多體動(dòng)力學(xué)分析
多體動(dòng)力學(xué)Dynamics of Multi-body System是研究多體系統(tǒng)(一般由若干個(gè)柔性和剛性物體相互連接所組成)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)包括多剛體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)和多柔體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)。
雖然經(jīng)典力學(xué)方法原則上可用于建立任意系統(tǒng)的微分方程,但隨著系統(tǒng)內(nèi)分體數(shù)和自由度的增多,以及分體之間約束方式的復(fù)雜化,方程的推導(dǎo)過程變得極其繁瑣。為適應(yīng)現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)的飛速發(fā)展,要求將傳統(tǒng)的經(jīng)典力學(xué)方法針對(duì)多體系統(tǒng)的特點(diǎn)加以發(fā)展和補(bǔ)充,從而形成多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的新分支。為建立多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的數(shù)學(xué)模型,已經(jīng)發(fā)展了各種方法,其共同特點(diǎn)是將經(jīng)典力學(xué)原理與現(xiàn)代計(jì)算技術(shù)結(jié)合。這些方法可歸納為兩類,即相對(duì)坐標(biāo)方法和絕對(duì)坐標(biāo)方法。
多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析涵蓋建模和求解兩個(gè)階段,其中建模包括從幾何模型形成物理模型的物理建模、由物理模型形成數(shù)學(xué)模型的數(shù)學(xué)建模兩個(gè)過程,求解階段需要根據(jù)求解類型(運(yùn)動(dòng)學(xué)/動(dòng)力學(xué)、靜平衡、特征值分析等)選擇相應(yīng)的求解器進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算和求解。
常用軟件:RecurDyn:RecurDyn通過開發(fā)廣義遞歸算法庫,采用BDF方法和相對(duì)坐標(biāo)進(jìn)行多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析、ADAMS、Nastran/Pastran。
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