Adams中钢丝绳建模方法深度解析

在实际的多刚体动力学仿真中，常常会涉及到绳索类物体，需要对钢丝绳进行建模，在Adams 中没有提供直接的建模方法，但是可以使用其它方法进行近似模拟，常用的方法为：

1、通过生成柔性体来建立，利用MNF模态中性文件 ，生成钢丝绳柔性体，但此方法需要较长计算时间。

2、采用多段圆柱刚性体通过轴套力 （Bushing）模拟钢丝绳。

本文使用轴套力的方法进行钢丝绳建模并进行分析。

00仿真流程

1前处理

1.1几何模型构建

1.1材料定义

1.1动力学系统模型构建

2求解

2.1驱动条件

2.2求解设定

3后处理

3.1仿真动画

01仿真流程

1.1 几何模型的构建：打开Adams View ，新建文件，定义文件名，利用Adams建模模块建立图1模型。

图1 绳索模型

1.2 材料定义：使用Adams中默认材料，适当增加小球的质量。

1.3 动力学系统的构建：

1.3.1运动副的构建：分别建立两端小圆珠对地的固定副。

1.3.2轴套力的构建：建立各个小圆柱之间的轴套力，轴套力的刚度系数和阻尼系数需通过实际绳索来确定。

图2 运动副和轴套力的构建

1.3.3接触的构建：建立小球与中间三段小圆柱的接触，接触参数默认即可。

图3 接触定义

02求解

2.1 驱动条件：全局重力。

2.2 求解设定：定义求解时间为1s，求解步长为200步，求解设定如图4所示。

图4 求解设定

03后处理

3.1 仿真动画：仿真完成后可以查看其动画，如图5所示，可以看出采用多段小圆柱利用轴套力进行钢丝绳模拟是行之有效的，但是如果想提升仿真精度，则需要根据实际钢丝绳的选用情况，控制其刚性系数和阻尼系数，使绳索模型的变形、振动物理特性、动力学性能同现实绳索相吻合。

图5 结果动画