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Adams マルチボディダイナミクスシミュレーション

Adams

仮想試作を実現するマルチボディ ダイナミクス シミュレーション

Adams は、世界で最も使用されているメカニカルシステムのシミュレーションソフトウェアです。 マルチボディダイナミクスの数値解析により、メカニカルシステムの動的な挙動を分析し、部材にかかる荷重や力を明らかにします。30年以上の技術開発が反映された業界リーダーの Adams は、幅広い業種の企業で利用されています。

 

Adams を用いて、複数可動部品の複雑な相互作用で機能するメカニカルシステムを解析し、構成部材にかかる動的な荷重を正確に計算することができます。得られた荷重を有限要素解析モデルの入力に用いて、応力や疲労の性能予測で信頼できる結果を得ることができます。

Adams では、他のモデリング要素が複雑に作用する大規模な機構システムの中で、弾性部材を容易に作成することができます。外部FEAソフトウェアからMNFフォーマットで部材の弾性特性をインポートし、Adamsモデルに組み込み、解析に利用することができます。

MATLAB Simulink、EASY5、あるいは他のFMI準拠の制御システム設計ツールで定義されるブロックダイアグラムに Adams 機構モデルを簡単に組み込み、正確なメカニカルシステムを含む制御システムの設計評価を行うことができます。

Adams と Adams Insight を使用し、簡単に設計を変更しながらシミュレーションを行うことで、どの要因が各レスポンスに最も大きな影響を及ぼしているかをすばやく把握し、設計変更が全体の性能に与える影響を容易に理解することができます。

 

  • カスタマイズが可能なオープンなアーキテクチャー
  • 使いやすい、統合されたユーザーインタフェース
  • モデル作成の豊富な機能
  • モデルの詳細な性能評価の実施
  • 解析結果の理解を容易にする、豊富な表示と分析の機能

 

Adams を用いることで、機構、構造、振動、制御などの複合領域間の複雑な相互作用を評価し、モデルを管理しながら、性能、安全性、快適性を高めるための製品設計の最適化ができるようになります。 

  • Adams Control
    • 制御アプリケーションで開発したブロックダイアグラムモデルを Adams モデルと接続する
    • Adamsと他のFMI準拠のソフトウェアとの連携シミュレーションを実行
  • Adams Mechatronics
    • Adams Controls の高度な前処理にアクセスする
    • 制御システムをセットアップして機械システムに接続する
  • Adams ViewFlex
    • Adams View、Adams Car の中で完全な弾性体の部材を作成する
    • 組み込みの MSC Nastran テクノロジーの利用により、外部FEAソフトウェアへの依存度を減らす
  • Adams Durability
    • Adams 弾性体のモーダルストレスリカバリーを実行
    • MSC Nastran および汎用FEAソフトウェアでの応力解析に荷重をエクスポート
    • MSC Fatigueとの統合による、コンポーネントの寿命予測
  • Adams Vibration
    • 異なる動作点での周波数領域でのモデルの強制応答解析
    • Adams 線形モデルを Adams Vibration に迅速に転送
    • 振動分析のための入出力チャンネルの作成
    • 振動の振幅/周波数、PSD(パワースペクトル密度)、回転不均衡などの周波数領域入力関数の指定

 

 

Adams Machinery

機械駆動システムのための強力なシミュレーションパッケージソフトェア  

開発サイクルの早い段階で機械部品やシステムの機能的な仮想試作モデルを効率的に構築することを支援し、実機試作を構築する前に仮想試作による一連の性能評価の実施を可能にします。 Adams Machinery は、実機試作の削減、設計サイクルの短縮、機能仕様を満たす製品のより短時間での開発を強力に支援します。 
 

使いやすさ

Adams のリボンスタイルのインターフェイスとモデルブラウザにより、初心者のユーザーでも完全で正確な機械モデルを簡単に作成できます。コアパッケージ(Adams / View、Adams / Solver、Adams / PostProcessor)を使用し、主要CADシステムからジオメトリをインポートしたり、ゼロから機械システムのソリッドモデルを構築することができます。部品の作成と組み立て、ジョイントとの接続、駆動発生源と力による駆動入力など、実機システムの構築と同じ方法でシステムを構築します。


Adams Machinery により、ジオメトリ作成、サブシステム接続などの操作が自動化され、適切な前処理のガイドがユーザーに提示され、一般的な機械部品をより効率的に簡単に作成することができます。
また、一般的に利用される出力チャネルの自動プロットとレポートの機能を提供し、ユーザーのポスト処理操作を支援します。
 

Adams Machinery モジュール

ギアペア設計のエンジニア向けのツールです。ギア比やバックラッシュ調整がシステム全体の性能に与える影響を予測することができます。

プーリベルトシステム設計での、伝達比、張力と負荷の予測、コンプライアンス研究、ベルト力学など、設計パラメータに応じて変化する動的挙動がシステム全体の性能に及ぼす影響を評価することを容易にします。

