ, 1.35740e-014
F, 13000, FX,-1.24434e+002
F, 13000, FY,-1.32538e+002
F, 13000, FZ,-1.17367e-001
F, 13000, MX,-2.90160e-002
F, 13000, MY, 2.44255e-002
F, 13000, MZ,-2.99116e-018
!
! LOAD CASE = 2
!
TIME, 2.00000e-004
FDEL, ALL
ACEL, 2.05750e+002,-2.25877e+003,-1.22499e-002 OMEGA, 5.64714e-004,-2.05841e-003,-4.30216e+003 DOMEGA,-1.57225e+000,-7.26424e+001, 9.98159e+004 LSWRITE
F, 13001, FX, 3.55247e-001
F, 13001, FY,-4.43764e+003
F, 13001, FZ,-3.66397e-002
F, 13001, MX, 1.05492e-004
F, 13001, MX, 1.05492e-004
F, 13001, MY,-8.23146e-005
F, 13000, FX, 1.46268e+001
F, 13000, FY, 4.06027e+003
F, 13000, FZ, 3.44604e-002
F, 13000, MX,-1.02612e-002
F, 13000, MY,-7.88922e-004
F, 13000, MZ, 2.02945e-010
!
! LOAD CASE = 3
!
TIME, 4.00000e-004
FDEL, ALL
ACEL, 4.02042e+002,-2.29575e+003, 5.15857e-004 OMEGA,-1.60213e-005,-2.24496e-005,-4.27698e+003 DOMEGA,-1.95136e-001, 8.10595e+000, 1.47297e+005 LSWRITE
F, 13001, FX, 5.39541e+000
F, 13001, FY,-4.29034e+003
F, 13001, FZ,-2.73157e-002
F, 13001, MX, 8.24886e-005
F, 13001, MY,-1.01231e-004
F, 13001, MZ, 4.26752e-007
F, 13000, FX, 3.14285e+001
F, 13000, FY, 3.90741e+003
F, 13000, FZ, 2.73672e-002
F, 13000, MX,-1.02558e-002
F, 13000, MY,-1.64940e-003
F, 13000, MZ, 1.73532e-010
!
! LOAD CASE = 4
!
TIME, 6.00000e-004
FDEL, ALL
ACEL, 1.35650e+003,-4.42093e+003,-1.38789e-002 OMEGA, 6.84467e-004,-1.23780e-003,-4.22870e+003 DOMEGA, 2.06642e+001,-4.14856e+001, 5.32235e+005 LSWRITE
F, 13001, FX, 1.50068e+001
F, 13001, FY,-3.84148e+003
F, 13001, FZ,-3.49372e-002
F, 13001, MX,-8.00959e-004
F, 13001, MY,-1.43919e-004
F, 13001, MZ, 3.74950e-007
F, 13000, FX, 1.04005e+002
F, 13000, FZ, 3.60263e-002
F, 13000, MX,-2.13251e-002
F, 13000, MY,-6.06040e-003
F, 13000, MZ, 3.61989e-010
!
! LOAD CASE = 5
!
TIME, 8.00000e-004
FDEL, ALL
ACEL, 9.85164e+002,-2.75867e+003, 9.61651e-004
OMEGA,-2.58033e-006,-2.38005e-005,-4.17768e+003
DOMEGA,-1.72170e+000, 2.08520e+000, 3.43755e+005
LSWRITE
F, 13001, FX, 1.49513e+001
F, 13001, FY,-4.14597e+003
F, 13001, FZ,-2.62448e-002
F, 13001, MX,-8.39990e-005
F, 13001, MY,-1.46065e-004
F, 13001, MZ, 4.21131e-007
F, 13000, FX, 7.80755e+001
F, 13000, FY, 3.69753e+003
F, 13000, FZ, 2.61245e-002
F, 13000, MX,-1.25697e-002
F, 13000, MY,-4.32105e-003
F, 13000, MZ, 2.25378e-010
在ANSYS程序中进行应力应变分析进入ANSYS程序，恢复在步骤一中所建立的柔性体模型，选择所有节点，从载荷文件（.lod文件）中找到相应时刻的载荷并输入ANSYS，对柔性体进行应力应变分析。

在分析完成后即可得到柔性体的应力应变分布和其它感兴趣的结果数据。

分析示例
此模型为摩托车发动机活塞曲柄连杆机构。

活塞上施加5KN的力。

其中连杆作为柔性体考虑连杆，活塞和曲柄作为刚性体对待。

活塞连杆机构
步骤1：在ANSYS软件中生成柔性体模态中性文件
在ANSYS程序中读入柔性体的几何模型并对柔性体进行网格划分，在连杆两端的轴心处各建立一个附加节点(外部节点)，将外部节点与孔周围的节点当作刚性区处理，保存数据库以备在步骤三中使用。

