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| 1 Motion 先进的柔性多体动力学软件(MBD) Ansys Motion是基于柔性多体动力学的新一代工程解决方案,能够在统一的求解器 系统中快速、准确地分析刚柔耦合。 Ansys Motion中包含的模块 MBD Pro 基于刚体的多体动力学分析 FE Dynamics 基于网格化有限元(FE)体的柔性多体动力学分析 Modal Flex Linear 几何体或系统的特征值分析以及系统的频率响应分析 基于模态叠加的模态柔性体动力学分析 FMI – FMI接口功能 STEP文件导入Ansys Motion Pre CATIA文件导入Ansys Motion Pre Parasolid文件导入Ansys Motion Pre Matlab Interface Ansys Motion插入MATLABSimulink API Dev 定制Ansys Motion的执行工具 SMP and MPP 高性能并行计算 专业定制工具 Ansys Motion Car 汽车的行驶、操纵和运动学分析。 Ansys Motion Links 设计和装配履带式车辆、皮带和链式系统的建模器。 Ansys Motion Drivetrain 齿轮传动系统的Whine & Rattle噪声分析, 包括参数化齿轮创建和轴承库。 Ansys Motion EasyFlex 基于无网格技术的线性或非线性结构分析。 CAD接口 STEP Translator CATIA Import Parasolid Translator 紧密集成的多体和结构求解器,能为刚体 运动与变形的一系列耦合问题提供高精度 解。其结果可在许多工业应用的设计流程 中,被用于系统运动性能分析、应力安全 分析、振动分析和疲劳分析。 图形用户界面(GUI)为组件和系统提供了完 全集成的建模环境。每个带有网格、刚体 或子系统的组件的数据都能被管理,这样 就可以对组件进行单独修改和分析。当组 件必须加入系统时,多种建模用户界面工 具实现有效处理多个组件。 • GUI为用户定制提供开放式API,其能够轻 松地链接到MS/EXCEL。用户可以构建EXCEL 环境,在后台控制Ansys Motion API与经过业界验证的Ansys Mechanical环境集 成,在前处理过程中能缩短模型设置时间, 提高用户工作效率。 Ansys Motion

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Page 1: 先进的柔性多体动力学软件(MBD) - ansys.com...| 1 Motion 先进的柔性多体动力学软件(MBD) Ansys Motion是基于柔性多体动力学的新一代工程解决方案,能够在统一的求解器

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Motion先进的柔性多体动力学软件(MBD)

Ansys Motion是基于柔性多体动力学的新一代工程解决方案,能够在统一的求解器系统中快速、准确地分析刚柔耦合。

Ansys Motion中包含的模块MBD Pro – 基于刚体的多体动力学分析

FE Dynamics 基于网格化有限元(FE)体的柔性多体动力学分析Modal Flex

Linear – 几何体或系统的特征值分析以及系统的频率响应分析基于模态叠加的模态柔性体动力学分析

FMI – FMI接口功能

– 将STEP文件导入Ansys Motion Pre

– 将CATIA文件导入Ansys Motion Pre

– 将Parasolid文件导入Ansys Motion Pre

Matlab Interface – 将Ansys Motion插入MATLAB和Simulink

API Dev – 定制Ansys Motion的执行工具SMP and MPP – 高性能并行计算

专业定制工具Ansys Motion Car – 汽车的行驶、操纵和运动学分析。Ansys Motion Links – 设计和装配履带式车辆、皮带和链式系统的建模器。Ansys Motion Drivetrain – 齿轮传动系统的Whine & Rattle噪声分析,包括参数化齿轮创建和轴承库。

Ansys Motion EasyFlex – 基于无网格技术的线性或非线性结构分析。

CAD接口STEP Translator

CATIA Import

Parasolid Translator

• 紧密集成的多体和结构求解器,能为刚体运动与变形的一系列耦合问题提供高精度解。其结果可在许多工业应用的设计流程中,被用于系统运动性能分析、应力安全分析、振动分析和疲劳分析。

• 图形用户界面(GUI)为组件和系统提供了完全集成的建模环境。每个带有网格、刚体或子系统的组件的数据都能被管理,这样就可以对组件进行单独修改和分析。当组件必须加入系统时,多种建模用户界面工具实现有效处理多个组件。

