结构分析 — 多体动力学 — 文章目录
多体动力学(MBD)是求解由连杆和关节连接的多个刚体的大位移运动的领域。FEM看的是“变形”,MBD看的是“运动”,用时程追踪机构的轨迹、速度、加速度和约束反力。把得到的惯性力和关节反力作为FEM的载荷条件传递过去,是在结构设计中的典型用法。
其中三篇分别讲解:刚体动力学中运动方程的建立(用欧拉参数表示转动);《关节约束与运动学》中约束方程与微分代数方程(DAE)的数值解法及约束稳定化;《MBD中的接触力学》中用罚函数法建立的接触力模型(刚度和阻尼系数的物理确定方法)以及摩擦的处理。它与游戏和机构模拟器的物理引擎属于同一理论体系,可以从基础到实现感觉一气呵成地掌握。
收录文章
- MBD中的接触力学
MBD多体动力学中的接触力学理论、数值算法与求解方法,对比FEM接触分析差异,包括Hertz接触、碰撞检测和约束求解器应用指南。 - 柔性多体动力学
本文探讨柔性多体动力学(MBD)如何超越刚体动力学,通过结合刚体与基于Craig-Bampton法的CMS缩减柔性体,同步分析系统的大范围刚体运动与局部微小弹性变形。内容涵盖从有限元模型缩减、集成至MBD求解器, - 关节约束与运动学
关节约束与运动学完整指南:掌握MBD多体动力学约束建模、运动学求解与数值分析方法,适用于机械系统仿真和动力学计算。 - 机构分析(机械机制分析)
系统讲解机构分析(机械机制分析):从瓦特直线机构到现代多体动力学的连杆运动学与动力学。涵盖运动学与动力学分析对比、FEM/MBD数值方法及机构设计实务应用。 - 剛体動力学
刚体动力学模拟与分析方法,掌握刚体运动方程求解、数值积分算法和动力学仿真软件对比,适用于机械系统和多体动力学分析