SJF
Simulačný balík MSC.ADAMS

MSC.ADAMS - Reprezentant MSS technológie dynamických simulácií virtuálnych prototypov mechanických sústav


Vo svete už niet významnejšieho výrobcu automobilov, lietadiel, lodí, koľajových vozidiel, zbraní, mechatronických zariadení, spotrebnej elektroniky, zariadení pre lunaparky, skrátka všetkého čo sa pohybuje, ktorý by program MSC.ADAMS nemal vo výbave.

Program MSC.ADAMS (Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems) vyvíjala 25 rokov firma MDI (Mechanical Dynamics, Inc., USA) a od roku 2002 patrí do portfólia produktov firmy MSC.Software, Inc., USA, (Mac Neal Schwendler).

Program MSC.ADAMS ako čelný reprezentant MSS technológie simulácie mechanických sústav má interaktívne prostredie na automatizovanú dynamickú analýzu parametrizovaných mechanických systémov s ľubovoľnou štruktúrou tuhých a pružných telies s geometrickými alebo silovými väzbami na ktoré pôsobia gravitačné, zotrvačné a experimentálne určené kontaktné, trecie, aerodynamické, hydrodynamické, či elektromechanické sily a majú zakomponované riadiace, hydraulické, pneumatické či elektromechanické obvody.

Program MSC.ADAMS umožňuje modelovať, analyzovať a optimalizovať virtuálne prototypy budúcich výrobkov, skúmať ich vlastnosti ešte pred realizáciou reálneho prototypu a v súčasnosti pokrýva vyše 50% svetového trhu vo svojej oblasti. Je rovnako vhodným nástrojom pri vývoji miniatúrnych mechatronických prvkov ako aj pri skúmaní zložitých sústav ako sú automobily, lietadlá ba aj ľudské telo.

Program MSC.ADAMS plní svoje integračné poslanie vo všetkých fázach inžinierskych činností pri vývoji, testovaní, výrobe, montáži a prevádzke výrobkov pomocou kinematických analýz funkčnosti, dynamických analýz priebehov zaťaženia stavebných prvkov, modálnych analýz vlastných tvarov a odoziev na budenie v časovej aj frekvenčnej oblasti, ako aj súbežných simulácií mechanického a riadiaceho systému. Program MSC.ADAMS tak umožňuje dosiahnuť synergický efekt znásobenia predností jednotlivých technológií a zmenšenia výskytu konštrukčných nedostatkov už v začiatočnej fáze vývoja výrobku.

Ukázalo sa, že stále rastúce nároky na kvalitu výrobkov sa dajú uspokojiť len multidisciplinárnym prístupom s virtuálnym prototypom, ktorý má všetky rozhodujúce vlastnosti a je výpočtovo stabilný. Tieto požiadavky plní high-end program MSC.ADAMS s pružným Motif/Windows používateľským prostredím, v ktorom je možné modelovať objekty s Parasolid CAD geometriou, analyzovať a zobrazovať výsledky pre virtuálny prototyp s rôznym stupňom zložitosti a zdieľať ich s partnermi cez Netscape Navigator.

Kvalitu programu MSC.ADAMS určuje riešič, preto sa priekopníci ako Orlandea, Chace, Calahan, Gear, Wielenga, rozhodli venovať hlavnú pozornosť intenzívnemu výskumu numerických metód riešenia zmiešaných systémov (DAE) nelineárnych algebrických rovníc väzieb a diferenciálnych pohybových rovníc. Výsledkom sú revolučné zmeny v algoritmizácii nových substituených metód znižovania rádu diferenciálnych rovníc a metód riedkych matíc pre stabilnú prácu numerických integrátorov fungujúcich ako explicitný prediktor-korektor s premenlivým krokom a spätným diferencovaním, alebo podľa metódy roztriedených súradníc.

Podľa Hurtyho návrhu Craig a Bampton vyvinuli techniku modálnej syntézy na získanie výpočtovo nenáročného pružného telesa pre dynamické analýzy zo súboru MNF (Modal Neutral File) importovaného z FEA prostredia. Pomocou modálnych súradníc a tenzora pretvorenia a napätia môžeme technikou MSR (Modal Stress Recovery) animovať pretvorenia a napätia priamo v prostredí programu MSC.ADAMS. Prínosom je určenie časovej histórie dynamických zaťažení potrebných ako vstupy pre pevnostné analýzy a na analýzu životnosti pružného telesa v prostredí FEA programov.

Používatelia programu MSC.ADAMS dostali do rúk multidisciplinárny nástroj so zabudovanými algoritmami procedúr zo zákutí numerickej matematiky, štatistiky, teórie mechaniky kontinua, teórie pravdepodobnosti, optimalizaených metód a teórie riadenia a môžu tak pri svojej práci využiť najnovšie metódy, ktoré boli ešte pred nedávnom doménou úzkej skupiny vedcov.

Viacúrovňová komunikácia s programom vyhovuje začiatočníkom (ikony, pracovné prostredie podľa požiadaviek), pokročilým (príkazy, povelové súbory, makrá) ako aj vyspelým užívateľom (podprogramy, vlastné pracovné prostredie).

Používateľ má popri on-line dokumentácii k dispozícii množstvo nástrojov ako je:

Paleta nástrojov a robustnosť algoritmov permanentne inovovaných podľa skúseností s využívaním programu v špičkových vývojárskych pracoviskách a počet inštalácií radia program MSC.ADAMS na vrchol v celosvetovej konkurencii.

Moduly programu MSC.ADAMS v licencii SjF STU Bratislava

MSC.ADAMS/Insight má algoritmizované štatistické a pravdepodobnostné metódy na uskutočnenie cielených virtuálnych experimentov DOE (Design of Experiment), citlivostných analýz (Screening) metódou DS (Design Study) a aplikácie metódy RSM (Response Surface Method) v ktorej lineárnou regresnou analýzou určíme polynomiálnu funkciu pre aproximáciu výsledkov odozvy. ADAMS/Chassis v spolupráci s ADAMS/Insight umožouje skúmať mieru vplyvu jednotlivých faktorov na vlastnosti vozidla pomocou RSM-metódy a Paretových priebehov.

Program MSC.ADAMS má vybudované pracovné rozhranie na zdieľanie dát s technológiami:

Spoznať, experimentovať a tvoriť

Program MSC.ADAMS ako multidisciplinárny expertný systém:

Ďalšie informácie nájdete na stránke výrobcu resp. z propagačných materiálov k modulom MSC.ADAMS/View resp. MSC.ADAMS/Car.

Ukážka uplatnenia programu MSC.ADAMS

V tejto ukážke je uvedený príklad uplatnenia inverznej kinematickej analýzy v programe MSC.ADAMS pri stanovení požadovaného priebehu natočenia jednotlivých členov robotického systému IRB 1600 od firmy ABB. Koncový člen mechanizmu (horák) má vykonávať predpísaný priestorový pohyb pri operácii zvárania. Reálny pracovného cyklus z videa si môžete porovnať so simuláciou v programe MSC.ADAMS.


irb_1600
Robotický systém IRB 1600 od firmy ABB


irb_1600
Pracovné prostredie programu MSC.ADAMS s modelom robotického systému IRB 1600


irb_1600
Animácia pracovného cyklu a priebeh natočenia vo väzbe č.3



© 2023 atc.sjf.stuba.sk