• GUI为用户定制提供开放式API,其能够轻松地链接到MS/EXCEL。用户可以构建EXCEL

环境,在后台控制Ansys Motion API。

• 与经过业界验证的Ansys Mechanical环境集成,在前处理过程中能缩短模型设置时间,提高用户工作效率。

Ansys Motion

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Motion – 求解器

求解器特征

通过高速求解器、精确接触和高效协同仿真方法,为带有刚体和柔性体的系统提供强大支持

项目 节点柔性体 模态柔性体

广义坐标 节点坐标 模态坐标

小变形 适合 适合

大变形 适合 不太适合

整体变形 适合 适合

局部变形 适合 不太适合

应力/应变 适合 适合轻微变形

材料 线性和非线性 线性

接触(局部) 适合 不太适合

网格划分 需要 需要

特征值仿真 不需要 需要

自由度 大 小

求解时间 较慢 较快

内存要求 较大 较小

节点柔性体和模态柔性体比较• 仿真速度快—Motion求解器能加快大自由度系统的仿真速度。使用共享存储器并行处理(SMP)环境和大规模并行处理(MPP)环境加快仿真速度。

• 可靠准确求解—隐式积分方法可得出稳定且高度准确的解。

• 紧密集成多体仿真和结构求解器,可同时求解刚体、柔性体、力载荷实体和连接副的平衡控制方程。

• 适用于大自由度系统—针对刚体和柔性体的混合系统的定制稀疏矩阵求解器,用于处理大自由度系统。

• 为结构分析和多体分析模型提供各种建模单元和实体类型。

• 3D表面接触—求解器支持NURBS和小平面类型的表面表达。

• 模态和节点柔性体方法—Motion支持节点和模态柔性体,可以轻松互换。

• 与其他软件集成,提供用户子程序方法、FMI和直接MATLAB接口。

Ansys Motion

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Motion – 求解器

分析引擎

为多种多样的柔性体提供可靠的时间积分

项目 Ansys Motion 常规方法积分法 隐式 显式内存占用 大 小稳定性 绝对稳定 取决于系统步长 大 很小精度 良好 加速度中差—噪声

节点公式 与MRF联合旋转单元 联合旋转单元

优势几何非线性的严重变形问题

高速旋转问题长时间仿真问题

大自由度

时间积分比较

动力学分析通常用于求解非线性动力学问题,涉及动态工况中产生的材料非线性效应、几何结构非线性效应或边界条件中的变化,例如接触和可变外部载荷。运动方程中考虑了惯性力、阻尼、弹簧和约束力,运用了隐式积分方法。当自由度为零时,会自动执行运动学分析。

静态分析通常用于求解具备所有非线性效应的静态。运动方程中考虑了弹簧和约束力,在时域中运用单步或多步负载方法。通过多步负载方法,可以开展准静态分析。

初始分析可计算初始位置、速度和系统加速度。位置分析能够确定几何体的位置和方向,同时最大限度减小均衡位置上的约束冲突。速度分析可以判断低初始速度或冗余初始速度下几何体的速度,同时大限度减小约束冲突。加速度分析能在满足约束方程和运动方程的同时,确定几何体和力的加速度。

特征值分析可计算系统的无阻尼固有频率和模态。这种分析类型考虑系统的质量与刚度,但不考虑系统的阻尼。在评估系统的特征值之前,会先开展初始分析,然后将初始分析的解用作初始条件。

几何体特征值分析可计算几何体的无阻尼固有频率和模态形状,例如节点无网格几何体和节点FE几何体。该分析考虑了几何体的质量与刚度,但不考虑阻尼。

频率响应分析可计算频域内的系统响应,该分析在特征值分析后的后处理器中可用。

Ansys Motion

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Motion – 前处理器

前处理器特征

项目 处理内容

几何结构建模• 简单几何结构与参数化• 各种CAD功能–支持STEP、CATIA和Parasolid格式

约束与力实体

• 连接、连接原语、耦合器约束• 单力、向量力、矩阵力• 弹簧、衬套、梁顺应力• 功能表达与用户子程序• 有样条曲线的非线性

3D接触实体

• 用三角形小面或NURBS替代表面表达

• 快速检测方法• 刚体与柔性体接触

• 渗透法

模型文件• 模板,用于参数化模型• 力文件,用于为Ansys Motion Car Picker

• 子系统文件,用于建模机械系统• 网格文件,用于建模节点或模态柔性体• 部件文件,用于建模和装配几何体

建模特殊力• 点选择器、方向选择器、朝向选择器、变换选择器• 通用选择器、面选择器、节点选择器• 面集、节点集、补丁集选择器

开放式API• 可编程模型构建• 新数据可以添加到标准化GUI

• Ansys Motion前处理器可为组件和系统提供经过优化的建模环境,组件可以被建模为由部件文件和网格文件构成的单一实体。部件文件和网格文件是单独处理和管理的,以便数据在其它模型中重复使用。

