adams接触渗透问题讨论

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最近碰到的几个ADAMS问题及解决方法

最近碰到的几个ADAMS问题及解决方法

最近碰到的几个ADAMS问题及解决方法教研室的人走的差不多了,顿时冷清了很多,哥们再熬两天就可以回家过年了,人心散了,队伍不好带了,没什么大事正好写写博客。

下面写写最近这几天做ADAMS仿真碰到的几个小问题。

No.1、ADAMS启动不出现欢迎界面我在将SolidWoks中的三维模型导入ADAMS的时候发现我的台式机上启动的时候不出现欢迎界面,就是如图1所示的界面不出来,类似的问题网上也有人碰到过。

照参考2上的说法,找到X:\MSC.Software\MSC.ADAMS\2005\aview,X 为安装盘,右键其中的aviewAS脚本文件,编辑,出现如图2所示的内容,将interface前面!去掉即可,我想起来是为了做联合仿真的时候不出现启动界面遮住图像,在前面添加的一个!号。

图1 ADAMS启动欢迎界面图2 aviewAS内容No.2、隐藏物体如何重新显示为了方便模型操作,我将ADAMS中的一个物体给隐藏了,结果最后愣是找了半天没有恢复为可见,依然百度之,edit->appearance->data navigator,选中要进行显示的物体,注意的是不要将物体点开选择下面的SOLID之类的,出现物体的时候点选,点击下面的OK,在出现的edit appearance对话框中将Visibility改为on即可。

No.3、导入spline曲线时的对话框设置借鉴郭卫东的那本书,我将驱动关节的曲线在matlab中做了出来,然后保存为txt文件,第一列为时间,第二列为数值,其导入txt生成spline曲线的对话框设置如图3所示。

刚开始的时候仿真提示出错,问题是第一列的时间不是严格递增的,在matlab中修改时间的产生,并写了一个小程序验证其时间是严格递增的,在导入第一个spline曲线的时候没有问题,后来导入第二个spline 的时候问题出现了,说我的时间不是严格递增的,查看spline_2发现数值列成了时间X,我意识到可能是设置的spline的生成方式不对,根据参考[4]中的说法,在图3的界面中Independent Column Index是指定哪一列为自变量时间,其他的列为纵坐标,不填的话表示以1、2、3……为自变量,而我想当然的认为这个对话框中填入的是spline曲线的序号,在生成spline_2的时候,填的是2,这样数值列就变成时间X了。

adams疑难问题合集

adams疑难问题合集

adams疑难问题合集(讨论)fixit註冊使用者註冊日期: May 2006住址: MSC.Softwar e Taiwan文章: 249接触adams一段时间了,一直都在不断克服问题中前进,有苦恼更有喜悦,我想大多数初学者都有这样的感受。

最近在做设计中碰到几个问题,提出来和各位讨论一下,请指点!1. 将测量结果保存为样条曲线的问题。

这样做的目的是将样条曲线作为驱动,去约束其它物体的运动。

是不是在后处理程序中output?我试了几次都没成功,导出的结果都不是样条曲线,该怎么选项?2. step函数和step5函数的使用。

这两个函数比较简单应用也最广泛,但是什么场合下用step什么场合下适合用step5,不知大家怎么考虑。

另为自变量单位的问题,如果不注明就是默认设置的单位,如果需要单位是角度就要输入d:例如:step(time,0,0,0.5,2.3)step(time,0.49,0,0.5,2.3d)。

是这样吗?如果想要设置其它单位,该怎么设置?3. 验证模型的问题模型建立好后,验证模型,系统提示的结论:There are 6 redundant constraint equations.Model verified successfully.疑问是,冗余的约束方程一般是怎样产生的,对仿真会产生什么影响,该怎样处理?后续的运动学仿真我都已经做成功,但始终觉得它们是隐藏在某处的6个炸弹,不知道什么时候会引爆。

