基于ANSYS-ADAMS的刚柔耦合仿真
ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤
ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤基本思路：在ANSYS中进行模态中性文件(.mnf)文件的输出，然后把输出的.mnf文件输入到ADAMS中，进行零件更换。
最后在ADAMS中进行加载约束，仿真，查看结果。
建模仿真软件:ANSYS14.0 , ADAMS 2012具体步骤：1 ANSYS输出.mnf柔性文件1.1 ANSYS导入模型（.x_t）或者建立模型1.2 建立单元单元1：Solid(Brick 8 node 185)或者其他3D单元;单元2：Structural Mass(3D mass 21),此单元只用于连接点单元;设置材料属性：密度，弹性模量，泊松比3个参数，以N,mm,kg,s作单位,EX为2.1e5，PRXT 为0.3，DENS为7.85e-6。
1.3 创建连接点在两个圆柱孔的中心，创建2个keypoint（注意是圆柱体的中心，不是某个面的中心）。
1.4 划分单元对体用3D单元划分。
1.5 设置实常数这个参数设置，一定要到等到3D网格划分完后再设置。
对mass21进行设置，Real constant Set No. 要大于2，下面的值要非常小。
1.6 对连接点（即keypoints）进行单元划分先设置keypoints 属性，然后再划分。
1.7 建立刚性区域刚性区域都是节点，即连接节点和刚柔接触的面上所有节点。
在ANSYS里面，这一步，连接点为主节点，刚柔接触面上的所有节点为从节点。
1.7.1 建立主节点component选择1个主节点，即连接节点。
按照此方法，对另外一个连接点，建立一个componet。
在这个例子里，命名为m2.1.7.2 建立从节点componet首先选中2个圆柱面（对1个圆柱孔操作）。
然后选择这2个面上所有节点。
按照上述方法，对另外一个连接点和圆柱面上的节点，建立componet。
1.7.3组装主节点和从节点Component，形成1个Assembly按照这个方法，对另外一对主节点和从节点component进行组装。
基于ADAMS和ANSYS的刚柔耦合模型分析
基于ADAMS和ANSYS的刚柔耦合模型分析彭礼辉;李光;阳贵明;刘领化【摘要】The mechanical dynamics analysis software of ADAMS and the finite element analysis software of ANSYS are combined to co-simulate. The more actual results are obtained through importing the load spectrums achieved from dynamic simulation to the finite element software of ANSYS. On the other hand, it constructs a rigid-flexible coupling model considering the influence of flexible body in the actuat mechanical system, gets a more real simulation of the institution of the dynamic performance and improves the calculation accuracy. Results show that the influence on kinematic accuracy of the mechanism produced by flexible body can not be ignored.%结合机械动力学分析软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS进行联合仿真．利用动力学仿真得到的载荷谱读入到ANSYS中，得到更为准确的结果；另一方面，考虑到实际机械系统中柔性体的影响，构建了一个刚柔耦合模型，从而可以更加真实地模拟机构的动态性能，提高了计算精度，结果表明柔性体对机构运动精度的影响不容忽视．【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(000)003【总页数】3页(P22-24)【关键词】机械动力学;有限元;裁荷谱【作者】彭礼辉;李光;阳贵明;刘领化【作者单位】湖南工业大学机械工程学院,株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,株洲412008;湖南工业大学机械工程学院,株洲412008【正文语种】中文【中图分类】TH113.20 引言机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),是美国MSC公司开发的虚拟样机分析软件.在ADAMS中可以建立机械系统的运动学、动力学模型,其模型主要为刚性体,也可以是柔性体,还可以是刚柔耦合模型[1][2].有限元分析(Finite Element Analysis)的基本概念是用较简单的问题代替复杂问题,然后再求解.ANSYS软件是一款集结构、热、流体、电磁及多物理场耦合为一体的大型通用有限元分析软件[3].其基本分析过程分3步:前处理(Preprocessor);施加载荷与求解(Solution);后处理(Postprocessor).ADAMS是目前最具权威的机械系统动力学仿真分析软件,分析对象主要是多刚体.ANSYS是一种大型通用有限元分析软件,其主要功能是对柔性体进行有限元分析.大多数情况下,把样机当做刚性系统来处理都可以满足要求.但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,还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[4],因此,最好将两种软件结合使用.1 ADAMS软件与ANSYS软件的结合在动力学仿真软件ADAMS中进行仿真分析,可以得到所需要的载荷文件(即.lod文件),这就为ANSYS有限元软件进行分析提供了载荷谱、位移谱等信息.然后在ANSYS中利用得到的载荷谱信息作为边界条件,就可以完成应力、应变的分析[5][6].