機械系統動力學自動分析（AutomaticDynamicAnalysisofMechanicalSystems，簡稱ADAMS），是美國MDI（MechanicalDynamics Inc，現已被MSC并購）開發的集建模、求解、可視化技術于一體的虛擬樣機分析軟件。ADAMS 軟件由基本模塊、擴展模塊、接口模塊、專業領域模塊及工具箱5類模塊組成。ADAMS的用戶不僅可以采用通用模塊對一般的機械系統進行仿真，而且可以采用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與仿真分析。
ADAMS采用世界上廣泛流行的多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統的動力學方程。ADAMS選取系統內每個剛體質心在慣性參考系中的3個直角坐標和確定剛體方程的3個歐拉角作為勒內·笛卡爾廣義坐標，用帶乘子的拉格朗日方程處理具有冗余坐標的完整約束或非完整約束系統，導出以笛卡兒廣義坐標為變量的運動學方程。ADAMS的計算程序還應用了吉爾(Gear)的剛性積分算法以及稀疏矩陣技術，大大提高了計算效率。
軟件應用
ADAMS軟件使用交互式圖形環境和零件庫、約束庫、力庫，創建完全參數化的機械系統幾何模型，其求解器采用多剛體系統動力學理論中的拉格朗日方程方法，建立系統動力學方程，對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析，輸出位移、速度、加速度和反作用力曲線。ADAMS軟件的仿真可用于預測機械系統的性能、運動范圍、碰撞檢測、峰值載荷以及計算有限元的輸入載荷等。
ADAMS一方面是虛擬樣機分析的應用軟件，用戶可以運用該軟件非常方便地對虛擬機械系統進行靜力學、運動學和動力學分析。另一方面，又是虛擬樣機分析開發工具，其開放性的程序結構和多種接口，可以成為特殊行業用戶進行特殊類型虛擬樣機分析的二次開發工具平臺。ADAMS軟件有兩種操作系統的版本：UNIX版和WindowsNT/2000版。在這里將以Windows 2000版的ADAMSl2.0為藍本進行介紹。
軟件模塊
ADAMS軟件由基本模塊、擴展模塊、接口模塊、專業領域模塊及工具箱5類模塊組成。用戶不僅可以采用通用模塊對一般的機械系統進行仿真，而且可以采用專用模塊針對特定工業應用領域的問題進行快速有效的建模與仿真分析。
ADAMS軟件包含的模塊和工具箱如下：
基本模塊用戶界面模塊ADAMS/View
求解器模塊ADAMS/Solver
后處理模塊ADAMS/PostProcessor
擴展模塊液壓系統模塊ADAMS/Hydraulics
振動分析模塊ADAMS/Vibration
線性化分析模塊ADAMS/Linear
高速動畫模塊ADAMS/Animation
試驗設計與分析模塊ADAMS/Insight
耐久性分析模塊ADAMS/Durability
數字化裝配回放模塊ADAMS/DMUReplay
接口模塊柔性分析模塊ADAMS/Flex
控制模塊ADAMS/Controls
圖形接口模塊ADAMS/Exchange
CATIA專業接口模塊CAT/ADAMS
Pro/E接口模塊Mechanical/Pro
專業領域模塊轎車模塊ADAMS/Car
懸架設計軟件包SuspensionDesign
概念化懸架模塊CSM
駕駛員模塊ADAMS/Driver
動力傳動系統模塊ADAMS/Driveline
輪胎模塊ADAMS/Tire
柔性環輪胎模塊FTireModule
柔性體生成器模塊ADAMS/FBG
經驗動力學模型EDM
發動機設計模塊ADAMS/Engine
配氣機構模塊ADAMS/EngineValvetrain
正時鏈模塊ADAMS/EngineChain
附件驅動模塊AccessoryDriveModule
鐵路車輛模塊ADAMS/Rail
福特汽車公司汽車公司專用汽車模塊ADAMS/Pre(現改名為Chassis)
工具箱軟件開發工具包ADAMS/SDK
虛擬試驗工具箱VirtualTestLab
虛擬試驗模態分析工具箱VirtualExperimentModalAnalysis
鋼板彈簧工具箱LeafspringToolkit
飛機起落架工具箱ADAMS/LandingGear
履帶/輪胎式車輛工具箱Tracked/WheeledVehicle
齒輪傳動工具箱ADAMS/GearTool
Adams是全球運用最為廣泛的機械系統仿真軟件，用戶可以利用Adams在計算機上建立和測試虛擬樣機，實現實時在線仿真，了解復雜機械系統設計的運動性能。