4. 液压模块我感觉adams的液压模块作的不是很成功,在这部分我下了不少功夫,但是仿真始终不理想。

机械模型正确,但是一连液压模型就出问题,而且问题还很难排查,不知道各位学友怎么看待。

你们有什么经验或建议请提一下。

一口气提了这么几个问题,希望大家一起讨论一下,共同进步!05-25-2006, #205:53 PM 回覆: adams 疑难问题合集(讨论) patrick管理員註冊日期: Mar 2002住址: MSC 台灣分公司文章: 1525A1: 在後處理選擇table 的方式輸出曲線就可以了. A2. step 函數是一階連續, step5函數則是二階連續. 在給定motion 時, 適合使用step5 A3. 如果有redundant constraint, 在那些自由度的constraint 會被adams 自動釋放,所以約束力會不正確.。

ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解

ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解

ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解高一佳【摘要】文章首先从理论上详细说明了ADAMS软件中的接触和接触摩擦在模型中的作用机制.然后结合拉臂式垃圾车动力学分析实例,研究了各参数变动对接触造成的影响.最后给出了解决接触求解无法收敛问题的一般原则.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2017(000)006【总页数】4页(P64-66,75)【关键词】ADAMS;接触;接触摩擦【作者】高一佳【作者单位】陕西保利特种车制造有限公司,陕西西安710200【正文语种】中文【中图分类】U461CLC NO.:U461Document Code:AArticle ID:1671-7988 (2017)06-64-04即使是经验丰富的分析工程师,在处理包含接触和接触摩擦的ADAMS仿真任务时,也时常遭遇频繁的求解失败。

是什么原因让日常生活中无处不在的接触和摩擦在 CAE分析中变成了一个麻烦制造者。

本文将试图从理论与实际相结合的角度阐述ADAMS中接触和接触摩擦的作用机制及造成求解困难的原因,并给出改善接触求解困难的一些建议。

在ADAMS中,当两个分离的表面互相碰触并互切时,就称它们处于接触状态。

在一般的物理意义中,处于接触状态的表面有下列特点:·不互相穿透;·能够传递法向压力和切向摩擦力;·通常不传递法向拉力。

(因此,它们相互间可以自由地分开并远离)。

接触由如图1所示三种状态。

在ADAMS中分别表述为Open,Closed and Stick,Closed and Slide。

接触具有强烈的非线性、非保守特性。

随着接触状态的改变,接触表面的法向和切向刚度都有显著的变化。

刚度方面大的突变通常会导致严重的收敛困难,特别是当存在滑动时。

大多数的接触问题还需要同时考虑摩擦,摩擦计算同样Adams/Solver有两个几何引擎用来检测三维接触,分别是Parasolid和RAPID。

ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解

ADAMS中的接触和接触摩擦作用机制实例详解
汽 车 实 用 技 术
测 试 试 验
A U TO MO B I L E AP PL I ED T EC } { N0 L0 GY
2 0 I 7 年 第6 辫
20 l 7 N0.6
1 0 . 1 6 6 3 8 / j . c n k i . 1 6 7 1 — 7 9 8 8 . 2 0 1 7 . 0 6 . 0 2 0
分 开并 远 离 ) 。
析中变成了一 个麻烦制造者 。本文将试 图从理论 与实际相结
合 的 角度 阐述 AD AMS中接 触 和 接 触 摩 擦 的作 用 机 制 及造 成
求解困难的原因,并给 出改善接触求解 困难 的一 建议。
1 、 什 么 是 接 触
在A DA MS中,当两 个分离 的表面互相碰触 并互切时, 就称 它们处于接触状态 。在一般 的物理意 义中,处 于接 触状
A D AMS中的接触 和接触摩 擦作用机 制实例 详解
高一 佳
( 陕西保利特种车制造有 限公司,陕西 两安 7 1 0 2 0 0 ) 摘 要 :文章首先从理论上详细说 明了 A DAMS软件 中的接触 和接触 孽擦在 模掣中的作J { j 机制 。然后结 持 臂式 垃圾车动 力学 分析 实例 ,研 究了 备参数变动对接触造成的影响 。最后给 出了解 决接 触求解无法收敛 问题 的一 收原
G a o Y i j i a
( S h a a n x i Pl o y S p e c i a l V e h i c l e Ma n u f a c t ur i n g Co . , L TD. , S h a a n x i Xi ’ l f u 7 1 0 2 0 0)
Op e n ,C l o s e d a n d S t i c k ,C l o s e d a n d S l i d e 。接触具有强烈 的 非线性、非保守特性 。随 着接 触状 态的改变,接触表面的法 向和切向刚度都有显著的 变化 。刚度 方面大的突变通常 会导 致 严重 的收敛困难,特别是 当存在滑动 时。

