Motion选项

涉及界面、并行解算、柔性组件、发动机组件、悬架、轮胎建模和控制的选件

提供若干选项,作为标准 LMS Virtual.Lab Motion 软件包的补充。 为提高解算器的速度,提供了并行解算器。 对于特定的标准组件(例如发动机组件和轮胎)、建模和典型边界条件,提供了预定义标准模板,以方便使用。 这些模板大多提供计算速度快的标准呈现方式和精确度高的详细呈现方式供用户选择。 这些motion 选项也可以与 CAD 和有限元 (FE) 软件关联,以支持柔性组件。

系统和控制

Motion选项 - 系统和控制 24

为快速、高效地仿真机电一体化系统,LMS Virtual.Lab Systems and Controls 附带了一个嵌入式控制和液压建模元件库。 您可以从 LMS Virtual.Lab 界面访问此库,将控制和液压元件关联到机电一体化系统,从而对整个闭环机电一体化系统进行仿真。 系统和控制功能提供了以下控制软件包的接口: Matlab/Simulink、Easy5®、DSH+。 您也可以对系统进行线性化,根据任意motion模型创建频率响应函数 (FRF)。

CAD 接口

Motion选项- CAD 接口 1

所有 CAD 接口都可以导入零件和装配体数据,包括 STEP、IGES、ProEngineer®、Catia® V4、本地 Unigraphics® 和通用 Parasolid® 接口(SolidWorks® 和 Solid Edge®)。

Catia V5 运动学传递

Motion选项- Catia V5运动学传递 2

这是一种在 LMS Virtual.Lab Motion 中轻松、高效地集成 Catia V5 运动学机械结构的方式。 只需单击一下按钮,即可传递零件、运动副和运动学约束。 传递之后,您可以添加动力元件,例如轮胎、弹簧和衬套。 您可以通过动力学、逆动力学、预加载和静态分析来增强 Catia V5 运动学功能。

柔体建模

Motion选项- 柔体建模 3

借助柔体产品,您可以将组件柔性和模态耦合效应加入motion模型,从而提升结果精确度。 这种方法将多体仿真技术与基于有限元方法(FEA)或实验模态分析 (FMA) 得出的模态分析结果完美结合在一起。 柔体模块为常见 FE 软件包(例如 Nastran®、Ansys®、Abaqus®、Permas® 和 I-deas®)提供了接口,可以无缝导入 FE 解算器计算的模式。

高级柔性体

Motion选项- 高级柔体建模 4

高级柔体是 LMS Virtual.Lab Flexible Bodies 的选项,可提供高级柔体建模功能。 它支持运用 Nastran 和 Ansys FE 解算器以及大量前处理和后处理功能开展结构分析。 此高级选项还支持为大型复杂柔性网格、以及为柔体接触力自动划分子结构,并支持柔性点-线约束

组件结构分析

Motion选项 - 组件结构分析 5

作为 LMS Virtual.Lab Flexible Bodies Advanced 的一个选项,组件结构分析是 LMS Virtual.Lab 框架中嵌入的 FE 网格划分工具和解算器。 该解算器支持频率和/或静态线性弹性 FE 零件分析;为motion, durability, noise and vibrations建模提供模态数据;利用一组丰富的边界条件生成变形、应力和应变数据;提供自动网格划分功能;以及交付快速 FE 解决方案。

联合仿真 Abaqus

Motion选项 - 联合仿真 Abaqus 6

作为 LMS Virtual.Lab Flexible Bodies Advanced 的一个选项,联合仿真 Abaqus 允许将运动方程和非线性 FEA 代码 Abaqus 耦合起来。 联合仿真方案可以在运动机构(位移和速度)和非线性柔体(力和力矩)之间交换数据。 常见应用包括仿真大尺寸低压轮胎、螺旋弹簧和钢板弹簧、扭杆和承受非线性几何变形的 FE 组件。

