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文檔簡介
MSC.Software公司成都辦事處MSC.ADAMS初級培訓(xùn)教程2010年11月(ADM701教程講解及練習(xí))PartNumber:ADAM*V2005*Z*FSP*Z*SM-ADM701-NT120.0傳感器(SENSORS)和設(shè)計變量本章內(nèi)容:傳感器(SENSORS)設(shè)計變量傳感器(SENSORS)傳感器監(jiān)視模型在仿真過程中任何感興趣的量,當(dāng)其值達(dá)到或超出某個臨界值時,可以控制ADAMS/Solver
執(zhí)行一些特別的操作??梢赃M(jìn)行下面的操作:完全停止仿真。如果使用腳本式仿真,傳感器可以終止當(dāng)前的仿真步驟并繼續(xù)執(zhí)行后續(xù)仿真腳本的命令。當(dāng)某一需要的條件滿足時,可以對另外一個表達(dá)式進(jìn)行估值,你可以使用
ADAMS/Solver
的函數(shù)
SENVAL。有關(guān)此函數(shù)的用法可以參閱以下相關(guān)的KB
文檔:UsingSENVALtocountfullrotationsofaspinningpart:http:///kb/faq.asp?ID=10703Findingmin/maxofastateusingaSENSOR:http:///kb/faq.asp?ID=12377傳感器(SENSORS)(續(xù))一個傳感器基本上表示一個
If/Then
的條件判斷:Ifquantity=value(+/-tolerance)Thentakeaspecifiedaction在腳本式仿真中應(yīng)用傳感器的例子監(jiān)視約束反力一旦超過某個指定的值,將約束失效。監(jiān)視兩個部件之間的距離,在其發(fā)生接觸之前,減少仿真步長以避免求解發(fā)散問題。設(shè)計變量設(shè)計變量定義一些獨(dú)立參數(shù),其它定義對象可以與之關(guān)聯(lián)將模型中一些關(guān)鍵的設(shè)計參數(shù)列表,這樣的話,很容易進(jìn)行修改和觀察。例子你可以生成一個名為
cylinder_length
的設(shè)計變量以控制下頁所示三個圓柱的長度:設(shè)計變量(續(xù))注意:
你可以使用參數(shù)化分析工具進(jìn)行一系列的參數(shù)化分析,分析過程中可以自動的改變設(shè)計變量,在練習(xí)22
中你就將進(jìn)行這樣的分析過程。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV問題描述在練習(xí)
19—汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)
III
中,你確定了關(guān)閉后備箱蓋所需要的近似力的大小。現(xiàn)在如果你是馬自達(dá)MX-6
汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)設(shè)計組的一員,你需要做些什么?你的目標(biāo)是使模型更為真實(shí)可靠并保證滿足下面一些要求:后備箱完全打開時間不超過
4
秒鐘。需要不超過
210
N
的力就可以關(guān)閉后備箱蓋。關(guān)閉后備箱蓋的時間不超過
3
秒鐘。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV開始練習(xí)在本章練習(xí)中,你將使用練習(xí)19—汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)III中所存儲的模型。要開始練習(xí):從目錄exercise_dir/mod_20_hatchback_4下啟動
ADAMS/View
。從目錄exercise_dir/mod_19_hatchback_3/completed下導(dǎo)入模型命令文件
hatchback_3_completed.cmd。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV使模型更為真實(shí)可靠在練習(xí)
19—汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)
III
中,你使用一個驅(qū)動使得后備箱蓋關(guān)閉。在本章中,為了使模型更為真實(shí),你將首先將該驅(qū)動失效,并代之以一個垂向載荷。要使驅(qū)動失效:將作用在回轉(zhuǎn)副l_shortarm_rev上的驅(qū)動closing_motion
失效。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV要生成一個一元力:在后備箱蓋的末端標(biāo)記點(diǎn)上生成一個一元力():Run-timeDirection:BodyMovingActionbody:lidLocation:sforce_refDirection:ydirectionof
sforce_ref練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV將該一元力更名為
closing_force。將該一元力按照下面的函數(shù)進(jìn)行修改:STEP(time,4,0,4.2,-247).