• 必要的选择器会自动激活,以选择点或方向。选择器可加速各类实体的创建和修改过程。

• 提供的CAD接口,包括STEP和Parasolid,也可以从CATIA V5直接导入。许多固体实体可以定义成一个或者多个刚体,简单的几何模型可以在Ansys Motion内部直接创建。

• 为刚-刚、刚-柔、柔-柔接触建模提供用户友好型界面,例如面选取与接触面规范和验证。

• 模板子系统,可实现在一个模板中创建多个模型的数据。

• 项目管理由Ansys Motion中的嵌入式目录和文件结构支持。

• 采用.NET框架的Ansys Motion API可以通过编程C#和Visual Basic加以定制。

Ansys Motion

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后处理器特征

• 后处理器可提供由复杂几何结构构成的系统的快速动画

• 包含轮廓绘图功能

• 疲劳分析可在后处理器中完成,无需更多处理

• 两个几何体之间的距离和干扰可以在后处理器中检查

• 频率响应分析可在后处理器中完成

• 各种形式的应力和应变可在轮廓图中或在时间关系曲线图中检查

• 数据可以添加到现有屏幕上

从仿真得到的变形形状可用作柔性体的初始条件•

• 可显示剖切面的应力、应变和变形

• 跟踪摄像头可用于跟踪系统中的对象

• 包括接触力在内的力矢量都显示在动画里

变形可以相对于特定参考系显示,并且具有可扩展性•

主要特性

Motion – 后处理器

项目 处理内容

动画

• 动画与绘图同步• 轮廓显示• 力与标记显示• 位移缩放• 横截面显示• 跟踪摄像头• 录制

图表

• 多重图• 曲线间的算术运算• 数据后处理,例如快速傅里叶转换(FFT)

• 数据导出与导入• 绘图配置

Ansys Motion

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Motion – MBD Pro

描述

项目 处理内容

分析 动力学、运动学和静态分析

CAD 每个授权下的ACIS、CATIA和STEP

并行流程 每个授权下的共享存储器并行处理(SMP)和大规模并行处理(MPP)

几何体 六自由度刚体

运动学约束固定、旋转、平移、螺旋、圆柱、通用、平面、球、方向、距离、线内、面内、平行、垂直

驱动约束 位移、速度、旋转中的加速运动、平移、圆柱接合

关联约束 耦合器、齿轮、齿条齿轮、线缆

力TSD、RSD、衬套、旋转接合中的接合摩擦、T-Scalar、R-Scalar、向量、矩阵、重力、承载力、轮胎、梁组

接触 刚-刚3D接触

方程

函数 表达式、用户子程序

子实体 样条曲线、阵列

变量、1阶微分、2阶微分

MBD Pro包含在Ansys Motion基础软件包里,该模块用于分析刚体系统。运动控制方程在参数化广义坐标系的基础上构建。刚体通过运动副、约束、衬套、接触和用户定义的函数表达式进行连接。支持平滑的面对面接触。表面可以使用分段三角形补丁或NURBS表面表示。

