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我大学毕业论文也搞过电脑模拟设计，不过我设计的是玻璃钢气瓶，当时我采用了用做机械设计的ANSYS软件来完成。该软件是美国航空航天局的设计软件。可以用做你的设计。不过你得查相关实验参数。用软件给你分析时候能承受。你也可以用ADAMS软件

ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件.目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用.根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近八千万美元,占据了51%的份额.

ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库,约束库,力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析,输出位移,速度,加速度和反作用力曲线.ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能,运动范围,碰撞检测,峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等.

ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析.另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台.ADAMS软件有两种操作系统的版本:UNIX版和Windows NT/2000版.本书将以Windows 2000版的ADAMS l2.0为蓝本进行介绍.

ADAMS软件由基本模块,扩展模块,接口模块,专业领域模块及工具箱5类模块组成,如表3-1所示.用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析.

表3-1 ADAMS软件模块

基本模块

用户界面模块

ADAMS/View

求解器模块

ADAMS/Solver

后处理模块

ADAMS/PostProcessor

扩展模块

液压系统模块

ADAMS/Hydraulics

振动分析模块

ADAMS/Vibration

线性化分析模块

ADAMS/Linear

高速动画模块

ADAMS/Animation

试验设计与分析模块

ADAMS/Insight

耐久性分析模块

ADAMS/Durability

数字化装配回放模块

ADAMS/DMU Replay

接口模块

柔性分析模块

ADAMS/Flex

控制模块

ADAMS/Controls

图形接口模块

ADAMS/Exchange

CATIA专业接口模块

CAT/ADAMS

Pro/E接口模块

Mechanical/Pro

专业领域模块

轿车模块

ADAMS/Car

悬架设计软件包

Suspension Design

概念化悬架模块

CSM

驾驶员模块

ADAMS/Driver

动力传动系统模块

ADAMS/Driveline

轮胎模块

ADAMS/Tire

柔性环轮胎模块

FTire Module

柔性体生成器模块

ADAMS/FBG

经验动力学模型

EDM

发动机设计模块

ADAMS/Engine

配气机构模块

ADAMS/Engine Valvetrain

正时链模块

ADAMS/Engine Chain

附件驱动模块

Accessory Drive Module

铁路车辆模块

ADAMS/Rail

FORD汽车公司专用汽车模块

ADAMS/Pre(现改名为Chassis)

工具箱

软件开发工具包

ADAMS/SDK

虚拟试验工具箱

Virtual Test Lab

虚拟试验模态分析工具箱

Virtual Experiment Modal Analysis

钢板弹簧工具箱

Leafspring Toolkit

飞机起落架工具箱

ADAMS/Landing Gear

履带/轮胎式车辆工具箱

Tracked/Wheeled Vehicle

齿轮传动工具箱

ADAMS/Gear Tool

3.2 ADAMS软件基本模块

3.2.1 用户界面模块(ADAMS/View)

ADAMS/View是ADAMS系列产品的核心模块之一,采用以用户为中心的交互式图形环境,将图标操作,菜单操作,鼠标点击操作与交互式图形建模,仿真计算,动画显示,优化设计,X-Y曲线图处理,结果分析和数据打印等功能集成在一起.

ADAMS/View采用简单的分层方式完成建模工作.采用Parasolid内核进行实体建模,并提供了丰富的零件几何图形库,约束库和力/力矩库,并且支持布尔运算,支持FORTRAN/77和FORTRAN/90中的函数.除此之外,还提供了丰富的位移函数,速度函数,加速度函数,接触函数,样条函数,力/力矩函数,合力/力矩函数,数据元函数,若干用户子程序函数以及常量和变量等.

自9.0版后,ADAMS/View采用用户熟悉的Motif界面(UNIX系统)和Windows界面(NT系统),从而大大提高了快速建模能力.在ADAMS/View中,用户利用TABLE EDITOR,可像用EXCEL一样方便地编辑模型数据,同时还提供了PLOT BROWSER和FUNCTION BUILDER工具包.DS(设计研究),DOE(实验设计)及OPTIMIZE(优化)功能可使用户方便地进行优化工作.ADAMS/View有自己的高级编程语言,支持命令行输入命令和C++语言,有丰富的宏命令以及快捷方便的图标,菜单和对话框创建和修改工具包,而且具有在线帮助功能.ADAMS/View模块界面如图3-1所示.

图3-1 ADAMS/View模块

ADAMS/View新版采用了改进的动画/曲线图窗口,能够在同一窗口内可以同步显示模型的动画和曲线图;具有丰富的二维碰撞副,用户可以对具有摩擦的二维点-曲线,圆-曲线,平面-曲线,以及曲线-曲线,实体-实体等碰撞副自动定义接触力;具有实用的Parasolid输入/输出功能,可以输入CAD中生成的Parasolid文件,也可以把单个构件,或整个模型,或在某一指定的仿真时刻的模型输出到一个Parasolid文件中;具有新型数据库图形显示功能,能够在同一图形窗口内显示模型的拓扑结构,选择某一构件或约束(运动副或力)后显示与此项相关的全部数据;具有快速绘图功能,绘图速度是原版本的20倍以上;采用合理的数据库导向器,可以在一次作业中利用一个名称过滤器修改同一名称中多个对象的属性,便于修改某一个数据库对象的名称及其说明内容;具有精确的几何定位功能,可以在创建模型的过程中输入对象的坐标,精确地控制对象的位置;多种平台上采用统一的用户界面,提供合理的软件文档;支持Windows NT平台的快速图形加速卡,确保ADAMS/View的用户可以利用高性能OpenGL图形卡提高软件的性能;命令行可以自动记录各种操作命令,进行自动检查.

3.2.2 求解器模块 (ADAMS/Solver)

ADAMS/Solver是ADAMS系列产品的核心模块之一,是ADAMS产品系列中处于心脏地位的仿真器.该软件自动形成机械系统模型的动力学方程,提供静力学,运动学和动力学的解算结果.ADAMS/Solver有各种建模和求解选项,以便精确有效地解决各种工程应用问题.

ADAMS/Solver可以对刚体和弹性体进行仿真研究.为了进行有限元分析和控制系统研究,用户除要求软件输出位移,速度,加速度和力外,还可要求模块输出用户自己定义的数据.用户可以通过运动副,运动激励,高副接触,用户定义的子程序等添加不同的约束.用户同时可求解运动副之间的作用力和反作用力,或施加单点外力.

ADAMS/Solver新版中对校正功能进行了改进,使得积分器能够根据模型的复杂程度自动调整参数,仿真计算速度提高了30%;采用新的S12型积分器(Stabilized Index 2 intergrator),能够同时求解运动方程组的位移和速度,显著增强积分器的鲁棒性,提高复杂系统的解算速度;采用适用于柔性单元(梁,衬套,力场,弹簧-阻尼器)的新算法,可提高S12型积分器的求解精度和鲁棒性;可以将样条数据存储成独立文件使之管理更加方便,并且spline语句适用于各种样条数据文件,样条数据文件子程序还支持用户定义的数据格式;具有丰富的约束摩擦特性功能,在Translational, Revolute, Hooks, Cylindrical, Spherical, Universal等约束中可定义各种摩擦特性.

3.2.3 后处理模块(ADAMS/PostProcessor)

MDI公司开发的后处理模块ADAMS/Postprocessor,用来处理仿真结果数据,显示仿真动画等.既可以在ADAMS/View环境中运行,也可脱离该环境独立运行.如图3-2所示.

