ADAMS软件扩展模块介绍及功能优化

（1）液压系统模块（ADAMS/Hydraulics）

应用ADAMS/Hydraulics模块，用户能够精确地对由液压元件驱动的复杂机械系统进行动力学仿真分析。这类复杂机械系统包括：工程机械、汽车制动系统、汽车转向系统、飞机起落架等。运用ADAMS/Hydraulics模块可以提高机械工程师建立包括液压回路在内的机械系统动力学模型的能力，工程师利用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls模块相结合，就可以在同一仿真环境中建造、试验和观察包括机—电—液一体化的虚拟样机。ADAMS/Hydraulics是选装模块，使用的前提条件是要具备ADAMS/Solver和ADAMS/View模块。

ADAMS/Hydraulics可以帮助用户将系统性能仿真与液压系统设计无缝集成为一体。用户可以首先在ADAMS/View中建立液压回路框图，然后通过液压油缸将其连接到机械系统模型中，最后选取最适当的、功能最强的积分器仿真分析整个系统的性能。用户同时使用ADAMS/Hydraulics和ADAMS/Controls，可以提供阀体的反馈控制输入。并且由于液压系统与机械系统之间的相互作用在计算机内被有机地集成为一体，因此可以方便地进行系统的装配和仿真试验。

用户应用ADAMS/Hydraulics模块，可以建造机械系统与液压回路之间相互作用的模型，并在计算机里设置系统的运行特性，进行各种静态、模态、瞬态和动态分析。例如：可以进行液压系统峰值压力和运行压力的分析、液压系统滞后特性的分析、液压系统控制的分析、功率消耗的分析、液压元件和管路尺寸的分析等。由于ADAMS/Hydraulics采用了与ADAMS/View相同的参数化功能和函数库，因此用户在液压元件设计中同样可以运用设计研究（DS）、试验设计（DOE）以及优化（OPTIMIZE）等技术。

（2）振动分析模块（ADAMS/Vibration）

ADAMS/Vibration是进行频域分析的工具，可用来检测ADAMS模型的受迫振动（例如；检测汽车虚拟样机在颠簸不平的道路工况下行驶时的动态响应），所有输入输出都将在频域内以振动形式描述，该模块可作为ADAMS运动仿真模型从时域向频域转换的桥梁。

通过运用ADAMS/Vibration可以实现各种子系统的装配，并进行线性振动分析，然后利用功能强大的后处理模块ADAMS/Postprocessor可进一步作出因果分析与设计目标设置分析。

采用ADAMS/Vibration模块，可以在模型的不同测试点，进行受迫响应的频域分析；频域分析中可以包含液压、控制及用户系统等结果信息；能够快速准确将ADAMS线性化模型转入Vibration模块中；能够为振动分析开辟输入、输出通道，能定义频域输入函数，产生用户定义的力频谱；能求解所关注的频带范围的系统模型，评价频响函数的幅值大小及相位特征；能够动画演示受迫响应及各模态响应；能把系统模型中有关受迫振动响应的信息列表；为进一步分析能把ADAMS模型中的状态矩阵输出到MATLAB及MATRIX中；运用设计研究、DOE及振动分析结果和参数化的振动输入数值优化系统综合性能。

运用ADAMS/Vibration能使工作变得快速简单，运用虚拟检测振动设备方便地替代实际振动研究中复杂的检测过程，从而避免了实际检测只能在设计的后期进行且费用高昂等弊病，缩短设计时间、降低设计成本。ADAMS/Vibration输出的数据还可被用来研究预测汽车、火车、飞机等机动车辆的噪声对驾驶员及乘客的振动冲击，体现以人为本的现代设计趋势。

（3）线性化分析模块（ADAMS/Linear）

ADAMS/Linear是ADAMS的一个集成可选模块，可以在进行系统仿真时将系统非线性的运动学或动力学方程进行线性化处理，以便快速计算系统的固有频率（特征值）、特征向量和状态空间矩阵，使用户能更快而较全面地了解系统的固有特性。

ADAMS/Linear主要功能特点包括：可以在大位移的时域范围和小位移的频率范围间提供一座“桥梁”，方便考虑系统中零部件的弹性特性；利用它生成的状态空间矩阵可以对带有控制元件的机构进行实时控制仿真；利用求得的特征值和特征向量可以对系统进行稳定性研究。

（4）高速动画模块（ADAMS/Animation）

ADAMS/Animation是ADAMS的一个集成可选模块，它使用户能借助于增强透视、半透明、彩色编辑及背景透视等方法精细加工所形成的动画，增强动力学仿真分析结果动画显示的真实感。用户既可以选择不同的光源，并交互地移动、对准和改变光源强度，还可以将多台摄像机置于不同的位置、角度同时观察仿真过程，从而得到更完善的运动图像。该模块还提供干涉检测工具，可以动态显示仿真过程中运动部件之间的接触干涉，帮助用户观察整个机械系统的干涉情况；同时还可以动态测试所选的两个运动部件在仿真过程中距离的变化。

