产品
MADYMO是一个完美融合多体 (MB) 动力学计算功能和显式动态有限元 (FE) 计算功能的软件。在产品概念设计阶段，可以采用MADYMO中的MB方式进行快速有效的建模；在产品结构设计阶段，则可以采用FE方式进行细致的建模。
MADYMO中还提供了对安全带和安全气囊的模拟。其工具软件中可以进行气囊的折叠，以及气囊充气罐的的试验分析。在MADYMO较新版本的气囊模块中，提供了Gasflow计算模式，使得气囊展开模拟过程更加接近实际，在乘员离位状态的展开模拟中具有重要意义
MADYMO致力于工程应用分析，是一个世界范围内的乘员安全分析标准。使用MADYMO，可以对乘员安全系统进行快速有效的设计和优化，并可以节约大量的资金。目前，MADYMO已被广泛应用于工业工程领域、设计部门、研究所和高校，其可靠性已经得到大量试验的证实。
儿童假人 Child Dummy
CRABI儿童假人
CRABI儿童假人用于评估气囊展开时，对12个月儿童在离位状态下的伤害程度。这种假人已经包含在FMVSS 208法规中，并在国际标准化的离位（OOP）试验中，推荐使用这种假人代替12个月儿童。
CRABI12个月假人模型，是直立混合III型50百分位假人模型比例缩小后得到的模型。该假人的物理参数：几何测量和质量分布的信息，都来源于人体测量学。
CRAB儿童模型由32个bodies组成，其形状都为ellipsoid.input文件为：d_crb12mel_usr.xml和d_crb12mel_inc.xml，在头部和胸部之间定义了接触。目前还没有对该模型进行试验验证。
Q3 儿童假人
1993年，一个特殊的儿童假人工作组，包括了欧洲的一些CRS生产商，研究所和试验站，着手开发Q系列儿童假人，作为P系列假人的继承者。3岁假人模型Q3是Q系列的最早的假人。其潜在的应用领域（包括侧面碰撞试验），生物逼真性和损伤评估能力，都比TNO P3假人要好。
Q3儿童假人为ellipsoid模型。其input文件为：d_q03yel_usr.xml和d_q03yel_inc.xml。在该假人模型的input文件中，已经定义了：头部和胸部之间的接触；胸部和左右臂之间的接触。该假人模型已经在部件测试和整体假人测试试验中得到验证。
TNO P系列儿童假人（P3/4 P3 P6 P10 和P1 ）
在70年代后期，ECE委员会起草了儿童约束系统的法规，即《关于批准驾驶车内儿童乘员约束装置的统一规定》，由此TNO最先开发了儿童假人模型，来评估车辆内部的约束装置。1982年，ECE-R44开始执行。法规最初描述了4种假人，P3/4,P3,P6和P10，分别代表9个月大的儿童，3，6和10岁儿童。1988年，又开发了一个简单的P0假人代表刚出生婴儿，1995年，在ECE-R44中又规定P1 假人，代表18个月儿童。
TNO P3/4,P11/2,P3,P6和P10模型，各自的input文件为
TNO P3/4椭圆体模型：
d_tnop34el_usr.xml
d_tnop34el_inc.xml
TNO P1 椭圆体模型：
d_tnop32el_usr.xml
d_tnop32el_inc.xml
TNO P3椭圆体模型：
d_tnop03el_usr.xml
d_tnop03el_inc.xml
TNO P6椭圆体模型：
d_tnop06el_usr.xml
d_tnop06el_inc.xml
TNO P10椭圆体模型：
d_tnop10el_usr.xml
d_tnop10el_inc.xml
P3/4,P3,P6和P10四种假人模型的基本结构是相同的，分别都由15个bodies组成；而P1 假人模型比其他P系列假人模型都要复杂，它由23个bodies组成。
大多数body的惯性特性都是通过测量得到的，P6和P10中一些不是很重要的惯性参数则根据P3/4，比例放大后得到的。
模型都已经在前碰撞试验中得到验证。除此，P6模型也在侧面加载试验中得到验证，在侧面验证中，手臂的下部被删除，手臂的上部盘在上躯体。还有P1 和P10模型也在后侧加载试验中得到验证
Suspension Builder
简 介 Introduction
提供图形用户界面，可在MADYMO里面自动简便地完成悬架建模。
MADYMO工程师在进行翻滚和侧碰模拟时可以考虑车辆动力学因素。可进行闭环悬架系统建模，并确保稳定求解。
可自动更新MADYMO悬架系统铰的方向并进行计算。
Suspension Builder使用悬架模板——已由MADYMO创建并验证的悬架系统零部件模型。
选定前后悬架类型之后，用户可看到一些模型数据输入表格，只需输入相关的车辆参数即可建立模型。
Suspension Builder需要的数据包括：悬架部件的质量、惯量、铰接位置（硬点）以及ADAMS/Car文件的弹簧/阻尼参数。
用MADYMO进行悬架系统建模通常包括一个或多个闭环系统，由于每一个闭环至少需要有6个自由度，所以ADAMS/Car模型内的铰的结构特性不能直接转成MADYMO模型。
