探秘ADAMS/Flex：柔性体仿真技巧

ADAMS/Flex采用柔性体基本理论和模态叠加合成理论，可以根据不同外力状态适时反应出正确的变形结果。其基本思想是赋予柔性体一个模态集采用模态展开法，用模态向量和模态坐标的线性组合表示物体的弹性位移，通过计算每一时刻物体的弹性位移来描述其变形运动。物体的弹性变形是相对于物体坐标系的弹性小变形，同时物体坐标系又经历大的非线性整体移动和转动。

ADAMS/Flex中的柔性体采用有限元模态中性文件（MNF)描述。MNF文件是一个独立于操作平台的二进制文件，包含如下信息：几何信息节点位置及其连接；节点质量和惯量；模态;模态质量和模态刚度。

利用有限元软件建立ADAMS/Flex柔性体，生成模态中性文件（MNF)时应注意以下几个问题：

1)节点数

模态中性文件对有限元模型的节点数量没有限制，数量越多，越能模拟柔性体的变形；但节点数量越多，数据文件就越大，对硬件的要求就越高，计算时间就越长。

2)界面点

所谓界面点是指柔性体在ADAMS中与模型中的其他元件连接的点，ADAMS中的约束或作用力等边界条件可以施加在界面点上。在定义界面点时必须注意：

a界面点必须是有六个自由度的节点，每个自由度都对应一个约束模态。如果界面点数目过多，就会导致数据文件过大，计算时间过长；

b如果柔性体在ADAMS中施加边界条件的几何位置没有节点（如孔)，则必须在该处定义一个界面节点；

9界面点与柔性体其他部分的连接应便于ADAMS中的边界条件(力、约束）的传输。

3)模态选择

ADAMS中柔性体的模态是修正的CB模态，分为固定界面主模态和界面约束模态。模态的选择可以在模态中性文件导入ADAMS后，根据其对动力分析的贡献进行。

4)单位

在导入模态中性文件时，ADAMS会自动将有限元分析的单位转换为仿真时使用的单位。因此，在生成模态中性文件时，必须为有限元分析指定单位，该单位可以与ADAMS中使用的不一致。

5)约束

柔性体的约束是在ADAMS中添加的，因此为生成模态中性文件而建的有限元模型中不用施加约束。

6)刚体模态

将柔性体的模态信息读入ADAMS时，应确保其刚体模态是关闭的。ADAMS/Flex会自动关闭它认为是刚体模态的模态。

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