这样一来,在基于精确动力学仿真结果基础上得到的应力和应变结果更加准确,提高了计算精度.另一方面,利用ANSYS进行有限元分析时,可以得到ADAMS使用的模态中性文件(即.mnf文件),就生成了模型中的柔性体,建立一个刚柔耦合模型.这种考虑了弹性特征的动力学模型,仿真精度大大提高.两者之间的数据传递方式如图1所示.图1 ADAMS和ANSYS之间的数据传递2 ANSYS和ADAMS结合使用实例如图2所示的机构为用于夹紧登月舱和宇宙飞船的夹紧机构.该机构由5个构件组成:原动件手柄(handle)、从动件摇臂(pivot)、连杆(link)、锁钩100 N,通过摇臂和连杆的传动使得锁钩在大地平面上向右滑动(锁钩左端用一个线性弹簧的拉力来模拟夹紧力),进而将登月舱与宇宙飞船夹紧.图2 模型示意图2.1 刚性体模型的建立首先,在从 Pro/E中建立机构的三维实体模型,进行装配后,通过从Pro/E和ADAMS 的接口将模型导入ADAMS中,定义相应的约束和运动关系,生成刚性体模型[7],如图2(b)所示;然后设置好仿真时间和步长,利用ADAMS进行机构仿真分析,得到构件位移、速度曲线,仅以连杆位移、速度为例.如图3所示.限于篇幅,不一一列出.图3 连杆在x方向的速度和位移曲线图进行完仿真分析以后,能够得到该夹紧机构中各个构件上指定点在全局坐标系x、y、z方向上的加速度、作用力、速度、位移的分量曲线和合成曲线.2.2 柔性体模型的建立接下来把从动件摇臂作为柔性体考虑再进行动力学分析.首先对摇臂进行网格划分,然后进行模态分析、计算,把该结果保存为模态中性文件MNF(Modal Neutral File),最后读入到ADAMS中,代替刚性体摇臂,建立一个刚柔耦合模型,对相应部位施加驱动和约束,进行考虑了构件弹性特征的系统动力学仿真[8][9].具体参数设置:弹性模量1.17e11 Pa,泊松比0.3,密度为4500 kg/m3.对其进行自由网格划分(Free),得到该摇臂计算模型共有20049个节点,12455个单元.模态分析结果如表1所示.表1 摇臂模态分析结果模态阶数频率/Hz 1 9.7190 2 13.066 3 53.075 4 73.648 5 91.890 6 137.16其中,摇臂第1阶、第6阶振型如下图4所示.图4 摇臂振型图2.3 刚柔耦合模型测试建立好刚柔耦合模型后,设置好相关参数,在ADAMS下对此机构进行动力学分析,通过数据曲线来分析机构的运动性能[10].当柔性体摇臂替代刚性体摇臂后,测量结果显示柔性体摇臂、连杆和锁钩三者几乎同步运动(如图5所示),与刚性体摇臂不同的是,用柔性体替换后,速度趋势变成了先反向加速(同样设向右为正),加速至最大速度后再减速,再正向加速至最大值后又减速.图5 柔性体摇臂、连杆与锁钩速度曲线图接下来把刚性体和柔性体摇臂的运动进行对比.从图6(a)可以看出,在力 F=100 N 时,刚性体摇臂与柔性体摇臂的速度变化趋势相似,但是滞后性显著,相差较大;当力增加到F=200 N时,其速度曲线如图6(b)所示,其速度变化趋势更加相似,并且滞后性明显减小,相差不大;当力继续增加到F=300 N时,刚、柔性体摇臂的运动变化几乎一致,如图6(c)所示(但是,力F并不是越大越好,具体情况这里不再作介绍).图6 不同力时的刚性体与柔性体摇臂速度曲线比较图3 小结利用机械动力学仿真软件ADAMS和有限元分析软件ANSYS联合仿真,完成了一个刚柔耦合模型的对比分析.在该夹紧机构中,柔性体对机构运动精度以及机构寿命产生了很的大影响.把摇臂构件用柔性体替代后,在ADAMS中利用虚拟样机技术进行动力学仿真证明了这一结论.很明显,这种影响是不能够忽视的.参考文献【相关文献】[1]郑建荣.ADAMS-虚拟样机技术入门与提高[M].北京:机械工业出版社,2002.[2]刘伟,高维成,于广滨.ANSYS12.0宝典[M].北京:电子工业出版社,2010.[3]张劲夫,许庆余,张陵.考虑连杆柔性和运动副粘性摩擦的曲柄滑块机构的动力学建模及计算[J].2001,22(3):274-276.[4]肖国伟,李光.柔性杆件系统虚拟样机设计及其动力学仿真分析[J].湖南工业大学学报,2009,23(4):62-64.[5]郭卫东.虚拟样机技术与ADAMS应用实例教程[M].北京:北京航空航天出版社,2008.[6]刘国庆,杨庆东.ANSYS工程应用教程[M].北京:中国铁道出版社,2003.[7]丁寿滨,常宗瑜,武雅洁,等.ADAMS与常用CAD软件之间的接口[J].微计算机信息,2005,21(30):202-204.[8]林国英,李光,刘少义.弹性四连杆机构动力学响应的数值求解[J].湖南工业大学学报,2008,22(4):105-108.[9]ZHENG Xiao-ya,YOU Jun-feng,ZHANG Duo,et al.Application of ADAMS and ANSYS to Mechanism A-nalysis[J].Journal of Solid Rocket Technology,2010,33(2):201-204.[10]刘治波,禹宏云.Pro/E、ADAMS与 ANSYS在虚拟设计中的联合应用[J].机械工程与自动化,2008,18(2):48-53.。
基于ANSYS_Workbench的曲柄摇杆机构刚柔耦合研究
基于ANSYS/Workbench的曲柄摇杆机构刚柔耦合研究发布时间：2022-08-08T08:14:01.550Z 来源：《科技新时代》2022年8期作者：谢兵飞[导读] 在现代化、机械化社会的发展背景下，机械设备正朝着轻质化、精密化的方向发展，现阶段，为了保证曲柄摇杆机构的质量能够满足机械设备的应用要求，应用ANSYS/Workbench有限元分析软件，对曲柄摇杆机构的刚柔耦合特性进行分析，明确其工作机理与优化方式，可以令曲柄摇杆机构更好地满足现代化机械设备的发展需要。
广东唯仁医疗科技有限公司 528051摘要：在对曲柄摇杆机构刚柔耦合性进行分析的过程中，本文先应用SolidWorks这一三维建模软件对曲柄摇杆机构进行了三维建模，然后将模型导入ANSYS/Workbench这一有限元分析软件中，对这一机构在实际工作过程中的变化情况进行了分析，然后建立了相应的有限元分析模型，从而得到了曲柄摇杆机构在某一时刻的变形与应力分布情况，以期能够给曲柄摇杆机构的后续优化带来启发。