Adams中接触建模技巧

Adams中接触建模技巧

在Adams模型中定义了接触力的情况下,在建模和计算时需要考虑的很多因素,通过以下各个方面的使用技巧,可以帮助我们建立更容易收敛的模型及更准确的计算结果:步长在模型中定义有接触力的情况下,使用相对大的步长运行仿真将导致收敛问题使接触计算困难。

在积分步长内大的位移(特别是转动位移)会导致明显的不连续。

仿真时把hmax参数设置为相对小的值可以帮助一些模型通过限制预测产生的位移,从而使计算更容易收敛。

静平衡在包含有接触的模型中进行静平衡求解是非常困难的,使用好的建模技术比如如果预计对象在静平衡时是接触状态,那么确保对象在建模初始配置下也是接触状态。

如果不可行,那么对象与接触位置很接近,这样在静平衡迭代过程中可以更容易检测到接触。

使用合适的TLIM及ALIM求解参数设置也能限制扰动帮助找到静平衡位置。

如果很难找到静力平衡那么可以对模型使用动力平衡方法。

薄壳在一个求解步中,Adams会执行多个积分步来满足预测校正的要求,如果输入的几何厚度很薄,那就有可能出现一个几何完全穿透到另一个几何中,导致无效的交叉体积的计算。

这可以导致错过接触,穿或生成异常高的接触力。

减少hmax可以帮助防止这个问题。

摩擦摩擦的计算是高度非连续的,可能导致数值收敛问题,特别是在相对低速的状态下。

摩擦计算困难将加重已经困难的接触计算。

只要有可能首先运行模型不考虑接触的摩擦,运行成功后再考虑摩擦的影响。

如果附加的接触力导致数值计算困难或仿真速度缓慢。

那么可以尝试增加摩擦设置中的STICTION_TRANSITION_VELOCITY 和FRICTION_TRANSITION_VELOCITY参数,也可以减小摩擦系数,这都将有助于积分收敛。