MDAdams（MD代表多學科）是在企業級MSCSimEnterprise仿真環境中與MDNastran相互補充，提供了對于復雜的高級工程分析的完整的仿真環境，SimEnterprise是當今最為完整的集成仿真和分析技術。
MDAdams的發布完全支持運動-結構耦合仿真，與MDNastran的雙向集成可以釋放便利地將Adams的模型輸出到Nastran進行更為詳細的NVH分析或應力恢復，繼而進行壽命/損傷計算。
MDAdams/Car
應用MDAdams/Car，技術團隊可以快速建立和測試整車和子系統的功能化虛擬樣車。
這可以幫助在車輛研發過程中節省時間、降低費用和風險，提升新車設計的品質。通過
MDAdams/Car的仿真環境，汽車工程師們可以在虛擬環境中對于不同的路面、不同的
實際條件反復測試他們的設計，從而得到滿意的結果。
MDAdams/Car包含許多的功能模塊用于多學科仿真。
MultidisciplineValue多學科價值
多學科的價值在于大大地拓廣了數字分析的能力，MSC.Software公司的MD技術是優化的涵蓋跨學科/多學科的集成，可以充分利用現有的高性能計算技術解決大量大規模的問題。多學科技術聚焦于提升仿真效率、保證設計初期設計的有效性、提升品質、加速產品投放市場。
MDAdamsPackage包括
Adams/Solver
Adams/SolverSMP(C++SolverOnly)
Adams/Linear
Adams/View
Adams/Controls
Adams/Durability
Adams/Exchange
Adams/Flex
Adams/Insight
Adams/PostProcessor
Adams/Vibration
MDAdams/CarPackage包括：
Adams/Car
Adams/CarVehicleDynamics
Adams/CarSuspensionDesign
Adams/CarMechatronics(NewforMDAdamsonly)
Adams/Chassis
Adams/Driveline
Adams/SmartDriver
Adams/Tire
Adams/3DRoad
Adams/CarRide
可選的MDAdams/Car模塊:
Adams/TireFTire
必要條件:
MDAdams/Car需要MDAdamsPackage
MDAdams新功能
MDAdamsR3的新功能
產品集成
彈性體通用的MD數據庫(MDDB)格式，允許在單個MDNastran的結果文件(.MASTER)中存儲多個彈性體模型。
使用“白匣子（whitebox）”的輸出方式，使得從Adams到Nastran（Adams2Nastran）的輸出發展到單元層次上，因而，對整個系統中單個部件的替換更容易實現。
Adams/View下新插件Adams/Mechatronics，使得控制系統與多體系統的集成實現標準化。
MD版Adams/Engine的發布增加了新的功能，使MDAdams所提供的功能更趨完滿。
性能改進
彈性體的動畫顯示及其分布載荷云圖顯示速度更快，有助于改善你仿真結果的可視化效果。
對Windows和Linux64位操作系統的支持及使用XML格式導入結果文件的方式，有助于處理大模型及分析結果，改善了前后處理的速度。
Adams/Solver(C++)SMP支持Adams/Tire并行解算，在多CPU機器上的運行速度更快。
主要功能
AdamsC++Solver3D接觸碰撞功能支持在彈性體和彈性體或彈性體和剛性體之間定義碰撞。
·Adams/Car的功能上有所加強，易用性方面進一步提高，支持常規激勵的分析（GeneralActuationAnalysis），新的用于分析的路面生成工具（RoadBuilder）以及懸架試驗臺的合并。
加強Adams/SmartDriver的應用，可以進行車輛路徑的再規劃，支持路徑平滑處理，減少路徑曲率峰值。同時采用新的非連續常規狀態方程（GSE，GeneralStateEquations），保證了在大輸出步長情況下的解算精度，并且增加了反方向行駛的功能。
在Adams/CarRide中定量的平順性指標測試，方便車輛平順性能的定量化以及評估振動對乘員的沖擊。
Hiller-AnantharamanSTIFF積分器(HASTIFF)的SI1和SI2方法，迭代過程需要更少的函數估值，同時提高了極小時間步長的收斂穩定性。
在Adams/Solver(C++)中新增延遲時變函數（DELAYrun-timefunction），可用于控制模型中信號或驅動的延遲。
Adams/Tire3D輪胎模擬技術，可適用表面崎嶇不平的道路。
一個新的命令MNFXFORM，可用于彈性體MNF文件的鏡像，或變換/旋轉彈性體坐標系。
