1. آموزش تحلیل و طراحی مدل هواپیما در محیط نرم‌افزار ADAMS/Aircraft مصطفی سیاوشی مرداد 1395

2. نرم افزار تحلیل دینامیکی آدامز
MSC ADAMS
مخفف کلمات(Automated Dynamic Analysis of Mechanical Systems) یکی از قدرتمندترین نرم‌افزارهای مهندسی به کمک رایانه در زمینه دینامیک سیستم‌های چندجسمی می باشد که محصول شرکت MSC Software است. این نرم افزار حدود40 سال پیش توسط جمعی از نخبگان دانشگاه میشیگان به نگارش درآمد و تا به امروز توانسته است جایگاه و سابقه قابل توجهی در صنعت بدست آورد.ADAMS با قابلیتهای بسیار متنوع و بالای خود، در ایجاد آزمایش، بررسی، بهینه سازی طرحهای سیستمهای مکانیکی قبل از رسیدن به پیش ساخت فیزیکی مورد استفاده قرار می گیرد. در این نرم افزار می توان سیستم های دینامیکی مختلف اعم از خودرو، هواپیما، کشتی و... را از لحاظ حرکتی و نیرویی مورد بررسی قرار داد.

3. بخش های مختلف نرم افزار تحلیل دینامیکی ADAMS
1- بخش ADAMS/View 2- بخش ADMS/ SOLVER 3- بخش ADAMS/ TIRE 4- بخش ADAMS/ ENGINE 5- بخش ADAMS/ CAR 6- بخش ADAMS/ FLEX 7- بخش ADAMS/ RAIL 8- بخش ADAMS/ POST PROCESSOR 9- بخش ADAMS/AIR CRAFT

4. ADAMS/ VIEW بخش:
شامل دستورات اوليه براي ساختن مدلها، اعمال نيروها، شبيه سازي حركت آنها، مدلسازی سه بعدی، تعریف قیدها و مفصل های مختلف، انیمیشین سه بعدی، نمایش جابجایی ها و... می باشد. در اين محيط كاربر مي تواند با در اختيار داشتن يكسري از دستورات مدلسازي سيستم يا قطعه مورد نظر خود را مدل كند سپس مدلهاي ايجاد شده را به بخش پردازش نرم افزار معرفي و به سرعت به نتايج مورد نظر خود دست پيدا كند.

5. ADMS/ SOLVER بخش:
محیط عددی بسیار قدرتمندی است که به طور اتوماتیک معادلات مربوط به حرکات سینماتیکی، استاتیکی، شبه استاتیکی و دینامیکی را حل می کند و در واقع پایه دیگر محیطها می باشد، می توان این بخش را برای ساختن، تست و اصلاح مدل نیز به کار برد همچنین توسط ارتباط این بخش با دیگر بخشها می توان جوابها را به صورت گرافیکی در آورد و مشاهده نمود. این بخش عهده دار حل عددی سیستم های دینامیکی طراحی شده با استفاده از روش اولر- لاگرانژ می باشد. قابلیت جالب این بخش حل معادلات غیر خطی با استفاده از حل کننده های مختلف و امکان برنامه نویسی در نرم افزار می باشد.

6. ADAMS/ TIRE بخش:
از محيط Adams/Tire جهت مدلسازي و اعمال تمامي نيروها و گشتاورهاي موجود در تاير خودرو در حال حركت روي مسيرها و جاده هاي يكنواخت و يا در حين اعمال نيروهاي غيرطبيعي مانند دست اندازها استفاده نمود. مي توان از نيروهاي فوق نيروهاي افقي يا عمودي كه مستقيماً وارد مي شوند يا نيروهايي كه توسط رينگ يا توپي چرخ اعمال مي گردند و يا گشتاورهاي غلتشي نام برد. در اين محيط مي توان تغيير مكانهاي بزرگ ديناميكي وسيله نقليه، رفتار تاير در حين عمليات مانور حركتي، يا درحين ترمزهاي شديد، چرخش فرمان، شتابگيري ناگهاني، لغزيدن و سر خوردن ها را شبيه سازي كرد.