チェーンシステムの駆動比、張力、接触力、などのパラメータが全体的なシステム性能に及ぼす影響とチェーンダイナミクスを評価することを容易にします。


転がり要素ベアリングの設計で、軸受の剛性、内寸、オフセット、ミスアライメント、クリアランスを正確に表現し、パラメータ設定がシステム全体の動きやシステム負荷に与える影響を精密に予測することを可能にします。軸受構成、潤滑の考慮で広く採用されている工業標準に対応しています。


ケーブルベースの駆動伝達システムを簡単にモデル化し分析するツールです。寸法、接触パラメータ、材料からのプーリ特性定義、プリロード、密度、ヤング率、剛性係数、減衰係数、ケーブル長、張力、スベリ、機械コンプライアンスなどに依存するシステム全体の挙動や負荷の評価を容易にします。


実機特性図、自作のトルク関数やサブルーチンなどの従来の定義方法に比べ、より洗練された簡単な方法で電気モーターを表現することを可能にします。モータタイプ別の分析手法の適用、外部制御モデリングツールで定義されたモデルの組込みも可能です。

カムフォロアシステムの作成を支援する機能が含まれています。これらのシステムは、カムの形状、従動子の動き、従動器の配置および従動子の幾何学的形状の様々な組合せを含むことができます。

 

Adams Car

自動車の設計とテストのためのリアルダイナミクス

Adams Car により、エンジニアリングチームは完全な車両と車両サブシステムの機能的な仮想試作を迅速に構築し、テストすることができます。これにより、車両開発における時間、コスト、リスクを削減し、新しい車両設計の品質を向上させることができます。 Adams Car シミュレーション環境で作業するエンジニアリングチームは、さまざまな路面条件の基で車両設計を行うことができ、実験棟や走行試験場で行われるテストと同じ評価測定を仮想試作を用いて短時間で実行することが可能になります。
 


ビークルダイナミクス Adams Car を用いて、さまざまなサブシステムの設計をテストし、全体的な車両のダイナミクスへの影響を確認することができます。速度、ダンパー率、ブッシング率、アンチロールバー率を変更しながら、コンポーネントの仕様が車両の動力学に与える影響を調べることが可能です。Adams Car には、コーナリング、コース、ステアリング、準静的、ストレートライン解析の標準的なテスト手順が含まれています。

Adams Car の機能を拡張したAdams Car Rideは、車両設計プロセスの早期段階で、仮想車両の乗り心地のエンジニアリングをサポートします。 Adams Car Ride には、乗り心地評価のテストと結果評価に必要な要素、モデル、イベント定義の機能が含まれています。操縦安定性に使用された同じモデルデータベースが、乗り心地と快適さのエンジニアリングに使用されます。

通常、レース車両シミュレーションで使用される Adams SmartDriver は、高機能の自動車操縦シミュレーターです。車両モデルを性能限界まで押し上げ、最大縦加速度の比率などのユーザー設定目標の達成に活用することができます。 AdamsSmartDriver を用いて、車両操作、耐久性、乗り心地性能を最小限の設定で改善することができます。

Adams Driveline は、駆動系部品のモデリングとシミュレーションのための特別なツールで、さまざまな運転条件での駆動系全体の動的挙動の分析に利用できます。車体、ドラブラインと、サスペンション、ステアリングシステム、ブレーキなどのシャーシコンポーネントの間の相互作用を探索することが可能です。

Adams Car Truck は、大型トラックやバスの設計のための、コンポーネント、サスペンション、性能評価ベイトを提供します。ステアリング可能なソリッドアクスルサスペンション、デュアルホイール、エアバッグのような要素がデータベースに含まれています。 Adams Car Truck のモデルは、Adams Car のサスペンションテストの完全な一連の評価に加えて、Adams SmartDriver を大型車両用に特別にチューニングして補強された、フルビークル操縦をすることができます。

Adams 3D Road により、ハイウェー、レーストラック、テストトラック、パーキング構造などの3次元の滑らかな道路をシミュレートできます。 Adams 3D Road は、滑らかな道路のバンク角度や傾斜などのさまざまな影響を調べることができ、自社のクローズドテストトラックなどの特定の道路のシミュレートに利用できます。

Adams cosin FTire は、ブレーキ、ステアリング、加速、フリーローリング、スキッドなどの操縦をシミュレートするために使用できる高性能タイヤモデルです。道路や不整地の走行で、タイヤに作用する力やトルクのモデル化が可能です。Ftireを用いて、車両操作、乗り心地、車両耐久性の分析のためのタイヤをモデル化することができます。

 