ADAMS/PostProcessor的主要特点是:采用快速高质量的动画显示,便于从可视化角度深入理解设计方案的有效性;使用树状搜索结构,层次清晰,并可快速检索对象;具有丰富的数据作图,数据处理及文件输出功能;具有灵活多变的窗口风格,支持多窗口画面分割显示及多页面存储;多视窗动画与曲线结果同步显示,并可录制成**文件;具有完备的曲线数据统计功能:如均值,均方根,极值,斜率等;具有丰富的数据处理功能,能够进行曲线的代数运算,反向,偏置,缩放,编辑和生成波特图等;为光滑消隐的柔体动画提供了更优的内存管理模式;强化了曲线编辑工具栏功能;能支持模态形状动画,模态形状动画可记录的标准图形文件格式有:*.gif,*.jpg,*.bmp,*.xpm,*.avi 等;在日期,分析名称,页数等方面增加了图表动画功能;可进行几何属性的细节的动态演示.

图3-2 ADAMS后处理模块

ADAMS/PostProcessor的主要功能包括:为用户观察模型的运动提供了所需的环境,用户可以向前,向后播放动画,随时中断播放动画,而且可以选择最佳观察视角,从而使用户更容易地完成模型排错任务;为了验证ADAMS仿真分析结果数据的有效性,可以输入测试数据,并测试数据与仿真结果数据进行绘图比较,还可对数据结果进行数学运算,对输出进行统计分析;用户可以对多个模拟结果进行图解比较,选择合理的设计方案;可以帮助用户再现ADAMS中的仿真分析结果数据,以提高设计报告的质量;可以改变图表的形式,也可以添加标题和注释;可以载入实体动画,从而加强仿真分析结果数据的表达效果;还可以实现在播放三维动画的同时,显示曲线的数据位置,从而可以观察运动与参数变化的对应关系.

3.3 ADAMS软件扩展模块

3.3.1 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/SoIver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,并在计算机中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.

3.3.2 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,可以在模型的不同的测试点,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指优化系统综合性能.

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音对驾驶员及乘客的振动冲击,体现了以人为本的现代设计趋势.

3.3.3 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:利用该模块可以给工程师带来许多帮助: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",方便地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.

3.3.4 高速动画模块(ADAMS/Animation)

ADAMS/Animation是ADAMS的一个集成可选模块,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.

该模块主要功能是: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.

3.3.5 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,并提供了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.工程师在拥有这些工具后,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,以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.

3.3.6 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图形用户界面可实施检测,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MTS RPC3文件;可以查看DAC及MTS RPC3文件的头信息与数据;可以提取DAC及MTS RPC3文件中的数据并绘图,以此与ADAMS仿真结果相对照.

3.3.7 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之间数据通讯的桥梁.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.

3.4 ADAMS软件接口模块

3.4.1 柔性分析模块(ADAMS/Flex)

ADAMS/Flex是ADAMS软件包中的一个集成可选模块,提供了与ANSYS,MSC/NASTRAN,ABAQUS,I-DEAS等软件的接口,可以方便地考虑零部件的弹性特性,建立多体动力学模型,以提高系统仿真的精度.ADAMS/Flex模块支持有限元软件中的MNF(模态中性文件)格式.结合ADAMS/Linear模块,可以对零部件的模态进行适当的筛选,去除对仿真结果影响极小的模态,并可以人为控制各阶模态的阻尼,进而大大提高仿真的速度.同时,利用ADAMS/Flex模块,还可以方便地向有限元软件输出系统仿真后的载荷谱和位移谱信息,利用有限元软件进行应力,应变以及疲劳寿命的评估分析和研究.

3.4.2 控制模块(ADAMS/Controls)

ADAMS/Controls是ADAMS软件包中的一个集成可选模块.在ADAMS/Controls中,设计师既可以通过简单的继电器,逻辑与非门,阻尼线圈等建立简单的控制机构,也可利用通用控制系统软件(如:Matlab,MATRIX,EASY5)建立的控制系统框图,建立包括控制系统,液压系统,气动系统和运动机械系统的仿真模型.

在仿真计算过程中,ADAMS采取两种工作方式:其一,机械系统采用ADAMS解算器,控制系统采用控制软件解算器,二者之间通过状态方程进行联系;其二,利用控制软件书写描述控制系统的控制框图,然后将该控制框图提交给ADAMS,应用ADAMS解算器进行包括控制系统在内的复杂机械系统虚拟样机的同步仿真计算.

这样的机械-控制系统的联合仿真分析过程可以用于许多领域,例如汽车自动防抱死系统(ABS),主动悬架,飞机起落架助动器,卫星姿态控制等.联合仿真计算可以是线性的,也可以是非线性的.使用ADAMS/Controls的前提是需要ADAMS与控制系统软件同时安装在相同的工作平台上.

3.4.3 图形接口模块(ADAMS/Exchange)

ADAMS/Exchange是ADAMS/View的一个集成可选模块,其功能是利用IGES,STEP,STL,DWG/DXF等产品数据交换库的标准文件格式完成ADAMS与其他CAD/CAM/CAE软件之间数据的双向传输,从而使ADAMS与CAD/CAM/CAE软件更紧密地集成在一起.

ADAMS/Exchange可保证传输精度,节省用户时间,增强仿真能力.当用户将CAD/CAM/CAE软件中建立的模型向ADAMS传输时,ADAMS/Exchange自动将图形文件转换成一组包含外形,标志和曲线的图形要素,通过控制传输时的精度,可获得较为精确的几何形状,并获得质量,质心和转动惯量等重要信息.用户可在其上添加约束,力和运动等,这样就减少了在ADAMS中重建零件几何外形的要求,节省建模时间,增强了用户观察虚拟样机仿真模型的能力.

3.4.4 CATIA专业接口模块(CAT/ADAMS)

为了使ADAMS更方便地与CATIA进行数据交换,Dassault Systems公司与美国MDI公司在著名汽车公司BMW,Chrysler和Peugeot等的大力支持下开发了CAT/ADAMS.

应用CAT/ADAMS可将ADAMS虚拟样机技术有机地融入CATIA之中,即同时将CATIA的运动学模型,几何图形和其他实体信息方便地传递至ADAMS;可以对整个产品进行动力学分析,并将分析结果反馈给CATIA;可以进行碰撞检测和间隙影响研究.采用这样的接口可以改进仿真精度,提高工程分析的速度和效率,从而快速评价多种设计方案.

3.4.5 Pro/E接口模块(Mechanical/Pro)

Mechanical/Pro是连接Pro/E与ADAMS之间的桥梁.二者采用无缝连接的方式,使Pro/E用户不必退出其应用环境,就可以将装配的总成根据其运动关系定义为机构系统,进行系统的运动学仿真,并进行干涉检查,确定运动锁止的位置,计算运动副的作用力.

Mechanical/Pro是采用Pro/Develop工具创建的,因此Pro/E用户可以在其熟悉的CAD环境中建立三维机械系统模型,并对其运动性能进行仿真分析.通过一个按键操作,可将数据传送到ADAMS中,进行全面的动力学分析.

