midas应用之多体动力学

多体动力学

Dynamics of Multi-body System(MBS)

Multi-Body Dynamics (MBD)

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.

    通过对系统的各种动力学性能进行有效的评估，并且可以快速分析比较多种设计思想，直至获得最优设计方案，提高产品性能，从而减少昂贵、耗时的物理样机试验，提高产品设计水平、缩短产品开发周期和产品开发成本。

 midas NFX 运用一体化工作环境和模型，同时分析刚体和柔体，在现有有限元的分析环境中增加了多体建模和整体/同步分析；运动副(Joint)支持Spherical, Cylindrical, Slot, Revolute, Planar, General 等；非线性分析功能可模拟几何、材料、接触非线性；支持运动副的刚度和阻尼定义；提供多种分析结果，包括运动副的相对位移、相对转动和反作用力

显示动态分析结果

非线性接触产生的应力

*刚体-刚体运动副定义(Spherical)    *柔体-柔体间的相对运动    *刚体-刚体运动副定义(Universal) 

如图所示，程序中一共提供了9 种运动副类型，在此对于固定、转动及平移就不加以说明了，重点对 圆柱副、万向节、球铰、平面、一般几种关节类型进行说明：

圆柱副：6 个自由度中除了一个平动自由度和转动自由度放开外，其余 4 个自由度全部约束；

万向节：主关节的 6 个自由度中允许有一个平动自由度和一个转动自由度时，附属关节允许有一个旋转运动；

球铰副：6 个自由度中只能做转动；

平面副：允许在 3 个平面（ XY 、 YZ 、 XZ ）中的一个平面上发生平动和法线方向上的转动；

一般：使用人员对于 6 个自由度是否约束任意指定。