7. ADAMS/ ENGINE بخش:
محیطی مخصوص مدل کردن موتور خودروها و ادوات مکانیکی حرکتی نظیر واگن ها و هواپیماها و...که نیاز به گشتاور جهت حرکت و رانش می باشند است، که به کاربر اجازه می دهد مدل مجازی اجزای موتور را ساخته و آن را تحلیل کند. مدل مجازی مکانیزم سوپاپها و تغییر در هندسه میل لنگ و... را می توان با مدلسازی انواع مختلف موتورها با مشخصات مورد نظر جهت تغییرات اثرات مختلف بر گشتاور و راندمان موتور مورد بررسی قرار داد.

8. ADAMS/ CAR بخش:
محیط ویژه برای مدلسازی وسایل نقلیه می باشد که با استفاده از آن می توان به سرعت ساختار مربوط به یک وسیله نقلیه دلخواه را ایجاد و سپس به منظور ملاحظه رفتار و عملکرد، مورد تست و بررسی قرار داد. به کمک این محیط مطابق می توان خودرو را به صورت کامل مدل و تحلیل نمود و یا اجزایی از آن مانند سیستم تعلیق و سیستم فرمان را به صورت مجزا مورد بررسی قرا داد.

9. ADAMS/ FLEX بخش:
اجازه تهيه و ساخت قطعات و مجموعه هاي انعطاف پذير را مي دهد. بهترين روش حل مسائل انعطاف پذير استفاده از فركانس هاي مودال همراه با مش بندي قطعه يا مجموعه مي باشد كه پس از اين مرحله به كمك خواص المان محدود قادر به تحليل و حل مسأله خواهيم بود. فايلهاي ايجاد شده در اين محيط مي تواند ارتباط مستقيمي با نرم افزارهايي شبيه Ansys يا Msc-Nastran داشته باشند.

10. ADAMS/ RAIL بخش:
محیطی مخصوص شبیه سازی ریل ها و واگن های قطارها و خودروهای ریلی است. که با اتصال زیر سیستم های مختلف می توان ساختار ریلی را ایجاد و سپس روی آن تست ها و مانورهای ریلی حرکتی و تحلیل نیروی انجام داد.

11. ADAMS/ POST PROCESSOR بخش:

12. ADAMS/AIR CRAFT بخش:
محیط ویژه ای برای مدلسازی اجزاء تشکیل دهنده هواپیماهای مختلف می باشد. یک مدل دیجیتال هواپیما، مجموعه مونتاژ شده ای از زیر سیستم های متعدد و منحصر بفرد همانند یک هواپیمای واقعی می باشد . این محیط به کاربر اجازه می دهد تا زیر سیستم ها و اجراء مذکور را ایجاد و مونتاژ نموده و مدل دیجیتال هواپیما را تحت آنالیزهای گوناگونی چون تست شبیه سازی حرکت و تست ارتعاشی و غیره قرار دهد.

13. بخش های مختلف یک هواپیما در نرم افزار ADAMS/Aircraft
Air craft Subsystem
Body
Front Suspension
Rear Suspension
Front Wheel
Rear Wheel
Breaks

14. توانمندیهای نرم افزار Body Subsystemبدنه هواپیما:
بدنه نقش اساسی و مشترکی مبنی بر قرار دادن بال، مجموعه دم، ارابه، فرود و نیروی پیشرانه در موقعیت و وضعیت مناسب خود ایفا می‌کند. در واقع بدنه رابط بین بخش‌های اصلی دیگر است اما در برخی هواپیماها مانند بال‌های پرنده، بدنه و بال یکپارچه بوده و مرزی بین آنها وجود ندارد. از وظایف دیگر بدنه جذب شوک‌های وارده از طرف چرخ‌ها در هنگام فرود است.

15. توانمندیهای نرم افزار Suspension Subsystems سیستم تعلیق:
سیستم های تعلیق هواپیما مانند کمک فنرهای خودرو عمل می کنند و فشار حاصل از نشستن هواپیما را به شدت کاهش داده و سبب می شوند هواپیما به نرمی با زمین برخورد کند.

