MSC Nastran и другие системы

Есть вопрос?

Позвоните нам: +7 (812) 740-18-00
или заполните предварительную заявку, и специалисты соответствующего подразделения в ближайшее время свяжутся с Вами.

Adams

Adams - наиболее широко используемый в мире программный инструмент виртуального моделирования машин, механизмов и изделий в сборе.

Программы семейства Adams используются для разработки и совершенствования конструкций фактически всего, что движется – от простых механических и электромеханических устройств до автомобилей и самолетов, железнодорожной техники, космических аппаратов и т.д.

Adams имеет собственный пре/построцессор, который позволяет разрабатывать расчётные модели исследуемых изделий, в максимальной степени учитывающих особенности их конструкции, включая высокую идентичность внешнего вида, что во многих случаях облегчает построение моделей, их отладку и анализ полученных результатов;и собственный решатель, выполняющий расчёт параметров изделий, определяющих их работоспособность и точность (перемещения, скорости и ускорения компонентов изделия, действующие нагрузки, габариты пространства, необходимого для движущихся частей машины и т.п.); а также выполнять оптимизацию параметров изделия.

Основой решателя Adams являются системы дифференциальных уравнений, описывающих динамику исследуемого объекта. Разработчики Adams постоянно прилагают усилия к повышению эффективности математической базы программного пакета. Применение устойчивых методов решения “жестких” систем дифференциальных уравнений обеспечивает получение необходимых результатов с минимальными затратами времени, компьютерных ресурсов и с большой надёжностью. В последних версиях программного пакета Adams применяются усовершенствованные алгоритмы моделирования контактного взаимодействия тел, существенно повышающие скорость счёта (“в несколько раз” в случае “контактно насыщенных” моделей), а также новые решатели, обеспечивающие значительное сокращение затрат времени на выполнение расчёта.

Виртуальное моделирование сложных машин и механизмов

Характеристики Adams
  • Широкий набор видов кинематических связей, упругих и диссипативных звеньев с линейными и нелинейными характеристиками, нагрузок, кинематических воздействий и т.д., доступных пользователю для построения расчётной модели в максимальной степени воспроизводящей свойства реального изделия;
  • Лёгкость изучения и использования, так как исследование виртуального прототипа в Adams соответствует основным этапам работы с опытным образцом изделия (разработка – испытания – совершенствование);
  • Дружественный, интуитивно понятный интерфейс – если инженер знаком с другими программными средствами CAE, то быстро освоит работу и с Adams.
  • Эффективные средства визуализации результатов моделирования, включая анимацию и построение графиков.
  • Возможность параметризации расчётной модели – модификация параметров приводит к автоматическому изменению свойств модели и/или её конфигурации, параметры модели могут быть связаны функциональными зависимостями и т.п.
  • Совместимость с программными средствами для моделирования систем автоматического регулирования и управления Easy5 и MATLAB/Simulink, с пользовательскими программами, что обеспечивает моделирование и исследование сложных гетерогенных динамических систем.
Модульная структура Adams
  • Adams View – пре- и постпроцессор
  • Adams Solver – решатель
  • Adams Solver SMP – возможность запуска задачи в многопроцессорном режиме на одном компьютере (при использовании решателя C++ Solver)
  • Adams Linear – модуль, обеспечивающий линеаризацию расчётной модели и расчёт параметров собственных колебаний
  • Adams PostProcessor – постпроцессор
  • Adams Exchange – модуль, обеспечивающий импорт геометрических моделей в стандартных форматах Parasolid, STEP и т.п.
  • Adams CAD Translators - модуль, обеспечивающий импорт геометрических моделей CAD-систем CATIA V4 и V5, Inventor, Pro/ENGINEER, SolidWorks, NX, а также геометрических моделей в стандартных форматах Parasolid, STEP, VDA-FS, ACIS и IGES
  • Adams Insight – модуль, позволяющий осуществлять планирование эксперимента и обработку результатов расчета и экспериментальных данных
  • Adams Controls – модуль, обеспечивающий интеграцию расчётных моделей системы управления (модели систем Easy5 и MATLAB/Simulink) и объекта управления (модели Adams)
  • Adams Flex – модуль, обеспечивающий включение моделей упругих компонентов (импортируемых из конечно-элементных программных пакетов) в расчётную модель Adams
  • Adams View Flex - модуль, обеспечивающий генерацию модели упругого компонента изделия без использования внешнего конечно-элементного программного пакета с целью включения этой модели в расчётную модель Adams (с помощью модуля Adams Flex)
  • Adams Durability – модуль, позволяющий визуализировать напряжённо-деформированное состояние (НДС) упругих компонентов расчётной модели и экспортировать данные для расчета НДС в программном пакете MSC Nastran и долговечности в программном пакете MSC Fatigue
  • Adams/Vibration – модуль, позволяющий проводить расчет отклика расчётной модели на полигармоническое воздействие.
Эффективный графический интерфейс Adams

Интерфейс Adams позволяет в одном пакете быстро разработать расчётную модель изделия, строя ее на базе геометрических примитивов, создаваемых непосредственно в препроцессоре или на базе геометрических моделей компонентов изделия, импортируемых из CAD-систем, задать связи компонентов модели (упругие, демпфирующие, кинематические и др.), приложить нагрузки, запустить расчет и проанализировать его результаты. Интерфейс пользователя пакета Adams включает эффективные средства анализа результатов, которые позволяют в сжатые сроки наметить пути к совершенствованию расчётной модели и добиться максимальной близости её свойств к характеристикам реального динамического процесса, изделия-прототипа или результатам испытаний физического образца разрабатываемой машины.