• MBD pro可对由刚体构成的机械系统开展运动学分析和动力学分析,通过导入CAD

数据或简单几何结构来创建刚体。

• 通过使用子系统概念,可以保持与原始CAD模型相同的层级结构。在几何体和子系统之间或是在两个子系统之间,可以对运动副或力实体进行建模。

• 使用稀疏矩阵求解器可以迅速求解大自由度系统。

• 3D接触问题通过经优化的算法可以顺利被求解。

• 提供各种运动副和力实体。

• 函数表达式和用户子程序,可用于用户定义的代数方程和微分方程。控制系统和电机系统,可通过代数方程和微分方程进行建模。使用这些函数可以将内部代码进行链接。

• 位置、速度、加速度和力输出可通过函数或用户子程序进行定义。

Ansys Motion

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描述•

• 通过使用隐式积分可取得可靠准确的解。可使用NASTRAN格式的网格文件。

• 严重变形问题和高速旋转问题可以轻松求解。•

• 可在后处理器中开展疲劳分析。

所有多体实体可用于连接柔性体。提供刚-柔性体间和柔-柔性体之间的3D平滑接触。提供刚-柔性体和柔-柔性体之间的接合和力连接。

项目 处理内容

分析 动力学、运动学和静态分析

CAD 每个授权下的ACIS、CATIA和STEP

并行流程 每个授权下的SMP和MPP

几何体 六自由度刚体网格文件 Ansys Mechanical, NASTRAN

材料 各向同性、泡沫、超弹性、塑性

属性 梁、壳、固体

有限元 Beam2, shell3, shell6, shell4, solid10, solid6, solid8

运动学约束固定、旋转、平移、螺旋、圆柱、通用、平面、球、方向、距离、线内、面内、平行、垂直

边界条件 固定、平面和通用

驱动约束 位移、速度、旋转中的加速运动、平移、圆柱接合

几何结构约束 点对曲线、曲线对曲线、点对表面、节点对表面

关联约束 耦合器、齿轮、齿条齿轮、线缆

力TSD、RSD、衬套、旋转接合中的接合摩擦、T-Scalar、R-Scalar、向量、矩阵、重力、承载力、轮胎、梁组

接触

方程

函数 表达式、用户子程序

变量、1阶微分、2阶微分

3D表面对表面、3D柔性表面对表面、3D柔性表面对柔性表面

子实体 样条曲线、阵列

Motion – FE Dynamics

FE Dynamics包含在Ansys Motion基础软件包里,可用于对刚体和柔性体组成的混合系统的动力学分析。求解器最初被设计为包含MBD和有限元(FE)分析两个不同学科,因此,刚体和柔性体之间存在大量独特的连接单元。凭借数值稳定的隐式积分法,解的精度不受数值噪声影响,非常平滑可靠。

Ansys Motion

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Motion – Modal Flex

描述

修改Ansys模型

Ansys分析 .rst文件

Ansys/Nastran模型构建

特征值分析

构建AnsysMotion网格文件

检查模态信息

构建系统 分析系统并查看结果

Ansys MotionModal Flex输入文件

Modal Flex包含在Ansys Motion基础软件包里。当柔性体无接触或力单元变化轻微时,模态柔性体因其高效率成为了优先选择。模态形状从Ansys Mechanical等有限元程序中提取,通过模态形状的线性组合来表示变形。因为求解的模态坐标减少,所以计算时间得以缩短。模态柔性体和全节点柔性体可以轻松切换,也可以与其它刚体和节点柔性体一起求解。

• Ansys Motion中的.dmap命令文件可用于生成NASTRAN .out文件,模态中性文件可以从.out文件创建。

• 使用宏文件可以轻松访问.rst文件。• .dfmf文件是Ansys Motion的模态中性文件,从.out文件可以轻松生成并管理。• 模态信息由节点信息和.dfmf文件组成。因为结构的原因,节点信息包含在模态信息中,所以用户在模态分析后可以方便地切换到节点分析,获得更详细的结果。

• Modal Flex方法使用.dfmesh文件,并且可以用与完全网格化FE分析相同的方式构建适用于FE数据的模型,因而用户不必另外学习Modal Flex建模。

• 后处理还能与Nodal Flex方法共享用户界面。

Ansys Motion

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描述• Ansys Motion线性功能支持几何体或子系统的特征值分析和频率响应分析。

• 本征值分析显示了几何体或系统的固有频率和模态形状。

• 在完成几何体特征值分析后,得到的.dfmf文件用于将几何体替换成模态柔性体。

• 对于几何体特征值分析,同时支持正常模式和静态校正模式。

• 频率响应分析可显示系统在频域里的响应。

• 支持各种用于频率响应分析的致动器。

项目 处理内容

分析几何体特征值分析、系统特征值分析、频率响应分析

目标 节点FE几何体、节点无网格几何体、子系统

模式 正常模式、静态校正模式模态输出致动器 正弦摆幅、旋转质量

用于节点FE几何体和EasyFlex几何体的.dfmf文件

输入通道 位移、速度、加速度、力

输出通道 位移、速度、加速度

Motion – Linear

Motion–Linear包含在Ansys Motion基础软件包里。采用线性分析求解FE几何体、EasyFlex几何体或系统的特征值和特征向量,可以仿真固有频率和模态。对于几何体特征值分析,静态校正模式将为模态柔性体提供更精确的解。

