ADAMS常用函数文本说明

ADAMS常用函数文本说明

ADAMS常用函数文本说明

在使用adams的过程中，由于函数比较多，大概有11种之多，如

1、Displacement Function

2、Velocity Functions

3、 Acceleration Functions

4、 Contact Functions

5、 Spline Functions

6、 Force in Object Functions

7、Resultant Force Functions

8、 Math Functions

9、 Data Element Access

10、User-Written Subroutine Invocation

11、Constants & Variables。

……

在adams中也有帮助文档，但是对于初学者来说还是有一定的难度的，基于这种情况我总结了一下几种常用的函数，希望能够起到抛砖引玉的作用！

1、 STEP函数

格式：STEP (x, x0, h0, x1, h1)

参数说明：

x ―自变量，可以是时间或时间的任一函数

x0 ―自变量的STEP函数开始值，可以是常数或函数表达式或设计变量；

x1 ―自变量的STEP函数结束值，可以是常数、函数表达式或设计变量 h0 ― STEP函数的初始值，可以是常数、设计变量或其它函数表达式

h1 ― STEP函数的最终值，可以是常数、设计变量或其它函数表达式

2、 IF函数

格式：IF(表达式1: 表达式2, 表达式3, 表达式4)

参数说明：

表达式1－ADAMS的评估表达式；

表达式2－如果的Expression1值小于0，IF函数返回的Expression2值；

表达式3－如果表达式1的值等于0，IF函数返回表达式3的值；

表达式4－如果表达式1的值大于0，IF函数返回表达式4的值；

例如：函数 IF(time-2.5:0,0.5,1)

结果： 0.0 if time < 2.5

0.5 if time = 2.5

1.0 if time > 2.5

3、AKISPL函数

格式：AKISPL (First Independent Variable, Second

Independent Variable，Spline Name, Derivative Order)

参数说明：

First Independent Variable —— spline中的第一个自变量

Second Independent Variable (可选) —— spline中的第二自变量

Spline Name —— 数据单元spline的名称

Derivative Order (可选) —— 插值点的微分阶数，一般用0就可以

function = AKISPL(DX(marker_1, marker_2, marker_2), 0,

spline_1) spline_1用下表中的离散数据定义

自变量x 函数值y

-4.0 -3.6

-3.0 -2.5

-2.0 -1.2

-1.0 -0.4

0.0 0.0

1 0.4

2 1.2

3 2.5

4 3.6

4、碰撞函数impact

其实质是：用只抗压缩的非线性的弹簧阻尼方法近似计算出单边碰撞力。

格式：IMPACT (Displacement Variable, Velocity Variable,

Trigger for Displacement Variable, Stiffness Coefficient, Stiffness

Force Exponent, Damping Coefficient, Damping Ramp-up

Distance)

参数说明：

Displacement Variable

实时位移变量值，通过DX、DY、DZ、DM等函数实时测量。

Velocity Variable

实时速度变量值，通过VX、VY、VZ、VM等函数实时测量。

Trigger for Displacement Variable

激发碰撞力的位移测量值。

Stiffness Coefficient or K

刚度系统

。

Stiffness Force Exponent

非线性弹簧力指数。 Damping Coefficient or C

阻尼系数。

Damping Ramp-up Distance

当碰撞力被激发阻尼逐渐增大的位移值。

5、bistop函数

它的格式是BISTOP( x, dx, x1, x2, k, e, cmax, d)这里它由八个参数定义。它与函数IMPACT类似。可以这么说：BISTOP是双侧碰撞函数，而IMPACT是单侧碰撞函数。

BISTOP的触发是由两个边界条件确定的，即x1和x2，当x值大于或等于x1且小于或等于x2时，函数值为0，当x值大于x2或小于x1时，它的值是不同的。

当x小于x1时，返回值是：k(x1-x)^e-cmax*dx*step(x,x1-d,1,x1,0)，当x大于x2时，返回值是：k(x-x2)^e-cmax*dx*step(x,x2,1,x2+d,0)。

各种参数表示意义可以从IMPACT里推出来，它只是多了一个x2。

二、实例说明

1、分段函数的表示

在ADMA中如何输入力或位移、速度、加速度等的分段曲线，这一直是一个值得注意的问题。

下面用一个小例子进行简单说明：（这个例子实际上就是常见的加速－匀速－减速问题）

1) 要输入的速度函数为：

10＊t (0

V= 1 (0.1

-10＊t+5 (0.4

2) 在ADMAS中的表示：

velo(time)=if(time-0.1:step(time,0,0,0.1,1),1,step(time,0.4,1,0.5,0))

3) 得到的速度曲线如下图：[attach]87698[/attach][attach]87698[/attach]

2、方形波函数的输入

1) 有时需要输入下方波形式的力或力矩，如果单纯地采用STEP函数迭加是不能实现的

2) 在ADAMS中输入的函数形式为：

step(sin(2*pi*time),-0.01,-1,0.01,1)

注意点：

⑴当方波的频率改变时，可以通过改变下式中的FREQ得以实现

sin(2*pi*FREQ*time)

⑵改变方波的上下限的方法：

step(sin(2*pi*time),-0.01,LOWER,0.01,UPPER)

⑶例如：

step(sin(2*pi*3.0*time),-0.01,0,0.01,7) 中的频率为3HZ，上下限分别为0,7

3) 在ADAMS中所得到的方波曲线如下：

3、 AKISPL函数的应用

有时做路径规划或输入力或力矩时，需要用到AKISPL函数，数据单元SPLINE实际上可根据多种渠道创建，如经验数据、实验数据等都可以。

CMD文件见lujing_1.cmd:

建立SPLINE时所用的数据：

Time Dis_X

0 0 0.263157895 264.6382854

0.526315789 529.0483902

0.789473684 751.4278083

1.052631579 781.2404309

1.315789474 619.0122219

1.578947368 552.1253792

1.842105263 718.4079735

2.105263158 983.8161748

2.368421053 1248.462634

2.631578947 1513.142799

2.894736842 1777.653155

3.157894737 2034.291889

3.421052632 2156.967539

3.684210526 2085.106599

3.947368421 2025.181599

4.210526316 2146.663913

4.473684211 2375.226147

4.736842105 2634.081904

5 2900

Time Dis_Z

0 0

0.263157895 -7.67E-04

0.526315789 0.613674188

0.789473684 102.2423923

1.05

2631579 352.6958661

1.315789474 558.5047146

1.578947368 807.3775974 1.842105263 1002.119048

2.105263158 1000.01823

2.368421053 1000.009096

2.631578947 1000.267792

2.894736842 999.4879245

3.157894737 962.0426698

3.421052632 736.5248822

3.684210526 484.6759224

3.947368421 264.2985997

4.210526316 38.2516224

4.473684211 4.175972774

4.736842105 -1.187352978

5 0

在定义接触力时Normal Force有两个选项：

1、Restitution（Define a restitution-based contact）；

2、Impact（Define an impact contact）

第二个选项就是利用IMPACT函数，它能方便地表达那种间歇碰撞力

（即达到某一位移值才激发的碰撞力）。

它的参数意义及力学基础：

One-sided Impact (IMPACT)

1、理解：用只抗压缩的非线性的弹簧阻尼方法近似计算出单边碰撞力。

2、格式：IMPACT (Displacement Variable, Velocity Variable,

Trigger for Displacement Variable, Stiffness Coefficient, Stiffness

Force Exponent, Damping Coefficient, Damping Ramp-up

Distance)

3、参数说明：

Displacement Variable