复杂几何从几何生成器获取接触几何交集信息的时间直接与给定几何的复杂程度相关。

有些方法将几何限制,尽可能避免不必要的访问,但复杂的几何任然会很大程度影响仿真。

考虑预估接触几何对之间的实际接触区域,将跟据可能接触几何区域对几何体进行修剪或分割,接触定义时只引入分割后可能产生接触的几何体。

adams中接触力参数

adams中接触力参数

adams中接触力参数在力学中,接触力是指两个物体之间的相互作用力。

对于光滑表面,可以通过分析各种因素来确定接触力的参数。

总的来说,接触力参数可以分为以下几个方面:表面形貌、表面粗糙度、接触面积、弹性模量、材料硬度等。

首先,表面形貌对接触力参数的影响很大。

例如,对于两个接触表面,如果其中一个表面具有凸起的形状,而另一个表面是平坦的,那么接触力将主要由凸起部分上的接触区域决定。

这是因为凸起部分有更高的位置,会承受更高的压力。

因此,凸起部分的形状和尺寸将直接影响接触力的大小。

其次,表面粗糙度也会影响接触力参数。

粗糙表面上存在着更多的微小凸起和凹陷,使得接触面积变大,从而增加了接触力。

此外,粗糙表面还会增加摩擦力,使物体之间更难相对移动。

因此,在分析接触力参数时,需要考虑表面的粗糙度,并根据具体情况调整相关参数。

接下来是接触面积对接触力参数的影响。

接触面积是指两个物体之间实际接触的表面积。

通常,接触面积越大,接触力就越大。

这是因为接触力与单位面积上的压力成正比。

例如,当一个球形物体通过液体或柔软材料时,只有一个点和液体或材料接触,因此接触面积很小,接触力也相对较小。

此外,弹性模量也是影响接触力参数的因素之一。

弹性模量是物体对应力或应变的响应能力。

对于具有不同弹性模量的物体,其接触力也会有所不同。

当两个物体接触时,弹性模量较大的物体更难被压缩和变形,因此会产生更大的接触力。

最后,材料硬度也会对接触力参数产生影响。

材料硬度是材料抵抗局部形变和划痕的能力。

当硬度较大的物体接触时,它们更难被压缩和变形,因此会产生更大的接触力。

综上所述,接触力参数的确定涉及到多个因素,包括表面形貌、表面粗糙度、接触面积、弹性模量和材料硬度等。

这些参数的具体数值需要通过实验或模拟分析获得,从而更好地确定接触力。

在工程设计和材料选择中,准确地了解和控制接触力参数对于确保结构安全和材料性能至关重要。

学习adams时的常见问题总结

学习adams时的常见问题总结

14、如何在ADAMS下由数据生成样条曲线?在tools->command navigator....->Data element->create->spring line 后,会出現一个输入window窗口,选择numerical将xyz数值copy到xyz各自的表格上.......15、ADAMS中如何建模,该如何控制坐标点,才能得到精确的位置?可以粗略建立 Point 设计点后,可以 Modify,在表格编辑器 Table Editor 里可以精确定位点的坐标,还可以用Command。

16、关于bushing16.1、bushing一般用于模拟橡胶连接部件,主要是指线性橡胶。

一般汽车底盘的轴承都有加橡胶,那就可以在轴和轴承之间用这个。

输入在各个方向的刚度和阻尼就可以了。

16.2、bushing主要是考虑到了两个物体间的弹性连接,比如麦弗逊悬架的下控制臂和副车架,幅车架和车身相连的地方都是采用了bushing,在car里面就可以看到。

对于运动学分析,采用一般的连接即可(比如万向节),做动力学分析,就得采用busing以模拟弹性力。

17、请问如何对零件进行复制?可用position move,还有一个命令是position rotation。

18、关于转动问题,如何判断转动副的方向?初学时,对转动副的运动容易糊涂,下面以图说明。

图1,构件4固定在地面上,在构件1和构件2上加了一个转动副。

1) 转动副中构件绕轴转动的方向,符合右手法则,其中First body 绕Second body 转动;2) 图一中,构件1为first body,构件2为Second Body,则构件1相对于构件2逆时针转动,图2为转动后某时刻的图像;3) 若修改转动副,构件2为first body,构件1为Second Body,则构件2相对于构件1逆时针转动,图3为转动后某时刻的图像,与2)恰相反;4) 有趣的是,假设转动副加在构件1与4上,构件4为first body,构件1为Second Body,则构件4应该相对于构件1逆时针转动,但由于构件4固定在地面上,无法运动,由相对运动可知,此时运动等价于构件1相对于构件4顺时针转动,事实如此,图4为转动后某时刻的图像。

adams各种材料接触参数设置

adams各种材料接触参数设置
1.50.10.1100.050.030.20 1.50.10.1100.050.030.20 1.50.10.1100.050.030.20
20.10.1100.150.10.40
20.10.1100.150.10.40
20.10.1100.080.050.40
20.10.1100.150.10.40
d mm Acrylic Aluminum (Dry)1150.0000.680 v mm/sec Acrylic Aluminum (Greasy)1150.0000.680
Nylon Nylon3800.000 1.520
Nylon Steel (Dry)3807.762 1.520
Nylon Steel (Greasy)3800.000 1.520
Aluminum (Greasy)Aluminum (Dry)35000.00028.000 Unit
s Acrylic Acrylic1150.0000.680 k N/mm Acrylic Steel (Dry)1150.0000.680
c N-sec/mm Acrylic Steel (Greasy)1150.0000.680
Rubber (Dry)Steel (Greasy)2855.0000.570
Rubber (Dry)Aluminum (Dry)2855.0000.570
Rubber (Dry)Aluminum (Greasy)2855.0000.570
Rubber (Dry)Acrylic2855.0000.570
Rubber (Dry)Nylon2855.0000.570
Rubber (Greasy)Rubber (Greasy)2855.0000.570

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式xC d x step x k contactF e⨯-∆⨯=),,0,0,()( contactF 为接触力;△x :两碰撞物体的挤压变形;d 为渗入深度; 接触参数说明1)Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

≥,对于橡胶可取2通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent1甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

≥,通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth≥0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact Force 2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gap n restitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ e e DModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