关键词：ANSYS/Workbench；曲柄摇杆机构；刚柔耦合引言：在现代化、机械化社会的发展背景下，机械设备正朝着轻质化、精密化的方向发展，现阶段，为了保证曲柄摇杆机构的质量能够满足机械设备的应用要求，应用ANSYS/Workbench有限元分析软件，对曲柄摇杆机构的刚柔耦合特性进行分析，明确其工作机理与优化方式，可以令曲柄摇杆机构更好地满足现代化机械设备的发展需要。
一、基于ANSYS/Workbench的曲柄摇杆机构刚柔耦合研究意义曲柄摇杆机构作为用途极为广泛的一种平面连杆机构，主要由曲柄、摇杆相互铰链形成，在实际应用过程中能够实现连续回转与往复摆动两种动作间的相互转化，其中，曲柄为主动件，可以等速转动，摇杆为动作件，可以进行变速往返摆动，被广泛应用到了雷达天线俯仰机构、颚式破碎机构、牛头刨床进给机构等设备当中，并发挥了极为重要的作用，由于曲柄摇杆机构的运动精度会对机械设备性能产生直接影响，现阶段，为了保证曲柄摇杆机构的工作质量能够切实满足机械设备的实际需要，避免曲柄摇杆的刚柔耦合性质存在一定的问题，以ANSYS/Workbench为基础，对曲柄摇杆机构的刚柔耦合性质进行研究，并采用合适的方式，对其进行优化，已经成为切实提升曲柄摇杆机构质量，提升机械设备的运动精度降低，避免机械设备在使用过程中发生剧烈震动，影响设备工作质量，降低机械设备的使用寿命等问题，推动当前机械设备高质量发展的重要举措[1]。
ADAMS和ANSYS对机构的联合仿真分析
Ｐｅ ｇ Ｌｉ ｕ ，ＬｉＧｕ ｎ ｎ ｈ ｉ ａｇ
（ ｃ ｏ ｌ ｆ ｃ ａ ｉａ Ｅ ｇ ｎ ｅｉｇ Ｓ ｈ ｏ ｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅ ｒ ，Ｈｕ ａ ｉｅｓ ｙｏ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈ ｚ ｏ ｕ ａ １ ０ ７ ｈｎ ） ｏ Ｍｅ ｎ ｎｎ Ｕｎｖ ｒ ｔ ｆ ｃ ｎ ｌｇ ，Ｚ ｕ ｈ ｕＨ ｎ ｎ４ ２ ０ ，Ｃ ｉａ ｉ Ｔ
第 ２卷 第 ２ ６ 期
２１ ０ ２年 ３ 月
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Ｖｏ ．６ ＮＯ ２ １ ． ２
Ｍ ａ ． ２０ｌ ｒ ２Ｊ ｕｒ ａ ｕ ｎ Ｕｎｉ ｒｉｙ ｏｆＴｅ ｈｎｏ ｏ ｏ ｎ ｌ Ｈ ｎａ ｏｆ ｖｅ ｓｔ ｃ ｌ ｇｙ
ｄ ｉ ０３ ６ ０ｉ ｎ１７ — ８ ３２ １ ． ．１ ｏ： ．９ ９ ．ｓ ． ３ ９ ３ ．０ ２０ ００ １ ｓ ６ ２
ＡＤ ＡＭＳ和 ＡＮ ＹＳ对机构 的联合仿真分析 Ｓ
彭礼辉 ，李 光
（ 湖南工业大学 机械工程学院 ，湖南 株洲 ４ ２ ０ １ ０ ７）
摘
要 ：提 出了利用 ＡＤＡ ＭＳ和 ＡＮＳ ＹＳ的联合仿真对机 构进行优 化设 计。利 用 Ａ ＭＳ软件 对机 构进行 ＤＡ
动力 学仿真 分析 ；将 动力 学仿真 分析 得到 的载荷谱 输入 ＡＮＳ ＹＳ软件 中，计算 出机构更精确 的应力和应 变值 ； 利 用 ＡＤＡ ＭＳ软 件构 建一个 刚柔耦合模 型 ，从 而可 以更加真 实地模拟机 构的动 态性能 ，提 高计算精度 。并 以
Ｋｅ ｗｏ ｄｓ：ｍ ｅ ｈ ｎ ｃ ｌ ｙ ａ ｃ ；ＡＤＡＭ Ｓ；ＡＮ Ｓ Ｓ Ｃ —ｉ ｕ ａｉ ｎ ｙ ｒ ｃ ａ ｉ ａ ｎ ｍｉ ｓ ｄ Ｙ ； Ｏ ｓｍ ｌｔｏ
基于ANSYS-ADAMS的刚柔耦合仿真
事，结果如何是应当包括的。因此，要写好概要，
须找到以下两个问题的答案：
(1)谁做了什么？(who did what)
(2)结果如何？(what was the result)
如果是夹叙夹议的文章，作者对故事的内容发表
了议论，或指出了故事给人们的启示的，我们概括
时要加上这一内容。
2021/11/14
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2021/11/14
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记叙文写作方法—串联要素法
记叙文的概要，一般包括记叙文的六个要素
(who; when; where; what; how; why)，也就是考生
应先通读阅读短文，找出这六个要素，然后用自己
的话将这六个要素串成一两句话即可。 当然，不
一定每篇记叙文都包含这六个要素，但某人做了某
2. 评分时，先根据所写概要的内容和语言初步确定其所属档次， 然后以该档次的要求来衡量、确定或调整档次，最后给分。
3. 词数少于40或多于80的，从总分中减去2分。
4. 评分时，应主要从以下4个方面考虑： (1)对原文要点的理解和呈现情况； (2)应用语法结构和词汇的准确性； (3)上下文的连贯性； (4)对各要点表达的独立性情况。
have been told that washing dirt off our body can keep us healthy. (要点3) However, some scientists believe that exposure to some dirt may help our immune system.(要点4)
第二档 …… (6-10) 出现两句以上整句抄自原文现象。
第一档 ……
(1-5) 多个句子抄自原文
Байду номын сангаас
基于Adams刚柔耦合仿真分析及应用
基于 Adams刚柔耦合仿真分析及应用【摘要】：剪式稳定架系统常用于汽车车身输送线，可实现车身的升降与运输。
其上框架布置2台电机，通过皮带带动下框架和吊具，实现升降。
在实际运行过程中，由于存在升降皮带安装轮安装相位偏差、皮带缠绕驱动轮运行过程旋转半径波动、皮带不等长等因素，造成下框架倾斜。
在升降过程中，由于运动不平衡，4根剪式稳定架可能产生较大的作用力，存在安全隐患。
因为采用多刚体系统计算会产生卡死现象，所以对剪式稳定架进行柔性化处理，从而得到刚柔耦合的多体系统，然后进行动力学仿真分析，预测剪式稳定架的受力情况，为产品设计和优化提供参考。
【关键词】：剪式稳定架；Adams；刚柔耦合；仿真分析引言1996年，ADAMS推出ADAMS Flex模块，实现了同时包含刚体和柔体的机构动力学分析。
ADAMS中的柔性体分为离散式和模态式2种：离散式柔性体是把一个刚体构件离散为几个小刚性构件，小刚体构件之间通过柔性梁连接，离散式柔性体的变形是柔性梁的变形，并不是小刚体构件的变形，这种柔性体可以模拟物体的非线性变形，但只适用于简单结构；模态式柔性体是由ADAMS Flex模块或外部有限元软件生成，能根据构件的实际结构进行复杂建模，这种柔性体采用的是模态叠加法来模拟物体变形，故仅适用于线性结构的受力分析。
