多體動力學 HyperMesh ABAQUS MotionView的案例
基于多柔體動力學技術的行星輪系多體動力學仿真分析
基于多柔體動力學(MFBD) 技術對行星輪系建立了剛柔耦合多體系統模型,其中柔體部件采用了節點法和模態縮減法兩種建模方式。利用RecurDyn 軟件對該多體系統進行了仿真分析,得出了行星架速度曲線和齒輪的動態嚙合力曲線,并將結果與剛體仿真結果進行比較,同時得出了行星輪系在嚙合過程中的應力云圖及節點應力曲線。通過對仿真結果的分析得出了行星輪被破壞的主要原因。仿真數據也為優化設計和疲勞性能研究提供了依據,為新產品的開發提供了有效的手段。
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展開 abaqus中齒輪的多體動力學
這組例子涉及abaqus中齒輪的多體動力學，主要由以下幾個關鍵點
1、顯示剛體的設置問題
2、旋轉角剛度的計算及設置
3、質量流動關于速比的設定
4、動態分析步的設置
詳細步驟如下
1 UG建模
齒數
模數
齒寬
壓力角
小齒輪
20
2
5
20
大齒輪
40
2
5
20
這一步略去不講，主要是用到了UG中的齒輪工具箱，記得建模完成后分別導出兩個齒輪
2 3D模型導入到abaqus
對于分析步設置為Dynamic，Explicit
3 設置相關參考點
1、2作為顯示剛體參考點
1、4之間為剛性連接
2、6之間為剛性連接
3、4之間傳遞扭轉力矩
6、7之間傳遞扭轉力矩
4、5之間傳遞速比
5、6之間傳遞速比
3、7保持固定
4 設置相關連接
1-小齒輪——顯示剛體（不用畫網格）
2-大齒輪——顯示剛體（不用畫網格）
1-4——剛性連接rigid
2-6——剛性連接rigid
3-4——hinge連接，只留有連接線的轉動自由度，轉動剛度為1
6-7——hinge連接，只留有連接線的轉動自由度，轉動剛度為4
4-5——flow_converter連接，速比設置為1
5-5——flow_converter連接，速比設置為-0.5（方向相反）
其中，令1為小齒輪，2為大齒輪，M作為力矩，角剛度的單位是N.m/°，有
5 具體步驟
5.1 flow_converter設置
（創建 連接線-連接屬性-賦予屬性 這三個步驟省去）
5.2 Hinge
展開 Abaqus多體動力學仿真之鉸連接案例講解
[圖片]
ABAQUS案例—多體動力學分析及Dynamic implicit分析步的應用 ￥3
本案例（附件中的inp文件）介紹了采用Dynamic implicit分析步進行多體動力學分析。Dynamic implicit分析步適用于弱非線性的情況，因而在復雜的多體動力學分析中應用較廣。多體動力學的分析中需要注意邊界條件所采用的坐標系與運動約束所采用的坐標系之間的協調問題，若稍不注意，很容易發生計算錯誤或引起較大的計算誤差。
RecurDyn 應用：基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真
作為齒輪傳動系統動態特性的預測方法，本文中介紹了考慮齒輪接觸剛度變化的多體動力學方法，并給出了驗證結果，結論如下：
-采用多體動力學方法進行齒輪接觸計算，可以考慮齒輪變形和嚙合齒數變化引起的嚙合剛度變化。
-該方法可以對系統的行為進行仿真和評估。振動由齒輪接觸引發，并通過軸和軸承傳遞到外殼。
-多體動力學方法可以在考慮瞬態條件下計算齒輪傳動系統的動態特性。