3.5 ADAMS软件专用领域模块

3.5.1 轿车模块(ADAMS/Car)

ADAMS/Car是MDI公司与Audi,BMW,Renault和Volvo等公司合作开发的整车设计软件包,集成了他们在汽车设计,开发方面的专家经验,能够帮助工程师快速建造高精度的整车虚拟样机,其中包括车身,悬架,传动系统,发动机,转向机构,制动系统等,工程师可以通过高速动画直观地再现在各种试验工况下(例如:天气,道路状况,驾驶员经验)整车的动力学响应,并输出标志操纵稳定性,制动性,乘坐舒适性和安全性的特征参数,从而减少对物理样机的依赖,而仿真时间只是进行物理样机试验的几分之一.

ADAMS/Car采用的用户化界面是根据汽车工程师的习惯而专门设计的.工程师不必经过任何专业培训,就可以应用该软件开展卓有成效的开发工作.ADAMS/Car中包括整车动力学模块(Vehicle Dynamics)和悬架设计模块(Suspension Design),其仿真工况包括:方问盘角阶跃,斜坡和脉冲输入,蛇行穿越试验,漂移试验,加速试验,制动试验和稳态转向试验等,同时还可以设定试验过程中的节气门开度,变速器档位等.

3.5.2 悬架设计软件包(Suspension Design)

Suspension Design中包括以特征参数(前束,定位参数,速度)表示的概念式悬架模型.通过这些特征参数,设计师可以快速确定在任意载荷和轮胎条件下的轮心位置和方向.在此基础上,快速建立包括橡胶衬套等在内的柔体悬架模型.

应用Suspension Design,设计师可以得到与物理样机试验完全相同的仿真试验结果.Suspension Design采用全参数的面板建模方式,借助悬架面板,设计师可以提出原始的悬架设计方案.在此基础上,通过调整悬架参数(例如连接点位置和衬套参数)就可以快速确定满足理想悬梁特性的悬梁方案.

Suspension Design可以进行的悬梁试验包括:单轮激振试验,双轮同向激振试验,双轮反向激振试验,转向试验和静载试验等,输出39种标准悬架特征参数.

3.5.3 概念化悬架模块(CSM)

CSM(Conceptual Suspension Module)概念化悬架模块是一个选装模块,可作为ADAMS/Car的一部分,也可以单独使用.利用CSM,通过预先定义悬架运动时或受外力作用时车桥的轨迹,可以在ADAMS/Car中实现悬架的运动分析.

利用CSM不需要建立详细的多体悬架模型,就可以研究系统级的车辆动力学性能.因为特征文件SCF中不包含任何相关的几何信息,所以CSM模型不但可以与他人(例如:零件供应商)共享悬架特征文件(SCF),而且不必担心泄密.与多体悬架模型相比,CSM提供了悬架的运动性能分析,只注重悬架布局的最终结果,可以快速建立简化的14DOF的汽车模型,该汽车模型中包含非线性的弹性动力学性能的多体悬架模型.

使用CSM可在同一个车辆装配中把概念化悬架与多体悬架结合使用;可以通过表格数据(2维或3维的样条函数)或二元多项式系数定义悬架特征曲线;从ADAMS/Car多体悬架分析中可以自动产生悬架特征SCF文件;用户可以如同悬架设计模块一样进行整车的仿真分析.

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我大学毕业论文也搞过电脑模拟设计，不过我设计的是玻璃钢气瓶，当时我采用了用做机械设计的ANSYS软件来完成。该软件是美国航空航天局的设计软件。可以用做你的设计。不过你得查相关实验参数。用软件给你分析时候能承受。你也可以用ADAMS软件

ADAMS,即机械系统动力学自动分析(Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems),该软件是美国MDI公司(Mechanical Dynamics Inc.)开发的虚拟样机分析软件.目前,ADAMS己经被全世界各行各业的数百家主要制造商采用.根据1999年机械系统动态仿真分析软件国际市场份额的统计资料,ADAMS软件销售总额近八千万美元,占据了51%的份额.

ADAMS软件使用交互式图形环境和零件库,约束库,力库,创建完全参数化的机械系统几何模型,其求解器采用多刚体系统动力学理论中的拉格郎日方程方法,建立系统动力学方程,对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析,输出位移,速度,加速度和反作用力曲线.ADAMS软件的仿真可用于预测机械系统的性能,运动范围,碰撞检测,峰值载荷以及计算有限元的输入载荷等.

ADAMS一方面是虚拟样机分析的应用软件,用户可以运用该软件非常方便地对虚拟机械系统进行静力学,运动学和动力学分析.另一方面,又是虚拟样机分析开发工具,其开放性的程序结构和多种接口,可以成为特殊行业用户进行特殊类型虚拟样机分析的二次开发工具平台.ADAMS软件有两种操作系统的版本:UNIX版和Windows NT/2000版.本书将以Windows 2000版的ADAMS l2.0为蓝本进行介绍.

ADAMS软件由基本模块,扩展模块,接口模块,专业领域模块及工具箱5类模块组成,如表3-1所示.用户不仅可以采用通用模块对一般的机械系统进行仿真,而且可以采用专用模块针对特定工业应用领域的问题进行快速有效的建模与仿真分析.

表3-1 ADAMS软件模块

基本模块

用户界面模块

ADAMS/View

求解器模块

ADAMS/Solver

后处理模块

ADAMS/PostProcessor

扩展模块

液压系统模块

ADAMS/Hydraulics

振动分析模块

ADAMS/Vibration

线性化分析模块

ADAMS/Linear

高速动画模块

ADAMS/Animation

试验设计与分析模块

ADAMS/Insight

耐久性分析模块

ADAMS/Durability

数字化装配回放模块

ADAMS/DMU Replay

接口模块

柔性分析模块

ADAMS/Flex

控制模块

ADAMS/Controls

图形接口模块

ADAMS/Exchange

CATIA专业接口模块

CAT/ADAMS

Pro/E接口模块

Mechanical/Pro

专业领域模块

轿车模块

ADAMS/Car

悬架设计软件包

Suspension Design

概念化悬架模块

CSM

驾驶员模块

ADAMS/Driver

动力传动系统模块

ADAMS/Driveline

轮胎模块

ADAMS/Tire

柔性环轮胎模块

FTire Module

柔性体生成器模块

ADAMS/FBG

经验动力学模型

EDM

发动机设计模块

ADAMS/Engine

配气机构模块

ADAMS/Engine Valvetrain

正时链模块

ADAMS/Engine Chain

附件驱动模块

Accessory Drive Module

铁路车辆模块

ADAMS/Rail

FORD汽车公司专用汽车模块

ADAMS/Pre(现改名为Chassis)

工具箱

软件开发工具包

ADAMS/SDK

虚拟试验工具箱

Virtual Test Lab

虚拟试验模态分析工具箱

Virtual Experiment Modal Analysis

钢板弹簧工具箱

Leafspring Toolkit

飞机起落架工具箱

ADAMS/Landing Gear

履带/轮胎式车辆工具箱

Tracked/Wheeled Vehicle

齿轮传动工具箱

ADAMS/Gear Tool

3.2 ADAMS软件基本模块

3.2.1 用户界面模块(ADAMS/View)

ADAMS/View是ADAMS系列产品的核心模块之一,采用以用户为中心的交互式图形环境,将图标操作,菜单操作,鼠标点击操作与交互式图形建模,仿真计算,动画显示,优化设计,X-Y曲线图处理,结果分析和数据打印等功能集成在一起.

