《ADAMS 2012/2016/2018/2020虚拟样机技术从入门到精通》

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《ADAMS 2012/2016/2018/2020虚拟样机技术从入门到精通》

正版书

一、内容简介：

虚拟样机技术是设计制造领域的一项新技术，其应用涉及汽车制造、工程机械、航空航天、造船、航海、机械电子和通用机械等众多领域。采用虚拟样机代替物理样机不但可以缩短开发周期，而且可以大大提高设计效率。本书注重基础、突出实例讲解，分为基础与实例两部分，其中基础部分包括软件及动力学理论简介、动力学模型建立基础、ADAMS运动学分析、ADAMS静力学分析及线性化分析、求解器算法以及ADAMS应用基础、载荷施加、后处理分析等内容；实例部分包括多刚体分析、刚-柔耦合分析、多柔体分析、耐久性分析、振动分析、参数化分析和车辆分析等内容。

本书结合作者多年科研实践和本科生与研究生的相关教学经验编撰而成，可作为理工科院校相关专业的高年级本科生、研究生及教师学习ADAMS软件的教材或参考书，也可作为从事汽车交通、铁道、石油化工、航空航天、机械制造、国防工业、造船等科学研究的工程技术人员使用ADAMS软件的参考书。本书介绍的软件ADAMS是专门用于机械产品虚拟样机开发的工具，通过虚拟试验和测试，在产品开发阶段就可以帮助设计者发现设计缺陷，并提出改进的方法。

ADAMS研究复杂系统的运动学关系和动力学关系，以计算多体系统动力学为理论基础，结合高速计算机来对产品进行仿真计算，得到各种试验数据，帮助设计者发现问题并解决问题。本书主要介绍ADAMS的使用方法，由于涉及较多的理论知识，尤其是力学方面的知识，因此请读者参考多体系统动力学和结构动力学方面的书籍。本书以ADAMS 2018版本为基础，涉及的内容包括刚性体建模、柔性体建模、参数化设计、优化计算、振动分析、控制系统等，详细介绍了ADAMS/View、ADAMS/PostProcsser、ADAMS/Autoflex、ADAMS/Vibration、ADAMS/Controls、ADAMS/Car等模块的使用方法，所介绍的内容不仅仅是入门内容，更多的是高级应用的内容。