傳統的齒輪傳動仿真是靜態的，而不是動態的。但是，因為BEV（純電動汽車）/HEV（混合動力汽車）的齒輪變速箱會在各種駕駛條件下使用，瞬態響應仿真比以往更重要。多體動力學適用于此類機械系統仿真，RecurDyn/DriveTrain使工程師能夠動態地開發考慮各種瞬態條件的齒輪傳動系統。
文章來源:Recurdyn軟件
展開 多學科統一的多體動力學建模方法
將動力學方程和各個約束方程組合在一起，得到
式中含有廣義位移約束的拉格朗日乘子和關于廣義速度的拉格朗日乘子。上式是由個微分代數方程（DAE）構成。多學科耦合的動力學控制方程的建模都可以寫成上式的形式，同時方程規范美觀，易于編程。
文章來源：多體動力學與控制
飛機多用途高空工作平臺多體動力學分析
（轉）
摘要：本文以飛機多用途高空工作平臺為研究對象，運用MotionView/MotionSolve分析軟件建立了其多體動力學模型，并根據飛機多用途高空工作平臺的工作原理，建立了多種分析工況，對不同工況進行了運動仿真和傾翻特性研究，根據仿真結果對飛機多用途高空工作平臺進行設計改進。
關鍵詞：高空工作平臺，多體動力學，穩定性，模擬仿真
0 引言
飛機多用途高空工作平臺是飛機日常維護所需的重要保障設備，它可以滿足不同作業高度的升降需求。飛機多用途高空工作平臺主要用于飛機機身中高部、機翼下部、機翼前后緣、翼尖等多部位的維護；在專用拆裝設備的配合下，也可作為飛機RAT、環控系統預冷散熱器拆裝、維護的作業平臺。為了操作人員和飛機安全，飛機多用途高空工作平臺的設計需要考慮各種使用工況下的安全和穩定性。
本文以飛機多用途高空工作平臺為研究對象，運用MotionView/MotionSolve分析軟件建立了其多體動力學模型，并基于建模－對標－分析的完整建模流程，得到高精度的剛柔耦合動力學模型。根據飛機多用途高空工作平臺的工作原理，建立了多種分析工況，對不同工況進行了運動仿真和傾翻特性研究，根據仿真結果對飛機多用途高空工作平臺進行設計改進。
1 高空工作平臺多體動力學建模
1.1單位和坐標系
飛機多用途高空工作平臺的整個建模過程中，采用如下的單位制：毫米（mm）、千克（Kg）、秒（s）、牛頓（N）。飛機多用途高空工作平臺動力學模型的坐標系定義如下：整體坐標系為直角坐標系，坐標原點為高空工作平臺頂部的中心位置，X軸沿高空工作平臺構造水平線向前為正，Y軸在水平面內垂直于X軸向上為正，Z軸向上為正與X、Y軸構成右手坐標系，整個模型沿XZ平面對稱。
展開 一個柔體曲柄機構的多體動力學仿真
MultiBody-Dynamic-02.rar
柔體曲柄機構的多體動力學仿真計算文件
柔體曲柄機構的多體動力學仿真計算文件.rar
Comsol多體動力學剛柔耦合仿真方法 ￥20
前言：Comsol是優秀的多物理場仿真軟件，用來模擬單個物理場、以及耦合多個物理場。用戶可以在Comsol中任意組合使用物理場模塊，無論模擬哪個工程領域的問題或是哪種特定的物理現象，都可以在同一個軟件界面中，使用相似的操作流程進行分析。Comsol主要有結構力學、聲學、化工、流體、傳熱、電磁模塊等，本次仿真主要采用其中的多體動力學模塊進行剛柔耦合分析。多體動力學模塊是進行多物理場耦合的一個關鍵基礎模塊，用戶可以在此基礎上耦合例如聲學、疲勞、傳熱等模塊。
第一部分：Comsol多體動力學剛柔耦合仿真介紹