柔体解算器

Motion选项 - 柔体解算器 7

作为 LMS Virtual.Lab Flexible Bodies Advanced 的一个选项,柔体解算器支持通过创新方法将运动方程与 LMS Samcef 非线性运动分析耦合起来。 此解算器借助非线性柔体,包括大变形(几何非线性)、非线性材料属性、柔性接触力和摩擦力,对机械结构加以仿真,从而更快获得具备数值稳定性且十分精确的结果。

运动设计空间探索

Motion选项 - 运动设计空间探索 8

LMS Virtual.Lab Motion Design Space Exploration 利用实验设计 (DOE) 方法定义在设计空间里开展的最优实验。 DOE 通常与响应表面建模 (RSM) 结合使用,利用从 DOE 获得的离散数据运行连续面层,从而评估设计变量对指定结果数量的影响以及运行优化流程。

多处理批处理解算器

Motion选项 - 多处理批处理解算器 9

多处理批处理解算器选件允许按每四个节点的方式叠加,从而让您运行和远程管理不同的 LMS Virtual.Lab Motion 解算器作业。 您可以将系统设计为最大限度利用 CPU 能力和许可证,同时在不同的计算机上运行多达四个分析,或者在单一计算机上将多个分析加入队列。 通过此流程,您可以监控所有已提交的批处理作业的进度。 此选件不支持对单一作业进行并行解算(即,拆分单一矩阵)。

运动并行解算

Motion选项 - 运动并行解算 10

LMS Virtual.Lab Motion Parallel Solving 通过使用不同的并行处理器,可提高总体工作效率,以及节省总体解算时间。 它会将各个解算器任务分配给不同的处理器,以节省计算时间。 处理相对较大的模块化仿真模型时,例如处理履带车辆或链条和皮带时,此功能特别有用。

齿轮建模

Motion选项 - 齿轮建模 11

LMS Virtual.Lab Gears 建模界面能让系统自动定义和仿真汽车、陆上车辆和机械应用中的螺旋齿轮、直齿轮和内外齿轮组。 通过此解决方案,您可以精确预测任何齿轮系统的动态特性以及组件载荷,从而详细分析可能的噪声问题(例如齿轮敲击声或齿轮啸叫)的根因。 此选项还可以针对更大的系统模型进行扩展。

标准发动机

Motion选项 - 标准发动机 12

利用 LMS Virtual.Lab Motion Standard Engine,您可以将许多工具和特征进行分组,以加快创建详细的发动机仿真模型。 为实现建模流程自动化,此解决方案提供了一个称为“动力传动系统动态仿真器 (PDS)”的用户友好界面,其中包括一个专为分析高保真发动机子系统(例如曲轴系统、气门系统、正时和辅助传动机构)而设计的元件库。 您可以编辑和分析整个发动机以及任何隔离组件。

活塞润滑

Motion选项 - 活塞润滑 13

分析对齐和错位的活塞在液膜中的性能时,LMS Virtual.Lab Piston Lubrication 可以改善发动机仿真和系统级载荷精确度。 通过解算油膜方程,即用间隙和润滑油粘度函数表示非线性压力分布,可精确预测活塞和气缸壁之间的所有力。

流体动力轴承

Motion选项 - 流体动力轴承 14

LMS Virtual.Lab Hydrodynamic Bearing 会分析对齐和错位的流体动力液膜轴颈轴承的性能,预测轴承内部高度非线性油膜压力分布,以及确定将结构振动耦合到周围结构的力和力矩。 常见应用包括发动机曲轴系统中的轴颈轴承,例如主轴颈、曲柄销或活塞销轴颈。

弹性流体动力轴承

Motion选项 - 弹性流体动力轴承 15

作为流体动力轴承的选件,LMS Virtual.Lab Elasto-Hydrodynamic Bearing 使您能够分析对齐和错位的流体动力液膜轴颈轴承的性能。 常见应用包括发动机曲轴系统中的轴颈轴承,例如主轴颈、曲柄销或活塞销轴颈。 此弹性流体动力轴承模块可以解算出轴承内部的高度非线性油膜压力分布情况,并且将它们重新解算为力和力矩,以便恰当耦合周围结构的结构振动。