Adams中接触建模技巧

Adams中接触建模技巧

在Adams模型中定义了接触力的情况下,在建模和计算时需要考虑的很多因素,通过以下各个方面的使用技巧,可以帮助我们建立更容易收敛的模型及更准确的计算结果:●步长在模型中定义有接触力的情况下,使用相对大的步长运行仿真将导致收敛问题使接触计算困难。

在积分步长内大的位移(特别是转动位移)会导致明显的不连续。

仿真时把hmax参数设置为相对小的值可以帮助一些模型通过限制预测产生的位移,从而使计算更容易收敛。

●静平衡在包含有接触的模型中进行静平衡求解是非常困难的,使用好的建模技术比如如果预计对象在静平衡时是接触状态,那么确保对象在建模初始配置下也是接触状态。

如果不可行,那么对象与接触位置很接近,这样在静平衡迭代过程中可以更容易检测到接触。

使用合适的TLIM及ALIM求解参数设置也能限制扰动帮助找到静平衡位置。

如果很难找到静力平衡那么可以对模型使用动力平衡方法。

●薄壳在一个求解步中,Adams会执行多个积分步来满足预测校正的要求,如果输入的几何厚度很薄,那就有可能出现一个几何完全穿透到另一个几何中,导致无效的交叉体积的计算。

这可以导致错过接触,穿或生成异常高的接触力。

减少hmax可以帮助防止这个问题。

●摩擦摩擦的计算是高度非连续的,可能导致数值收敛问题,特别是在相对低速的状态下。

摩擦计算困难将加重已经困难的接触计算。

只要有可能首先运行模型不考虑接触的摩擦,运行成功后再考虑摩擦的影响。

如果附加的接触力导致数值计算困难或仿真速度缓慢。

那么可以尝试增加摩擦设置中的STICTION_TRANSITION_VELOCITY 和FRICTION_TRANSITION_VELOCITY参数,也可以减小摩擦系数,这都将有助于积分收敛。

●复杂几何从几何生成器获取接触几何交集信息的时间直接与给定几何的复杂程度相关。

有些方法将几何限制,尽可能避免不必要的访问,但复杂的几何任然会很大程度影响仿真。

考虑预估接触几何对之间的实际接触区域,将跟据可能接触几何区域对几何体进行修剪或分割,接触定义时只引入分割后可能产生接触的几何体。

ADAMS接触力及其求解器设置问题

ADAMS接触力及其求解器设置问题

ADAMS 接触力ADAMS 中的接触力(contact force)可用来描述运动物体接触时的相互作用力。

在ADAMS 中有如下两类接触力:1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell 、拉伸体和 旋转体)。

Contact force 运用两种不同的方法计算法向力:1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

点击力库的按钮contact force ,弹出Create Contact 对话框,图1为对话框截取的部分内容:下面只对应用较广的IMPACT1所示:1) Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2) Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更 大。

其取值范围为Force Exponent 1≥,对于橡胶可取2甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0≥,通常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth 0≥下例为某金属材料在不同单位下的参数设置Stiffness 100000N/mm 1e8N/mExponent 1.3~1.5 1.3~1.5Damping 10~100N ·s/mm 1e6 N ·s/mPenetration 0.1mm 1e-3m图2部分内容为选定库伦摩擦时的内容,其含义如下:1) Coulomb Friction 。

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置在计算机科学领域,ADAMS(Advanced Dynamic Analysis of Mechanical Systems,机械系统的高级动力学分析)是一个用于电动力学、机械学等多学科系统建模和仿真的软件。