该模块主要功能：采用基于Motif/Windows的界面，标准下拉式菜单和弹出式对话窗，易学易用；与ADAMS/View模块无缝集成，在ADAMS/View中只需点一下鼠标就可转换到ADAMS/Animation；其使用的前提条件是必须要有ADAMS/View模块和ADAMS/Solver模块。(www.xing528.com)

（5）试验设计与分析模块（ADAMS/Insight）

ADAMS/Insight是基于网页技术的新模块，利用该模块，工程师可以方便地将仿真试验结果置于Intranet或Extranet网页上，这样，企业不同部门的人员（设计工程师、试验工程师、计划/采购/管理/销售部门人员）都可以共享分析成果，加速决策进程，最大限度地减少决策的风险。

应用ADAMS/Insight，工程师可以规划和完成一系列仿真试验，从而精确地预测所设计的复杂机械系统在各种工作条件下的性能，并提供对试验结果进行各种专业化统计分析的工具。ADAMS/Insight是选装模块，既可以在ADAMS/View，ADAMS/Car，ADAMS/Pre环境中运行，也可脱离ADAMS环境单独运行。工程师在拥有这些能力后，就可以对任何一种仿真进行试验方案设计，精确地预测设计的性能，得到高品质的设计方案。

ADAMS/Insight采用的试验设计方法包括全参数法、部分参数法、对角线法、Box-Behnkn法、Placket-Bruman法和D-Optimal法等。当采用其他软件设计机械系统时，工程师可以直接输入或通过文件输入系统矩阵对设计方案进行试验设计；可以通过扫描识别影响系统性能的灵敏参数或参数组合；可以采用响应面法（Response Surface Methods）通过对试验数据进行数学回归分析，帮助工程师更好地理解产品的性能和系统内部各个零部件之间的相互作用；试验结果采用工程单位制，可以方便地输入其他试验结果进行工程分析；通过网页技术可以将仿真试验结果通过网页进行交流，便于企业各个部门评价和调整机械系统的性能。

另外，ADAMS/Insight能帮助工程师更好地了解产品的性能，能有效地区分关键参数和非关键参数；能根据客户的不同要求提出各种设计方案，可以清晰地观察对产品性能的影响；在产品制造之前，可综合考虑各种制造因素的影响（例如：公差、装配误差、加工精度等），大大地提高产品的实用性；能加深对产品技术要求的理解，强化在企业各个部门之间的合作。应用ADAMS/Insight，工程师可以将许多不同的设计要求有机地集成为一体，提出最佳的设计方案，并保证试验分析结果具有足够的工程精度。

（6）耐久性分析模块（ADAMS/Durability）

耐久性试验是产品开发的一个关键步骤，耐久性试验能够解答“机构何时报废或零部件何时失效”这个问题，它对产品零部件性能、整机性能都具有重要影响。MDI公司已经与MTS公司及nCode公司合作，共同开发ADAMS/Durability，使之成为耐久性试验的完全解决方案。

ADAMS/Durability按工业标准的耐久性文件格式对时间历程数据接口进行了一次全新的扩展。目前，该模块支持两种时间历程文件格式：nSoft和MTS的RPC3。ADAMS/Durability可以把上述文件格式的数据直接输入到ADAMS仿真模块中去，或把ADAMS的仿真分析结果输出到这种文件格式中来。

ADAMS/Durability集成了VTL（Virtual Test Lab）技术，VTL工具箱是由MTS与MDI公司设计及创建的标准机械检测系统，通过MTS的RPC图形用户接口可实施检测，并保留检测配置及操作问题，VTL的检测结果将返回工业标准的RPC格式文件中，以便由标准分析应用程序使用。一旦得到实际检测结果，便可以执行预测分析及验证。

nCode公司的nSoft耐久性分析软件可以进行应力寿命、局部应变寿命、裂隙扩展状况、多轴向疲劳及热疲劳特征、振动响应、各种焊接机构强度等分析。ADAMS/Durability把以上技术集成在一起，从而使虚拟样机检测系统耐久性成为现实。

ADAMS/Durability的主要功能是可以从nSoft的DAC及RPC3文件中提取时间记载数据，并将其内插入ADAMS仿真模块中进行分析，可以把REQUEST数据存储在DAC及MTS RPC3文件中，把ADAMS仿真结果及测量数据输出到DAC及MTSRPC3文件；可以查看DAC及MTSRPC3文件的头信息与数据；可以提取DAC及MTSRPC3文件中的数据并绘图，以此与ADAMS仿真结果相对照。

（7）数字化装配回放模块（ADAMS/DMU Replay）

ADAMS/DMU（Digital Mockup）Replay模块是MDI公司与Dassault Systems合作，针对CATIA的用户推出的全新模块，是运行在CATIA V5中的应用程序，可通过CATIA V5的界面访问。该模块是ADAMS与CATIA之间数据通信的桥梁。利用它可以把其他ADAMS产品（如CAT/ADAMS）中得到的分析结果导入到CATIA中进行动画显示。

ADAMS/DMU Replay模块的主要功能是，能够把ADAMS的分析结果导入到CATIA V5中；能够调整ADAMS部件名称与CATIA几何体相一致以便于显示；能够用装配的CATIA几何体动画显示仿真结果；在运动情况下，能产生一般几何体部件的包络线，执行动态干涉检查。