在通常情況下，多體動力學仿真中的大部分部件都是剛性的，由此只需要關注剛體的動力學特征，然而，在某些特殊情況下，我們需要觀察其中某個部件的變形、應力、應變情況，所以我們需要選擇性的將剛體和柔性體指派到不同的部件。關于多體動力學的剛柔耦合分析，很多有限元軟件都可以實現，如Hyperworks、Adams、ANSYS等，但是這些有限元軟件在進行模型建模時，有些缺少必要的運動副，有些需要借助別的軟件才可以進行柔性體轉化，使用不夠便利。而Comsol解決了上述軟件的矛盾，可以在自己的界面中獨立完成剛柔耦合分析，對于不重點關注的剛體部分，可以將網格粗糙化，對于重點關注的柔性體部分，可以將網格適當加密。
Comsol基礎的運動副（關節）包括：
棱柱關節、鉸鏈關節、圓柱關節、螺紋關節、平面關節、球關節、槽關節、約化槽關節、萬向接頭、距離關節等。
展開 多用途高空工作平臺多體動力學分析
摘要：本文以飛機多用途高空工作平臺為研究對象，運用MotionView/MotionSolve分析軟件建立了其多體動力學模型，并根據飛機多用途高空工作平臺的工作原理，建立了多種分析工況，對不同工況進行了運動仿真和傾翻特性研究，根據仿真結果對飛機多用途高空工作平臺進行設計改進。
引言
飛機多用途高空工作平臺是飛機日常維護所需的重要保障設備，它可以滿足不同作業高度的升降需求。飛機多用途高空工作平臺主要用于飛機機身中高部、機翼下部、機翼前后緣、翼尖等多部位的維護；在專用拆裝設備的配合下，也可作為飛機RAT、環控系統預冷散熱器拆裝、維護的作業平臺。為了操作人員和飛機安全，飛機多用途高空工作平臺的設計需要考慮各種使用工況下的安全和穩定性。
本文以飛機多用途高空工作平臺為研究對象，運用MotionView/MotionSolve分析軟件建立了其多體動力學模型，并基于建模－對標－分析的完整建模流程，得到高精度的剛柔耦合動力學模型。根據飛機多用途高空工作平臺的工作原理，建立了多種分析工況，對不同工況進行了運動仿真和傾翻特性研究，根據仿真結果對飛機多用途高空工作平臺進行設計改進。
1 高空工作平臺多體動力學建模
1.1單位和坐標系
飛機多用途高空工作平臺的整個建模過程中，采用如下的單位制：毫米（mm）、千克（Kg）、秒（s）、牛頓（N）。飛機多用途高空工作平臺動力學模型的坐標系定義如下：整體坐標系為直角坐標系，坐標原點為高空工作平臺頂部的中心位置，X軸沿高空工作平臺構造水平線向前為正，Y軸在水平面內垂直于X軸向上為正，Z軸向上為正與X、Y軸構成右手坐標系，整個模型沿XZ平面對稱。
展開 行業應用方案 | 多學科系統中的多體動力學仿真
靜力學仿真軟件主要用于分析結構產品在穩定狀態下的結構應力和變形，保證設計結構能夠符合強度可靠性設計要求，但是隨著機械結構越來越復雜，機構的運動場景越來越多，設計越來越輕量化的要求下，單純的靜力學分析已經無法滿足機構在高速運動，復雜接觸狀態運動下的仿真需求，需要動力學仿真來考慮結構在實際運行中的速度、加速度、阻尼等靜力分析中無法涉及的效應。
動力學是理論力學的一個分支學科，它主要研究作用于物體的力與物體運動的關系?？梢苑抡孢\動機構的動力學運行狀況，部件之間的配合狀態以及剛柔耦合仿真獲得部件在不同運動時刻的應力和變形，以及對運動執行機構的影響。對于各個學科中所關注的問題如機構的大變形，復雜的接觸關系，非線性，高效計算等問題是目前多體動力學分析中的技術難點和研究方向。
隨著計算機的發展，工程師借助計算機對運動機械的動力學特性進行數值模擬分析計算。多體動力學仿真分析方法可以在試驗前對運動機械進行仿真驗證，并且提供豐富的物理場信息，為設計者設計和改進運動機械提供有力依據。有利于提高設計水平、降低成本和縮短研制周期。通過多體動力學分析可以快速進行機構的剛體動力學分析、剛柔耦合動力學仿真分析，可以準確地考慮機構自身變形，連接副的非線性連接關系從而獲取機構在實際運行的狀態，為機構系統的改進設計提供準確有效的建設意見。