模板文件包含用在SUV和小卡车上的大多数常用悬架类型，SUV和小卡车的悬架也是其会否发生翻滚的关键因素。这些模板都由TASS创建并验证，适用于大多数的载荷工况。同时，模板的使用也意味着可以节省大量的悬架建模时间。
可用的前悬架模板有：
下控制臂麦弗逊式
螺旋弹簧长短悬臂式
扭杆弹簧长短悬臂式
可用的后悬架模板有：
螺旋弹簧长短悬臂式
扭杆式
其他类型的悬架模型将陆续加入到MADYMO Suspension Builder的更新版本或可通过TASS的网站下载。
主要功能 Functionality
主要可帮助用户实现：
Prediction of roll/no roll conditions
预测可能发生翻滚的条件
Combining occupant safety with vehicle dynamics
将乘员安全与车辆动力学结合
Accurate simulation of rollover events which involves a large deflection of the suspension system such as corkscrew, J-tum, fishhook
准确模拟车辆翻滚，如悬架有很大倾斜的螺旋滚翻、J型转弯、fishhookSensor algorithm development;
传感器算法开发
Inserting experimental road load data to evaluate the passenger ride comfort;
用试验路谱评估乘员舒适性
广泛使用的悬架类型有：
Front 前悬架:
－Short-long arm (SLA) with coil spring 螺旋弹簧长短悬臂式
? －SLA with torsion bar 扭杆弹簧长短悬臂式
－Lower control arm with McPherson Strut 下控制臂麦弗逊式
Rear 后悬架:
－SLA with coil spring 螺旋弹簧长短悬臂式
－Multi-link suspension 多连杆式悬架（Four-link 四连杆, five-link 五连杆）
－Rigid Axle with coil spring 螺旋弹簧刚性轴式
－Twist beam 扭杆式
MADYMO允许在一个模型中耦合使用多体(Multi-body)和多个FE模型，例如在frontal impact模型中可以包含:
1. 多体假人模型
2. 有限元安全带模型
3. 有限元knee bolster模型
4. 有限元座椅模型
5. 有限元IP模型， 等等
在一个MADYMO模型中使用多个有限元子模型时，允许每个FE子模型使用单独的node/element编号，即每个子模型的节点/单元编号都可以从1开始，极大地方便了子模型的互换，而无需重新编号。
但是，目前的HyperMesh会对所有的节点和单元序号自动重新编号。 MADextract就是为了方便用户使用HyperMesh处理MADYMO FE，避免HyperMesh自动编号。
XMADgic是TNO官方开发的MADYMO XML编辑器，以其简洁的界面和强大的编辑功能，深受广大MADYMO Fans喜爱。
在XMADgic中，F2键可以非常方便地查看当前KEYWORD的解释和定义方法，但必须先下载并安装html help文件， 解压缩，拷贝到 share/doc/reference/目录下，就可以正常使用F2功能键了。
正确安装及使用XMADgic的方法如下：
1、运行XMADgic的安装程序（windows版本），我装的是3.0版本，安装完成之后，到目录C:\Program Files\Madymo\XMADgic-3.0\win32下，运行XMADgic.exe文件，出现命令行界面，搜索license, 如果在默认位置没有madymo。lic文件， 将出现窗口，要求选择madymo license服务器或者选择license文件。
2、点击浏览找到对应的license文件，或者在服务器选择中输入26000@hostname(或者host IP address)，点击确定，这是对于linux或者unix服务器而言。
3、这是进入运行界面，启动前需要进行以下设置。在Options下拉菜单中选择MADYMO release setting，设置如下图
MADPost为TNO官方后处理软件， 特点如下：
1. 支持KIN3, D3PLOT, HDF5和AVI动画
2. 支持MADYMO Time History, HDF5 (binary format), CSV和ISO 13499格式的曲线图
3. 曲线处理模块，数字滤波 (SAE CFC 60,180,600,1000)；计算HIC, VC, NIC等损伤值；等
4. Multi-pane, multi-page界面
5. 支持多动画重叠显示 (Overlay)
6. 测量距离/夹角
7. FEMAI nodal contour显示