ADAMS/View采用简单的分层方式完成建模工作.采用Parasolid内核进行实体建模,并提供了丰富的零件几何图形库,约束库和力/力矩库,并且支持布尔运算,支持FORTRAN/77和FORTRAN/90中的函数.除此之外,还提供了丰富的位移函数,速度函数,加速度函数,接触函数,样条函数,力/力矩函数,合力/力矩函数,数据元函数,若干用户子程序函数以及常量和变量等.

自9.0版后,ADAMS/View采用用户熟悉的Motif界面(UNIX系统)和Windows界面(NT系统),从而大大提高了快速建模能力.在ADAMS/View中,用户利用TABLE EDITOR,可像用EXCEL一样方便地编辑模型数据,同时还提供了PLOT BROWSER和FUNCTION BUILDER工具包.DS(设计研究),DOE(实验设计)及OPTIMIZE(优化)功能可使用户方便地进行优化工作.ADAMS/View有自己的高级编程语言,支持命令行输入命令和C++语言,有丰富的宏命令以及快捷方便的图标,菜单和对话框创建和修改工具包,而且具有在线帮助功能.ADAMS/View模块界面如图3-1所示.

图3-1 ADAMS/View模块

ADAMS/View新版采用了改进的动画/曲线图窗口,能够在同一窗口内可以同步显示模型的动画和曲线图;具有丰富的二维碰撞副,用户可以对具有摩擦的二维点-曲线,圆-曲线,平面-曲线,以及曲线-曲线,实体-实体等碰撞副自动定义接触力;具有实用的Parasolid输入/输出功能,可以输入CAD中生成的Parasolid文件,也可以把单个构件,或整个模型,或在某一指定的仿真时刻的模型输出到一个Parasolid文件中;具有新型数据库图形显示功能,能够在同一图形窗口内显示模型的拓扑结构,选择某一构件或约束(运动副或力)后显示与此项相关的全部数据;具有快速绘图功能,绘图速度是原版本的20倍以上;采用合理的数据库导向器,可以在一次作业中利用一个名称过滤器修改同一名称中多个对象的属性,便于修改某一个数据库对象的名称及其说明内容;具有精确的几何定位功能,可以在创建模型的过程中输入对象的坐标,精确地控制对象的位置;多种平台上采用统一的用户界面,提供合理的软件文档;支持Windows NT平台的快速图形加速卡,确保ADAMS/View的用户可以利用高性能OpenGL图形卡提高软件的性能;命令行可以自动记录各种操作命令,进行自动检查.

3.2.2 求解器模块 (ADAMS/Solver)

ADAMS/Solver是ADAMS系列产品的核心模块之一,是ADAMS产品系列中处于心脏地位的仿真器.该软件自动形成机械系统模型的动力学方程,提供静力学,运动学和动力学的解算结果.ADAMS/Solver有各种建模和求解选项,以便精确有效地解决各种工程应用问题.

ADAMS/Solver可以对刚体和弹性体进行仿真研究.为了进行有限元分析和控制系统研究,用户除要求软件输出位移,速度,加速度和力外,还可要求模块输出用户自己定义的数据.用户可以通过运动副,运动激励,高副接触,用户定义的子程序等添加不同的约束.用户同时可求解运动副之间的作用力和反作用力,或施加单点外力.

ADAMS/Solver新版中对校正功能进行了改进,使得积分器能够根据模型的复杂程度自动调整参数,仿真计算速度提高了30%;采用新的S12型积分器(Stabilized Index 2 intergrator),能够同时求解运动方程组的位移和速度,显著增强积分器的鲁棒性,提高复杂系统的解算速度;采用适用于柔性单元(梁,衬套,力场,弹簧-阻尼器)的新算法,可提高S12型积分器的求解精度和鲁棒性;可以将样条数据存储成独立文件使之管理更加方便,并且spline语句适用于各种样条数据文件,样条数据文件子程序还支持用户定义的数据格式;具有丰富的约束摩擦特性功能,在Translational, Revolute, Hooks, Cylindrical, Spherical, Universal等约束中可定义各种摩擦特性.

3.2.3 后处理模块(ADAMS/PostProcessor)

MDI公司开发的后处理模块ADAMS/Postprocessor,用来处理仿真结果数据,显示仿真动画等.既可以在ADAMS/View环境中运行,也可脱离该环境独立运行.如图3-2所示.

ADAMS/PostProcessor的主要特点是:采用快速高质量的动画显示,便于从可视化角度深入理解设计方案的有效性;使用树状搜索结构,层次清晰,并可快速检索对象;具有丰富的数据作图,数据处理及文件输出功能;具有灵活多变的窗口风格,支持多窗口画面分割显示及多页面存储;多视窗动画与曲线结果同步显示,并可录制成**文件;具有完备的曲线数据统计功能:如均值,均方根,极值,斜率等;具有丰富的数据处理功能,能够进行曲线的代数运算,反向,偏置,缩放,编辑和生成波特图等;为光滑消隐的柔体动画提供了更优的内存管理模式;强化了曲线编辑工具栏功能;能支持模态形状动画,模态形状动画可记录的标准图形文件格式有:*.gif,*.jpg,*.bmp,*.xpm,*.avi 等;在日期,分析名称,页数等方面增加了图表动画功能;可进行几何属性的细节的动态演示.

图3-2 ADAMS后处理模块

ADAMS/PostProcessor的主要功能包括:为用户观察模型的运动提供了所需的环境,用户可以向前,向后播放动画,随时中断播放动画,而且可以选择最佳观察视角,从而使用户更容易地完成模型排错任务;为了验证ADAMS仿真分析结果数据的有效性,可以输入测试数据,并测试数据与仿真结果数据进行绘图比较,还可对数据结果进行数学运算,对输出进行统计分析;用户可以对多个模拟结果进行图解比较,选择合理的设计方案;可以帮助用户再现ADAMS中的仿真分析结果数据,以提高设计报告的质量;可以改变图表的形式,也可以添加标题和注释;可以载入实体动画,从而加强仿真分析结果数据的表达效果;还可以实现在播放三维动画的同时,显示曲线的数据位置,从而可以观察运动与参数变化的对应关系.

3.3 ADAMS软件扩展模块

3.3.1 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/SoIver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,并在计算机中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.

3.3.2 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,可以在模型的不同的测试点,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指优化系统综合性能.

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音对驾驶员及乘客的振动冲击,体现了以人为本的现代设计趋势.

3.3.3 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:利用该模块可以给工程师带来许多帮助: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",方便地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.

3.3.4 高速动画模块(ADAMS/Animation)

ADAMS/Animation是ADAMS的一个集成可选模块,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.

该模块主要功能是: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.

3.3.5 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,并提供了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.工程师在拥有这些工具后,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,以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.

3.3.6 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图形用户界面可实施检测,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MTS RPC3文件;可以查看DAC及MTS RPC3文件的头信息与数据;可以提取DAC及MTS RPC3文件中的数据并绘图,以此与ADAMS仿真结果相对照.

3.3.7 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之间数据通讯的桥梁.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.

3.4 ADAMS软件接口模块

3.4.1 柔性分析模块(ADAMS/Flex)

ADAMS/Flex是ADAMS软件包中的一个集成可选模块,提供了与ANSYS,MSC/NASTRAN,ABAQUS,I-DEAS等软件的接口,可以方便地考虑零部件的弹性特性,建立多体动力学模型,以提高系统仿真的精度.ADAMS/Flex模块支持有限元软件中的MNF(模态中性文件)格式.结合ADAMS/Linear模块,可以对零部件的模态进行适当的筛选,去除对仿真结果影响极小的模态,并可以人为控制各阶模态的阻尼,进而大大提高仿真的速度.同时,利用ADAMS/Flex模块,还可以方便地向有限元软件输出系统仿真后的载荷谱和位移谱信息,利用有限元软件进行应力,应变以及疲劳寿命的评估分析和研究.

