flex theory.pdf
搬运工系列(7)
节选段落一:
Flex theory
1 ADAMS 中的柔性体回顾
ADAMS/FEA 是 MDI 第一次尝试自动与 FEA 软件交互。在 FEA 中采用 Guyan
Reduction,将整个 FEM 的自由度压缩。
在 Guyan Reduction 方法中,用户自定义的主节点保留,从节点被压缩掉。
在压缩过程中只考虑了刚度属性,忽略了主从节点的惯量耦合。因此,Guyan
Reduction 也说成是静态压缩。
Guyan Reduction 将大的,稀疏的 FEM 质量及刚度矩阵缩减为小的,密的
矩阵。
FEA 中的挑战是,将主节点用部件及 Nforce 单元表示。节选段落二:
在 1996 年,ADAMS/Flex 引入了一种模态柔性,并没有借助部件及 Nforce
单元,Flex 引入了全新的惯量单元,FLEX_BODY。
2 模态叠加
FLEX_BODY 最重要的假设就是只考虑小的,线性的变形。FEM 模型中的变
形,可以近似为一系列小变形的线性叠加。
M 是模态形状的数量,放大系数或者幅度 q 被称作模态坐标。一个简单的模态
叠加的例子。
模态叠加的基本前提是,拥有大量节点自由度的部件的变形,可以通过更小
数量的模态自由度表达,我们称这种方法为模态截断。上式可以写成矩阵形式。
q 是模态坐标矢量。节选段落三:
2.1 部件模态综合—C-B 法
在早期版本的 FLEX 中,假设特征向量可以提供有用的模态基。为了避免系
统中的意外约束,建议使用系统无约束下的特征向量。
用户一直想得到柔性部件上的连接/约束效果。在系统层级建模,特征向量
并不能提供足够的基础。
解决方案是,采用部件模态综合技术,MDI 采用了最常用的方法,及 C-B 方
法。
C-B 法允许用户选择子系列自由度,这些自由度不受模态叠加的影响。这些
自由度我们称为边界自由度(或者连接点自由度或者界面点自由度),在 C-B 方
法中被完整保留,当更高的模态被截断时,也不会影响这些模态。
Flex theory
1 ADAMS 中的柔性体回顾
ADAMS/FEA 是 MDI 第一次尝试自动与 FEA 软件交互。在 FEA 中采用 Guyan
Reduction,将整个 FEM 的自由度压缩。
在 Guyan Reduction 方法中,用户自定义的主节点保留,从节点被压缩掉。
在压缩过程中只考虑了刚度属性,忽略了主从节点的惯量耦合。因此,Guyan
Reduction 也说成是静态压缩。
Guyan Reduction 将大的,稀疏的 FEM 质量及刚度矩阵缩减为小的,密的
矩阵。
FEA 中的挑战是,将主节点用部件及 Nforce 单元表示。节选段落二:
在 1996 年,ADAMS/Flex 引入了一种模态柔性,并没有借助部件及 Nforce
单元,Flex 引入了全新的惯量单元,FLEX_BODY。
2 模态叠加
FLEX_BODY 最重要的假设就是只考虑小的,线性的变形。FEM 模型中的变
形,可以近似为一系列小变形的线性叠加。
M 是模态形状的数量,放大系数或者幅度 q 被称作模态坐标。一个简单的模态
叠加的例子。
模态叠加的基本前提是,拥有大量节点自由度的部件的变形,可以通过更小
数量的模态自由度表达,我们称这种方法为模态截断。上式可以写成矩阵形式。
q 是模态坐标矢量。节选段落三:
2.1 部件模态综合—C-B 法
在早期版本的 FLEX 中,假设特征向量可以提供有用的模态基。为了避免系
统中的意外约束,建议使用系统无约束下的特征向量。
用户一直想得到柔性部件上的连接/约束效果。在系统层级建模,特征向量
并不能提供足够的基础。
解决方案是,采用部件模态综合技术,MDI 采用了最常用的方法,及 C-B 方
法。
C-B 法允许用户选择子系列自由度,这些自由度不受模态叠加的影响。这些
自由度我们称为边界自由度(或者连接点自由度或者界面点自由度),在 C-B 方
法中被完整保留,当更高的模态被截断时,也不会影响这些模态。