选择外部节点（关节处的节点），运行ANSYS的宏命令ADAMS。

MAC生成模态中性文件(flex.mnf)，此模态中性文件包含了柔性体的质量、质心、转动惯量、频率和振型等信息。

连杆的有限
元模型图。

步骤2：在ADAMS中生成ANSYS所需的载荷文件在ADAMS中建立活塞、曲柄的模型，读入模态中性文件flex.mnf，指定好柔性体（连杆）与活塞，曲柄的连结方式，即可进行运动学仿真分析，在分析完成后输出ANSYS所需要的载荷文件flex.lod。

步骤3：在ANSYS中进行强度分析
在ANSYS中恢复连杆的数据库文件，选择所有节点，输入载荷文件flex.lod 中相应时刻的载荷，可得到连杆中相应时刻的应力应变分布。

连杆中的Mises等效应力图一个附加节点(外部节点)，将外部节点与孔周围的节点当作刚性区处理，保存数据库以备再用。

六、ANSYS-ADAMS介绍及数据接口
ANSYS软件是当今最著名的有限元分析程序,其强大的分析功能已为全球工业界所广泛接受，成为拥有最大用户群的CAE软件供应商。

其特点如：多场及多场耦合分析、多物理场优化、统一数据库及并行计算等等都代表着CAE软件的发展潮流。

ADAMS软件是目前最具权威的机械系统动力学仿真软件，通过在计算机上创建虚拟样机来模拟复杂机械系统的整个运动过程，从而达到改进设计质量、节约成本、节省时间的目的。

通过ANSYS软件与ADAMS软件之间的双向接口，可以很方便的考虑柔性体部件对机械系统运动的影响，并得到基于精确动力学仿真结果的应力应变分析结果，提高分析精度。

接口背景
ADAMS/Flex软件允许在ADAMS模型中根据模态频率数据创建柔性体部件，柔性体部件可能会对机械系统的运动产生重大的影响，在ADAMS模型中考虑柔性体部件的影响会极大地提高仿真精度,而ANSYS程序则提供了一种方便的创建柔性体部件的方法.
ANSYS程序在生成柔性体部件的有限元模型之后,利用adams.mac宏命令可以很方便地输出ADAMS软件所需要的模态中性文件jobname.mnf, 此文件包含了ADAMS中柔性体的所有信息, 在ADAMS软件中直接读入此文件即可看到柔性体部件的模型. 指定好柔性体与其它部件的连结方式,并给系统施加必要的外载后即可进行系统的动力学仿真.
何时使用ANSYS-ADAMS接口
在机械系统中,柔性体将会对整个系统的运动产生重要影响,在进行运动
学分析时如果不考虑柔性体的影响将会造成很大的误差,同样整个系统的运动情况也反过来决定了每个构件的受力状况和运动状态,从而决定了构件内部的应力应变分布.因此如果要精确地模拟整个系统的运动,考虑柔性体部件对系统运动的影响,或者想基于精确的动力学仿真结果, 对运动系统中的柔性体进行应力应变分析则需要用到ANSYS与ADAMS两个软件.
分析步骤
利用ANSYS与ADAMS接口,对运动系统中的柔性体部件进行应力应变分析的完整步骤如下：
在ANSYS软件中建立柔性体部件的有限元模型并利用adams.mac宏文件生成ADAMS软件所需要的柔性体模态中性文件(jobname.mnf)；
在ADAMS软件中建立好刚性体的模型,读入模态中性文件,指定好部件之间的连结方式,施加必要的载荷进行系统动力学仿真,在分析完成后输出ANSYS所需要的载荷文件(.lod文件),此文件记录了运动过程中柔性体的运动状态和受到的
载荷；
在ANSYS程序中, 将载荷文件中对应时刻的载荷施加到柔性体上对柔性体进行应力应变分析。

在ANSYS软件中生成ADAMS软件使用的柔性体模态中性文件(.mnf文件)
进入ANSYS程序，建立柔性体的模型，并选择适当的单元类型来划分单元。

在柔性体的转动中心（与刚性体的联接处）必须有节点存在，此节点在ADAMS
中将作为外部节点使用，如果在联接处柔性体为空洞，则需在此处创建一节点,并使用刚性区域处理此节点（外部节点）与其周围的节点。

选择外部节点,运行ANSYS程序的宏命令ADAMS生成ADAMS程序所需要的模态中性文件
(jobname.mnf)。

在此过程中需注意下面4点:
单位系统,由于在ADAMS程序中可以处理不同的单位系统,所以MNF文件中必须包含ANSYS分析所使用的单位信息,因此在运行宏命令ADAMS之前,必须使用命令/units来指定在ANSYS分析中所使用的单位系统是SI,CGS,BFT或BIN,如果您使用的不是上述四种单位系统,则可以使用下面的命令:
/units,user,,,,
其中L,M,T,F是SI单位系统与ANSYS 分析中所使用单位系统的转换因子。