Ansys Motion

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Motion – Fatigue

描述

功能亮点

• 凭借耦合方法,节省了建模与分析时间。• 在时域和动画内同步求解器结果。• 提供200多种标准材料的常用数据。

项目 处理内容

S-N Goodman修正法、Gerber、Sodeberg、

De Georgi elliptic方法E-N Morrow、Smith-Watson-Topper (SWT)方法

材料 标准材料库、用户材料库

Fatigue包含在Ansys Motion基础软件包里。常规疲劳分析要求对载荷历史和应力进行两项独立的分析。在Ansys Motion疲劳分析系统中,这两个流程被整合为一个流程。Ansys Motion求解器可同时生成载荷历史和应力历史。疲劳寿命可以直接显示在Ansys

Motion处理器中。

• Ansys Motion中的疲劳分析,可直接使用后处理器中动力学分析的结果文件。这种紧密耦合过程可以免去额外的数据处理。

• 材料数据和疲劳数据输入后处理器,可进行各种疲劳分析。

• 用动画和图形检查并计算生命周期和损伤。

• 仅需很少的操作步骤。

• 支持包含200多个材料数据的标准材料库。

• 函数表达式和用户子程序,可用于用户定义的代数方程和微分方程。控制系统和电机系统,可使用代数方程和微分方程进行建模。通过这些函数可以链接内部代码。

• 位置、速度、加速度和力输出可通过函数或用户子程序进行定义。

Ansys Motion

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Motion – MATLAB Interface

MATLAB Interface包含在Ansys Motion基础软件包里。MATLAB/Simulink接口支持MATLAB控制模型和Ansys Motion机械模型的协同仿真。Ansys Motion模型中的系统输入/输出以及MATLAB中的Simulink文件需要进行定义。

特性

功能• Ansys Motion可调用MATLAB。• Simulink主机从MATLAB/Simulink调用Ansys Motion。

Ansys Motion模型定义为Simulink模块,以便用户在Simulink中为机械系统建模。•

Ansys Motion

MATLAB / Simulink

Ansys Motion

导出模型

项目 处理内容

协同仿真

子实体 S-输入、S-输出

M-文件

支持的内容

程序 要求

MATLAB 7.1版或更高版本

要求

• 使用预定义函数,可以轻松定义MATLAB输入/输出函数。

• 能自动耦合MATLAB输入/输出参数和仿真条件。

• 将Ansys Motion流程定义为MATLAB子程序,以最大限度降低通信开销。

Ansys Motion

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Motion – FMI

Ansys Motion

Ansys Motion主仿真器

用于模型交换和工具耦合的功能原型接口

特性

功能• 主仿真器可调用Ansys Motion。• 将Ansys Motion模型定义为FMU模块。这便于用户在主仿真器中为机械系统建模。

项目 处理内容

协同仿真 文件生成

子实体 S-输入、S-输出

支持的内容

程序 要求

FMI 1.0版

要求

发动机 变速箱 热系统 自动货厢门 底盘组件、道路

FMI包含在Ansys Motion基础软件包里。功能模型接口(FMI)功能支持协同仿真Ansys Motion机械模型与其它支持FMI的仿真工具。须对Ansys Motion模型中的系统输入/输出进行定义。Ansys Motion的FMI只能用作从仿真器。