1刚柔耦合基本理论在外部载荷作用下，物体一定会发生弹性变形，所以，多体系统都可以等效认为是一个多柔性系统。
在这种情况下，如果所研究的部件刚度大并且不考虑部件的应力-应变响应，则可以将该部件视为刚体。
但是当所研究部件的弹性变形对系统的影响较大，或者在外部载荷作用下部件的变形较为明显时，则必须考虑部件的弹性系数。
此时，就需要把所研究部件进行柔性化处理，以使多体系统更接近实际情况。
本文进行刚柔耦合仿真时采用了RecurDyn中提供的有限元柔性体建模。
有限元柔性体实现了有限元技术与多体动力学的有机结合，克服了模态柔性体对接触问题建模不准确，柔性体变形后模态需要及时更新的缺点，采用节点之间的相对位移和旋转作为节点坐标来描述结构的变形，具有较高的计算精度。
基于ADAMS和ANSYS柔性体联合仿真分析_黎璐琳
［摘要］本文介绍了ADAM S柔性体的基本理论，及在ADAM S中调入柔性体的几种方法，其中重点介绍了在ADAM S/Flex模块中引入柔性体的方法，分析通过AN S Y S软件，将零件进行刚柔转换的过程。
［关键词］柔性体；联合仿真；ADAM S；AN S Y S基于ＡＤＡＭＳ和ＡＮＳＹＳ柔性体联合仿真分析黎璐琳（新疆库尔勒市巴州广播电视大学，新疆库尔勒８４１０００）在机械系统中，柔性体对整个系统的运动产生有重要影响，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。
ＡＤＡＭＳ软件是著名的机械系统动力学仿真分析软件，分析对象主要多是刚体，但ＡＤＡＭＳ也提供了柔性体模块，运用该模块可以实现柔性体运动仿真分析，以弹性体代替刚体，可以更真实地模拟物体的运动。
1ADAMS柔性体基本理论柔性体与理想的刚体不同，属于变形体，体内各点的相对位置时时刻刻都在变化，柔性体上任一点的运动是动坐标系的“刚性”运动与弹性变形的合成运动。
在ＡＮＳＹＳ中把具有一定几何实体的ＡＤＡＭＳ刚性模型分割成多个实体块，并定义其中每个实体块的力学特性，来构建柔性体．ＡＤＡＭＳ柔性模块中的柔性体是用离散化的若干个单元的有限个节点自由度来表示物体的无限多个自由度。
这些单元节点的弹性变形可近似地用少量模态的线性组合来表示。
2ADAMS和ANSYS刚柔体文件转换流程ＡＤＡＭＳ提供了三种生成柔性体的方法：１）离散刚性连接件：使用柔性梁连接多个被离散的刚性构件，其实质仍然是刚性构件的柔性连接，不是一个真正灵活的柔性体。
离散柔性连接件：几个被离散成许多个小刚性构建的刚性体通过一个小的柔性梁连接，离散的柔性连接部件的变形是柔性梁的变形，不是小刚性体的变形，它的任意两点不会产生相对位移，从而使柔性连接件的本质在刚性构件的范围内。
每个离散件都有自己的独立的质心坐标系，名称，属性，如颜色，和质量信息，每个离散件是一个单独的刚性构件，可以像编辑其他刚性构件一样编辑每个离散件。
ansys和adams刚柔耦合详细步骤
ANSYS与ADAMS进行联合柔性仿真基本思路：在ANSYS进行.mnf文件输出，然后把输出的.mnf文件输入ADAMS，进行零件更换。
然后在ADAMS 进行加载约束，仿真，查看结果。
软件:ANSYS10,ADAMS 2007 R3具体步骤：一ANSYS输出.mnf柔性文件1.1 建立单元单元1：solid45 或者其他3D单元单元2：MASS21,此单元只用于连接点单元设置弹性模量，泊松比，密度3个参数1.2导入模型（.x_t）或者建立模型完成后，创建连接点，ANSYS要求必须是2或者2个以上的连接点创建连接点：如下图，在下面2个圆柱孔的中心，注意是圆柱体的中心，不是某个面得中心，创建2个keypoints。
具体方法，看个人而定。
1.3 划分单元对体用3D单元划分，我选用meshtool方法接下来设置real constants，这个参数设置，一定要到等到3D网格划分完后再设置对MASS21 进行设置。
Real constant Set No. 要大于2，下面的值要非常小。
然后对连接点，即keypoints进行单元划分：先设置keypoints 属性，如下然后划分单元，用meshtool, 对keypoints划分单元，结果如下如下图1.4建立刚性区域刚性区域都是节点=连接节点+刚柔接触的面上所有节点在ANSYS里面，这一步，连接点为主节点，刚柔接触面上的所有节点为从节点首先得按如下2个图片进行主节点和从节点节点组合。
（或者用循环语句也行）选择1个主节点，即连接节点。
接下来Cname 命名就ponet就这样创建完毕。
按照此方法，对另外一个连接点，建立一个componet。
在这个例子里，命名为m2.首先选中2个圆柱面。
（对1个圆柱孔操作）然后选择这2个面上所有节点，操作如下：点击OK，就可以了。
接下来命名好，就完成从节点的componet按照上述方法，对另外一个连接点和圆柱面上的节点，建立2个componet，形成1个ASSEMBLY按照这个方法，对另外一对主节点和从节点component进行组装。
基于ANSYS与ADAMS的柔性体联合仿真
第２０卷第１７期２００８年９月系统仿真学报◎ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｙｓｔｅｍＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ、，０１．２０ＮＯ．１７Ｓｅｐ．，２００８基于ＡＮＳＹＳ与ＡＤＡＭＳ的柔性体联合仿真张永德，汪洋涛，王沫楠，姜金刚（哈尔滨理工大学机械动力工程学院，黑龙江哈尔滨１５００８０）摘要：针对多操作机排牙机器人系统中的牙弓曲线发生器难以用刚体形式进行运动仿真并进行应力应变分析的问题，基于柔性体仿真的基本原理，采用ＡＮＳＹＳ和ＡＤＡＭＳＯｎ（－对其进行了联合仿真。
运行结果表明柔性体运动仿真问题已得到解决，并通过ＡＮＳＹＳ软件分析了牙弓曲线发生器在静态和动态下的应力应变分布，为进一步进行机器人系统结构与误差的分析奠定了基础。