新增有關插件的幫助文檔，并加強了幫助文檔的易用性。
MDAdamsR3的新功能
MDAdams
1.新的在線幫助系統以及PDF格式文件，方便打印
2.輸出線形模型，可用于在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析
3.在3D接觸分析中，新的用于處理球體的分析方法
4.仿真過程中時變累計質量的計算
5.對頻響仿真節點的應力和應變結果的曲線繪制
MDAdams/Car
6.MDAdams/CarMechatronics汽車機電模塊
7.C++Solver支持Adams/Car
8.更精確的動態懸架分析
9.用于輪胎分析的新試驗臺
特點綜合
1.新的在線幫助系統以及PDF格式文件，方便打印
在MDAdams中，MSC.Software引入了一套新的電子在線幫助系統。MDAdams和MDAdams/Car的用戶可以使用整個幫助系統。在幫助系統的目錄表中，按照模塊進行組織，更方便信息的查找和搜索。
對MDAdams/View中的命令語言，新加幫助，對MDAdams/Vibration模塊新加了新的理論手冊。
為方便打印，幫助文檔提供了所有幫助文檔的PDF格式。
2.輸出線形模型可用在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析
MDAdams/Vibration的一個新功能就是Adams2Nastran功能，該功能可以輸出線形模型，用于在NASTRAN中進行進一步的振動性能分析。此功能將線性化后的ADAMS模型封裝為NASTRAN的DMIG輸入形式。一旦輸出完成，用戶能夠利用NASTRAN強大的頻響分析的功能，對系統進行精確的NVH分析和較高頻域范圍內系統的響應分析。
3.在3D接觸分析中，用于處理球體新的分析方法
當模型中存在3D的球體接觸碰撞時，為了得到更為精確的結果，加強了接觸計算的算法，即使用真實的幾何來代表球體。同舊的將球體表面用小平面表示的方法相比，這種算法解算的速度明顯加快。例如，如右圖所示的滾珠軸承模型，解算的速度提高3.1倍。
這種算法的另一個好處是接觸載荷計算的精度提高。右圖所示的曲線圖顯示舊的算法（黑色曲線）和新的算法（紅色曲線）所得到的接觸載荷的區別所在。
4.仿真過程中時變累計質量的計算
新版本中開發了新的實用子程序，可以自動地計算仿真過程中時變的系統累計質量。
新的解算器可以完成多體系統質量的計算，包括剛性體和彈性體。
5.對頻響仿真節點的應力和應變結果的曲線繪制
MDAdams新版本支持繪制由于強迫載荷激勵載荷輸入引起的在彈性體上應力應變的結果曲線。利用此功能，可以讓分析人員快速地進行“what-if”的研究，同時考慮系統多體動力學特性和結構的影響。
6.MDAdams/CarMechatronics汽車機電模塊
MDAdams/CarMechatronics（汽車機電模塊）為新的模塊，該模塊極大地加強了Adams/Car和Adams/Controls的集成。新模塊的宗旨是在Car模型下標準化控制系統的實現。
使用新的機電模塊，你可以很容易地對你的車輛控制系統性能的參數影響進行仿真，控制器的開/關只需要簡單地在控制器上切換一下即可。
信號控制器，作為機電模塊的一部分，可以在整個系統裝配時連接控制系統和機械系統。
7.C++Solver支持Adams/Car
Adams/Car的模型可以使用C++Solver解算了，用戶可以利用新的HHT積分器以提高解算速度。MDAdams/Tire和MDAdams/SmartDriver模塊也支持新的C++Solver。
新的C++Solver提供分析偏微分方程的功能，因而精度更高也更穩定。同時還支持基于傳動系統建立的一般狀態方程（GSE），并改進了包含彈性體和鋼板彈簧的模型。
8.更精確的動態懸架分析
MDAdams具有的功能可以利用動態懸架試驗臺對懸架模型完成更為真實的動態懸架分析。此新功能將懸架運動的動態影響考慮在內，因而可以提高仿真的精度。
用戶同樣可以使用RPC格式的文件作為運動驅動，這一點對于懸架系統及其零部件的耐久性能分析則為至關重要的。
9.用于輪胎分析的新試驗臺
輪胎試驗臺更為快速地進行多個輪胎模型的比較。可以為不同的輪胎模型自動地生成輪胎特性比較需要的各種曲線圖。這種高度自動化的分析功能界面有助于你對各種輪胎模型的品質以及輪胎數據庫快速地分析比較。
ADAMS GOLF成立于1987年,AdamsGolf,Inc.致力于設計、組裝和經營高品質、高質量、極具創新的高爾夫球桿。一直以來，AdamsGolf專心致力于研發高爾夫球具和相關附件產品，并且在多產品系列的基礎上，不斷創新，提供給消費者更多選擇。
參考資料 >