二、课程目录：

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内容简介

前言Preface

第1章　ADAMS 2018简介

1.1　ADAMS 2018新功能

1.2　ADAMS多体系统动力学的建模、分析和计算方法

1.2.1　广义坐标的选择

1.2.2　多体系统动力学研究状况

1.2.3　多体系统建模理论

1.2.4　多体系统动力学数值求解

1.2.5　计算多刚体系统动力学自动建模

1.2.6　多体系统动力学中的刚性问题

1.3　ADAMS建模基础

1.3.1　参考标记

1.3.2　坐标系的选择

1.4　ADAMS运动学分析

1.4.1　ADAMS运动学方程

1.4.2　ADAMS运动学方程的求解算法

1.5　ADAMS动力学分析

1.5.1　ADAMS动力学方程

1.5.2　初始条件分析

1.5.3　ADAMS动力学方程的求解

1.6　ADAMS静力学及线性化分析

1.6.1　静力学分析

1.6.2　线性化分析

1.7　ADAMS求解器算法介绍

1.7.1　ADAMS数值算法简介

1.7.2　动力学求解算法介绍

1.7.3　坐标缩减的微分方程求解过程算法

1.7.4　动力学求解算法特性比较

1.7.5　求解器的特点比较

1.7.6　刚性问题求解算法选择

1.8　本章小结

第2章　ADAMS应用基础

2.1　设置工作环境

2.2　ADAMS的界面

2.3　ADAMS的零件库

2.4　ADAMS的约束库

2.5　ADAMS的设计流程

2.6　创建物体

2.7　创建约束副

2.8　施加力

2.9　仿真和动画

2.10　输出测量曲线

2.11　本章小结

第3章　施加载荷

3.1　外部载荷的定义

3.2　柔性连接

3.3　在运动副上添加摩擦力

3.4　实例

3.4.1　实例一：齿轮接触分析

3.4.2　实例二：小车越障柔性连接

3.4.3　实例三：射击

3.5　本章小结

第4章　计算求解与结果后处理

4.1　计算求解

4.1.1　计算类型

4.1.2　验证模型

4.1.3　仿真控制

4.1.4　传感器

4.2　实例一：仿真类型与传感器

4.2.1　设计要求

4.2.2　建模

4.2.3　模型运动初步仿真

4.2.4　存储数据文件

4.2.5　生成地块及添加约束

4.2.6　测量

4.2.7　生成传感器

4.2.8　模型仿真

4.3　ADAMS后处理简介

4.3.1　ADAMS/PostProcessor的用途

4.3.2　ADAMS/PostProcessor的启动与退出

4.3.3　ADAMS/PostProcessor窗口介绍

4.4　ADAMS/PostProcessor使用技巧

4.4.1　创建任务和添加数据

4.4.2　工具栏的使用

4.4.3　窗口模式的设置

4.4.4　ADAMS/PostProcessor的页面管理

4.5　ADAMS/PostProcessor输出仿真结果的动画

4.5.1　动画类型

4.5.2　加载动画

4.5.3　动画演示

4.5.4　时域动画的控制

4.5.5　频域动画的控制

4.5.6　记录动画

4.6　ADAMS/PostProcessor绘制仿真结果的曲线图

4.6.1　由仿真结果绘制曲线图的类型

4.6.2　曲线图的建立

4.6.3　曲线图上的数学计算

4.7　曲线图的处理

4.7.1　曲线数据滤波

4.7.2　快速傅立叶变换

4.7.3　生成伯德图

4.8　实例二：跳板振动分析

4.8.1　动力学模型的建立和仿真分析

4.8.2　采用ADAMS/PostProcessor建立和设置曲线图

4.8.3　采用ADAMS/PostProcessor对曲线图进行操作

4.9　实例三：加紧机构仿真后处理

4.9.1　细化模型

4.9.2　深化设计

4.10　本章小结

第5章　刚性体建模及仿真分析

5.1　建立模型

5.2　定义材料属性

5.3　重命名部件

5.4　施加约束

5.4.1　创建固定副

5.4.2　创建旋转副

5.4.3　创建平移副

5.4.4　柔性约束力

5.4.5　施加接触

5.5　施加驱动

5.5.1　在车轮与车体之间施加转动驱动

5.5.2　在平移副上施加移动驱动

5.6　求解器设置

5.7　仿真

5.8　后处理分析

5.9　实例一：吊车起吊过程分析

5.9.1　创建模型

5.9.2　定义材料属性

5.9.3　重命名部件

5.9.4　施加约束

5.9.5　施加驱动

5.9.6　设置求解器

5.9.7　仿真

