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，對模型進行了精細校準? 使用調諧模型精確獲取壓縮機外殼的內部負載▎結論? 使用實驗數據對虛擬模型進行了自動化校準? 多柔體動力學適用于廣泛頻率范圍內的NVH分析? 多柔體動力學支持聲學分析▎其他應用場景 掃碼添加官方微信加入技術交流群

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。

剛柔耦合與多學科集成能力· 獨創混合建模架構，可同時模擬剛體（齒輪、連桿）的剛性運動與柔體（殼體、軸類）的彈性變形，捕捉微米級變形與大幅度運動的耦合效應，適配精密機械、航空航天等高精度場景。

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。適用于大規模自由度系統仿真分析，專門為剛體和柔體混合系統定制的稀疏矩陣求解器已驗證，可以很好地處理大規模自由度系統仿真分析 先進的3D面接觸算法，可以很好地支持3D面接觸，包括小面和NURBS兩種類型。

軟件可對由剛體和柔體組成的多體系統進行運動學、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格類型，具備豐富的約束和連接庫，支持基于子系統的復雜模型創建。

Ansys Motion是一款多體動力學仿真軟件，能夠對剛體和柔體進行快速精準的分析，并通過對機械系統整體的分析進行準確的評估，是用于多體動力系統設計前沿且強大的仿真解決方案。Ansys Motion 在2022 R1版本中的功能更新，主要包括獨立版本和workbench 版本。

▎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

形成裝配體的一個典型應用是對任何具有較大相對運動的零件系統進行建模。 聯合的兩個塊幾何體被視為一個對象，因此僅創建一個剛體域節點。 當塊幾何體斷開時，會在每個對象上創建單獨的剛性域節點。 默認情況下，創建剛體域按鈕會在物理場接口中選擇的所有域上添加一個剛性域節點。有時，你可能只想將幾何的某些部分建模為剛體，而將其余部分建模為柔體。

Ansys Motion是一款多體動力學仿真軟件，能夠對剛體和柔體進行快速精準的分析，并通過對機械系統整體的分析進行準確的評估，是用于多體動力系統設計前沿且強大的仿真解決方案。Ansys Motion 在2022 R1版本中的功能更新，主要包括獨立版本和workbench 版本。

計算平臺:- CPU多核計算 (主要平臺): 現代MBD求解器（如 Adams, Simpack, RecurDyn）通過并行化不同子系統或函數的計算來利用多核，對于包含大量柔體或復雜接觸的系統，多核加速效果明顯。- CPU單核計算 (重要影響因素): 對于大多數常規MBD分析，CPU的主頻依然是決定性因素之一。高主頻的CPU能顯著縮短單次仿真時間。

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。

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。

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。

鍵合圖法在1959年由H.M.Paynterti提出，是以能量守恒原理為基礎，以勢、流、變位和動量四個廣義變量表示各個物理參數，具有因果關系，但是多適用于平面模型建模，在三維多體系統中較為復雜，還有待發展，鍵合圖如圖圖所示。 一些學者在線狀圖和鍵合圖的基礎上提出了圖論的多體建模方法。

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。

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。這些物體根據性質不同， 可以分為多剛體系統和多柔性多體系統。

近年來, 多體系統動力學的研究越來越受到重視。 一方面由于多體系統動力學在機械、車輛、機器人、航空航天等工程領域占有重要的地位, 是先進制造技術和虛擬現實的研究基礎。 另一方面其推動多學科間的相互滲透, 促進了學科融合。 經過多年的發展, 多體系統動力學的研究體系已經形成。

第4步、在繪圖工具欄或命令行中輸入相應命令，選擇并點擊“多段體”繪圖工具，準備開始繪制三維多段體。 第5步、在命令行中輸入相關參數，可以設置多段體的高度與寬度等屬性。這些參數將決定多段體的整體形狀和大小。 第6步、為了具體說明，我們先來設置一下多段體的寬度，例如將其設置為15mm。這一步驟將影響多段體橫截面的寬度。