3.4.2 控制模块(ADAMS/Controls)

ADAMS/Controls是ADAMS软件包中的一个集成可选模块.在ADAMS/Controls中,设计师既可以通过简单的继电器,逻辑与非门,阻尼线圈等建立简单的控制机构,也可利用通用控制系统软件(如:Matlab,MATRIX,EASY5)建立的控制系统框图,建立包括控制系统,液压系统,气动系统和运动机械系统的仿真模型.

在仿真计算过程中,ADAMS采取两种工作方式:其一,机械系统采用ADAMS解算器,控制系统采用控制软件解算器,二者之间通过状态方程进行联系;其二,利用控制软件书写描述控制系统的控制框图,然后将该控制框图提交给ADAMS,应用ADAMS解算器进行包括控制系统在内的复杂机械系统虚拟样机的同步仿真计算.

这样的机械-控制系统的联合仿真分析过程可以用于许多领域,例如汽车自动防抱死系统(ABS),主动悬架,飞机起落架助动器,卫星姿态控制等.联合仿真计算可以是线性的,也可以是非线性的.使用ADAMS/Controls的前提是需要ADAMS与控制系统软件同时安装在相同的工作平台上.

3.4.3 图形接口模块(ADAMS/Exchange)

ADAMS/Exchange是ADAMS/View的一个集成可选模块,其功能是利用IGES,STEP,STL,DWG/DXF等产品数据交换库的标准文件格式完成ADAMS与其他CAD/CAM/CAE软件之间数据的双向传输,从而使ADAMS与CAD/CAM/CAE软件更紧密地集成在一起.

ADAMS/Exchange可保证传输精度,节省用户时间,增强仿真能力.当用户将CAD/CAM/CAE软件中建立的模型向ADAMS传输时,ADAMS/Exchange自动将图形文件转换成一组包含外形,标志和曲线的图形要素,通过控制传输时的精度,可获得较为精确的几何形状,并获得质量,质心和转动惯量等重要信息.用户可在其上添加约束,力和运动等,这样就减少了在ADAMS中重建零件几何外形的要求,节省建模时间,增强了用户观察虚拟样机仿真模型的能力.

3.4.4 CATIA专业接口模块(CAT/ADAMS)

为了使ADAMS更方便地与CATIA进行数据交换,Dassault Systems公司与美国MDI公司在著名汽车公司BMW,Chrysler和Peugeot等的大力支持下开发了CAT/ADAMS.

应用CAT/ADAMS可将ADAMS虚拟样机技术有机地融入CATIA之中,即同时将CATIA的运动学模型,几何图形和其他实体信息方便地传递至ADAMS;可以对整个产品进行动力学分析,并将分析结果反馈给CATIA;可以进行碰撞检测和间隙影响研究.采用这样的接口可以改进仿真精度,提高工程分析的速度和效率,从而快速评价多种设计方案.

3.4.5 Pro/E接口模块(Mechanical/Pro)

Mechanical/Pro是连接Pro/E与ADAMS之间的桥梁.二者采用无缝连接的方式,使Pro/E用户不必退出其应用环境,就可以将装配的总成根据其运动关系定义为机构系统,进行系统的运动学仿真,并进行干涉检查,确定运动锁止的位置,计算运动副的作用力.

Mechanical/Pro是采用Pro/Develop工具创建的,因此Pro/E用户可以在其熟悉的CAD环境中建立三维机械系统模型,并对其运动性能进行仿真分析.通过一个按键操作,可将数据传送到ADAMS中,进行全面的动力学分析.

3.5 ADAMS软件专用领域模块

3.5.1 轿车模块(ADAMS/Car)

ADAMS/Car是MDI公司与Audi,BMW,Renault和Volvo等公司合作开发的整车设计软件包,集成了他们在汽车设计,开发方面的专家经验,能够帮助工程师快速建造高精度的整车虚拟样机,其中包括车身,悬架,传动系统,发动机,转向机构,制动系统等,工程师可以通过高速动画直观地再现在各种试验工况下(例如:天气,道路状况,驾驶员经验)整车的动力学响应,并输出标志操纵稳定性,制动性,乘坐舒适性和安全性的特征参数,从而减少对物理样机的依赖,而仿真时间只是进行物理样机试验的几分之一.

ADAMS/Car采用的用户化界面是根据汽车工程师的习惯而专门设计的.工程师不必经过任何专业培训,就可以应用该软件开展卓有成效的开发工作.ADAMS/Car中包括整车动力学模块(Vehicle Dynamics)和悬架设计模块(Suspension Design),其仿真工况包括:方问盘角阶跃,斜坡和脉冲输入,蛇行穿越试验,漂移试验,加速试验,制动试验和稳态转向试验等,同时还可以设定试验过程中的节气门开度,变速器档位等.

3.5.2 悬架设计软件包(Suspension Design)

Suspension Design中包括以特征参数(前束,定位参数,速度)表示的概念式悬架模型.通过这些特征参数,设计师可以快速确定在任意载荷和轮胎条件下的轮心位置和方向.在此基础上,快速建立包括橡胶衬套等在内的柔体悬架模型.

应用Suspension Design,设计师可以得到与物理样机试验完全相同的仿真试验结果.Suspension Design采用全参数的面板建模方式,借助悬架面板,设计师可以提出原始的悬架设计方案.在此基础上,通过调整悬架参数(例如连接点位置和衬套参数)就可以快速确定满足理想悬梁特性的悬梁方案.

Suspension Design可以进行的悬梁试验包括:单轮激振试验,双轮同向激振试验,双轮反向激振试验,转向试验和静载试验等,输出39种标准悬架特征参数.

3.5.3 概念化悬架模块(CSM)

CSM(Conceptual Suspension Module)概念化悬架模块是一个选装模块,可作为ADAMS/Car的一部分,也可以单独使用.利用CSM,通过预先定义悬架运动时或受外力作用时车桥的轨迹,可以在ADAMS/Car中实现悬架的运动分析.

利用CSM不需要建立详细的多体悬架模型,就可以研究系统级的车辆动力学性能.因为特征文件SCF中不包含任何相关的几何信息,所以CSM模型不但可以与他人(例如:零件供应商)共享悬架特征文件(SCF),而且不必担心泄密.与多体悬架模型相比,CSM提供了悬架的运动性能分析,只注重悬架布局的最终结果,可以快速建立简化的14DOF的汽车模型,该汽车模型中包含非线性的弹性动力学性能的多体悬架模型.

使用CSM可在同一个车辆装配中把概念化悬架与多体悬架结合使用;可以通过表格数据(2维或3维的样条函数)或二元多项式系数定义悬架特征曲线;从ADAMS/Car多体悬架分析中可以自动产生悬架特征SCF文件;用户可以如同悬架设计模块一样进行整车的仿真分析.

