1。2  软件和联合仿真技术简介

1。2。1  软件介绍

ADAMS的英文全称是Automatic Dynamic Analysis of Mechanical Systems，即机械系统的自动动力学分析，是由美国机械动力公司开发的虚拟样机分析软件。ADAMS是对机械系统进行动力学分析的，它与AutoCAD，Pro/E，SolidWorks等软件的设计目的是不一样的，这些软件主要目的是为了机械设计级机械制造服务的，虽然它们也含有分析功能，但ADAMS是专门为动力学分析服务的，其动力学分析功能更加强大。ADAMS是一款具有双面性的软件，一方面，用户可以非常方便的利用其进行静力学、动力学和运动学分析；另一方面，它又是一款虚拟样机，模型仿真分析的开发工具，其开放性的程序结构和多种多样的接口，使得其成为某些用户进行特殊虚拟样机分析和二次开发工具平台。ADAMS软件由基本模块、扩展模块、接口模块、专业领域模块及工具箱五大类模块组成。用户可以在通用模块中对一般的机械模型或者机械系统进行模拟仿真，而且可以在特定的专业模块中针对某些特定的模型结构或者特殊领域的问题进行快速有效模型建立与仿真分析。

SolidWorks软件是世界上第一个基于Windows系统开发的三维CAD系统，是一套高度集成的CAD/CAE/CAM一体化软件，在其领域中处于领导地位。其技术创新顺应着当代CAD技术发展的潮流，使得该软件深受广大用户青睐。SolidWorks软件功能强大，但是对应的其组件也是相当繁多。功能十分强大，软件操作简单易学和技术的不断创新是该软件的三大特点。

Pro/Engineer是美国参数技术公司（PTC)旗下的集CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。正如其公司名字，该公司是最早将参数化技术应用于三维软件的公司，Pro/Engineer软件就是一款以参数化技术著称的软件，其在目前的三维造型软件领域中占有着极其重要的地位。Pro/Engineer是一款现如今十分主流的CAD/CAE/CAM软件之一，其作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的广泛认可和推广，在国内受到广大用户的青睐，其在国内三维产品设计领域有着很高的地位。

Pro/E作为第一个提出并应用了参数化设计概念的软件，其采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。对于每一个三维产品而言，我们都能把它看做为一个几何模型，那么无论是一个多么复杂的几何模型，我们都可以对其进行拆分，拆分成有限个构成部分，每个构成部分也可以分解为各种构成特征，然而对于每一种构成特征来说，都是可以用参数来完全约束的，这就是Pro/E参数化软件的基本原理。但是其在零件模块下是无法隐藏实体特征的。正是由于任何模型都能拆分成构成其的特征，Pro/E软件是一款基于特征的实体模型化系统的软件。软件设计之初，其工程设计人员就采用了具有智能特性的基于特征的功能去生成各种模型，例如各种球体，球壳，圆角和倒角之类的，用户可以根据自己的需求随意勾画草图，从而轻易的改变模型。草图的绘画功能极大地灵活了用户的操作，使工程设计者感到从未有过的简易方便。Pro/E是一款建立在同一基层数据库上的软件，所谓单一数据库，就是指在工程中有运用的资料全部来源于同一个数据库，也就是说每个独立用户始终在为一件产品造型而工作，在整个设计过程中无论哪一个环节出现问题或者需要哪一出发生改动，都可以前后反映在整个设计过程相关环节上。这种优化设计，使得成品的质量更高。

HyperMesh软件是由美国著名公司Altair所开发的产品，它是一款工能十分强大的CAE应用软件包，同时它也是一个创新的，开放性的CAE平台，其十分多样的程序接口可以连接包括UG、Pro/E等软件，这使得模型的互相导入十分的简便。在CAE工程技术领域，HyperMesh软件最著名的特点就是它极其强大的有限元网格划分功能和处理效率。比如对一个部分的划分同时包括四边形和三角形，在Ansys中可以定义每个边的单元尺寸然后自动划分，然而划分后不合理的单元却难以修改，但是在HyperMesh中提供了单元剖分，单元合并甚至可以在界面上拖动节点来修改节点位置，这些功能在处理一些十分复杂的模型时非常有用。HyperMesh软件中含有一个自动网格划分模块，该模块为用户提供了一个智能的网格生成工具，其可以直接根据不同的模型划分出不同的、合理的网格，而不需要用户花费时间对其进行预先的定义操作了。在该模块中，其还可以同时可以交互调整一些边界或者曲面的的网格参数，包括网格的单元密度，单元长度变化趋势和网格划分算法等等。另外，HyperMesh的学习与操作非常的简单，例如其可以直接输入数据库中已有三维模型的有限元模型，这大大的缩短了有限元模型的建立时间，其简单明了的用户界面减少了用户所需的学习和熟悉的时间。HyperMesh软件具有完备后期处理功能，其对结果的展示包括变形图、矢量图、界面云图等方法，除此之外，也支持线性、符合以及瞬变动画显示的方式，也可以将结果直接生成JPG、EPS、TIFF、BMP等格式图形文件或者通用的动画格式。这些多种方法的结果结论输出方式与其简单的用户界面结合，可以使用户迅速找到问题的错在，大大的缩短结果评估过程时间。