目前Exchange2.0里的示例文件是 MADYMO 6.2的版本，需要稍做转换。
1. 用 XMADgic打开 Exchange-2.0/share/appl/Sample_frontal/basefile_frontalel.xml
2. XMADgic -> Tools -> Translate Release, 选择转换成版本6.2.2，并选中 Recursive Translate (INCLUDE Files)
3. Save
4. 用 XMADgic 打开 Exchange-2.0/share/appl/Sample_frontal/project_Sample_frontal.mdx，MODEL.BASE/RELEASE 改成6.2.2
其余的示例类似方法解决。
MADYMO的一个很重要的概念就是ORIENTATION
在关键词Orientations的几个参数中，当IOR=1，2，3，4代表不同的意思
IOR = 1: successive rotations (note 1)
IOR = 2: screw axis method (note 2)
IOR = 3: direction cosine matrix (note 3)
IOR = 4: vector method (note 4)
根据问题的不同，坐标旋转的方式膊煌匀范ǚ较蛴嘈卣?(direction cosine matrix)。
successive rotations (rotation angle method)是最常用的方式，坐标轴连续转动后得到最后的坐标系方向，但是，如果第二次转动为90度，则存在cosine matrix奇异的现象。为避免奇异，需要采取screw axis method 或 vector method.
rotation angle method 使用布赖恩(Bryant)或卡尔单(Cardan)角定义，物理意义很直观。
screw axis method 是沿单位欧拉向量 (unit Euler vector)经一次转动而成，需要定义 q0,q1, q2, q3四个欧拉参数 (Eular parameter)，经数学转换后，确定单位向量和转角。四个欧拉参数的物理意义不是很直观。
给定初始坐标 (xi, yi, zi) 及转动后坐标 (xj, yj,zj), 可以通过定义(xj,yj,zj)中任意两个坐标轴在初始坐标系(xi,yi,zi)的矢量来确定两套坐标的关系，而第三个坐标轴的方向可以用右手法则确定。这就是vector method的基本概念，因此需要定义两个向量u和v。
坐标轴方向是多体动力学中最重要的概念，详细的内容可参考MADYMO Theory手册 section 3.4及 Appendix D.
Q1-Q7与D1-D3 R1-R3的对应关系请参考 MADYMO Theory Manual 3.8节
例如对于Revolute Joint而言，Q1=R1；对于Translational Joint, Q1=D1。
对于INITIAL.JOINT_POS而言，只能使用同一套编号方法，要么Q1-Q7，要么D1-D3/R1-R3，不能混着用。
对于JOINT.FREE, JOINT.SPHE, JOINT.FREE_ROT_DISP，Q1-Q4对应q0,q1,q2,q3四个欧拉参数 (Euler parameters)，Q5-Q7对应D1-D3位移。
关于欧拉参数q0-q3的定义可以参考share/doc/theory.pdf 的Appendix D2
例如在 a_frontalel.xml中，
<INITIAL.JOINT_POS
JOINT = "Dummy_jnt"
Q1 = "1.3806912033"
Q3 = "-0.3060911646"
Q5 = "-1.25"
Q6 = "0.35"
Q7 = "0.33"/>
四个欧拉参数
q0=1.3806912033/sqrt(2)=0.976296113
q1=0
q2=-0.3060911646/sqrt(2)=-0.216439138
q3=0
则转动角度 alpha=acos(q0)×2/3.14×180=25.01262度，即25度
转动矢量为 [0 -1 0]，即绕Y负向转25度 (q2=-1×sin(alpha/2)= -0.216439138)
如果要绕Y轴负向旋转45度，则q0=cos(45/2)=0.92388, q1=0, q2=-1×sin(45/2)=-0.38268, q3=0,
输入到MADYMO模型中，Q1=q0×sqrt(2)=1.30656, Q3=q2×sqrt(2)=-0.54111
可以将PAM/LS-DYNA的有限元模型自动转换成MADYMO FE模型，免费模块，无需申请license。
用Perl script语言编写，用户可以自行修改源码，以适应不同的需求。
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