工程计算的主要功能

Altair HyperWorks 是一个创新、开放的企业级CAE平台，它集成设计与分析所需各种工具，具有无比的性能以及高度的开放性、灵活性和友好的用户界面。

基本介绍 外文名 ：HyperWorks 特点 ：世界领先、功能强大 性质 ：CAE套用软体包 主要客户 ：几乎所有财富500强制造企业 介绍,简 介,主要客户,图形标准,特点,创建编辑,强大处理功能,求解器接口,特点,拓扑最佳化,外形最佳化,形状最佳化,优点,数据分析,自动处理, 介绍 HyperWorks - HyperWorks Altair HyperWorks 世界领先、功能强大的CAE套用软体包。 简 介 HyperWorks包括以下模组：Altair HyperMesh HyperWorks 高性能、开放式有限单元前后处理器，让您在一个高度互动和可视化的环境下验证及分析多种设计情况。 Altair MotionView 通用多体系统动力学仿真及工程数据前后处理器，它在一个直观的用户界面中结合了互动式三维动画和强大无比的曲线图绘制功能。 Altair HyperGraph 强大的数据分析和图表绘制工具，具有多种流行的工程档案格式接口、强大的数据分析和图表绘制功能、以及先进的定制能力和高质量的报告生成器。 Altair HyperForm 集成HyperMesh强大的功能和金属成型单步求解器，是一个使用逆向逼近方法的金属板材成型仿真有限元软体。 Altair HyperOpt 使用各种分析软体进行参数研究和模型调整的非线性最佳化工具。 Altair OptiStruct 世界领先的基于有限元的最佳化工具，使用拓扑最佳化方法进行概念设计。 Altair OptiStruct/FEA 基本线性静态、特征值分析模组。 创新、灵活、合理的许可证 无论是单机版还是网路版，HyperWorks 许可单位（HWUs）都是平行的，所以不管你运行多少个HyperWorks模组，只有需要HWUs最多的模组才占用HWUs数。 主要客户 HyperWorks-客户 几乎所有财富500强制造企业 图形标准 集成的CAD图形标准 ACIS CATIA（HP，IBM，WIN，SUN，SGI） DESDXF UG I-DEAS IGES INCA PATRAN PDGS VDAFS 等 支持的有限元分析软体 ABAQUS ANSYS AutoDV C-MOLD DYTRAN LS-DYNA3D LS-NIKE3D MADYMO MARC MOLDFLOW MSC/NASTRAN Nsoft CSA/NASTRAN OPTISTRUCT PAM-CRASH PATRAN RADIOSS Spoeld VPG等 主要客户：几乎所有财富500强制造企业 Altair HyperMesh Altair HyperMesh 是一个高性能有限单元前后处理器，让工程师在高度互动及可视化的环境下验证各种设计条件。HyperMesh的图形用户界面易于学习，并且支持直接输入CAD几何模型和已有的有限元模型，减少重复性的工作。先进的后处理工具保证形象地表现复杂的仿真结果。HyperMesh具有无比的速度，适应性和可定制性，并且模型规模没有软体限制。 特点 HyperMesh特点 通过高性能的有限元建模和后处理大大缩短工程分析的周期。 直观的图形用户界面和先进的特性减少学习的时间并提高效率。 直接输入CAD几何模型及有限元模型，减少用于建模的重复工作和费用。 高速度、高质量的自动格线划分极大地简化复杂几何的有限元建模过程。 在一个集成的系统内支持范围广泛的求解器，确保在任何特定的情形下都能使用适用的求解器。 极高的性价比使您的软体投资得到最好的回报。 高度可定制性更进一步提高效率。 定制HyperMesh使其适合您的环境，提高您的效率。 宏：用户可以创建宏以自动运行一系列操作。 定制用户界面：通过简便的步骤重新布置HyperMesh选单系统 输出模板：通过模板可以将HyperMesh数据输出为其他求解器和程式可读的格式。 输入转换器：通过增加您自己的输入转换器，可以扩展HyperMesh对其他分析软体数据的支持。 结果转换器：套用提供的工具可以创建专用的转换器，将特殊的分析结果转化成HyperMesh结果格式。 快捷键：大幅度提高您的工作效率。 CAD接口及几何模型整理 HyperMesh具有工业界主要的CAD数据格式接口。它包含一系列工具，用于整理和改进输入的几何模型。输入的几何模型可能会有间隙、重叠和缺损，这些会妨碍高质量格线的自动划分。通过消除缺损和孔，以及压缩相邻曲面的边界等，您可以在模型内更大、更合理的区域划分格线，从而提高格线划分的总体速度和质量。同时具有云图显示格线质量、单元质量跟踪检查等方便的工具，及时检查并改进格线质量。 创建编辑 模型的创建和编辑 在建立和编辑模型方面，HyperMesh提供用户一整套高度先进、完善的、易于使用的工具包。对于2D和3D建模，用户可以使用各种格线生成模板以及强大的自动格线划分模组。 HyperMesh的自动格线划分模组提供用户一个智慧型的格线生成工具，同时可以互动调整每一个曲面或边界的格线参数，包括单元密度，单元长度变化趋势，格线划分算法等等。 HyperMesh也可以快速地用高质量的一阶或二阶四面体单元自动划分封闭的区域。四面体自动格线划分模组套用强大的AFLR算法。用户可以根据结构和CFD建模需要来单元增长选项，选择浮动或固定边界三角形单元和重新划分局部区域。 强大处理功能 HyperMesh提供完备的后处理功能组件，让您轻松、准确地理解并表达复杂的仿真结果。 HyperMesh具有完善的可视化功能，使用等值面、变形、云图、瞬变、矢量图和截面云图等表现结果。它也支持变形、线性、复合以及瞬变动画显示。另外可以直接生成BMP、JPG、EPS、TIFF等格式的图形档案及通用的动画格式。这些特性结合友好的用户界面使您迅速找到问题所在，同时有助于缩短评估结果的过程。 求解器接口 HyperMesh支持很多不同的求解器输入输出格式。HyperMesh同时具有完善的输出模板语言和C函式馆，用于开发输入转换器，从而提供对其他求解器的支持。 Altair OptiStruct Altair OptiStruct 是用于概念设计和改进设计、基于有限元的结构分析及最佳化软体。OptiStruct套用拓扑、外形和形状最佳化技术，具有强大的功能，帮您设计最佳化出基于各种约束条件下的具有最小重量和最大性能的结构。 OptiStruct内部包含一个快速、准确的有限元求解器，它帮助工程师使用标准的单元库和类型广泛的边界条件来最佳化线性静力和固有频率问题。OptiStruct包含在Altair HyperMesh 完善的图形用户界面内，可以让用户轻松、快速地进行复杂问题的模型建立、提交求解及后处理。 特点 OptiStruct特点 在概念设计阶段套用最佳化。 为减少结构质量及其相关费用提供强有力工具。 以最少的输入产生最佳化的初始设计结构 减少进入市场前的设计周期。 补足现有的专业知识和设计流程。 拓扑最佳化 1994年Altair提出这个技术，并获得大奖，它可以在给定的设计空间内找出最佳的材料分布。设计空间的定义可以用壳体或实体或两者同时使用，并定义一致的材料特性。OptiStruct先进的逼近和最佳化方法帮助找到最佳化的载荷路径。OptiStruct包含的实用程式OSSmooth可以生成IGES档案，这样拓扑最佳化的结果可以反馈到CAD系统。 外形最佳化 这个新颖的技术可以在薄壁结构设计冲压筋。最佳化问题的建立需要定义设计区域、最大槽深及拉伸角度。OptiStruct自动提供设计变数的建立和最佳化控制。外形最佳化的结果也可以使用OSSmooth生成的几何模型反馈到CAD系统。 形状最佳化 OptiStruct也能够求解包括边界移动在内的普通形状最佳化问题，以及使用形状扰动向量求解。扰动向量由Altair HyperMesh软体里的AutoDV产生。形状最佳化的结果同样也可以由OSSmooth生成的几何模型反馈到CAD系统。 有限元分析 OptiStruct是一个非常高效、准确、出色的有限元求解器。它使用标准的有限单元类型进行线性静态及模态分析，并提供多处理器计算机上的并行解决方案。 Altair HyperGraph Altair HyperGraph 是一个强大的数据分析和图表工具，集成很多流行的档案接口。HyperGraph易于使用的图形用户界面让您直接套用它所有强大的功能。它高度完善、先进的数学引擎能够处理最复杂的数学表达式。HyperGraph将这些功能与高品质的演示文档输出和可定制能力结合起来，建立一个各种机构都适用的、完善的数据分析系统。 优点 HyperGraph优点 HyperGraph为设计、测试和分析工程师提供一个直观的曲线图及数据分析软体包。HyperGraph结合一个已用的界面和智慧型的自动化工具组合，使工程师能够更高效地浏览和分析数据。 使生成曲线的时间最小化——自动曲线图建立器由数据档案生成一系列标注完整的曲线图 消除重复工作——绘图宏使用数学表达式记录和自动运行。 消除重复的曲线生成——报告模板能够记录并自动建立数据曲线图的完整的页面 提供自动数据分析和报告生成工具——自动处理工具使用户能够叠加测试和仿真结果进行分析 用户可以增加数学函式至Altair数学库。 提供完全可定制界面——定制界面和工具使适合任意工程环境。 通过定制HyperGraph到您的工作环境来提高工作效率 报告：自动生成和演示标准的图表，运用报告：覆盖图选项迅速比较结果或进行相互关系的研究。 绘图宏：使用绘图宏纪录和重放经常使用的数学曲线。 用户向导：建立收集输入、进行选择和执行程式的互动对话窗。可以输入数据档案、曲线或标量，程式可以调用UNIX shell命令、数据档案阅读器，进行报告演示。 定制下拉选单：用户定义的选单可以帮助用户快速地进入报告、绘图宏和用户向导。 支持的数据格式 Altair HyperMesh RES Altair OptiStruct LS-DYNAtime history ADAMS MADYMO PAM-CRASH Ride data files RPC-3 Excel(csv) Multicolumn ASCII XYDATA files More…… 曲线图建立器和曲线图细节设定 HyperGraph 自动化的曲线图建立器让您直接从数据档案产生一系列具有完备注解的曲线图，它提供的格式选项可以指定曲线数据的在页面上的放置。通过直观的界面可以直接对曲线图所有区域进行更改，包括坐标轴、页眉、页脚、图例、曲线特性。HyperGraph支持线性、10对数和十进制坐标，各种线形、符号和颜色，同时提供对文本大小、颜色和字型的完全控制。 数据分析 可通过数学表达式从已有的曲线建立新的数学曲线，内建超过150个数学函式和运算符，同时在原曲线和子曲线之间具有完全的相关性。具有高度先进、完善的数学引擎，用于运行复杂的数学运算，包括： 信号处理 曲线拟合 滤波 特征系统分析 积分和微分 统计分析 用户定义数学函式 用户数学表达式 HyperGraph提供互动性、可视化的审查数据功能。您可以导入单点的数据，例如xy坐标、斜率等等。可以从预设的统计模板、在曲线上指定的范围内进行曲线图统计计算，例如最小、最大、平均和标准偏差等。也可以建立用户统计模板以突出用户/项目统计。您也可以用文本注解曲线图，包括无长度限制的文本、数学函式和字元串函式、运算符等。 自动处理 HyperGraph记录整个数据分析过程，自动完成复杂和重复的任务。套用HyperGraph的先进功能，比如报告，绘图宏，用户向导和定制下拉选单，您可以定制HyperGraph适合您的分析环境从而提高工作效率。这些定制功能可以给用户提供工具，通过互动对话窗收集、处理数据并自动进行数据分析。强大的自动处理结合基本的绘制xy曲线功能，使HyperGraph成为科学家和工程师的理想数据分析工具。 Altair HyperOpt Altair HyperOpt 允许您使用任意的分析代码进行最佳化，参数研究和模型调整。设计参数可以是任意实际输入的数值或节点的位置。计算分析结果可以最小，最大，规定大于或小于一个指定值，或者强制匹配某一目标值。 HyperOpt是一个非线性最佳化工具，套用各种分析软体进行参数研究和模型调整。 易于与您的CAE环境集成 指定分析结果的情况下查看设计参数的影响 包含参数研究、DOE功能 支持处理文本和数值 Altair HyperForm Altair HyperForm 集成HyperMesh的优异性能和全新、超快的HyperForm求解器，是使用逆向逼近方法的高性能金属板材成型仿真有限元软体，HyperForm可以让工程师，零件设计人员，以及冲模设计人员快速比较冲压零件的多种解决方案。 使用HyperForm，设计人员能够辨别并改正潜在的冲压问题，这样使试验的时间缩短至最少。 易于使用的图形用户界面 快速、准确、强大的仿真功能 在设计的初始阶段即可检查出冲压问题 设计更轻，效率更高的零件 减少试验的时间 产生更高质量的零件 Altair MotionView Altair MotionView 是通用动力学系统仿真及工程数据的前后处理器和可视化工具。包含了Altair HyperGraph 的强大功能，可以进行数据图表绘制和高性能互动式三维动画，同时具有直观的图形用户界面。MotionView已经过速度最佳化，能够进行同步多图动画及图表绘制。 整合各种来源的工程数据，并绘制图表 同时动态显示动画和图表 领先的图表绘制功能 能够解释和表达复杂的多体系统仿真结果 高度开放性，支持各种动力学仿真软体，同时具有方便的用户化接口 支持的动力学仿真软体包括：ADAMS，SIMPACK等