链条和皮带应用

Motion选项 - 链条和皮带应用 16

LMS Virtual.Lab Chain and Belt Applications 选项将多种工具和功能进行分组,进而通过一个可根据标准或独特链条设计轻松调整的架构,加快创建详细的链条和皮带模型。 此流程有助于增加链条建模流程的功能和速度,同时提供无任何拓扑限制的环境。 它还支持研究任何类型的链条或皮带(二维或三维),使用定制几何体以及稳健的布局算法。

履带车辆建模

Motion选项 - 履带车辆建模 17

LMS Virtual.Lab Tracked Vehicle Modeling 提供了一个专门的界面,可简化复杂的多零件履带建模。 建模界面会收集一些简明扼要的信息,以定义履带几何体、质量属性、刚度和阻尼。 您能够以适当的刚度、阻尼和初始条件创建多个实体(包括履带、滚动元件和地面之间的所有接触力)。

悬架建模

Motion选项 - 悬架建模 18

LMS Virtual.Lab Suspension Modeling 提供一个易于使用的专门界面,对车辆悬架进行建模和分析。 此界面可以引导您利用悬架弹性动力学评估的所有主要结果,开展悬架建模和仿真流程 — 从硬点位置到专门的后处理功能。 预定义的悬架模板也可以用作起始模型,从而显著提高工作效率。

车辆建模

Motion选项 - 车辆建模 19

LMS Virtual.Lab Vehicle Modeling 可以为驾驶动力学分析师提供易于使用的专门界面,方便他们对车辆建模,开展各种类型的性能研究,包括操控和转向、驾乘舒适性、道路噪声和耐久性。 它还会根据模块化车辆装配体(使用独立子系统,例如悬架、转向系统、制动系统和动力传动系统),提供全套事件(ISO 和用户定义事件)、专门的后处理功能以及最典型的驾驶动力学评估结果。

标准轮胎

Motion选项 - 标准轮胎 20

通过 LMS Virtual.Lab Standard Tire,您可以对转动的车轮与道路之间的轮胎力进行建模。 根据所选的力关系,计算所有载荷(横向、纵向、垂直以及合力矩),并将载荷应用到模型中。 您可以在单一模型中纳入若干轮胎力,包括用户定义的轮胎力源代码和其他特殊力特征。

TNO MF-Tire

Motion选项 - TNO MF-Tire 21

TNO MF-Tire for LMS Virtual.Lab 可用来开展整车驾乘舒适性和操控分析,适用于乘用车、摩托车、卡车和飞机起落架动态仿真。 TNO MF-Tire 经过广泛验证,采用半经验方法,而且使用实验室和道路测量数据,因而能够提供快速、可靠的轮胎/道路接触力和力矩仿真,从而分析稳态和瞬态轮胎特性。

TNO MF-Swift

Motion选项 - TNO MF-Swift 23

作为 TNO MF-Tire for LMS Virtual.Lab 的高频扩展包,TNO MF-Swift 轮胎模型支持开展精确的整车驾乘和操控、舒适性和耐久性分析,适用于乘用车、摩托车、卡车和飞机起落架动态仿真。 TNO MF-Swift 轮胎模块通过大量测量进行了广泛验证,将通用三维障碍包络和轮胎带动力学添加到了 TNO MF-Tire 轮胎/道路接触力和力矩仿真中。

CDTire

Motion选项 - CDTire 23

LMS Virtual.Lab CDTire 选项非常适合开展汽车和卡车仿真,利用它可以使用 Fraunhofer ITWM 中的舒适耐用轮胎(一个物理轮胎模型)开展整车驾乘和操控、舒适性和耐久性分析。 CDTire 可以计算在三维路面上行驶时作用于每个车轮的主轴力和力矩,以及精确捕捉支持的频率范围内的振动,以用于耐久性和舒适性研究。

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