• 使用预定义函数,可以在Ansys Motion中轻松定义FMI输入/输出参数。

• FMI输入/输出参数和仿真条件可在FMU文件内传输。• Ansys Motion求解器被定义为通信库,以最大限度降低通信成本。

Ansys Motion

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Motion – Drivetrain传动系统定制工具

描述

项目 处理内容

分析 动力学、运动学和静态分析、NVH特殊分析

CAD 每个授权下的所有CAD格式

并行流程 每个授权下的SMP和MPP

几何体 六自由度刚体

运动学约束 固定、旋转、平移、螺旋、圆柱、通用、平面、球、方向、距离、线内、面内、平行、垂直

驱动约束 位移、速度、加速度、移动副和圆柱副

关联约束 耦合器、齿轮、齿条齿轮、线缆

动力传动系统组件

轴组、齿轮组、轴承、离合器、同步器、外壳、动力负荷

力TSD、RSD、衬套、旋转副摩擦、T-Scalar、R-Scalar、向量、矩阵、重力、承载力、轮胎、梁组

接触 刚-刚3D接触

变量、1阶微分、2阶微分方程

函数 表达式、用户子程序

子实体 样条曲线、阵列

支持的内容

Ansys Motion Drivetrain传动系统定制工具可以分析传动系统在各种可变驾驶条件下的振动噪声(NVH)特性。实现从初始设计概念到详细的生产模型开展分析。能够以与真实测试环境中相同的方式,生成瀑布彩色图和订单跟踪数据,方便比较仿真与现实情况。

• 可使用特殊仿真场景开展组件分析。

• 外壳组件可通过Ansys Motion特征值求解器呈现为模态柔性体。

• 振动与动态行为可在变化的驾驶条件下进行分析。

• 可以分析齿轮Wine & Rattle噪声特征。在取得齿轮分析结果后,可以修改齿轮配置。

• 可以分析系统的模态特征(模态形状、固有频率)。

• 动力传动系统模型可以扩展到Ansys Motion Car定制工具和其它系统模型。

Ansys Motion

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Motion – Drivetrain传动系统定制工具

Ansys Motion Drivetrain传动系统定制工具可根据参数输入创建齿轮齿形。此外,自动创建接触表面也让操作更加方便。齿轮可以作为刚体或柔性体,可直接在Ansys Motion Drivetrain传动系统定制工具中直接创建或从外部CAD源导入。支持正齿轮、螺旋齿轮和内齿轮。

描述• Ansys Motion Drivetrain传动系统定制工具支持各种构建齿轮形状和建模齿轮间接触的功能。

• 可自动创建接触。齿轮可以是刚体或柔性体。

根据参数输入自动创建齿轮齿形。

• 可以导入并使用在Ansys Motion之外创建的齿轮。• 支持各种齿轮系统,例如正齿轮、螺旋齿轮和内齿轮。

支持的内容•

• 正齿轮和螺旋齿轮。齿轮配置建模器。

• 自动创建接触。

Ansys Motion

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Motion – 链条和皮带Links定制工具

描述• Ansys Motion Links模型由路径体(被绕体)和段体(绕动体)构成。在完成路径体和段体的定义后,就能自动创建链条装配体。

路径体和段体可以是子系统、部件或网格文件,这便于用户构建各种类型的不规则链条。

• 统一窗口可控制沿段体和路径体的所有接触参数。• 两个段体之间的连接可以是任何类型的力、接合或接触实体。• 外观表可支持多种不规则外观的段类型。• 链条段和链轮齿的啮合可自动匹配。

功能•

• 段和路径子系统或体通过Ansys Motion可以简单地进行管理。段体和路径体可以是柔性体或刚体。

支持的内容

项目 处理内容

分析 动力学、运动学和静态分析

装配体 子系统

几何体 FE几何体和装配体

链式系统 链式系统

Ansys Motion Links定制工具分析由路径体(被绕体)和段体(绕动体)构成。在完成路径体和段体的定义后,就能自动创建链条装配体。路径体和段体可以是子系统、部件或网格文件,这便于用户构建各种类型的不规则链条。统一窗口可控制段体和路径体之间的所有接触参数。两个段体之间的连接可以是任何类型的力、接合或接触实体。

Ansys Motion

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Motion – 履带Links定制工具

描述

履带Links定制工具,提供用于段体和路径体的预定义几何结构,以便开展参数化研究。履带装配进一步简化,取消路径体的选取步骤,可自动搜索并使用路径体自动装配履带段;无需定义接触面,可自动为预定义几何结构定义接触面。拥有复杂的建模细节的预定义几何结构,客观反映真实形状。

• 提供用于段体和路径体的预定义几何结构,以便对这些体开展参数化研究。

• 简化链条装配,取消路径体的选取步骤。自动搜索并使用路径体以自动装配履带段。

• 自动为预定义几何结构定义接触表面。

• 预定义几何结构可包含复杂的建模细节来表示真实形状。

• 使用路径体和段体自动装配履带和链条。

Ansys Motion

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Motion – Car定制工具

专用模板和子系统建模工具,可用于为预定义分析场景构建底盘、悬挂、方向盘和车轮。对称建模功能和基于模板的工作流程,让用户可以轻松地分析运动学与合规(K&C)场景及行驶与操纵(R&H)场景。

