在传统机械研发中,“物理样机”是绕不开的“烧钱环节”:某汽车企业为验证变速器可靠性,需制作5套样机,单套成本超200万元;某机器人企业为测试机械臂抓取精度,需消耗3000次物理试验,耗时6个月。ADAMS软件通过“数字样机”技术,正推动机械研发从“物理试错”向“数字试错”跃迁,帮助企业将物理样机数量减少80%,研发成本降低60%,上市速度提升1倍。
某数控机床企业计划推出一款五轴联动加工中心,要求定位精度≤0.005mm、重复定位精度≤0.003mm,且需满足航空航天零件的复杂曲面加工需求。传统调试依赖物理样机:工程师需反复调整机床导轨、丝杠与主轴的装配精度,单台样机调试时间超3个月,且难以同时满足精度与稳定性要求。
引入ADAMS后,工程师构建了机床的“数字样机”,并采用“虚拟调试”方法:
在ADAMS中模拟机床在切削过程中的动态载荷(如主轴受力、导轨摩擦、热变形),生成应力-应变云图;
基于仿真结果优化机床结构(如增加加强筋、调整丝杠预紧力)与控制参数(如PID调节系数、加减速曲线);
结合ADAMS的振动分析模块,预测机床在高速切削时的振动频率与幅值,提前设计减振结构(如阻尼器、平衡块)。
成效:仅用1套物理样机完成验证,定位精度达0.004mm,重复定位精度达0.0025mm,且调试时间从3个月缩短至1个月。该机床已应用于C919大飞机零件加工,助力企业打破国外技术垄断。
某智能手机企业计划推出一款三防手机,要求通过1.5米跌落测试(6个面、每个面跌落10次)且屏幕无裂纹、功能正常。传统测试依赖物理样机:需制作200台样机进行跌落试验,单台成本超500元,且试验周期长达2周。
通过ADAMS的“虚拟跌落测试”功能,工程师实现了手机抗摔性能的智能优化:
构建手机的“外壳-屏幕-内部元件”有限元模型,模拟跌落时的冲击力传递路径;
基于仿真结果优化外壳材料(如从PC+ABS升级为镁铝合金)、屏幕结构(如增加缓冲层)与内部布局(如将电池移至中心位置);
结合ADAMS的跌落动画功能,直观展示冲击力对各元件的影响,指导工程师针对性加固。
最终,手机通过1.5米跌落测试,且仅用20台物理样机完成验证,测试成本从10万元降至1万元,测试周期从2周缩短至3天。该手机上市后月销量突破30万台,成为三防手机市场“爆款”。
高精度建模:支持从CAD模型直接导入几何数据,并自动生成有限元网格,建模效率提升70%;
多物理场仿真:支持结构、热、流体、电磁等多物理场的耦合分析,准确模拟产品的真实工况;
自动化测试:内置跌落、振动、疲劳等标准化测试模板,工程师可直接调用,无需编程。
某医疗器械企业利用ADAMS的高精度建模功能,对人工关节进行“数字样机”测试:通过模拟关节在人体内的运动(如屈伸、旋转)与受力(如体重、肌肉拉力),优化关节材料(如从金属升级为陶瓷)与表面处理工艺(如增加微孔结构以促进骨整合),将关节使用寿命从10年提升至15年,且无需制作物理样机进行动物实验,单项目节省成本超500万元。
作为ADAMS代理商,我们不仅提供软件工具,更助力企业构建“零成本试错体系”:
虚拟测试平台:帮助企业搭建基于ADAMS的云端虚拟测试平台,支持多用户、多项目并行测试;
测试数据管理:建立测试数据标准(如命名规则、单位制、版本管理),确保数据可追溯与复用;
AI辅助测试:开发基于ADAMS的AI测试助手,工程师输入测试需求后,AI自动生成测试方案与报告。
某家电企业通过代理商的虚拟测试平台,对洗衣机进行“数字样机”测试:通过模拟洗衣机在脱水时的振动与噪音,优化减震弹簧刚度与电机控制算法,将噪音从55分贝降至45分贝,且无需制作物理样机进行实验室测试,测试周期从1个月缩短至1周,助力企业快速响应市场需求。
在元宇宙时代,ADAMS正从“数字样机工具”进化为“研发娱乐平台”:
VR研发体验:通过VR技术,工程师可“身临其境”地操作数字样机,例如用手“抓取”虚拟零件进行装配;
游戏化研发:将研发任务设计为“关卡”,工程师通过完成仿真挑战获得积分与奖励,提升研发趣味性;
用户共创研发:在虚拟空间中邀请用户参与数字样机测试,收集反馈并快速迭代,实现“研发即营销”。
我们已联合某汽车企业启动“VR研发体验项目”,通过ADAMS与VR设备的结合,工程师可在虚拟环境中调试汽车悬架系统:用手“调整”减震器阻尼与弹簧刚度,实时观察车辆在颠簸路面的振动情况,将悬架调校时间从2周缩短至3天,且调校方案成功率提升至90%,为“用户导向研发”提供新路径。
结语
在机械研发的“零成本试错时代”,物理样机正从“必需品”变为“备选方案”。ADAMS通过“高精度建模+多物理场仿真+零成本试错体系”的全链条能力,帮助企业实现“研发即验证”的跨越,将风险降至最低,效率提至最高。作为代理商,我们将持续推动仿真技术与元宇宙的深度融合,助力中国企业引领全球研发革命,共同开启机械行业的新娱乐时代!