展開 
多體動力學里的歐拉角
為了能夠描述一個多體系統（如汽車、飛機、機器人）在空間的位姿變化，首先應該建立兩個坐標系，即全局坐標系（Global Coordinate）和體坐標系（Body Coordinate）。
兩個坐標系多是采用笛卡爾坐標系（直角坐標系）描述物體位姿。并都采用右手坐標系描述。
全局坐標系為慣性坐標系，固定于大地，不隨物體運動而變化。體坐標系固定于物體上，隨物體運動而變化。
對于平面運動的物體，通過坐標變換即可描述兩個坐標系之間的變換關系
但是對于空間三維的多體系統中，則位置比較復雜
Lenolard Eular提出利用空間坐標的三個相對位置角度描述坐標方向的變化，即歐拉角
展開 多體動力學
多體動力學的研究對象是由多個物體通過約束及力元件連接起來的空間機構。 將機構中的物體抽象為柔體則得到多柔體系統抽象為剛體則得到多剛體系統。這里只涉及多剛體系統。 欲確定物體的位置、姿態、運動及所受作用力和力矩例如確定車身在靜平衡時的位置和姿態在一定操縱輸入下的運動以及某種運動下的受力需要列寫和求解包含所關心未知量的方程。 方程包括動力學方程和約束方程。動力學方程是指力與運動間關系的方程。列寫動力學方程的方法按依據的原理分為矢量力學方法和分析力學方法。這里只包括直觀的矢量力學方法。約束方程是指針對各種約束模型如球鉸列出的對物體位置及姿態的限制方程。 下面介紹列寫上述方程需要的矢量運算規則、空間剛體的位置和姿態描述方法、運動學關系及達朗貝爾原理。
多體動力學.doc
展開 多體動力學歷史的重要一頁
Shabana
這篇文章獻給Nicolae Orlandea, John Uicker, and Roger Wehage，以此說明他們對多體動力學領域的杰出貢獻，并感謝他們對幾代人（學生、研究者、工程師）的影響。
多體動力學的研究開始于60年代，加州的一些大學、組織及企業進行了研究并開發出來一些程序，包括斯坦福大學、加州大學洛杉磯分校、加州-圣迭亞哥大學，NASA、洛克馬丁及波音等。歐洲的學者也在加州與美國學者一起進行研究，尤其是在衛星和其他太空應用領域。有大量的關于剛體、柔體的技術文章在AIAA出版。加州的學者的貢獻顯著，出現了大量的論文及高水平著作。
盡管做了大量的研究工作，并且在航空領域有所應用，但在70年代前還是沒有通用的多體動力學軟件。通用型動力學軟件的引入，重新塑造了如今的動力學領域，這些發生在美國中西部。首先引入計算程序的研究并沒有發表在AIAA，而是發表在ASME Design Engineering Division，與AIAA在廣泛動力學的研究領域不同。
很多學者都對多體程序有突出貢獻，本文主要回顧三位杰出貢獻者，來自美國中西部的三所大學：密歇根大學、威斯康星-麥迪森大學、愛荷華大學，Nicolae Orlandea，John Uicker，Roger Wehage。
Nicolae Orlandea：對于通用動力學軟件的開發始于密歇根大學，這里誕生了第一個通用型的程序DRAM（dynamic response of articulated machinery）。這款軟件被推向市場，但是沒有成功，主要是缺少對于約束違約問題的檢查。密歇根大學的學者Nicolae Orlandea、 Milton Chace，D.
展開 多體動力學在ANSYS中的實現
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