ADAMS与Hypermesh：刚柔耦合仿真全攻略

一、制作各构件的MNF中性文件

ADAMS内含有柔性体模块，可以将外部导入模型转化成柔性体，但将导入模型网格划分过程中会出现精度不够等问题。所以对于复杂结构件来说通常采用CAE软件如ANSYS、Hypermesh制作mnf中性文件，然后导入ADAMS中。本文主要利用Hypermesh进行mnf文件的制作及刚柔耦合仿真过程的分析。
       

1.选择分析模块

打开Hypermesh后，点击Preference，然后选择User Profiles，点选OptiStruct，进入结果分析及优化模块。

2.导入模型
通过下图中的1、2、3导入由CATIA、UG、SOLIDWORK等三维软件制作的中性文件（如igs格式），然后点击需要处理的中性文件，选择Import导入模型。      

通过下图步骤1、2选择By Topo，然后显示几何的外形和几何表面边框。

3.网格划分

网格选择实体网格：点选3D，选择tetramesh（四面体网格划分）。

实体网格划分方法：选择：Volumetetra，网格尺寸 Elementsize：合理的选择网格尺寸（尺寸越小计算越精确，但计算时间大大增长），如下图：

对网格组件（Component）进行重命名及颜色修改，以便区分。

4.添加材料

如下图：点击步骤1所示图标进行材料的创建，完成材料命名（步骤2）。步骤3可以进行材料类型的选择（type）：ISOTROPIC（各项同性）；ORTHOTROPIC（各项异性），金属材料选择各项同性。步骤4：点击card image，选择MAT1(各项同性材料)。

步骤5：点击上图的create/edit进行材料属性赋予，出现下图：

弹性模量E：210000MPa

切变模量G：81000MPa

泊松比NU：0.3

密度RHO：7.9e-6kg/mm3

5.添加单元属性

如上图：

1.点击步骤1所示图标，添加新的单元属性；

2.添加或修改属性名称；

3.选择单元类型：3D；

4.点击card image，选择实体单元PSOLID；

5.点击material选择材料，出现下图所示，选择之前建立好的材料steel。

6.为part_1赋予单元属性和材料属性

经过3个步骤，在上图可以看到part_1的Property和Material都被赋予。

7.建立刚性连接区域

如上图，点选Geom（几何），选择nodes，建立连接点。

点击上图框选的图标，然后在模型中选择圆上的三点建立圆心。如下图，已建立了两个圆心。

如下图，然后在上图两个圆心之间建立中点，作为刚性连接点。

7.1建立刚性连接单元

通过上图中的图标1创建新组件，在新组件中建立刚性连接单元，同时设定颜色和名称便于区分。

7.2建立多点约束

在下图中点选1D，选择rigids（刚性单元，没有材料和属性）

然后用刚性连接单元将刚性连接点与3D单元连接，通过以上的操作，建立了刚性连接区域，如下图所示：

备注：隐藏实体单元后，刚性连接单元如下图所示：

part_1其他铰点也建立同样刚性连接区域，如下：

8.创建约束
完成刚性连接区域创建后，需要对刚性连接点建立约束。        

点击上图图标，添加约束，出现下图所示：

添加约束名称，然后点击cardimage，选择CMSMETH（模态综合法），然后点击creat/edit。然后在下图的NMODES中选择模态阶数，一般填写大于等于6，然后点击return完成约束的创建。

点选Analysis，选择constraints（约束），出现如下界面：

其中，loadtypes选择：ASET通过以上步骤，建立好如下的约束。

9.创建载荷步

选择Analysis中的loadsteps，定义载荷步

添加载荷步名称，在type选项中选择generic，其他选项不用修改，点击return完成创建。

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