什么是多体动力学 什么是多体动力学

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-16
  一、多体动力学全称是“多体系统动力学”。是研究多体系统(一般由若干个柔性和刚性物体相互连接所组成)运动规律的科学。多体系统动力学包括多刚体系统动力学和多柔体系统动力学。
  二、多体动力学的主要任务是:
  1、建立复杂机械系统运动学和动力学程式化的数学模型,开发实现这个数学模型的软件系统,用户只需输入描述系统的最基本数据,借助计算机就能自动进行程式化的处理;
  2、开发和实现有效的处理数学模型的计算机方法与数值积分方法,自动得到运动学规律和动力学响应;
  3、实现有效的数据后处理,采用动画显示,图表或其他方式提供数据处理结果。目前多体动力学已形成了比较系统的研究方法。其中主要有工程中常用的以拉格朗日方程为代表的分析力学的方法、以牛顿-欧拉方程为代表的矢量学方法、图论方法、凯恩方法和变分方法等。

两体以上就算多体.为什么要特地区分两体和多体呢?因为两题问题通常可以约化成一体问题,然后精确求出解析解.这至少需要解是和问题同等复杂度的.

只要上了三体,不管相互作用多么简单,物体的运动都会变得很复杂,以至于不能用解析解表达出来.因此,研究多体的方法与两体大大不同,往往需要借助统计等方法.

多体动力学有什么可以推荐的书嘛~

1. 计算多体系统动力学奠基人 E.J Haug 的 Computer-Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems.
有译本《机械系统的计算机辅助运动学和动力学》(绝版, 不过应该可以百度到PDF). 这本书提出了多刚体系统建模的笛卡尔绝对坐标方法, 内容很全: 线性代数、数值分析等的基础知识和编程技巧都有涉及.

2. Parviz E. Nikravesh
(1) Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems.
个人感觉这本书是所有多体动力学教材里讲解最浅显易懂的, 不过因为出版的比较早(1988), 书中程序用的是 Fortran, 参考下就好了, 不要跳 Fortran 的坑.
(2) Planar Multibody Dynamics:Formulation,Programing, and Application.
最适合入门的一本, 内容只包含平面多体动力学部分, 但讲解深入浅出, 公式和原理都很简单, 也容易推广到空间多体动力学的的情况; 书中有几个机构实例详细的 Matlab 代码.

3. A. A Shabana
(1) 如果对多柔体系统动力学感兴趣的话, 推荐 Dynamics of Multibody Dynamics.
(2) 也有多刚体动力学的著作 Computational Dynamics.
Shabana 教授是 Absolute Nodal Coordinate Formulation (绝对节点坐标方法) 的提出者, ANCF也是目前多体动力学领域的研究热点.

4. 大牛 Wittenburg 的 Dynamics of Multibody Dynamics.
是多体动力学领域的第一本教材, 将图论方法引入到多体动力学中, 奠定了的相对坐标方法的基础.

5. Garcia de Jalon 的 Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems: The Real-Time Challenge.
这本书提出了自然坐标 (或者称为完全笛卡尔坐标) 方法, 这种方法相较于绝对坐标方法具有质量矩阵为
国内的:
1. 上海交大刘延柱的《多体系统动力学》, 对多体系统动力学的发展史做了归纳, 内

您看看这个http://www.sciei.com/Article/soft/cae/200505/Article_159.html


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