虚拟样机技术(Virtual Prototyping Technology)是当前设计制造领域的一门新技术,其应用涉及汽车制造、工程机械、航空、航天、通用机械等诸多领域。虚拟样机技术采用并行工程理念,融合现代管理技术、先进设计制造技术、先进仿真技术、多学科分析与优化技术,将管理、技术、人三者有机地集成为一个协调的统一体,建立设计、仿真、试验、制造和项目管理的协同开发环境,以实现产品设计过程的全生命周期管理和产品创新设计,缩短研制周期,降低研制成本与研制风险,提高研制质量。用虚拟样机替代物理样机,不但可以提高设计质量,而且可以缩短产品开发周期。
本书以美国MSC公司的机械系统动力学分析软件ADAMS 2005为平台,以设计实例为主线,从最基础的入门开始,介绍虚拟样机技术在机械产品设计与分析中的应用。根据多年进行仿真研究的经验,针对ADAMS软件造型功能较弱的特点,通过Pro/E与ADAMS软件数据接口,在Pro/E中完成零件造型和机构装配,在ADAMS中进行机构仿真研究。通过与ANSYS软件数据接口,在ANSYS软件中生成模态中性文件,再导入ADAMS中进行分析,以便于更好地解决实际问题。通过ADAMS与Pro/E、ANSYS之间的数据接口,发挥各软件的功能和效率优势,完成复杂机构的仿真研究。本书内容涉及虚拟样机技术概论、ADAMS/View的界面及基本功能、在ADAMS/View中进行几何建模、添加约束、施加载荷、模型的编辑和仿真分析、仿真结果后处理、刚-柔混合建模、参数化建模及优化设计、ADAMS与三维CAD软件的数据交换、机液耦合仿真分析、ADAMS/Car车辆模块、ADAMS综合应用实例等内容。
本书是作者结合多年的科研实践与研究生教学经验编著而成的,可作为高等工科院校机械类、近机类专业本科生、研究生教材,也可作为工程技术人员的参考用书。
本书的第9、11、13章由赵武云负责编写,第2、4~6章由刘艳妍负责编写,第8、12章由吴建民负责编写,第1、10章由王芬娥负责编写,第3、7章由孙伟负责编写,史增录、蒋五洋、牛海华等研究生参与了本书的编写工作,史增录、蒋五洋负责完成了视频的制作,在此一并表示衷心感谢。
由于编著时间和水平有限,本书难免存在不妥之处,竭诚欢迎广大读者批评、指正。
编 者
2011年11月