描述

项目 处理内容

分析 动力学、运动型和静态分析、Ansys Motion Car专项分析

CAD 每个授权下的全部CAD ACIS、CATIA和STEP

并行流程 每个授权下的SMP和MPP

几何体 六自由度刚体

运动学约束 固定、旋转、平移、螺旋、圆柱、通用、平面、球、方向、距离、线内、面内、平行、垂直

驱动约束 位移、速度、加速度、移动副和圆柱副

关联约束 耦合器、齿轮、齿条齿轮、线缆

动力传动系统组件

轴组、齿轮组、轴承、离合器、同步器、外壳、动力负荷

力TSD、RSD、衬套、运动副摩擦、T-Scalar、R-Scalar、向量、矩阵、重力、承载力、轮胎、梁组

接触 刚-刚3D接触

方程

函数 表达式、用户子程序

变量、1阶微分、2阶微分

子实体 样条曲线、阵列

支持的内容

• Ansys Motion Car支持各种用于仿真汽车的K&C和R&H分析功能。

• 专用模板和子系统建模工具可用于为预定义分析场景构建底盘、悬挂、方向盘和车轮。

• 该模块具有对称建模功能。

• 基于模板的建模便于管理车辆模型。

• 可独立分析半车模型并能自动装配成整车。

• 在子系统完成装配后,可连接在一起。

• 预定义悬挂分析场景和输出项,以便用户轻松检查设计要求。

Ansys Motion

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Motion – EasyFlex无网格柔性体仿真定制工具

描述•

• 本模块支持各种3D CAD类型和基于CAD几何结构的建模。Ansys Motion EasyFlex不必生成网格,即使对网格划分不了解的用户也能开展灵活性分析。

• 刚体、绑定和点焊单元可在两个EasyFlex体间进行建模。•

• 节省简化设计流程所需的时间与成本,实现设计流程与CAE之间的自动化。通过局部细化,Ansys Motion EasyFlex即便是在小自由度下也可以获得理想的结果。

• 将接触非线性纳入分析范围。

项目 处理内容

分析 动力学、运动学和静态分析

CAD 每个授权下的全部CAD ACIS、CATIA和STEP

并行流程 每个授权下的SMP和MPP

几何体 无网格几何体

无网格实体 刚体单元(RBE)、绑定、点焊

运动学约束 固定、旋转、平移、螺旋、圆柱、通用、平面、球、方向、距离、线内、面内、平行、垂直

驱动约束 位移、速度、加速度、移动副和圆柱副

关联约束 耦合器、齿轮、齿条齿轮、线缆

力TSD、RSD、衬套、运动副摩擦、T-Scalar、R-Scalar、向量、矩阵、重力、轴承力、轮胎、梁组

接触 通用接触

变量、1阶微分、2阶微分方程

函数 表达式、用户子程序

子实体 样条曲线、阵列

支持的内容

设计迭代

局部细化(动力)

与常规有限元分析不同,Ansys Motion EasyFlex无网格柔性体仿真定制工具在结构分析前无需进行网格划分。因为无需对复杂的3D CAD进行网格划分,该模块适用于所有用户群体,即使是不熟悉网格划分技术,也能轻松开展灵活性建模。通过Ansys

Motion EasyFlex定制工具,用户在几分钟内就能计算出各种形状机器部件的应变和应力。

Ansys Motion

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Motion – CAD转换器

描述• Ansys Motion预处理器中的几何结构使用ACIS内核来展示,因此其它CAD类型文件导入Ansys Motion时,须转换以适配

ACIS内核。Ansys Motion支持多个具有相应授权的CAD转换器。

转换器支持从CAD文件自动创建几何体。可将多个固体几何结构定义为一个几何体。可自动定义单位。

项目 处理内容 所需软件包

ACIS .sat, .sab –

CATIA .catpart, .catproduct Ansys Motion CATIA转换器

Parasolid .x_t, .x_b Ansys Motion Parasolid转换器

STEP .stp, .step Ansys Motion STEP转换器

支持的内容

Ansys Motion前处理基于ACIS内核研发,可直接读取.sat,.sab文件。其它CAD数据文件可通过对应的CAD转换器进行转换。