MathCAD 系统

MathCAD 是美国 Mathsoft 公司推出的一个交互式的数学系统软件。从早期的 DOS 下的 1.0 和 Windows 下的 4.0 版本，到今日的 14.0 版本，功能也从简单的数值计算，直至引用 Maple 强大的符号计算能力，使得它发生了一个质的飞跃。

工程计算的全球标准

如今，顶尖的工程师使用 Mathcad 来执行、记录和共享工程计算及设计工作。 独特的 Mathcad 可视化格式和便笺式界面将标准的数学符号、文本和图形均集成到一个工作表中 - 使 Mathcad 成为知识捕捉、工程计算重用和工程协作的理想之选。

Mathcad 推动了创新，并为产品开发和工程设计项目提供了显著的个人和过程生产效率优点。 与专有的计算工具和电子表格不同，Mathcad 允许工程师利用详尽的应用数学函数和动态、可感知单位的计算来同时设计和记录工程计算。

Mathcad 的最新功能和改进 & Mathcad 14.0 新功能

优势:

·易学易用 - 无需特殊的编程技能

·提高工作效率，从而节省工程师的时间并减少错误

·改善关键工程计算的验证和确认

·推广工程计算的最佳做法和工程计算内容的重复使用

·完整的工程计算文档为遵章守规提供了支持

全面的数学计算功能

包括可感知单位的动态计算和数百个内置函数 可互操作

轻松地与其他应用程序进行集成，包括 Pro/ENGINEER 和 PTC 的产品开发系统 可伸缩附加的工程库、扩展包和 Mathcad 计算服务器 易于使用的帮助功能为所有操作提供指导教程 直观的白板界面

