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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。

Adams 接口可直接訪問數據庫多體工程師無需脫離 Adams 建模仿真環境，即可通過 Adams 中內置的 SimManager 接口，輕松實現對 SimManager 中數據的導入/導出，將服務器上的模型數據導出進行仿真，仿真結束后結果通過接口直接保存到 SimManager 服務器中存儲和共享。

首先，先介紹一下RecurDyn/Drivetrain的解決方案，如何在通用多體動力學軟件RecurDyn中合理地對傳動系統進行仿真。 多體動力學能夠考慮到應用于多個體的力，是一種計算時域中機械系統的動態行為的仿真方法。RecurDyn 已廣泛應用于各個工業領域，包括汽車、建筑設備、印刷設備、家電產品和精密儀器，汽車領域的應用案例如上圖所示。

▎仿真過程① 導入包含約100個實體的CAD幾何圖形，并且使用多種運動副連接幾何體② 考慮旋轉軸的摩擦③ 為了模擬各種負載條件（例如機器可以生產不同類型的繩索）使用參數化建模④ 所有行星齒輪裝置均通過coupler約束連接⑤ 考慮64個工況，重點關注3個工作階段：加速、恒速和緊急制動▎關鍵仿真技術? 帶摩擦的運動副

▎仿真過程① 導入包含約100個實體的CAD幾何圖形，并且使用多種運動副連接幾何體② 考慮旋轉軸的摩擦③ 為了模擬各種負載條件（例如機器可以生產不同類型的繩索）使用參數化建模④ 所有行星齒輪裝置均通過coupler約束連接⑤ 考慮64個工況，重點關注3個工作階段：加速、恒速和緊急制動▎關鍵仿真技術? 帶摩擦的運動副

Ansys Motion 擁有更快的仿真速度，Ansys Motion優秀的求解器可以顯著提升大規模自由度系統的仿真速度，且在SMP并行環境下，求解速度會進一步大幅提升。緊密集成多體和結構仿真求解器，可以同時求解剛體、柔性體、力實體和連接副的控制方程。

圖1 挖掘機模型 02 應用軟件 英特剛柔耦合多體動力學軟件（INTESIM-FMBD）主要針對工程實際中大量存在的剛柔耦合多體系統，圍繞其復雜動力學行為推出的新產品，適合于一般機械多體動力學仿真分析。

通過數值仿真，可以對齒輪鏈條多體系統進行運動和受力狀況的模擬。這種模擬方法可以提供對系統行為和性能的深入理解，有助于優化設計、預測故障和提高系統的穩定性。在數值仿真中，可以使用有限元分析（FEA）或多體動力學（MBD）等方法來模擬齒輪鏈條多體系統的運動和受力狀況。

本案例建立了一土石混合體結構，如圖1所示。基于COMSOL軟件對土石混合體進行了數值仿真，考慮了土石混合體孔隙變化，細顆粒侵蝕，骨架結構變形，此問題是一個多場（滲流場、變形場、應力場、損傷場）多相介質（土顆粒集合體，塊石，空隙，孔隙）耦合的復雜問題。仿真結果如圖2所示。

· 云端化與輕量化：推出云端 Adams，支持遠程協同建模與仿真，適配中小企業輕量化需求，降低軟件使用成本。四、總結Adams 憑借高精度求解、剛柔耦合能力、全行業適配，成為多體動力學仿真領域不可替代的核心工具，深度賦能高端制造降本增效與創新升級。

§ 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：將系統中的各個體表示為質點或剛體，然后根據牛頓運動定律求解系統的運動方程。§ 歐拉方法：將系統中的各個體表示為質點或剛體，然后根據歐拉運動方程求解系統的運動方程。

領先的工程組織正在利用先進的技術，使用多體動力學來管理錯綜復雜的事物并推動協作，以便在第一時間將設計方案做好。 今天，MBD模型可以包含高度精確的信息，并且它們可以被更多的工程師利用，跨越不同的學科，而不需要成為仿真專家。

通過MotionView建立該產品行走機構的多體動力學模型，通過多體動力學仿真分析，獲得了關鍵部件的工作載荷歷程，確定了部件的最大載荷。通過在HyperMesh中建立關鍵部件的有限元模型，加載MotionView輸出的載荷信息，通過OptiStruct計算分析，找到了結構的主要受力位置，分析結果與結構的實際破壞完全吻合。

導讀： 多體系統動力學是研究多體系統(一般由若干個柔性和剛性物體相互連接所組成)運動規律的科學。多體系統動力學包括多剛體系統動力學和多柔體系統動力學。多體系統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、由物理模型形成數學模型的數學建模兩個過程，求解階段需要根據求解類型(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值運算和求解。

多體系統動力學的研究涵蓋了多種學科，包括動力學、分析力學、有限元理論、連續介質力學、計算力學、控制理論等。多體動力學的研究具有重大價值，它推動了機械工程行業的快速發展。多體系統動力學中的機械系統仿真分析技術使用的最為廣泛，其中有ADAMS和DADS兩個系統的應用，這兩個系統可以對產品進行建模和求解，從而預測產品的性能，幫助實現產品最優化。

▎仿真過程① 創建板簧子系統（包括考慮安裝預應力的柔性體）② 在虛擬樣機中創建多個板簧③ 設置參數，考慮間隙公差等初始位置的不確定性④ 創建由三個凸輪組成的命令組(Command group)模型⑤ 為明確最優設計，對各種設定值進行系統仿真▎關鍵仿真技術? 多柔體動力學(MFBD)技術精確計算運動部件的應力? Geo-Contact

多體動力學摩擦力計算 2 由于工程與學術上存在著一定的區別，在學術中摩擦力計算本身就是一門不精確的學科，根據學術目前的摩擦力計算公式在一定程度上只能解決部門工程問題，計算摩擦力的前提就需要知道摩擦系數，在當今學術不斷發展的進程中，摩擦力計算還會涉及到速度等一些其他問題，如何解決工程應用中摩擦力問題已經給多體動力學分析軟件提了一個大大的難題

全太陽能電池陣列模型擴展在上述單個狹縫管的仿真基礎上，研究了全太陽能電池陣列多體仿真，模型包含圖3所示的實體，包括芯軸、狹縫管卷繞支撐管、光伏覆蓋層和架體。芯軸和架體被視為剛體，而狹縫管和覆蓋層被視為柔性體。同時為簡化模型并自動化繁瑣和重復的任務，在多體動力學軟件中開發了一個垂直應用程序，用于將狹縫管成型到芯軸上、狹縫管卷繞過程以及展開過程仿真。

汽車、航空航天、重型機械和能源行業的工程師通常利用多體動力學（MBD）仿真來模擬復雜裝配體零部件的運動，隨著工程組織（企業或研究機構）面臨復雜的新的工程挑戰，多體仿真應用也在不斷增加。 仿真功能使工程師能夠探索組件和幾何配置之間的相互作用，用以設計控制策略和優化系統動力學。所有這些都可以在設計過程的早期實現，并且不需要不斷的和昂貴的原型設計的開銷。

在多學科多體系統動力學的分析中，應該包括建模和分析，即建立的動力學方程和利用數值方法進行求解，最后形成了仿真分析，如下圖所示 在多學科耦合系統動力學建模和分析的方法也很多，包括線狀圖法（Linear graph）、鍵合圖法（Bond graph）、圖論（Graph theories）、“等效”方法。