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LMS Virtual.Lab 多体动力学

优化机械系统的真实性能 

        如何在较短的开发周期内生产出更多高质量的复杂产品，这给生产厂商增加了很大的压力。传统的基于试验的开发过程不再是机械性能工程设计的一个选择，唯一有效的选择是在一个虚拟样机上评价其功能品质属性。LMS Virtual.Lab Motion可以使工程师远在实物样机试验前对机械系统的真实性能进行有效的分析和优化。

改进产品质量-

        对于工程师来讲，最具有挑战性的任务是要保证他们设计的机械系统的动力学性能满足规格要求。他们需要确保在实际工况下，例如重力和摩擦力，众多部件间的相互作用和运动关系与设计一致。仿真模型必须给出正确答案，满足精度要求，及时积极地影响开发过程。最好的解决方案是可以灵活调整的，以适应整个开发过程中的各个阶段。同样重要的是，这些解决方案要能根据所有的系统要求，包括耐久性、振动噪声、评价出动态运动性能。

模拟真实性能 -

        LMS Virtual.Lab Motion是专门为模拟机械系统的真实运动和载荷而设计的。它提供了有效的方法可以快速创建和改进多体模型，有效地重复使用CAD和有限元模型，并能快速反复模拟评价多种设计选择的性能。工程师可以在早期的开发阶段利用灵活可调的模型进行概念上的运动学研究。并在后续阶段中结合试验数据进行更具体的评估。在LMS Virtual.Lab中为了同时进行交叉属性优化，运动结果可以很容易地用于其它仿真分析。
    

  • 评价复杂机械系统的真实性能
  • 为结构分析、耐久性和振动噪声研究提供精确的载荷
  • 在样机试验前分析和优化机械系统的真实性能

在创建物理样机之前优化设计的有效流程 -

        要在高成本的物理原型样机制造及试验之前开发出最优化的机械系统，需要精确的动力学运动分析结果。现在CAD软件中的运动学模块，仅限于对机构进行运动范围预测而不考虑柔性效应的干涉检测，这已不能满足需求。与之相较，LMS Virtual.Lab Motion多体动力学仿真软件通过引入惯性力、重力、刚度、阻尼及摩擦等因素对机构进行动力学系统行为仿真，可以在整个产品研发过程中提供更有价值、更有深度的工程见解。快速迭代仿真过程，可以准确预测机构动力学运动和内部载荷及应力，使工程师能够对多个设计方案的真实性能进行评估。

从CAD到CAE,覆盖全面的建模过程 -

        在LMS Virtual.Lab Motion中建立模型时，工程师首先可以直接导入或建立不同零件的细节化CAD模型或几何框架，创建构件之间的约束和连接关系，确保能正确描述整个系统运动学性能。

        之后，工程师通过考虑机构的动力学特性对模型及其边界条件进一步进行定义，以准确预测系统中的时域载荷。此时除定义刚度、阻尼、接触和摩擦等部件间作用力之外，还要给定重力、质量、及惯量等。作用力的施加可以通过一系列数学模型实现。例如弹簧力、阻尼力、衬套力以及和周围环境密切相关的接触力。包括像基本弹簧这样简单的力单元，也可以是精细轮胎等复杂模型。

深入精细建模 -

        基本模型建立后，可以通过更为详细的受力描述得以细化。例如，当一个结构的刚度不足以将其视为刚体时，工程师可以用柔性体来描述该结构。通过预先计算好的模态振型，可以得到结构在大的外载荷作用下产生的变形。模态数据可以由结构本身仿真得到，或导入外部的试验数据。起媒介作用的长柔性体如悬架稳定杆或风力涡轮机叶片等，可自动分解为多个梁的组合结构，用于计算结构承载时总的非线性变形。LMS Virtual.Lab Motion多体动力学软件中有对轮胎力、衬套力、弹性体接触、齿轮接触、梁、发动机、燃烧载荷、液力轴承、空气动力等多种模型的详细建模模板。

稳定快速的求解及丰富的后处理功能 -

        当模型建立后，工程师可进行求解并同时用动画和图表查看结果。为更好理解模型性能，工程师可以方便地改进原有设计使结构具有目标性能，包括所涉及的载荷和应力分析。

        当模型包含液压、作动器、电磁等非常明确详细的控制和力的作用时，工程师可利用包含在LMS Virtual.Lab和LMS Imagine.Lab AMESim中完备的机电分析功能进行联合仿真。

易用性 -

        LMS Virtual.Lab Motion拥有专用设计模块，这些模块能够帮助使用者提高效率，快速建立所需的专业详细模型，这大大缩短了手工建模的时间。弹出的专业分析模块界面位于LMS Virtual.Lab Motion用户交互界面之上，工程师可用其进行专业模型建模以及分析工况的设置。

        除专用模块外，使用LMS Virtual.Lab Motion还可以将现有子机构装配成一个系统。通过这种方法，子系统设计部门可以在保持系统级协同的同时独立开展工作。

集成性 -

        LMS Virtual.Lab提供进行多属性仿真的无缝集成环境。由于系统参数化和系统关联性，工程师可以以简单高效的方式解决模型中的问题，并实现模型优化。当一个模型参数改变时，程序自动分级对动力学运动仿真和耐久性、振动噪声分析结果进行更新。此外，可以使用设计桌面来实现对一整套参数的一键修改，既节省时间，又防止在文件调用和更新中出错，使工程师可以将更多的时间花在实际分析阶段而非建模阶段。

自动操作 -

        基于VBA(visual basic应用)日志和脚本,可对任何迭代性过程自动进行操作。该自动化能力是LMS Virtual.Lab Motion的另一个优点。工程师可以通过在LMS Virtual.Lab Motion内部或顶层建立专用的图形用户界面，来实现对某一特定过程的自动操作。这样不仅消除了大量重复性工作，节省了时间，也使仿真过程的重心由当前设计的性能分析转移到整个设计的性能优化上来。
 
下载 LMS Virtual.Lab 多体动力学手册
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