Особенности использования модулей Adams в сочетании с MSC Nastran

При современных тенденциях в разработке машин и механизмов, направленных на всемерное снижение массы изделий и повышение их функциональности, в подавляющем большинстве случаев при выполнении расчётов необходим учёт податливости упругих компонентов разрабатываемых изделий. Программный пакет Adams предоставляет такую возможность: конечно-элементная модель упругого компонента с применением соответствующего решателя (например, MSC Nastran) экспортируется в формат модуля Adams Flex и с помощью него включается в расчётную модель Adams. Использование такой модели позволяет не только учесть влияние податливости звеньев на динамику механизма, но также вычислить (с помощью модуля Adams Durability) и отобразить на экране компьютера непосредственно в среде Adams общий уровень напряжений в упругом компоненте. Результаты расчёта деформаций упругого компонента в Adams могут быть экспортированы в конечно-элементную систему (например, в MSC Nastran) для точного определения уровня напряжений с учётом всех особенностей его конфигурации. В дальнейшем эти данные могут быть использованы также для анализа долговечности детали с помощью системы MSC Fatigue. Такая технология обеспечивает точное моделирование современных, оптимизированных по массе, высокодинамичных механизмов.

Из Adams в MSC Nastran можно экспортировать не только результаты деформации упругих компонентов, но также и результаты перемещения «твёрдых» частей расчётной модели под действием преднагрузки (например, результаты расчёта «осадки» подвески автомобиля под действием силы тяжести). Заменив в полученной в результате экспорта из Adams модели MSC Nastran одну или несколько «твёрдых» частей на конечно-элементные модели, можно выполнить расчёт собственных частот и форм колебаний, а также передаточных функций изделия с учётом податливости упругих компонентов. Такой подход позволяет определять частотные характеристики расчётной модели в конфигурации, соответствующей действию преднагрузки и, соответственно, экономить время на моделирование в конечно-элементном пакете процесса преднагружения изделия и, в тоже время, добиваться высокой точности получаемых результатов.

Проблемно-ориентированные модули Adams

Наряду с развитием универсальных возможностей, разработчиками Adams созданы проблемно-ориентированные модули, обеспечивающие точное и быстрое моделирование таких сложнейших объектов как:

  • зубчатые, ремённые и цепные передачи (пакет Adams Machinery, включающий модули Adams Gear, Adams Belt и Adams Chain);
  • автомобили (пакет Adams Car, включающий модули Adams Car Plugin, Adams 3D Road, Adams Tire Handling, Adams Car Suspension, Adams SmartDriver, Adams Vehicle Solver, Adams Chassis, Adams Car Ride, Adams Driveline, Adams Tire Ftire);
  • гусеничная техника (пакет Adams Tracked Vehicle – Adams/ATV).

Проблемно-ориентированные модули включают параметризованные виртуальные модели узлов и изделий соответствующих видов машин и механизмов и инструменты их создания: модели шестерёнчатых редукторов, модели ремённых и цепных передач (Adams Machinery), модели подвески и трансмиссии автомобиля, модели шин и рельефа дороги (Adams Car), параметризованную модель гусеничного движителя (Adams/ATV). В сочетании с другими модулями пакета Adams, проблемно-ориентированные модули позволяют создавать полнофункциональные модели автомобилей и гусеничной техники, включающие систему управления, упругие тела и многое другое. Используя построитель параметризованных моделей (шаблонов или темплейтов), опытный пользователь может подготовить высокоэффективный инструмент для автоматизированного исследования и оптимизации параметров разрабатываемого изделия. Использование темплейтов, подготовленных высококвалифицированным специалистом, обеспечивает получение в короткие сроки надёжных результатов инженером-расчётчиком средней квалификации.

Преимущества Adams

Раньше на получение сведений о характеристиках работы будущего изделия уходили недели, месяцы, а в некоторых случаях и годы, требовались огромные средства. Теперь же, используя Adams, можно получить представление о работе разрабатываемого изделия ещё до начала раскроя металла или отливки пластика для изготовления опытного образца. Начиная с самых ранних стадий проектирования, можно видеть как будет работать машина и улучшать ее функционирование. Применение Adams позволяет исследовать десятки, сотни и даже тысячи вариантов конструкции, сравнивать и выбирать лучший, совершенствовать и совершенствовать будущее изделие, тратя на это во много раз меньше времени и средств, чем при использовании традиционных подходов.