外部节点，外部节点是ADAMS软件中的名词, 在ANSYS程序中即指柔性体与刚性体连结位置处的节点，用于在ADAMS所进行的运动学分析中连结柔性体与刚性体。

一般来讲，一个关节位置只使用一个节点作为外部节点，如果柔性体的连结部位处为空心，则需在连结处创建一个节点作为外部节点，外部节点与其周围的柔性体节点一般使用刚性区域来定义。

运行ADAMS宏之前只选择将作为外部节点使用的节点，在运行宏命令ADAMS之前只选择作为外部节点的节点，因为ADAMS宏会将此时选择的节点作为外部节点处理，因而此选择步骤不可缺少。

运行宏ADAMS，_NMODES生成ADAMS程序所需要的模态中性文件，模态中性文件.MNF中包含了柔性体的质量，质心，转动惯量，频率，振型以及对载荷的参与因子等信息。

下载在ANSYS中生成模态中性文件的示例（Word文档,请点击右键下载）。

在ADAMS软件中生成ANSYS所需要的载荷文件(.lod文件)
进入ADAMS程序，建立机械系统的刚性部件，读入模态中性文件.mnf以建立柔性体的模型，指定柔性体与刚性体的连结方式，按实际情况定义载荷和边界条件进行机械系统的运动学分析。

在分析完成后输出ANSYS软件所需要的载荷文件(.lod文件)。

此文件包含了对应于运动过程中不同时刻点柔性体的运动状态和所承受的载荷等信息(例如力,力矩，加速度，角速度及角加速度)。

下载ADAMS生成的载荷文件示例（Word文档,请点击右键下载），其中节点13001、13000为柔性体的外部节点，即为柔性体与刚体的连结点。

在ANSYS程序中进行应力应变分析
进入ANSYS程序，恢复在步骤一中所建立的柔性体模型，选择所有节点，从载荷文件（.lod文件）中找到相应时刻的载荷并输入ANSYS，对柔性体进行应力应变分析。

在分析完成后即可得到柔性体的应力应变分布和其它感兴趣的结果数据。

***************************************************************几种软件生成MNF文件总结以及hyperworks生成柔性体步骤
第一步：导入模型：
第二步：设置材料属性
（注意红圈之内的单位属性，可根据实际情况修改，此处不做修改）
第三步：网格划分
（这里为实体网格，可以为四面体，也可以为6面体）
第四步：提取面网格（命令：tool-faces）
在components里面会有名字为faces的component，点击collector命令，选择upda te，选择faces（可以改变名称，这里后面的名称位skin）的component，点击update/ edit
第五步；设置此component属性
注意上图中红圈的标记，要选择的
第六步：创建刚性单元和刚性区域
这里有两个刚性区域，具体创建步骤不再详述
第七步：创建load collectors
创建名字为aset的load collectors，此load collector为约束，在创建约束的时候使用no card；
创建名字为cms的load collectors，此load collector定义模态，card=cmsmeth，然后点击create/edit，出现以下面板，进行编辑
第八步；创建约束
在global面板下将loadcol选择位ASET点击return
进入analysis面板，选择constraints命令，
选择刚性区域中心的两个节点，6个自由度根据需要来选择或者取消
点击create
第九步：设置entity set
在analysis面板下点击entity set，name=skin，entity设置为comps，并选择skin（f aces）
点击create，创建entity set
第十步：设置load types
在analysis面板下选择load types，进入load types面板，将constraint=设置为ASE T
第十一步：创建载荷步
在analysis面板下选择subcase命令，按照下图设置载荷步
CMSMETH选择前面创建的CMS
第十二步：设置控制卡片
在analysis面板下选择control card命令，进入控制卡片设置面板
点击DISPLACEMENTS-RETURN设置结果的位移输出；
点击DTI_UNITS设置单位
点击next
选择STRAIN命令，进入如下面板
将STRAIN_OPT设置为PSID，双击PSID选择SKIN
以同样的方法设置STRESS控制卡
如果需要其他的设置，可自行选择。

第十三步：计算
点击optistruct命令，计算。

计算完成后可得到含有柔性体的H3D文件，此文件可直接用于motionview中的柔性体计算
第十四步：生成MNF文件
打开MOTIONVIEW，在Flextools下面选择Flex Prep命令
按照上图设置运行，即可得到MNF文件
（此教程是按照帮助文件，自己学习总结出来的，如有不当之处，望各位大侠批评指正，多多交流。