关键词：联合仿真；排牙机器人；ＡＮＳＹＳ；ＡＤＡＭＳ中图分类号：ＴＰ３９１．９文献标识码：Ａ文章编号：１００４．７３１Ｘ（２００８）１７－４５０１．０４Ｃｏ—ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆＦｌｅｘｉｂｌｅＢｏｄｙＢａｓｅｄｏｎＡＮＳＹＳａｎｄＡＤＡＭＳＺＨＡＮＧＹｏｎｇ－ｄｅ，ＷＡＮＧＹａｎｇ－ｔａｏ，ＷＡＮＧＭｏ—ｎａｎ，ＪＩＡＮＧｄｉｎ－ｇａｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ＆ＰｏｗｅｒＥｎ百ｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＨａｒｂｉｎＵｎｉｖ．Ｓｅｉ．Ｔｅｃｈ．，Ｈａｒｂｉｎ１５００８０，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｏｆｄｅｎｔａｌａｒｃｈｃｕｒｖｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｗｉ也也ｅｆｏｒｍｏｆｆｉ＃ｄｂｏｄｖｗｈｉｃｈｉｓｉｎｔｈｅｓｙ’ｓｔｅｍｏｆｍｕｌｔｉ－ｍａｎｉｐｕｌａｔｏｒｔｅｅｔｈａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｒｏｂｏｔｓｖｓｔｅｒｎ，ｔｈｅｃｏ－ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｗａｓｄｏｎｅｔｏｔｈｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅ《ＡＮｓＹＳａｎｄＡＤＡＭＳｂａｓｅｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｆｌｅｘｉｂｌｅｂｏｄｙｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｍｓｕｌｔｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｎｄｉｃａｔｅｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏ／．：ｆｌｅｘｉｂｌｅ６Ｄ咖ｋｉｎｅｍａｔｉｃｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｈａｓｂｅｅｎｓｏｌｖｅｄ，ａｎｄｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｓｔｒｅｓｓａｎｄｓｔｒａｉｎｏｆｄｅｎｔａｌａｒｃｈｃｕｒｖｅｇｅｎｅｒａｔｏｒｕｎｄｅｒｔｈｅｓｔａｔｉｃａｎｄｄｙｎａｍｉｃｓｉｔｕａｔｉｏｎｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅｓｏｆｔｗａｒｅｏｆＡＮＳＹＳ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅｄｔｈｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｅｒｒｏｒｏｆｒｏｂｏｔｓｙｓｔｅｍｕｈｅｒｉｏｒｌｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＯ．ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｔｅｅｔｈａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｒｏｂｏｔ；ＡＮＳＹＳ：ＡＤＡＭＳ引言１柔性体仿真的数学模型和运动微分方程近年来，柔性体仿真已成为仿真领域的一个研究重点和热点Ｉｌ捌，它在机械、航空、船舶等领域都有着广泛的应用前景。
ADAMS柔性体-刚柔耦合模块详解
ADAMS柔性体-刚柔耦合模块一、ADAMS柔性体理论1、ADAMS研究体系：a）刚体多体系统（低速运动）b）柔性多体系统（考虑弹性变形，大轻薄，高速）c）刚柔耦合多体系统（根据各个构件情况考虑，常用普遍仿真类型）大部分仿真分析都采用的是刚性构件，在受到力的作用不会产生变形，现实中把大部分构件当做刚性体处理是可以满足要求的，因为各个零件之间的弹性变形对于机构各部分的动态特性影响微乎其微。
但是需要考虑构件变形，变形会影响精度结果，需要对构件其应力大小和分布以及载荷输出研究的时候，以及薄壁构件，高精密仪器部件等，则需要当做柔性体对待，这样计算结果会准确一些。
对于柔性体机构，变形对动态影响起着决定性作用，刚柔耦合系统约束的添加必须考虑各个零部件之间的连接和受力关系，更可能还原实际工况，从而使模型更真实还原。
2、柔性体柔性体是由模态构成的，要得到柔性体就需要计算构件的模态。
柔性体最重要的假设就是仅考虑了相对于连体坐标系得晓得线性变形，而连体坐标系同时也在做大的非线性运动。
对于柔性体变形，模态中性文件必然存在某一些模态不响应，没有参与变形或者变性太大，参与系数非常小，比如前六阶或者不正常的阶数，如果去掉贡献较小的模态阶数，便可以提高仿真的效率。
…………3、模态谈到柔性体，就必然脱不了模态的概念，构件的模态是构件自身的一个物理属性，一个构件一旦制造出来，他的模态就是自身的一种属性，再将几何模型离散成有限元模型以后，有限元模型的各个节点有一定的自由度，这样所有的节点自由度的和就构成了有限元模型的自由度，一个有限元模型有多少自由度，它就有多少阶模态。
由于构件各个节点的实际位移是模态的按一定比例的线性叠加，这个比例就是一个系数，通常成为模态参与因子，参与因子越大，对应的模态对于构件变形的贡献量越多，因此对构件的振动分析，可以从构件的模态参与因子大小来分析，如果构建在振动时，某阶模态的参与因子大，可以通过改进设计，抑制改接模态对振动贡献量，可以明显降低构件的振动。
基于ADAMS和ANSYS的刚柔耦合模型分析
（ 湖南工业大学 机械工程学院 ， 株洲 ４ ２ ０ ） １０ ８
摘 要 ：结合机械 动 力 学分析软 件 ＡＤ ＡＭＳ和有 限元 分析 软 件 ＡＮＳ ＹＳ进 行 联合仿 真． 用 动 力学仿 利
真得 到的载 荷谱读 入 到 ＡＮＳ ＹＳ中， 到更 为准确 的 结果 ； 得 另一 方 面 ， 考虑 到 实际机械 系统 中柔性 体 的 影响 ， 构建 了一 个刚 柔耦合模 型 ， 而可 以更加 真 实地模 拟机 构的动 态性 能 ， 高了计算精度 ， 果表 明 从 提 结 柔性体 对机 构运动 精度 的影 响不 容忽视 ． 关 键词 ：机械 动 力 学 ； 限元 ； 有 裁荷 谱 中图分 类号 ：ＴＨ１ ３ ２ １ ． 文献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ：１ ７ —１ ９ （ Ｏ １０ 一ｏ ２ —０ ６１ １ Ｘ ２ １）３ ｏ２ ３
上得 到 的应 力和 应 变 结果 更 加 准 确 ， 提高 了计算 精