  • サスペンションイベント:
      車両の運動とコンプライアンスを検証する現実的なサスペンションテスト
  • クローズドループステアリングイベント::
      非フィードバックコントローラによる幅広いハンドリング解析
  • コーナリングイベント::
      アンダーステア/オーバステア勾配などの応答を把握する定常コーナリング、およびリミットコーナリングの評価
  • ロールスタビリティイベント::
      ロールオーバーシミュレーションによる車両の安全性と安定性の評価
  • 静的と準静的の解析::
      加速時の車両全体の動的な平衡解を求める

 

 

Flexible Multibody System

Adams では、他のモデリング要素との複雑な相互作用を含む全体的な動きが大きいシステムであっても、弾性体の部品を簡単に組み込むことができます。大きな変形と材料の非線形性を伴う問題を解決するために、線形弾性体と非線形弾性体の部品を組み込むことができます。

 

Adams Flex は、主要FEAソフトウェアパッケージから有限要素モデルをインポートすることを可能にします。Adams Flex は Adams パッケージと完全に統合され、Adams のモデリングとポスト処理の機能の利用ができます。主要部品の弾性特性を考慮してリジッド部品から有限要素モデルに置き換えをすることで、荷重予測の精度が向上します。

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有限要素解析ソフトウェアから MNF ファイルをインポート

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リジッドボディーをMNFに置き換えて、マルチボディーダイナミクス解析を実施

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弾性効果を考慮した結果評価:
応力、ひずみ、変形、変位、速度、加速度、反力、摩擦力、トルク....

Adams ViewFlex モジュールは、組み込済み有限要素解析機能を用いたメッシュ化ステップと線形モード解析により、Adams 環境内の剛体部品をMNFベースの弾性体部品に変換することができます。 この機能には MSC Nastran が用いられ、Adams View から離れることなく、外部の有限要素解析ソフトウェアを必要とせずに弾性体部品を作成することができます。

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リジッドボディーで解析モデルを作成

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Adams の中でMNFを作成し、リジッドボディーを弾性体モデルに置き換える

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弾性効果を考慮した結果評価:
応力、ひずみ、変形、変位、速度、加速度、反力、摩擦力、トルク....

FE Partは、ビーム状の構造部品のための Adams 固有のモデリングオブジェクトです。 質量があり非常に大きく変形する幾何学非線形性の部品を、正確にすばやくモデル化する機能を提供します。

Adams と Marc のコシミュレーションにより、Adams のマルチボディダイナミクスと Marc の非線形有限要素解析の連携解析を実行することができます。非線形の構造挙動を含むことで、マルチボディシステムのモデル精度が向上します。粘弾性材料の大きな変形を伴う場合に特に有益な解析です。

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Adams によるマルチボディダイナミクス解析

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Adams モデルと相互作用ポイントを共有したFEモデルを用い、Marc による非線形有限要素解析

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Adams と Marc のコシミュレーションを実行し、非線形性を考慮したマルチボディシステムと構造特性の解析結果を評価

 

Adams MaxFlex

マルチボディダイナミクスシミュレーションでの完全な非線形弾性体の利用

Adams MaxFlex は、陰解法非線形有限要素解析に基づいて幾何学的非線形性の部品を表現し、非線形部品を含むシステムのマルチボディダイナミクスと結合した解析の実行を可能にします。大きな変形、材料の非線形性、境界条件の非線形性を含む場合に有効です。Adams MaxFlex の有限要素解析機能は Adams 内に完全に埋め込まれているため、解析に追加のFEAソフトウェアは必要ありません。非線形の挙動を示す部品と他の部品の相互作用があるモデルでの、マルチボディシステムと有限要素モデルとを別々に解くことで正確さが損なわれる問題を解決します。

Adams MaxFlex は、マルチボディダイナミクスのモデルの中で非線形性を評価したいあらゆるシナリオで使用できます。たとえば、自動車産業では、ツイストビームサスペンション、スタビライザバー、コイルスプリング、サスペンションブッシュ、ゴムマウント、下部制御アーム座屈などの挙動の予測に利用できます。

 

Adams Real Time

マルチボディダイナミクスのハードウェア・イン・ザ・ループ ソリューション

リアルタイム計算のスピードは、シャーシ安定コントローラ、ビジョン/レンジセンサ、操縦シミュレータなどのハードウェアコンポーネントとソフトウェアモデルを組み合わせて利用する場合に必要な前提条件です。 MSC Adams は、長い間、自動車業界の車両ダイナミクスの予測ツールとして選ばれてきました。 Adams Real Time では、高精度オフラインシミュレーションと同じベースモデルを、SIL(Software-in-the-loop)からHIL(Hardware-in-the-loop)、ADAS(Advanced Driver Assistance)までのリアルタイム計算で再利用することができます。 各フェーズの車両シミュレーションで1つのツールと1つのモデルを用いるアプローチは、典型的な車両開発プログラムでのリードタイム短縮と、異なるツールを利用する際でのモデル変換作業を取り除くことによる、大幅なコスト削減を可能にします。

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