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COMSOL Multiphysics 支持使用固體力學和多體動力學接口中提供的剛體域 材料模型功能對剛體進行建模。 假設我們想了解一個包含大量剛性組件的大型多體系統(tǒng)的動力學。為了快速進行初步分析，我們決定使用剛體域和質(zhì)量和慣性矩對包含給定質(zhì)量和慣性矩的所有剛體進行建模。但是，對于中等規(guī)模的系統(tǒng)，將這些節(jié)點分別添加到每個幾何組件是一項耗時的工作。

推薦當運動副很多的時候，最高的效率就是現(xiàn)在剛體動力學中計算，因為剛體不需要劃分真正的網(wǎng)格，所以對于很多運動副的結(jié)構(gòu)基本2-3s能出結(jié)果，這就免去了很大的計算量，可以不停的計算與修正，確保運動副正確添加。

導讀： 多體系統(tǒng)動力學是研究多體系統(tǒng)(一般由若干個柔性和剛性物體相互連接所組成)運動規(guī)律的科學。多體系統(tǒng)動力學包括多剛體系統(tǒng)動力學和多柔體系統(tǒng)動力學。多體系統(tǒng)動力學分析涵蓋建模和求解兩個階段，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)學模型的數(shù)學建模兩個過程，求解階段需要根據(jù)求解類型(運動學/動力學、靜平衡、特征值分析等)選擇相應的求解器進行數(shù)值運算和求解。

通過多體動力學分析可以快速進行機構(gòu)的剛體動力學分析、剛?cè)狁詈?em>動力學仿真分析，可以準確地考慮機構(gòu)自身變形，連接副的非線性連接關系從而獲取機構(gòu)在實際運行的狀態(tài)，為機構(gòu)系統(tǒng)的改進設計提供準確有效的建設意見。

§ COMSOL Multiphysics：用于多物理場仿真，包括多體動力學仿真、流體仿真、熱仿真等。 多體動力學仿真中常用的算法或求解器包括：§ 拉格朗日方法：將系統(tǒng)中的各個體表示為質(zhì)點或剛體，然后根據(jù)牛頓運動定律求解系統(tǒng)的運動方程。§ 歐拉方法：將系統(tǒng)中的各個體表示為質(zhì)點或剛體，然后根據(jù)歐拉運動方程求解系統(tǒng)的運動方程。

軟件可對由剛體和柔體組成的多體系統(tǒng)進行運動學、動力學、靜力學及特征值分析，求解器采用向后差分格式對多體動力學模型生成的微分代數(shù)方程組進行動力學積分，完成上萬甚至百萬廣義坐標的求解。軟件支持幾何精確法/浮動坐標法/任意拉格朗日歐拉方法描述的單元及網(wǎng)格類型，具備豐富的約束和連接庫，支持基于子系統(tǒng)的復雜模型創(chuàng)建。

一、軟件核心介紹Adams 是集建模、求解、可視化、多學科耦合于一體的系統(tǒng)級仿真平臺，核心是通過虛擬樣機模擬機械系統(tǒng)的運動學、動力學、靜力學及非線性動態(tài)行為，精準預測運動、載荷、振動及應力分布，替代大量物理樣機試驗dr.adams.com。1. 發(fā)展歷程· 起源于 20 世紀 70 年代美國密歇根大學，最初聚焦車輛懸架動力學研究。

作為主要研究內(nèi)容之一的建模問題已經(jīng)基本得到解決, 出現(xiàn)了多種模型的數(shù)值求解算法 多體系統(tǒng)建模是指將實際系統(tǒng)抽象成由剛體、柔性體組成的多體系統(tǒng), 并對系統(tǒng)各種物理量間的關系進行分析和描述, 然后利用相關的數(shù)學、力學理論和方法建立系統(tǒng)的動力學方程的過程約束多體系統(tǒng)動力學方程又稱 Euler-Lagrange方程 ,是微分代數(shù)方程（Differential Algebraic Equations,DAEs

為了確保仿真計算的可靠性,需要搭建包含傳動系統(tǒng)的整車模型,針對轟鳴性能試驗結(jié)果,對仿真模型進行對標,以便進一步利用模型對轟鳴問題進行分析.整車多體動力學模型包含前懸架、后懸架、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、輪胎、排氣系統(tǒng).其中,前懸架為麥弗遜懸架,后懸架為多連桿懸架.整車多體動力學模型如圖５ 所示. ２．２ 發(fā)動機激勵車輛在運行過程中,發(fā)動機內(nèi)部會產(chǎn)生較大的激振力,主要可以分為兩大類

多體動力學的概念及研究價值 多體動力學的研究是建立在多個物體動力學上，所以又稱之為多體系統(tǒng)動力學，多個物體通過特定的鉸鏈連接起來，形成一種復雜的系統(tǒng)。這些物體根據(jù)性質(zhì)不同， 可以分為多剛體系統(tǒng)和多柔性多體系統(tǒng)。

通過對多個學科的物理量的等效對應關系，便可以依據(jù)多體動力學方法進行建模求解。 多學科統(tǒng)一建模方法采用了多學科統(tǒng)一的模型表達形式，可以實現(xiàn)將不同學科的復雜系統(tǒng)的無縫集成，并利用拉格朗日方程建立集成的動力學方程。多學科統(tǒng)一分析系統(tǒng)動力學包括兩部分：統(tǒng)一學科分析方法學和系統(tǒng)動力學。

本文介紹基于多體動力學的齒輪傳動系統(tǒng)動力學仿真，使用多體動力學對齒輪傳動系統(tǒng)進行動態(tài)仿真的一種新方法，這一方法能使工程師在各種情況或條件下開發(fā)齒輪傳動系統(tǒng)。首先，介紹RecurDyn/DriveTrain 解決方案；其次，分享相關應用案例；然后，將繼續(xù)驗證這種齒輪接觸計算方法；最后進行總結(jié)。

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(fā)生在美國中西部。首先引入計算程序的研究并沒有發(fā)表在AIAA，而是發(fā)表在ASME Design Engineering Division，與AIAA在廣泛動力學的研究領域不同。