注意:247N
為關(guān)閉后備箱蓋所需要的近似力,為你在練習(xí)
19—汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)
III
中所計算得到的。運(yùn)行一個
7秒鐘
100步的仿真以驗(yàn)證該力能否將后備箱蓋關(guān)閉。因?yàn)樵诜抡孢^程中你無須失效或激活任何驅(qū)動,你可以簡單的做一次交互式的仿真
注意:當(dāng)使用一個一元力時,沒有任何約束在后備箱蓋轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置下方時將其停下來。
你將看到此近似力尚不足以將后備箱蓋關(guān)閉。將該一元力按照下面的函數(shù)進(jìn)行修改,這樣,其最大的關(guān)閉載荷為
300N:STEP(time,4,0,4.2,-300).練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV增加一個傳感器增加一個傳感器,將后備箱蓋在轉(zhuǎn)到關(guān)閉位置時停止仿真。要增加一個傳感器:生成一個基于測試
shortarm_rotation
的傳感器.從菜單
Simulate下選擇
Sensor然后再選擇
New。按照后面的片子添加對話窗中的個選項(xiàng):練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV選擇Apply。再運(yùn)行一次仿真以驗(yàn)證傳感器是否如預(yù)期的那樣起作用。為什么傳感器停止仿真時,后備箱蓋似乎處于未完全關(guān)閉狀態(tài)? __________________________________________________________________________________________________________回到前面生成傳感器的對話窗口,并選擇
GenerateAdditionalOutputStepsatEvent。再運(yùn)行一次仿真。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV修改彈簧的預(yù)載荷和剛度系數(shù)因?yàn)橐獙⒑髠湎渖w關(guān)閉所需的力比設(shè)計要求的要大,你需要修改每根彈簧的預(yù)載荷和剛度系數(shù)。要修改彈簧的預(yù)載荷:將每根彈簧的預(yù)載荷修改為
400N。運(yùn)行一次仿真。
傳感器在
3.5e-3秒鐘時就觸發(fā)了,意味著彈簧的預(yù)載荷太小,不足以打開后備箱蓋,因此后備箱蓋沒有打開就落到關(guān)閉位置的下方了。將每根彈簧的預(yù)載荷再次修改為
470N。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV要修改彈簧的剛度系數(shù):將每根彈簧的剛度系數(shù)修改為.10N/mm。將一元力closing_force的STEP
函數(shù)修改為:STEP(time,4,0,4.2,-210),使其最大值為
210N。
210N
的最大值為我們可以用來關(guān)閉后備箱蓋所需要的最大力,正如在問題描述中我們所確定的設(shè)計要求。運(yùn)行一次仿真。
現(xiàn)在彈簧已經(jīng)可以打開后備箱蓋了,但是合上力依然太大。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV生成設(shè)計變量在你的模型中生成設(shè)計變量以加速設(shè)計的迭代過程。要生成設(shè)計變量:從菜單Build下選擇DesignVariable再選擇New。生成如下表所示的三個設(shè)計變量:練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV修改彈簧以使其與設(shè)計變量關(guān)聯(lián)要修改彈簧:按照下圖修改左側(cè)彈簧:重復(fù)步驟1修改右側(cè)彈簧。點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵選擇
Parameterize,再選擇
ReferenceDesignVariable然后雙擊相應(yīng)的設(shè)計變量。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV優(yōu)化設(shè)計修改一元力和設(shè)計變量以滿足設(shè)計要求。要驗(yàn)證參數(shù),可以再修改參數(shù)后仿真一下模型。要優(yōu)化設(shè)計:修改一元力使其滿足設(shè)計要求(最大力為
210N)。修改設(shè)計變量的標(biāo)準(zhǔn)值(standardvalue)直至后備箱蓋都可以按照設(shè)計要求打開和合上,(BuildDesignVariablesModify)。
注意:可能有很多的參數(shù)組合都滿足設(shè)計要求。試試幾個不同的值,看看每個參數(shù)的敏感程度,感覺一下。存儲模型并退出ADAMS/View。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV可選任務(wù)運(yùn)行一次優(yōu)化過程,找到一組值以滿足問題描述中的設(shè)計要求。要進(jìn)行優(yōu)化:導(dǎo)入用戶化的宏../misc/optimization_optional_task.cmd.
注意:此用戶化的宏生成測試、一個設(shè)計變量、一個仿真腳本和需要進(jìn)行優(yōu)化所需要的約束條件。同時該宏還修改優(yōu)化的設(shè)置和你的設(shè)計變量的值,這樣的話,可以使模型快速的完成優(yōu)化。從菜單Simulate選擇
DesignEvaluation。選擇Optimization。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV完成如下圖所示的對話窗。選擇Optimizer。設(shè)置Algorithm為OPTDES:SQP。練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV選擇Start。
注意:可能有一組參數(shù)集滿足設(shè)計要求。因此對于優(yōu)化設(shè)計來講,需要進(jìn)一步研究以印證優(yōu)化設(shè)計的結(jié)果。選擇工具
Createtabularreportofresults
。
ADAMS/View
自動地將每個設(shè)計變量的標(biāo)準(zhǔn)值更新為優(yōu)化過程所找到的值。
對此問題而言,你通過優(yōu)化所得到的值與進(jìn)行優(yōu)化時設(shè)計變量的起始點(diǎn)非常敏感。如果時間允許的話,試一下將設(shè)計變量的標(biāo)準(zhǔn)值修改一下,然后再次進(jìn)行上面的優(yōu)化過程。你是否得到了優(yōu)化結(jié)果?出現(xiàn)了什么問題?
提示:后備箱蓋打開了么?練習(xí)20:汽車后備箱打開機(jī)構(gòu)IV本章小結(jié)為滿足設(shè)計要求,什么參數(shù)最為敏感?________
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