5.9.8　后处理分析

5.10　实例二：转盘机构刚体建模及仿真分析

5.10.1　创建模型

5.10.2　查看约束

5.10.3　施加驱动

5.10.4　设置求解器

5.10.5　仿真

5.10.6　后处理分析

5.11　实例三：偏转摩天轮多刚体动力学仿真分析

5.11.1　导入模型

5.11.2　定义材料属性

5.11.3　重命名部件

5.11.4　渲染模型和布尔运算

5.11.5　施加约束

5.11.6　施加驱动

5.11.7　设置求解器

5.11.8　仿真

5.11.9　后处理分析

5.12　本章小结

第6章　刚-柔混合建模

6.1　离散柔性连接件

6.2　利用有限元程序建立柔性体

6.2.1　模态的概念

6.2.2　柔性体与刚性体之间的连接

6.2.3　柔性体替换刚性体

6.3　实例一：模态中性文件的生成及编辑

6.3.1　在ADAMS中导入MNF文件

6.3.2　编辑柔性体

6.4　实例二：铁锤敲击墙壁刚柔碰撞动力学分析

6.4.1　建立模型

6.4.2　定义材料属性

6.4.3　渲染模型

6.4.4　施加约束

6.4.5　施加载荷

6.4.6　检查模型

6.4.7　仿真计算

6.4.8　柔性体的替换与编辑

6.4.9　仿真计算

6.4.10　后处理

6.5　实例三：钟摆机构刚体离散及动力学分析

6.5.1　创建模型

6.5.2　施加约束和驱动

6.5.3　仿真

6.5.4　创建柔性离散连杆

6.5.5　创建刚-柔体间的约束和驱动

6.5.6　仿真

6.5.7　后处理

6.6　本章小结

第7章　多柔体动力学仿真

7.1　多柔体系统及工程背景

7.2　多柔体系统动力学的突出问题

7.3　实例一：连杆机构柔体动力学仿真分析

7.3.1　创建模型

7.3.2　柔性化连杆机构

7.3.3　施加约束和驱动

7.3.4　仿真

7.3.5　后处理

7.4　实例二：风力发电机建模及风载仿真分析

7.4.1　导入并编辑模型

7.4.2　驱动

7.4.3　仿真

7.4.4　后处理

7.5　本章小结

第8章　机电一体联合仿真

8.1　机电一体化系统仿真分析简介

8.2　ADAMS/View控制工具栏

8.2.1　ADAMS中建立控制器的方法

8.2.2　使用ADAMS/View中的控制工具栏

8.2.3　控制模块类型

8.2.4　产生控制模块

8.2.5　检验控制模块的连接关系

8.3　实例一：雷达机构的机电联合仿真

8.3.1　ADAMS/Controls求解基本步骤

8.3.2　启动ADAMS/Controls模块

8.3.3　构造ADAMS机械系统样机模型

8.3.4　确定ADAMS的输入和输出

8.3.5　控制系统建模

8.3.6　机电系统联合仿真分析

8.4　实例二：滚动球体机电联合仿真分析

8.4.1　打开以及浏览模型

8.4.2　创建控制系统

8.4.3　创建传感器信号

8.4.4　创建激励信号

8.4.5　编辑控制系统

8.4.6　用信号管理器连接信号

8.4.7　输出面板

8.4.8　创建MATLAB控制系统

8.5　本章小结

第9章　ADAMS与其他软件接口

9.1　三维建模软件与ADAMS

9.1.1　Pro/E与ADAMS之间的数据传递

9.1.2　SolidWorks与ADAMS之间的数据传递

9.2　UG与ADAMS之间的数据交换

9.2.1　UG与ADAMS共同支持的数据格式

9.2.2　实例：UG与ADAMS双向数据交换

9.3　本章小结

第10章　ADAMS参数化建模及优化设计

10.1　ADAMS参数化建模简介

10.2　实例一：参数化建模应用

10.2.1　双摆臂独立前悬架拓扑结构

10.2.2　系统环境设置

10.2.3　双摆臂独立前悬架参数化建模

10.3　实例二：前悬架机构优化设计分析

10.3.1　参数化分析的准备

10.3.2　设计研究

10.3.3　试验设计

10.3.4　结果分析

10.4　本章小结

第11章　ADAMS振动分析

11.1　振动分析模块简介

11.2　实例一：刚性体卫星振动分析

11.2.1　建立模型

11.2.2　仿真模型

11.2.3　建立输入通道

11.2.4　建立运动学输入通道和激振器

11.2.5　建立输出通道

11.2.6　测试模型

11.2.7　验证模型

11.2.8　精化模型

11.2.9　优化模型

11.3　实例二：柔性体卫星振动分析

11.3.1　建立模型

11.3.2　仿真模型

11.3.3　建立输入通道

11.3.4　建立运动学输入通道和激振器

11.3.5　建立输出通道