16. توانمندیهای نرم افزار Wheel Subsystem چرخهای هواپیما:
چرخهای هواپیما، از قسمت هایی است که در زمان نشست و یا برخواست هواپیما نقشی کلیدی در ایمنی پرواز دارد، کارکرد ناقص این قسمت به ویژه در زمان نشستن یک هواپیما بر روی زمین می تواند منجر به انحراف در مسیر باند، آتش سوزی سیستم محورهای چرخ ها و حتی از بین رفتن خود هواپیما شود.

17. توانمندیهای نرم افزار
مونتاژ مدلهای مختلف هواپیما در نرم افزار ADAMS/Aircraft
Type of Subsystem
Subsystem
AA_airframe_rigid_mil1
Body
AA_nlg_post_2hubs
Front Susp
AA_mlg_post_1hub_locked
Rear Susp
AA_wheels_nose_dual
Front Wheel
AA_wheels_main_single
Rear Wheel

18. توانمندیهای نرم افزار
مونتاژ مدلهای مختلف هواپیما در نرم افزار ADAMS/Aircraft
Type of Subsystem
Subsystem
AA_airframe_rigid_mil3
Body
AA_nlg_post_2hubs
Front Susp
AA_mlg_post_1hub_locked
Rear Susp
AA_wheels_nose_dual
Front Wheel
AA_wheels_main_single
Rear Wheel
AA_brakes_mlg_single
Brake

19. توانمندیهای نرم افزار
مونتاژ مدلهای مختلف هواپیما در نرم افزار ADAMS/Aircraft
Type of Subsystem
Subsystem
AA_airframe_rigid_mil2
Body
AA_main_1post_2by3
Rear Suspension
AA_wheels_main_2by3
Rear Wheel

20. توانمندیهای نرم افزار
مونتاژ مدلهای مختلف هواپیما در نرم افزار ADAMS/Aircraft
Type of Subsystem
Subsystem
AA_airframe_flexcivil
Body
AA_nlg_post_2hubsflexcivil
Front Suspension
AA_mlg_1post_2by2flexcivil
Rear Suspension
AA_wheels_nose_dual
Front Wheel
AA_wheels_main_2by2
Rear Wheel

21. توانمندیهای نرم افزار
مانور نیروی وارد به چرخ های هواپیما در حالت استاتیکی
Values
Variable 2
Simulation Duration Time
200
Simulation Number of Steps
AA_2d_flat
Road Data
5000
Mass
450
XCG
YCG 75
ZCG
2e8
Ixx
Iyy
Izz

22. توانمندیهای نرم افزار
مانور حرکت یک مدل هواپیما بر روی زمین و عبور از مسیر سینوسی
Values
Variable 2
Simulation Duration Time
200
Simulation Number of Steps
cosine_sample
Road Data
3500
Mass
450
XCG
YCG 75
ZCG
2e8
Ixx
Iyy
Izz

23. توانمندیهای نرم افزار مانور نحوه فرود آمدن هواپیما بر روی باند پرواز
Values
Variable 2
Simulation Duration Time
200
Simulation Number of Steps
AA_2d_flat
Road Data
4000
Mass
450
XCG
YCG 75
ZCG
2e8
Ixx
Iyy
Izz

24. مانور پرواز هواپیما با سرعت و موقعیت اولیه مشخص
Values
Variable 2
Simulation Duration Time
200
Simulation Number of Steps
3500
Mass
450
XCG
YCG 75
ZCG
1e8
Ixx
Iyy
Izz
2000 Vx

25. ارتباط بین نرم­افزار ADAMS با MATLAB
MATLAB Link To ADAMS
حالت گسسته
C-code Import
حالت پیوسته

26. آنچه در این نرم افزار خواهید آموخت
1- نحوه مونتاژ مدلهای مختلف هواپیما در ADAMS/Aircraft 2- نحوه انجام مانورهای مختلف بر روی هواپیما در ADAMS/Aircraft 3- نحوه ارتباط MATLAB‌ با ADAMS/ Aircraft

27. نکات و الزامات
1- آشنایی اولیه با مدلهای مختلف هواپیما 2- آشنایی اولیه با نرم افزار ADAMD 3- آشنایی با نرم افزار ADAMS/Aircraft 4- آشنایی با نرم افزار MATLAB 5- آشنایی با دینامیک حرکتی هواپیما