本文主要介紹使用SolidWorks、HyperMesh、ANSYS和ADAMS軟件進(jìn)行剛?cè)狁詈蟿?dòng)力學(xué)分析的主要步驟。一、 幾何建模在SolidWorks中建立幾何模型，將模型調(diào)整到合適的姿態(tài)，保存。此模型的姿態(tài)不要改動(dòng)，否則以后的MNF文件導(dǎo)入到ADAMS中裝配起來麻煩。二、 ADAMS動(dòng)力學(xué)仿真分析將模型導(dǎo)入到ADAMS中進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析。為了方便三維模型的建立，SolidWorks中是將每個(gè)零件單獨(dú)進(jìn)行建模然后在裝配模塊中進(jìn)行裝配。這一特點(diǎn)導(dǎo)致三維模型導(dǎo)入到 ADAMS軟件后，每一個(gè)零件都是一個(gè)獨(dú)立的 part，由于工作裝置三維模型比較復(fù)雜，因此 part數(shù)目也就相應(yīng)的比較多，這樣就對仿真分析的進(jìn)行產(chǎn)生不利影響。下面總結(jié)一下從三維建模軟件 SolidWorks導(dǎo)入到ADAMS中進(jìn)行機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真的要點(diǎn)。（1）首先在SolidWorks中得到裝配體。（2）分析該裝配體中，至U底有幾個(gè)構(gòu)件。（3）分別隱藏其他構(gòu)件而只保留一個(gè)構(gòu)件，并把該構(gòu)件導(dǎo)出為 lx_t格式文件。（4）在ADAMS中依次導(dǎo)入各個(gè)lx_t文件，并注意是用part的形式導(dǎo)入的。（5）對各個(gè)構(gòu)件重命名，并給定顏色，設(shè)置其質(zhì)量屬性。 （6）對于產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)的地方，建議先在此處創(chuàng)建一個(gè)marker,以方便后面的操作。否則，三維模型進(jìn)入ADAMS后，線條繁多，在創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)副的時(shí)候很難找到對應(yīng)的點(diǎn)。部件的導(dǎo)入如下圖1所示：QFileImportFileTypeIParasolid(*xmttxt?xt.\xmtbin*xb*FileToReadFileType|G\Adams\Parasolid\zpt1xj3[aschMODEL1：FileTypeIParasolid(*xmttxt?xt.\xmtbin*xb*FileToReadFileType|G\Adams\Parasolid\zpt1xj3[aschMODEL1：PART1▼ApplyIOKCancelPartNameFileType選擇Parasolid；FileToRead找到相應(yīng)的模型；part宀create然將ModelNamepart宀create然后在彈出的新窗口中設(shè)置相應(yīng)的 PartName,然后單擊OK宀0K。將一個(gè)部件導(dǎo)入，重復(fù)以上步驟將部件依次導(dǎo)入。這里輸入的技巧是將部件名稱按順序排列，如 zpt_1、zpt_2、zpt_3.,然后在圖1中只需將zpt_1改為zpt_2、將PART_1改為PART_2即可。三、HyperMesh中創(chuàng)建柔性體部件的有限元模型。在SolidWorks中把其他部件隱藏，只顯示將要柔性化的部件，模型另存為?iges格式，導(dǎo)入到HyperMesh中進(jìn)行前處理。或者將整個(gè)模型都導(dǎo)入到 HyperMesh中，但只創(chuàng)建需要柔性化的部件有限元模型。(1)選擇單元類型，賦予材料屬性：實(shí)體采用Solid185單元類型，殼單元采用shell181單元類型(其他亦可，根據(jù)需要選擇)。然后創(chuàng)建材料，賦予屬性。(2)單位的統(tǒng)一：因?yàn)樵赟olidWorks中建模一般使用的長度單位是 mm,而ADAMS中使用mm的單位系統(tǒng)只有mm、Kg、N、s、deg。因此，通過換算和推導(dǎo)，在 HyperMesh(ANSYS)中使用的單位為：mm、Kg、s、e-3N、e3Pa。例如，鋼材的彈性模量為2.1e8(e3Pa)、密度7.85e-6(Kg/mm3)、泊松比0.3。(3)外部節(jié)點(diǎn)的設(shè)置：在柔，性體與剛，性體的較接處必須有節(jié)點(diǎn)存在才能實(shí)現(xiàn)較接，在ADAMS中將其作為外部節(jié)點(diǎn)使用，從模型的裝配與約束方面考慮， 一個(gè)餃接點(diǎn)只需要設(shè)置一個(gè)節(jié)點(diǎn)作為外部節(jié)點(diǎn)。外部節(jié)點(diǎn)的生成選用mass21質(zhì)量點(diǎn)加上剛性區(qū)域法(剛性蜘蛛網(wǎng))，如圖2所示。圖2外部節(jié)點(diǎn)四、MNF(模態(tài)中性文件)的生成在HyperMesh中完成所有的前處理工作后，導(dǎo)出為ANSYS可讀取的后綴為.cbd的文件。然后打開ANSYS軟件，讀取該文件。點(diǎn)擊操作界面MainMenu-Solution?AdamsConnection-ExporttoADAMS，彈出reselectattachmentnodes對話框，選取外部節(jié)點(diǎn)作為外連接點(diǎn)，有幾個(gè)選幾個(gè)。然后彈出 ExporttoADAMS對話框，在這一步中需要注意的是單位系統(tǒng)'在ADAMS與ANSYS中的單位系統(tǒng)需要保持一致。選擇自定義單位系統(tǒng)'打開DefineUs?rUnit |旨DefineUs?rUnit |旨UserdefinedSystemofUnilLengthfactorlOuOKassFzclor11ForceFactorI1QOQTimeFactorflOK|Cwel|HftlpCancel HelpDefineUserUnit對話框，設(shè)置LengthFactor為1000,ForceFactor為1000,如圖3所示。另外，根據(jù)實(shí)際需要在ANSYS中選擇生成的模態(tài)的階數(shù)。ElementResults選擇Inelude|StressandStrain,然后單擊SolveandcreateexportfiletoADAMS‘生成.MNF文件。AExporttoADAMSSystemofKodelUnitsI defined■▼AlEigcnniodcsbfunbcT卄Wodes+nextract1專ElementResults1IncludsStressandStrainTShellElenentResultOutputContra!FilenameBrowse...ExporttoMJAMbSolveandcreateexportfiletoADAMS圖3ExporttoADAMS五、剛?cè)崽鎿Q將模態(tài)中性文件?MNF導(dǎo)入ADAMS，替換掉剛性的部件，得到剛?cè)狁詈夏Ｐ汀Ｓ捎诓捎锰鎿Q剛性體的方法，導(dǎo)致原剛性體和柔性體的 marker^發(fā)生變化，因此必須對邊界條件重新審視，建議刪除該柔性體上的全部邊界條件，重新對柔性體施加約束，以防出錯(cuò)。可通過以下途徑來檢查柔性體正確與否：檢查質(zhì)量、質(zhì)心位置、慣性矩；比較 ANSYS中模態(tài)分析結(jié)果與ADMAS中柔性體的模態(tài)和振型；比較最大靜力變形量 /應(yīng)力值是否與有限元模型相同。剛?cè)狁詈咸鎿Q步驟： 在模型樹上選擇需要替換的剛性部件，然后右擊選擇 MakeFlexible，彈出MakeFlexible對話框，選擇IMPORTMNF?彈出Swapari