11.3.6　测试模型

11.3.7　验证模型

11.3.8　精化模型

11.3.9　优化模型

11.4　实例三：火车转向架振动分析

11.4.1　建立模型

11.4.2　仿真模型

11.4.3　定义设计变量

11.4.4　建立输入通道

11.4.5　建立输出通道

11.4.6　测试模型

11.4.7　后处理

11.5　本章小结

第12章　耐久性分析

12.1　耐久性简介

12.2　实例一：气缸-曲轴系统耐久性分析

12.2.1　导入并熟悉模型

12.2.2　约束

12.2.3　驱动

12.2.4　加载耐久性模块

12.2.5　仿真

12.2.6　后处理

12.3　实例二：斜面拉伸耐久性分析

12.3.1　导入并熟悉模型

12.3.2　倾斜

12.3.3　建立约束

12.3.4　创建载荷

12.3.5　加载耐久性模块

12.3.6　仿真

12.3.7　后处理

12.4　实例三：悬臂梁耐久性分析

12.4.1　创建模型

12.4.2　查看模型信息

12.4.3　施加约束

12.4.4　施加载荷

12.4.5　加载耐久性模块

12.4.6　仿真

12.4.7　重新单向力定义函数

12.4.8　重新仿真

12.4.9　后处理

12.5　本章小结

第13章　ADAMS二次开发

13.1　定制用户界面

13.1.1　定制菜单

13.1.2　定制对话框

13.2　宏命令的使用

13.2.1　创建宏命令

13.2.2　在宏命令中使用参数

13.3　循环命令和条件命令

13.3.1　循环命令

13.3.2　条件命令

13.4　本章小结

第14章　ADAMS模型语言及仿真控制语言

14.1　ADAMS的主要文件介绍

14.2　ADAMS/Solver模型语言

14.2.1　ADAMS/Solver模型语言分类及其语法介绍

14.2.2　模型文件的开头与结尾

14.2.3　惯性单元

14.2.4　几何单元

14.2.5　约束单元

14.2.6　力元

14.2.7　系统模型单元

14.2.8　轮胎单元

14.2.9　数据单元

14.2.10　分析参数单元

14.2.11　输出单元

14.3　ADAMS/Solver命令及仿真控制文件

14.3.1　ADAMS/Solver命令结构及分类

14.3.2　创建ADAMS/Solver仿真控制文件

14.4　本章小结

第15章　ADAMS用户子程序

15.1　ADAMS用户子程序简介

15.1.1　用户子程序的种类

15.1.2　子程序的使用

15.2　常用ADAMS用户子程序简介

15.2.1　使用GFOSUB用户子程序实例

15.2.2　常用用户定义子程序及实例

15.3　功能子程序

15.3.1　功能子程序概述

15.3.2　功能子程序SYSARY和SYSFNC

15.4　本章小结

第16章　车辆仿真与设计

16.1　创建悬吊系统

16.1.1　创建悬吊和转向系统

16.1.2　定义车辆参数

16.1.3　后处理

16.1.4　推力分析

16.1.5　仿真结果绘图

16.1.6　悬吊系统与转向系统的修改

16.1.7　修改后的系统模型分析

16.1.8　分析结果

16.2　弹性体对悬吊和整车装配的影响

16.2.1　创建悬吊装配

16.2.2　创建弹性体

16.3　包含弹性体的整车装配

16.4　本章小结

第17章　ADAMS/View及ADAMS/Solver函数

17.1　函数类型及建立

17.1.1　建立表达式模式下的函数

17.1.2　建立运行模式下的函数

17.2　ADAMS/View设计函数

17.2.1　数学函数

17.2.2　位置／方向函数

17.2.3　建模函数

17.2.4　矩阵／数组函数

17.2.5　字符串函数

17.2.6　数据库函数

17.2.7　GUI函数组

17.2.8　系统函数组

17.3　ADAMS/View运行函数及ADAMS/Solver函数

17.3.1　位移函数

17.3.2　速度函数

17.3.3　加速度函数

17.3.4　接触函数

17.3.5　样条差值函数

17.3.6　约束力函数

17.3.7　合力函数

17.3.8　数学函数

17.3.9　数据单元

17.4　函数应用实例

17.4.1　定义不同形式的驱动约束

17.4.2　定义和调用系统状态变量

17.4.3　测量或请求的定义和调用

17.5　本章小结

附录　ADAMS的使用技巧

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