RecurDyn多體動力學仿真基礎應用與提高

目 錄

第1章 多體動力學及虛擬樣機技術 1
1.1 多體系統(tǒng)動力學研究狀況 1
1.1.1 多剛體系統(tǒng)建模理論 2
1.1.2 剛柔耦合多體系統(tǒng)動力學的進展 4
1.1.3 模態(tài)柔性體建模原理 4
1.1.4 有限元柔性體建模原理 8
1.2 多體系統(tǒng)動力學建模與求解 14
1.3 虛擬樣機技術 16
1.4 多學科仿真技術 17
1.5 RecurDyn軟件概述 18
1.5.1 RecurDyn軟件簡介 18
1.5.2 RecurDynV8R1基本模塊 19
1.6 RecurDynV8R1的安裝啟動 23
1.6.1 RecurDynV8R1的安裝 23
1.6.2 RecurDyn文件系統(tǒng) 25
1.7 本章小結 26
第2章 RecurDyn工作界面及基本功能 27
2.1 RecurDyn仿真的基本步驟 27
2.1.1 建模和仿真的步驟 27
2.1.2 多體動力學仿真的基本概念 28
2.2 啟動RecurDyn 30
2.2.1 啟動RecurDyn/Moder 30
2.2.2 RecurDyn/Moder的工作界面 32
2.2.3 RecurDyn的工作界面新舊版本的比較 33
2.3 RecurDyn工具主菜單 40
2.3.1 File文件菜單 40
2.3.2 Home本地菜單 41
2.3.3 SubEntity參數(shù)化建模菜單 55
2.3.4 Analysis分析菜單 66
2.3.5 Professional專業(yè)菜單 75
2.3.6 Flexible柔性體建模工具菜單 78
2.3.7 Durability 疲勞分析菜單 79
2.3.8 CoLink控制建模工具菜單 79
2.3.9 AutoDesign優(yōu)化設計工具菜單 79
2.3.10 Communicator通信接口工具菜單 80
2.3.11 Toolkit行業(yè)子系統(tