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LMS仿真与试验解决方案
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LMS Virtual.Lab 多体动力学
优化机械系统的真实性能

如何在较短的开发周期内生产出更多高质量的复杂产品，这给生产厂商增加了很大的压力。传统的基于试验的开发过程不再是机械性能工程设计的一个选择，唯一有效的选择是在一个虚拟样机上评价其功能品质属性。LMS Virtual.Lab Motion可以使工程师远在实物样机试验前对机械系统的真实性能进行有效的分析和优化。

LMS Virtual.Lab Motion Pre/Post 桌面

LMS Virtual.Lab Motion Pre/Post是进行多体系统动力学仿真的平台，包括所有建模和仿真分析所需的基本功能。求解器不包括在该平台中，但输入文件/结果文件可以导入/导出求解器。LMS Virtual.Lab Motion Pre/Post适用于对前后处理的需要超过对求解器资源需要的部门使用。

在LMS Virtual.Lab Motion Pre/post中可以建立完整多体模型。系统元件通过约束和铰链进行组装。零件之间及零件与周围环境之间的柔性连接通过匹配的细节化力单元进行模拟，来描述结构的真实动力学物理行为。

利用动画功能可以将复杂的运动过程可视化，包括柔性体中零件的变形云图和动力学运动过程中的干涉检测等。此外，专业后处理功能还允许用户检查动画中的扫描体积、力向量以及其它更多结果。多种图表功能能够使用户观察到系统中每个构件的全部运动细节，如平动和转动位移、速度和加速度等。对系统中所有载荷结果，包括内部、外部的力和力矩、零件的内应力等，都能进行图表显示。为方便分析者工作，亦提供悬架和汽车的专用后处理功能及其它用户自定义模板的画图功能。高级用户界面支持VB日志及脚本，可以让用户将精力集中在工作的设计分析和优化部分，而无需在设计建模和更新上花费大量无价值的额外时间。

LMS Virtual.Lab Motion前后处理的功能包括：

· CATIA V5几何建模
· 通过动力学铰链和约束进行机构组装
· 子机构法进行模块装配
· 基于刚度、阻尼、摩擦、接触或其他定义进行动力学建模
· 基于更高层次的力单元进行动力学建模
· 基于已有的有限元数据（仿真或试验方法得到）对柔性体进行建模
· 3D动画
· 所有结构、表显示
· 干涉检查，扫掠体积及力向量的可视化
· 动力学模型自动转换为用于NVM的有限元装配模型
· 动力学模型与ADAMS模型自动相互转换

LMS Virtual.Lab Motion 标准动力学软件

LMS Virtual.Lab Motion具备真实的多体动力学仿真所需的基本功能，包含建模、求解和分析。LMS Virtual.Lab Motion为各个部门提供的不仅限于前后处理功能的求解器，还包括扩展的并行和批处理求解器。

LMS Vitual.Lab Standard Motion是一个对机械系统真实运动和载荷进行仿真的完整集成解决方案。它可使工程师在进行昂贵的实物样机试验前快速地分析和优化机械设计的真实性能，并能保证机构具有预期功能

LMSVirtual.Lab Standard Motion使用户能够建立、模拟和分析多刚体机械系统。机械单元包括连接处和约束特征以及一系列模型单元包括刚度、阻尼、摩擦力、接触力(包含CAD几何接触)。稳定和高性能的求解器对即使是最复杂的动力学问题都能保证精确和高效的处理。数据结果中包括位移、速度、加速度和模型所有部件的相互作用力。其解决方案可以使用户改进它们的动力学性能，预测部件和系统的载荷，以便用于结构分析、振动噪声模拟、疲劳寿命预测和其它分析。
LMS Virtual.Lab Standard Motion在实体建模、参数化、CAD几何体、柔性体特点、控制和液压功能、求解器性能、动画显示和后处理功能等方面提供了极具前沿的领先技术。它独创地把所有需要的功能集成到一个用户界面友好的桌面环境，不需要其它求解器，并消除了费时的数据转换。用户可以利用一个基于CATIA V5的完全集成的CAD引擎，快速地创建和改进他们的机械系统经过完整参数化的虚拟样机模型。
后处理功能帮助工程师能轻松识别和有效解决工程问题产生的根源，使得团队能够进一步开展设计工作及做出相关的重要决策。

LMS Virtual.Lab Vehicle Motion 车辆动力学

车辆仿真包括对汽车标准化工况进行多次运算。包括ISO行驶工况在内的预定车辆工况的现用库,可以通过任何用户自定义工况进行扩充。有两种方式进行驱动，一种是通过运动学驱动(开环)；另一种是通过LMS Virtual.Lab Motion内置的路径跟踪控制算法进行驱动(闭环)。此外，通过IPG驾驶员模型可以考虑驾驶员-汽车之间复杂相互作用，在动力学车辆模型中考虑人的作用。