让您同时设计、求解和记录工程计算 集成的标准数学符号、文本和图形全都包含在一个工作表中

Mathcad 14.0 中有何新功能

Mathcad 14.0 是 PTC 自从在 2006 年 4 月收购 Mathsoft 以来首个全球发布的 Mathcad 版本。 此版本包含多项重大改进，它们改善了目前由 Mathcad 产品系列提供的个人和工程过程生产力效益。

全面支持 Unicode

Unicode 能实现一致的工作表显示，而不管操作系统、区域设置或语言设置是什么。用户可以在 Mathcad 工作表的任何区域中使用所有与地区和专业相称的必要符号（包括变量名称、绘图标签等）。Mathcad 现在更好地支持亚洲字符，提高了可用性、简化了日语字符的插入并提高了个人生产力和全球协作效率。

改善了计算能力和清晰度

工作表分析

·新的工作表比较功能使用户能够以可视方式比较 2 个相似的工作表，并快速识别已添加、更改或删除的区域。 这增强了协作、提高了工作表重用率以及增强了工程师创建和审核工程计算的能力。

·得到增强的工作表搜索功能现在可标识处于工作表折迭（隐藏）区域中的搜索结果，从而能更全面地报告搜索结果。这改善了工程设计的效率、质量和协作。

行内数值求解和经改进的显式计算

·此功能允许用户在一条语句（一行）中定义和求解方程，从而使文档变得简洁并支持标准报告格式。这节省了工作表空间，并改善了工作表的组织和清晰度。

·行内数值求解还通过将变量名称绑定到行内数值求解的结果，增强了现有的显式计算功能。显式计算允许用户用值来代替方程中的变量，以记录和验证使用了正确的值来计算结果。用户可以利用 Mathcad 14.0 中的增强功能来记录显式计算中的中间方程和结果。显式计算的清晰度得以改善提高了校验、验证和审核工程计算的速度。这一改进为那些将工作表作为设计建议书、标准守规文档或其他正式报告的一部分提交的工程师带来了好处。

经改进的符号

·Mathcad 14.0 对符号进行了重大更新，其中包括新的和增强的功能，例如符号向量化、完全求解、新的和经改进的关键字、连分数展式、扩展/分段/重复解。这使用户能够推导公式、演示过程和记录工程推理。超级用户、研究和设计工程师以及其他需要使用符号的博士级用户将从这些改进中受益匪浅。

·新的梯度运算符和 Jacobian 矩阵。这些新的符号功能使向量分析成为可能，特别是作为 genfit 和 stiff ODE 求解器的输入。这些功能在符号和数值分析中均适用，它们使向量变得更简洁清晰。

数学求解器中的增强功能

这些增强功能允许用户求解和记录范围更广的工程设计问题。

·新的和经改进的常微分方程 (ODE) 求解器使计算变得更快、更可靠。为带有变化的尺度和求解周期的设计问题更快、更可靠地求解 ODE。减少了求解困难的 ODE 问题所需的专业知识。此改进使一大批工程师（特别是机械工程师）受益不浅。

·ODE 矩阵运算的状态空间。使用与专业相称的状态空间符号输入 ODE 的线性方程组。更多特定于专业的符号，用于记录和捕捉知识资产。这使开发和分析控制工程设计的用户受益匪浅。

绘图格式设置中的增强功能

允许用户创建更好的图形报告，改善了整个产品开发过程中的记录、沟通和协作。

·提供用于定制 2D 绘图轴上的数字格式的新选项卡，允许用户快速定制图形。

·支持极座标图上的负半径造就另一种样式的极座标图，从而改善了绘图质量和清晰度。Mathcad 14.0 中的极座标图改进对于分析通信或天线设计应用中的电磁辐射的电气设计工程师很有用。

PTC 提供更多的支持

·对 Mathcad 14.0 而言，签订了有效维护协议的客户现在可以使用 PTC 的全球每周 7 天、每天 24 小时的技术支持服务。 这显著地加强了以前的技术支持服务，使客户随时随地都能获得所需的支持。

·单个用户将使用 PTC 的自动化许可基础结构激活 Mathcad 14.0 的新许可证和升级许可证。Mathcad 针对单个用户实施的新 FlexLM 许可证管理提供了更可靠的激活过程，并改善了最终用户的体验。

文档改进

本地化的文档

·Mathcad 文档和帮助资源现已本地化为 PTC 支持的所有 9 种语言，包括英语、法语、德语、意大利语、西班牙语、日语、朝鲜语以及简体中文和繁体中文。

新添加的 Mathcad 资源

Mathcad 的在线资源继续提供数以百计的工作表，它们举例说明了 Mathcad 所具有的数学能力深度，以及 Mathcad 支持的应用程序种类。 所有这些工作表均为实时的，因此，在您阅读教程或 QuickSheet 时，您可以看到工作中的 Mathcad，更改输入，并在输出更新时看到输出中的结果。现在，Mathcad 14.0 附带了新的求解和优化库 E-book。

Migration Guide（迁移指南）

除了传统的帮助和资源之外，Mathcad 14.0 文档还为资深用户提供了重要的资源。升级迁移指南论述了在最新版本中已升级的数学结构，以及这些结构可能引起的与旧版本 Mathcad 的任何不兼容性。这使客户能够快速熟悉最新版本的 Mathcad 并利用他们现有的知识资产。

Mathcad 计算服务器的增强功能

·Mathcad 计算服务器包含了 Mathcad 14.0 的所有实用功能。

·Mathcad 计算服务器现在包含所有 Mathcad 扩展包，以全面支持此类 Mathcad 工作表：利用了仅在扩展包中提供而未在 Mathcad 基础产品中提供的计算函数。

·本地化的文档

Mathcad 计算服务器文档现已本地化为 PTC 支持的所有 9 种语言，包括英语、法语、德语、意大利语、西班牙语、日语、朝鲜语以及简体中文和繁体中文。

最新发布Mathcad 15.0

此版本的设计目的是，帮助客户解决最紧迫的工程计算需求，以及改善整个产品开发过程中的计算记录工作。

实验设计 (DoE)

实验设计 (DoE) 提供超过 25 个新的函数，它们通过了解将影响实验的变量交互，借助 DoE 减少进行实验所需的时间和费用。DoE 帮助识别复杂过程的关键因素和最佳设置。它为数量较少但较为智能的实验提供了模板；如果有多个变量和级别，则这些模板是必不可少的。

Knovel 数学内容

快速查看备受信赖的 Roark 和 Hick 参考书中提供的、由 Knovel 完整记载的所有 Mathcad 工作表，从而缩短解决复杂数学问题所需的时间。

TrueNumber 集成

利用 Truenumber，可以轻松地在应用程序之间和组织机构中传递值，而且不会丢失数量或单位完整性。可以将结果和值从 Mathcad 中导出为不同的文档类型，从而能轻松共享数据。

对 Excel 2007 的支持

利用以下 Excel 2007 的函数和功能：READEXCEL()、WRITEEXCEL()、READFILE、数据导入向导和 Excel 加载项。

对 Windows 7 的支持

对 Microsoft Windows 7 平台的支持

关于“我提一个关于进行模拟实验的问题”这个话题的介绍，今天小编就给大家分享完了，如果对你有所帮助请保持对本站的关注！