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總結：本文首先介紹了用Comsol進行多體動力學剛柔耦合分析的優點，之后用一個凸輪擺臂模型搭建了純剛體的多體動力學模型，然后把活塞部分轉化成了柔性體進行仿真從而來介紹剛柔耦合分析方法，最后提供了一個相類似的模型，讀者可以根據提供的小模型，自己動手實踐，按照文章的操作步驟選取某些部件進行柔性化。

特點：剛柔耦合分析快速建立離散量柔性體；與主流有限元軟件(包括Abaqus、Ansys、Nastran等)的雙向數據傳遞功能;基于優化的柔性體積分技術， 實現高效、穩定、精準的仿真分析;直接與Abaqus進行聯合仿真，實現在運動過程中非線性柔性體與多體動力學的相互耦合。

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。

在機電聯合仿真、剛柔耦合動力學分析、機械振動研究以及多學科耦合技術等專業方向，憑借豐富的項目經驗，形成了深厚的技術積累，為行業技術發展提供了有力支撐。

3.1 多體動力學機構鉸點優化 在已經建立的多體動力學模型中,在保證機構各項設計約束的前提下,通過適當調整機構的鉸點相對位置,不斷降低絲杠兩鉸接點在實際支車作業過程中的最大載荷,優化后通過MotionSolver多體動力學分析,荷歷程曲線變化如下圖6所示。 圖6 優化前后結構對比 上述分析結果中紅色曲線為優化后的鉸點載荷曲線，藍色曲線為原結構鉸點載荷曲線。

本案例適合哪些人學習：1、學習型仿真工程師2、理工科院校學生3、對有限元分析感興趣的工程師你會得到什么：1、學習挖掘機的三維模型處理2、學習挖掘機接觸相關的接觸設置3、學習多體動力學分析步的建立4、學習挖掘機多體動力學分析的載荷施加案例介紹：所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.

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。

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。

基于上述原因，需要在多體動力學模型的時域分析之前把模型處于平衡狀態。注意：多體仿真模型進行頻域分析之前也需要進行平衡分析，因為頻域分析是在平衡位置上進行線性化。Simpack作為專家級多體動力學仿真分析軟件，提供多種分析方法使模型達到平衡狀態。下面以示例模型為例，介紹具體方法。

核心技術原理基于拉格朗日方程與牛頓 - 歐拉方程，采用變步長剛性積分算法 + 稀疏矩陣技術，高效求解大規模非線性動力學方程；支持剛柔耦合、非線性接觸、摩擦、疲勞、振動等多物理場耦合分析，兼顧計算精度與效率。二、核心優勢1.

針對上述問題，基于模態綜合法原理，在Simulink環境中構建三軸運動平臺的剛柔耦合動力學模型，旨在真實反映系統在運動過程中剛體位移與柔性變形之間的耦合效應，為平臺結構動態特性分析與優化提供可靠的仿真參考。剛柔耦合動力學研究同時包含大范圍剛體運動與彈性變形相互作用的系統動力學問題。針對三軸運動平臺等多體系統，直接采用有限元法進行全柔性建模將導致自由度龐大、計算效率低下。

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。

關鍵詞 　電驅動系統 減速器　剛柔耦合動力學建模 振動噪聲 電驅動系統作為我國未來發展的關鍵，其使用覆蓋范圍日益提高，且其行業地位也日益提高，有關人員對其關注度不斷提高。對其發展進行分析發現，電驅動系統振動噪聲問題成了限制其發展的主要原因，實際優化中，可以嘗試以電驅動系統減速器剛柔耦合動力學模型為切入點，針對振動噪聲展開分析，明確最終優化。

本期直播講堂請到了海克斯康多體動力學仿真專家郭聰蕊，在直播間中講師將重點介紹Adams剛柔耦合分析的多種解決方案，以及柔性體分布載荷的施加過程與應用場景。敬請關注！

對其發展進行分析發現，電驅動系統振動噪聲問題成了限制其發展的主要原因，實際優化中，可以嘗試以電驅動系統減速器剛柔耦合動力學模型為切入點，針對振動噪聲展開分析，明確最終優化。

●ANSYS ACP復合材料鋪層固定機翼蒙皮和肋筋仿真全解析（含模型文件）●Comsol多體動力學剛柔耦合仿真方法分析（附模型文件）

通過本文方法，利用LMS Motion多體動力學方法計算出關健零部件的載荷，能使整車廠向相關供應商提出更加合理、精確的技術要求。 文章來源：CAE愛聯盟