为了将动力分析的结果作为下游耐久性和舒适性分析的输入，即在LMS Virtual.Lab耐久性和LMS Virtual.Lab混合建模及振动分析软件中进行分析，关键的一步是对轮胎和路面进行精确建模。LMS Virtual.Lab多体动力学提供一系列专用轮胎模型，其特殊应用范围从低频（<10Hz）基本操纵和转向分析，直至高频（<100Hz）复杂的舒适性和耐久性分析。LMS Virtual.Lab 中的TNO MF Tire基于著名的魔术公式（Magic Formula）经验模型，而LMS Virtual.Lab中 的TNO MF Swift 和LMS CD Tire都基于物理模型。LMS Virtual.Lab 中的TNO MF轮胎为车辆概念研究和操纵稳定性仿真提供精确的可升级的轮胎模型；TNO MF Swift最适用于车辆舒适性分析。LMS CD Tire用在车辆舒适性和耐久性研究中，提供可进行升级的2D, 2.5D和3D模型，准确跟踪高达80Hz的轮胎振动。除了这些特殊的轮胎模型以外，软件还提供简单版本的轮胎力模型，当轮胎性能并不是整个设计中的关键属性时，可用来进行车辆建模。LMS Virtual.Lab Motion中包含多种路面建模方法，提供范围从简单2D平滑路面到复杂数字化试车跑道的路面建模解决方案，可以对任意试验场路面进行数字化重建，用于计算和模型显示。

LMS Virtual.Lab Powertrain Motion
动力总成动力学

在新的和改良的发动机开发过程中，工程师常常面对一些相互矛盾的设计目标。他们既要减少发动机排放和燃油消耗，还要赋予发动机更多动力、振动更小、声辐射优化和免维护运行。这些都给他们带来了挑战。LMS Virtual.LabPowertrain Motion是一个完备和集成的解决方案，可模拟发动机复杂的动力学性能，并可准确地预测其内部载荷。这些载荷可以用于确定疲劳寿命、振动和发动机声辐射。采用虚拟仿真，工程师可以在新发动机概念设计中快速地确定最满意的构思，例如：凸轮移相器、可变的气门开启机构和可变压缩比的发动机。LMS Virtual.Lab Powertrain Motion还可以帮助工程师研究轴的旋转、链条噪声、齿轮振动和扭振、以优化传动系统的动力学性能。

LMS Virtual.Lab Powertrain Motion提供了专门的动力总成建模模板，可以帮助用户快速地建立整个动力总成系统或特殊子系统的详细模型，如气门系统、曲柄系统、传动系统、正时链条和皮带传动系统。分别创建好的子机构可以轻松地连接在一起以研究耦合性能。动力总成模板可以产生完全参数化的模型，并对多种设计选择进行快速的修改和加速的分析。
一旦建立起虚拟样机模型，Virtual.lab Motion求解器可以处理广泛的动力系统问题：
· 门系统：模拟高阶/高速的影响，包括弹簧颤动、凸轮接触设计、或气门座的性能
· 曲轴系统：分析曲轴与发动机本体的相互作用、轴承负载、曲轴振动和动应力
· 传动系统：传动支轴的弯曲与旋转、换档撞击声、或传动系统的嗡嗡声
· 正时机构：复杂链轮齿、导向装置和链条配置的快速设计和动力学模拟

LMS Virtual.Lab Landing Gear 起落架

起落架系统专用仿真解决方案使得研发小组有能力建立飞机起落架详细模型，从而可靠地对真实性能进行仿真。设计人员可以很快获取多种设计方案，在实物原型生产出来之前实现飞机最优化设计。LMS Virtual.Lab Landing Gear是在与多个飞机和起落架生产商的密切合作过程中开发出来的，可以应对起落架工程中的挑战，如对着陆、滑行、起飞等典型飞机运动工况中总的系统载荷进行预测。

LMS Virtual.Lab Landing Gear可以让设计人员对起落架动力学行为以及总体性能作深入细致深入的了解。包括起落架的可靠性、稳定性和安全性。在飞机降落、起飞和滑行工况中，起落架机构必须能吸收大量能量同时，不产生超出动态载荷极限值的反作用力。采用刚体或柔性体模型进行多体系统动力学仿真，可以协助工程师对起落架设计进行调试，以达到目标动力学性能。LMS Virtual.Lab Landing Gear也可以对新的设计系统进行极端工况或破坏载荷下的响应估算，而这方面的物理实验往往是极为危险和成本极高的。
该模块的应用界面是在利用VBA脚本功能在Virtual.Lab Motion顶层开发出来的，可以根据其它类似的用户需要进行客户定制和重新生成。

LMS Virtual.Lab Race Car 赛车

与顶级赛车组共同合作开发的LMS Virtual.Lab赛车模块是为职业赛车队量身打造的仿真解决方案。这一解决方案使他们能够快速地评估复杂的赛车性能，避免模型创建过程中的错误，节省宝贵时间。用户所需要做的是简单输入相关车辆参数，来获取关于车辆装配的信息、查看动力学仿真结果、并且获得文本格式结果文件。LMS Virtual.Lab Motion在软件后台自动进行多种分析，包括稳态转向、动态操纵、7柱台架测试或者运动学和柔性台架测试等；用户可使用各种运行方式对赛车拓扑进行实验设计分析和优化。赛车队的专家对简明用户交互界面和高效仿真解决方案非常赞赏。这使得他们能够在测试跑道上甚至是比赛的过程中对整车性能进行研究。

该应用界面是通过VBA脚本功能在LMS Virtual.Lab Motion顶层开发出来的。用户可以对其进行定制和重生成以满足其他类似要求。
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