ADAMS软件的核心理论基础是多体动力学和有限元分析。

在ADAMS中,接触是一个重要的概念,用于描述物体之间的碰撞、摩擦等相互作用。

在ADAMS中,接触被定义为两个物体之间的距离小于一个指定的阈值时发生的相互作用。

接触可以包括碰撞、接触力和摩擦等不同的形式。

ADAMS提供了一系列的接触模型和参数设置,来模拟不同类型的接触行为。

接下来我将详细介绍ADAMS中接触的定义及常用的参数设置。

1.接触定义:在ADAMS中,接触可以通过定义多种形式的接触模型来实现。

常见的接触模型包括点接触、线接触和面接触。

点接触用于描述两个物体之间的点接触,线接触描述两个物体之间的线接触,而面接触则描述两个物体之间的面接触。

2.接触力模型:- Hertz模型:用于弹性材料之间的接触力计算。

- Coulomb摩擦模型:用于描述物体之间的干摩擦行为。

- Viscous模型:用于描述物体之间的粘性摩擦行为。

- Damping模型:用于描述接触过程中的阻尼行为。

3.接触参数设置:-接触刚度:描述物体之间的刚度系数,用于计算接触力大小。

-阻尼系数:描述物体之间的阻尼行为,影响接触过程中的能量耗散。

-摩擦系数:描述物体之间的干摩擦行为,用于计算摩擦力大小。

-弹性恢复系数:描述物体在碰撞或接触中的能量损失。

-接触间隙:物体之间的实际距离和碰撞检测阈值之间的差值,决定了接触的发生时机。

根据具体的仿真需求和物体属性,可以根据实际情况设置接触参数,以使得系统的仿真结果更加准确和可靠。

总结:ADAMS中接触是描述物体之间相互作用的重要概念。

通过定义不同的接触模型和参数设置,可以模拟出不同类型的接触行为,使得系统的仿真模拟结果更加真实和准确。

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS中接触的定义及参数设置

ADAMS 中接触的定义及参数设置亠、接触的定义接触力类型1) 二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2) 三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)接触力的计算方法1) 基于回归的接触算法(Restitution-base contact。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2) 基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Fu nctio n-based co ntact)。

ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF k ( x)e step(x,0,0,d,C) xcontactF为接触力;△ x:两碰撞物体的挤压变形;d为渗入深度; 接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5 或更大。

其取值范围为Force Exponent 1 ,对于橡胶可取2 甚至3;对于金属则常用1.3~ 1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping 0,通常取刚度值的0.1~1%4) Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零; ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Pe netration Depth> 0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C 越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用1.53k(1 4coefficien t of restitutio ngapgap rate prior to impactRefere nee:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh,h i3 g 1 i 2 E i4 _ h2) 1/2 尺R 2 R R 21,2e 2)Con ti nu ous Con tact ForceModels for Impact An alysis in MultibodySystemsNonlinear Dy namics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义指数影响刚度(斜率)range1mrn pen (&)actualcontM0.001 mm pen (S)scaled指数影响接触力变化的连续性:5仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

ADAMS中接触的定义及参数设置 (1)

ADAMS中接触的定义及参数设置 (1)

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver运用ADAMS函数库中IMPACT函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式contactF为接触力;△x:两碰撞物体的挤压变形;d为渗入深度;接触参数说明1)Stiffness指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

,对于橡胶可取2通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent1甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

,通3) Damping定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping0常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver运用三次STEP函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth≥0;刚度:K越大,两物体渗透的量越小;指数:e越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact ForceModels for Impact Analysis in Multibody Systems”,Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

ProE和ADAMS无缝接口若干问题的讨论【整理】

ProE和ADAMS无缝接口若干问题的讨论【整理】

Pro/E和ADAMS无缝接口若干问题的讨论0 引言随着计算机技术和现代工业的飞速发展,对传统的制造业也产生了深刻的影响。

我们的作业方式也从传统的2-D绘图发展到现在的3-D绘图,3-D绘图可以充分发挥我们的想象力建造逼真的模型,精确的参数化设计以符合产品的规格。

在众多的3-D软件中,PTC公司的Pro/ENGINEER 及其相关软件Pro/DESINGER、Pro/MECHANICA,用户可同时综合工业设计、机械设计、功能仿真和加工制造等功能,缩短产品的时间与流程。

但是Pro/ENGINEER的功能仿真并不能完全满足我们的要求,因为我们要在仿真的过程中取得大量的测量曲线,这是Pro/ENGINEER的功能仿真所无法实现的,因此我们先在Pro/ENGINEER中建模,然后再导入到专业的动力学仿真软件中进行动力学分析,而在众多的动力学仿真分析软件中,我们经常用MDI公司的ADAMS和Pro/ENGINEER搭配使用。

因为这两个软件是两个不同公司的产品,所以接口问题处理的好坏将直接影响到我们仿真的效果。

MDI公司提供了专用接口模块MECHANISM/Pro 为我们实现了两个软件之间的无缝接口,虽然我们大多数从事这方面研究的工程师都知道可以有这种方法实现,但是许多青年工程师、教师、研究生都在对Pro/ENGINEER和ADAMS的接口问题进行苦苦的摸索,花费了大量的人力和物力,这其中也包括作者本人,下面就Pro/ENGINEER2001和ADAMS12.0的接口问题为例来做一番讨论。