度． 另一方 面 ， 用 ＡＮＳ Ｓ进行 有 限元分 析 时 ， 利 Ｙ 可
解． ＡＮＳ ＹＳ软 件是 一款 集 结 构 、 、 热 流体 、 电磁 及 多
物理 场 耦合 为 一 体 的大 型 通用 有 限元 分 析 软件［ ． ３ ］ 其基 本分析 过 程 分 ３步 ： 处 理 （ ｒｐ ｏｅ ｓｒ ； 前 Ｐ ｅ ｒｃｓｏ ） 施
谱 等信息 ． 后 在 ＡＮＳ 然 ＹＳ中利 用得 到 的载 荷谱 信
息 作 为 边 界 条 件 ， 可 以 完 成 应 力 、 变 的 分 就 应 析［［ ． 。６ 这样 一来 ， 基 于精确 动力 学仿 真结果 基础 ］］ 在
本概 念是用 较简 单 的 问题 代 替 复 杂 问题 ， 后 再 求 然
ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤
ANSYS与ADAMS联合柔性仿真详细步骤下面是ANSYS与ADAMS联合柔性仿真的详细步骤：第一步：建立ANSYS模型1.根据系统的实际情况，使用ANSYS软件建立结构有限元模型。
在建立模型时，需要考虑结构的几何形状、材料特性、边界条件等。
2.对模型进行网格划分，确保模型的几何形状能够被分割成小单元。
划分网格时，需要根据模型的复杂程度和计算资源的限制进行权衡。
3.为模型定义材料属性，包括弹性模量、泊松比、密度等。
这些参数可以根据实际的材料测试数据或者经验值进行定义。
第二步：进行结构有限元分析1.定义加载条件，包括施加在模型上的力、力矩、温度等。
这些加载条件可以来自实际的工作环境或者通过其他仿真方法得到。
2.进行结构有限元分析，求解模型的应力、应变、位移等机械响应。
ANSYS提供了许多求解器，可以根据具体的问题选择合适的求解器。
3.对分析结果进行后处理，包括查看位移、应变云图、应力云图等。
这些结果可以用于评估模型的性能以及设计的合理性。
第三步：导出ANSYS模型至ADAMS1.将ANSYS的分析结果导出至ADAMS软件。
可以选择导出位移、应变等关键结果，并将其作为ADAMS仿真模型的输入。
2.导出过程中需要注意单位的一致性，确保ANSYS模型的尺度与ADAMS模型相匹配，以便于后续的关联分析。
第四步：建立ADAMS模型1.在ADAMS中建立多体动力学模型。
根据系统的实际情况，可以使用ADAMS软件提供的部件库，选择合适的刚体、活动副等进行建模。
2.在模型中引入柔性部件，即ANSYS导出的有限元结果，并与刚体连接起来。
确保柔性部件的位置、方向、刚度等参数与ANSYS模型相匹配。
第五步：进行多体动力学分析1.定义加载条件，包括施加在模型上的力、力矩、速度等。
根据实际的工作环境，可以模拟不同的工况进行分析。
2.进行多体动力学分析，求解模型的运动学和动力学响应。
ADAMS提供了各种求解器和控制算法，可以根据具体的问题选择合适的求解方法。
基于ANSYS和ADAMS的自动倾斜器柔性动平台动力学仿真分析_刘峰
2． 2
引入柔性动平台后的自动倾斜器运动学仿真结 果分析
从图 3 中可以看出， 动平台的运动具有类似简谐 运动的特征， 初始运动时刚、 柔角速度几乎重合， 随着 时间的推移， 曲线有一定的分离， 刚性动平台的最大 11． 3 （ ° ） / s ， 角速度 为 而柔性动平台的最大角速度 为10． 8 （ ° ） / s。 从图 4 中可以看出， 刚性动平台最大角加速度为 6． 9 （ ° ） / s2 ， 而柔性动平台最大角加速度为 6． 8 （ ° ） / s2 。角加速度会使运动构件产生一定的惯性力 ， 因此， 角加速度的波动会大大增加自动倾斜器运动系统的 动载荷， 加剧了电动机功率的损耗， 这在很大程度上 限制了直升机的飞行灵敏性。
· ·
2
2． 1
自动倾斜器动平台柔性化及动力学仿真分析
刚柔耦合建模
x － A（ s i + φ i q） ω + Aφ i q = E － A（ s i + φ i q） B + Aφ i ξ
· ～
·
～
·
自动倾斜器结构简图如图 1 所示， 在 SolidWorks 软件中创建自动倾斜器三维实体模型， 将此模型导入 （ 3） ADAMS 软件， 并为模型添加约束。
随着科学技术的进步和生产高速高效化发展需要构件弹性变形越来越受到重视24adams刚柔耦合基本理论adams处理柔性体运动学方法adamsmsc公司的机械动力学仿真软件虽然其分析的主要对象是刚体但该软件也提供了柔性分析模块adamsflex模块基于craigbamptom方法又称约束模态综合法对含有柔性构件的系统进行仿真不仅可真实模拟机构运动时的动态行为还可分析机构振动情况
试验研究
现代制造工程 （ Modern Manufacturing Engineering）
基于ADAMS的塔式起重机刚柔耦合虚拟样机
基于ADAMS 的塔式起重机刚柔耦合虚拟样机*杨传宁1董明晓1梁立为1冯润辉1和大龙21山东建筑大学机电工程学院 济南 250101 2山东龙辉起重机械有限公司 泰安 271208摘 要：为了准确模拟塔式起重机的动力学特性，应用SolidWorks 软件、Ansys 软件和ADAMS 软件建立了刚柔耦合的塔式起重机虚拟样机。
首先应用SolidWorks 软件建立塔式起重机的实体模型，然后将起重臂实体模型导入Ansys 软件中，并进行网格划分，再采用刚性区域的方法将实体模型以MNF 文件格式生成柔性体模型，最后把整机实体模型导入到ADAMS 软件中形成刚性体模型，再将起重臂柔性体模型替换刚性体模型，建立起塔式起重机刚柔耦合虚拟样机。
最后对回转工况仿真，得到位移、速度等运动参数曲线。
