ADAMS部分常用函数的说明

ADAMS常用函数的说明
一、几个常用函数的说明
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, Derivati ve 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就可以了
例如：
function = AKISPL(DX(marker_1, marker_2), 0, spline_1)
spline_1用下表中的离散数据定义：
AKISPL的拟合曲线如下：
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<t<0.1)
V= 1 (0.1<t<0.4)
-10＊t+5 (0.4<t<0.5)
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：
4) 例子的CMD文件见step_if_use.cmd
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：
CONTACT( Contact_Name , On_Body , Component , Axes )
contact_name接触力的名字
on_body作用体与反作用体，0为I物体，就是作用体，1为J物体就是反作用体！
Component是接触的分量。

1代表力总的大小，2代表X方向的分力，3代表Y方向上的，4代表Z方向上的。

5代表力矩总的大小，6代表X方向的力矩（右手螺旋），7代表Y方向的，8代表Z方向的！
Axes是一个marker,就是代表你在哪个坐标系下测量。

默认为0，也就是在大地坐标系下测量
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 Dist ance)
3、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。

4、Impact函数的力学基理：
IMPACT函数值由自变量值决定其有无：
IMPACT = Off if s > so
On if s <=so
IMPACT函数的数学计算公式为:
MAX {0, K(so - s)**e - Cv *STEP (s, so- d, 1, so ,0)} 参数说明：
s ——位移变量
v ——速度变量
so——碰撞力的激发位移值
K ——刚度系数
C ——阻尼系数
D ——阻尼逐渐增大的位移值。