1 MECHANISM/Pro模块简介MECHANISM/Pro 是MDI公司开发的连接三维实体建模软件PRO/E与机械系统动力学仿真分析软件ADAMS的接口模块,二者采用无缝连接的方式即不需要退出Pro/ENGINEER应用环境,就可以将装配完毕的总成根据其运动关系定义为机械系统模型,进行系统的运动学或动力学仿真,并进行干涉检查、确定运动锁止的位置、计算约束副的作用力等等;使用它还可以在Pro/ENGINEER中定义刚体和施加约束后,将模型传送到AMAMS中,以便进行全面的动力学分析。

ADAMS中接触的定义及参数设置(可打印修改)

ADAMS中接触的定义及参数设置(可打印修改)

ADAMS中接触的定义及参数设置一、接触的定义接触力类型1)二维(2D)接触:是指平面几何形体之间的相互作用(比如圆弧、曲线和点)。

2)三维(3D)接触:是指实体之间的相互作用(比如球、圆柱、封闭的shell、拉伸体和旋转体)。

接触力的计算方法1)基于回归的接触算法(Restitution-base contact)。

ADAMS/Solver 用这种算法通过惩罚参数与回归系数计算接触力。

惩罚参数施加了单面约束,回归系数决定了接触时的能量损失。

2)基于碰撞函数的接触算法(IMPACT-Function-based contact)。

ADAMS/Solver 运用ADAMS 函数库中IMPACT 函数来计算接触力。

接触碰撞模型碰撞函数的理论计算公式x C d x step x k contactF e&⨯-∆⨯=),,0,0,()(contactF 为接触力;△x:两碰撞物体的挤压变形;d 为渗入深度;接触参数说明1)Stiffness 指定材料刚度。

一般来说,刚度值越大,积分求解越困难。

2)Force Exponent 用来计算瞬时法向力中材料刚度项贡献值的指数。

通常取1.5或更大。

其取值范围为Force Exponent ,对于橡胶可取21≥甚至3;对于金属则常用1.3~1.5。

3) Damping 定义接触材料的阻尼属性。

取值范围为Damping ,通0≥常取刚度值的0.1~1﹪4)Penetration Depth 定义全阻尼(full damping)时的穿透值。

在零穿越值时,阻尼系数为零;ADAMS/Solver 运用三次STEP 函数求解这两点之间的阻尼系数。

其取值范围为Penetration Depth ≥0;刚度:K 越大,两物体渗透的量越小;指数:e 越大,两物体渗透的量越大,因为渗透量是小数;阻尼:C 越大,渗透量曲线越平滑,碰撞力曲线越平滑;渗透量:§,当实际渗透量大于§时,阻尼值开始完全起作用接触刚度由hertz 理论计算Reference:H.M. Lankarani and P.E. Nikravesh, “Continuous Contact2,1,1)(34k 5.1n 22/1212121=-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡++==i E h R R R R h h i i i πνπimpactprior to rate gap gapnrestitutio of t coefficien 4)1(k 3n 2===-=--δδδδ&&e e DForceModels for Impact Analysis in Multibody Systems”, Nonlinear Dynamics, 5: 193-207, 1994.不同指数的影响:指数影响刚度(斜率)指数影响接触力变化的连续性:各种材料接触碰撞参数推荐值:库伦摩擦特性及参数定义仿真时发生接触穿透现象发生穿透的原因:模型结构:参与接触的零部件结构过于复杂,使得现有判断准则难以正确判断接触是否发生;仿真步长的设置:求解动力学方程组时将接触力并入广义矩阵中求解。

基于ADAMS的多接触问题研究

基于ADAMS的多接触问题研究

目前,&’&()软件的应用越来越广泛,但是,运用&’&()软件来研究多接触问题的文献几乎难以找到,其原因正是它对多接触问题处理不力。

在&’&()软件中,尽管可以定义各种二维或者三维的接触关系,但是求解往往是不成功的。

*多接触问题在&’&()软件中的求解困难及可能原因&’&()中多接触问题求解困难主要表现在:定义接触后,求解速度会突然比直接定义约束代替接触的模型慢很多;由于接触力跃变太大而产生数值困难,使仿真过程出错而停止;在仿真时间较长时会产生接触力突然消失、接触体互相穿透、就象没有定义接触的现象。