关键词：塔式起重机；ADAMS；刚柔耦合；虚拟样机中图分类号：TH213.3 文献标识码：A 文章编号：1001-0785（2020）16-0062-04Abstract: In order to accurately simulate the dynamic characteristics of tower crane, a rigid-flexible coupling virtual prototype oftower crane was established by using SolidWorks software, Ansys software and ADAMS software. Firstly, the solid model of tower crane was established by SolidWorks software, and the solid model of crane boom was imported into Ansys software, and then the grid is divided. Then, the solid model was transformed into flexible model by MNF file format by adopting rigid region method. Finally, the solid model of whole machine was imported into ADAMS software to form rigid model, and then the rigid model was replaced by flexible model of crane boom. The rigid-flexible coupling virtual prototype of tower crane was established.Keywords: tower crane; ADAMS; rigid-flexible coupling; virtual prototype0 引言随着起重运输行业的不断发展，塔式起重机发挥着越来越重要的作用，起重运输机械的安全性、可靠性也逐渐成为人们关注的重点。
刚柔耦合仿真分析流程及要点
本文主要介绍使用SolidWorks、HyperMesh、ANSYS和ADAMS软件进行刚柔耦合动力学分析的主要步骤。
一、几何建模在SolidWorks中建立几何模型，将模型调整到合适的姿态，保存。
此模型的姿态不要改动，否则以后的MNF文件导入到ADAMS中装配起来麻烦。
二、ADAMS动力学仿真分析将模型导入到ADAMS中进行动力学仿真分析。
为了方便三维模型的建立，SolidWorks中是将每个零件单独进行建模然后在装配模块中进行装配。
这一特点导致三维模型导入到ADAMS软件后，每一个零件都是一个独立的part，由于工作装置三维模型比较复杂，因此part数目也就相应的比较多，这样就对仿真分析的进行产生不利影响。
下面总结一下从三维建模软件SolidWorks导入到ADAMS中进行机构动力学仿真的要点。
（1）首先在SolidWorks中得到装配体。
（2）分析该装配体中，到底有几个构件。
（3）分别隐藏其他构件而只保留一个构件，并把该构件导出为*.x_t 格式文件。
（4）在ADAMS中依次导入各个*.x_t 文件，并注意是用part的形式导入的。
（5）对各个构件重命名，并给定颜色，设置其质量属性。
（6）对于产生相对运动的地方，建议先在此处创建一个marker，以方便后面的操作。
否则，三维模型进入ADAMS后，线条繁多，在创建运动副的时候很难找到对应的点。
部件的导入如下图1所示：图1 文件输入File Type选择Parasolid；File To Read 找到相应的模型；将Model Name 切换到Part Name，然后在输入框中右击，一次单击part →create 然后在弹出的新窗口中设置相应的Part Name，然后单击OK →OK 。
将一个部件导入，重复以上步骤将部件依次导入。
这里输入的技巧是将部件名称按顺序排列，如zpt_1、zpt_2、zpt_3. ，然后在图1中只需将zpt_1改为zpt_2、将PART_1改为PART_2即可。
基于ADAMS的印刷滚筒刚柔耦合仿真分析
印版 滚 筒 、 印 滚筒 和橡 皮滚 筒是 胶 印机 的重 压
要组 成部 分 ， 版安 装 在 印版 滚 筒 上 ， 皮 布 安 装 印 橡
装配 ， 装 配体 以 Ｘ ｔ 式 输 出 ， 用 Ａ Ａ ／ 将 — 格 应 Ｄ ＭＳ
Ｅ ｃａｇ ｘｈ ｎｅ接 口将几 何模 型 导人 Ａ Ａ Ｓ Ｖ ｅ Ｄ Ｍ／ ｉ ｗ定义
第 ２期
杨军平 ， 俊忠 ， 学东 ， ： 于 Ａ Ａ 郭 马 等 基 Ｄ ＭＳ的 印 刷 滚 筒 刚 柔 耦 合 仿 真 分 析
３ ７
表 １ 滚 筒 的主 要 尺 寸
ｍｌ ｉ ｌ
厚同警 直襄簇 （ 度且厚直径 （。 任度径 。） ）
约 束及 运 动 副 ， 立 印 刷 滚 筒 Ａ Ａ 建 Ｄ ＭＳ多 刚 体 系 统； 然后 ， 对所 需要 的柔 性部 件在 Ａ Ｓ Ｓ中划分 网 ＮＹ 格 ， 生 成 中性 文 件 ＭＮ ， 后 ， Ａ Ａ ／ ｉ 并 Ｆ最 在 Ｄ ＭＳ Ｖｅ ｗ 中进行 刚柔 替换处 理 。 １ １ 建 立滚 筒 的刚体 模型 ．
中 图分 类 号 ： Ｓ ２ ； Ｐ ９ ； Ｈ１２ Ｔ ８ ５ Ｔ ３ １ Ｔ ２ 文 章 编 号 ：ｌ ０ —６ ６ ２ １ ） ２０ ３ ．３ ０ ４ ８ ２ （ ０ ０ —０ ６０ １ 文 献 标 识 码 ：Ａ
何 参 数 的确定 原则 ； 献 ［ ］ 文 ３ 以橡 皮 滚 筒 为研 究 对 压力 沿滚 筒周 向 、 向及 径 向 的变 化 规 律 与 分 布 ； 轴
性体 Ａ Ａ ／ｌ Ｄ ＭＳ Ｆｅ ｘ模 块 。 柔 性 体 模 块 采 用 修 止 的
ＣａｇＢ ｍ ｔｎ方 法 ， 模 态 展 开 法 来 描 述 柔 性 体 ｒｉ—ａ ｐｏ 用 的变形 。印刷 滚筒 刚 柔 耦 合 分析 的基 本 流 程 如
基于ADAMS和ANSYS的箭伞系统刚柔耦合仿真分析
基于ADAMS和ANSYS的箭伞系统刚柔耦合仿真分析李达;张登成;张久星;朱和铨;李靖涛【摘要】To simulate the process of air-launched launch vehicle effectively and improve its security,a coordinated simulation system is built. First,a three-dimensional model of the launch vehicle,cargoplane,rope and parachute is built in Solidworks software; and then,the model is imported into the ANSYS software for finite element analysis; At last,imports flexible rope into ADAMS software by MNF for dynamic and kinematic simulation,and coordinated simulation is successfully implemented. The simulation results indicate that the influence of flexible body on kinematic accuracy and security can not be ignored.%为了更加准确模拟空中发射过程和提高其安全性，搭建了空中发射技术的联合仿真系统。