根据&’&()中采用的接触判断准则和接触动力学模型+*,,求解动力学方程组时,&’&()求解器将接触力并入广义力矩阵中求解。

未发生接触前,每一次迭代都将预先判定接触是否发生,一旦接触发生,为了更精确计算接触力,动态地将迭代步长调整到比用户设定值小很多的值,并且在这些小步长迭代的过程中仍然继续判断有否其它接触发生,使求解速度大大降低。

该问题可选用效率高的算法来解决,如坐标分离法等。

对于产生数值困难的问题,一般通过正确的参数匹配加以解决,其中刚度的选取是关键,除依据材料特性和几何特性外,还应使求解过程中接触力不至于破坏构件间的约束关系。

此外,步长应尽量取得小。

接触力突然消失现象是&’&()中多接触问题求解失败的最致命的原因,目前还缺乏针对该现象的解决办法,据笔者的亲身体会,认为产生这种现象可能有下面几方面原因:(*)参与接触的零部件结构过于复杂,使现有判断准则难以正确判断接触发生与否,从而产生穿透现象;(!)积累误差的影响;(-)如前所述,接触发生时步长变得很小,当仿真时间较长时,将产生很多中间结果,但&’&()不象某些&./0/等软件那样能将中间结果自动存盘,而是驻留在计算机内存之中,只有等整个仿真过程结束且用户给出存盘指令后才将这些结果保存下来。

ADAMS仿真时发生接触穿透的原因及对策

ADAMS仿真时发生接触穿透的原因及对策
’ 参考文献 ( ’! ( ’! ( ’% ( ’6 ( 石明全 > 基于 )*)+, 的多接触问题研究 ’? (> 计算机 工程与应用 !!’’6 !2!@7A!!’B!!!> ’ 日 ( 藤森洋三 > 贺相译 > 供料过程自动化图 册 ’+ (> 北 京 A 机械工业出版社 !&@C#> 冯景华 > 机械系统动态仿真技 术及 )*)+, 理论 基 础 ’? (> 机械设计与制造 !!((6 !2!7A&DB&@>
’!( 分误差精度过低会影响求解的正确性 "
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-$./00 是最常用的积分器 ! 也是系统默认的积分器 !
它包括 =% #=& 和 ,=! 等形式 " 对于非连续问题的求解 !,=! 积分器的稳定性一般要比 =% 积分器好 ! 但是 ,=! 求解速
示棒料与滚筒的碰撞力大小 " 由图 % 可 知 ! 当 仿 真 步 数 取 &(( 和 #(( 时 均出现了穿透现象 " 其中 ! 步数取 &(( 时 ! 棒 料 与 滚 筒第 一 次 接 触 便 发 生 了 穿 透 $ 步 数 取 #(( 时 ! 棒料被刮板带起又落下时发生穿透 " 步数取 为 &((( 时 ! 始终未发生穿透 " 仿真步数的增大虽然有助于提高求 解稳 定 性 ! 但同时会增加系统的计算时间 ! 所以在实际 过程中需要综合考虑 " 适当增大仿真步数 !对仿 真会有一定帮助 "
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定义过接触力的物体还e的时候penetration depth是不是穿透深度的意思?
A:可以这么理解,但那不是穿透,是压入变形深度。
如果是动力学仿真,设置了接触,仿真步骤设置合适,就不会有穿透。
但是如果是运动学的仿真,比如一个连杆,设置了转动的motion,放一个物体在旁边,连杆转动的时候,设置的接触力就会被忽略,穿透是肯定的了。
倒不是运动优先,如果给一个物体施加一个motion的话,不管这个物体受多大的力,这个物体都会以年、给定的motion来进行运动。也许有时候会产生所谓的穿透吧。
Penetration Depth 不是渗透量,它是决定阻尼的一个参数,与能量损失有关系的一个参数!
接触力存在,即穿透存在。 这是算法设计就是这样的, 如果穿透太大,就说明是你的刚度设得有问题,或者是接触力根本就不应该那么大的
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