首先在Solidworks中建立了运载火箭、载机、阻力伞以及伞绳的实体模型；然后将其导入有限元分析软件ANSYS中，对其进行有限元分析，得到模态中性模型；最后将柔性体代替刚性杆，利用ADAMS进行动力学仿真，实现了基于ADAMS与ANSYS的空投火箭联合仿真。
ANSYS与ADAMS联合仿真的关键
中性文件的制作在机械系统中，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。
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。
利用ansys软件生成中性文件的大致步骤为: 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）。
下面将详细介绍利用ansys软件生成中性文件的过程。
一、前期准备工作1、建立零件的三维模型并通过proe2.0与ansys10。
0之间的接口将模型导入到ansys中。
2、明确该零件的材料属性，确定单元类型和实常数。
3、明确该零件在装配图中与其他零件的接触关系，为此后确定外连接点的坐标及刚性区域做好准备。
基于ANSYS和ADAMS的地铁弓网柔性耦合仿真分析
DOI ：10.19587/ki.1007-936x.2019.05.014基于ANSYS 和ADAMS 的地铁弓网柔性耦合仿真分析张 煜，高仕斌，代洪宇摘 要：建立基于广州地铁三号线弓网系统的弓网刚体动力学模型，利用Ansys 和Adams 软件进行刚柔模型转换，从而建立弓网柔体动力学模型；利用Adams 进行弓网耦合动力学仿真，对比刚柔仿真结果，并与实测弓网接触力数据比较，验证仿真的准确性和柔体建模的优越性，为后续地铁弓网仿真研究提供参考。
关键词：地铁；弓网仿真；耦合动力学；柔性体；Ansys ；AdamsAbstract: Flexible dynamic model of pantograph-catenary is established on the basis of rigid dynamic modelestablished for pantograph-catenary system of line 3 of Guangzhou metro, by application of Ansys and Adams software for transformation between rigid model and flexible model; Adams is used to carry out the dynamic simulation of pantograph-catenary coupling, compare the rigid and flexible simulation results, and compare the actually tested data of contact force between pantograph and catenary, so as to verify the correctness of the simulation and advantageous of flexible modeling, providing references for simulation and researches of subway pantograph-catenary in the future.Key words: Metro; pantograph-catenary simulation; coupling dynamics; flexible body; Ansys; Adams中图分类号：U225.4 文献标识码：A 文章编号：1007-936X (2019)05-0060-040 引言随着城市轨道交通的飞速发展，城轨弓网系统的应用越来越广泛。
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基于ANSYS-ADAMS的刚柔耦合仿真
在前面某篇博文中，我在ANSYS WORKBENCH内部做了一个刚柔耦合仿真以后，有朋友希望知道如何用ANSYS和ADAMS来做联合仿真。
我这里做了双曲柄机构如下图。
上图中，连杆是柔性体，是从ANSYS经典界面中生成的。
而两个曲柄都是在ADAMS 中生成的。
下面说明主要的步骤。
1.创建连杆的几何模型。
（三维实体，ANSYS经典界面，下同）
2. 添加两种单元类型。
SOLID185为连杆的实体单元，BEAM188用于创建蛛网结构。
3. 添加材料类型。
第一种给连杆，第二种给蛛网结构的梁。
4.创建截面类型。
主要是设定面积，转动惯量等，为梁单元的截面。
5. 用SOLID185给连杆划分网格。
6. 在两个圆孔中心创建两个节点。
这两个节点在后面用于与ADAMS中的刚体相连接。
7. 在第一个节点与周围的圆上节点之间创建BAEM188蛛网单元。
8. 在第二个节点与周围的圆上节点之间创建BAEM188蛛网单元。
这是创建完毕后的整体效果
9.进入到ANSYS中的ADAMS接口设置。
首先选择两个圆心接口节点。
OK后弹出下面的设置对话框
确定选择后，点击“solve and create export file to ADAMS”1分钟不到就生成了ADAMS所需要的模态中性文件，如下图。
下面进入到ADAMS。
1. 打开ADAMS201
2.
2. 在工具栏中选择ADAMS/FLEX按钮以创建柔性体
3. 在下面对话框确定柔性体的名称，并指定前面的模态中性文件的位置，然后OK
4. 片刻之后，该模型生成，如下图。
5. 在ADAMS中加入两个曲柄。
6. 加入四个转动副。
一定要注意，在曲柄和连杆之间添加转动副时，是在前面的两个节点位置处创建的。
7. 对原动件的转动副施加转动约束。
8.进行仿真。
9. 下面是仿真的结果.
到此结束。
可见，上面的步骤中，ANSYS中的操作是关键。
如果朋友们对里面的细节不清楚，只需要查看ANSYS APDL中关于ANSYS-ADAMS的帮助，我用的连杆就来自那个例子。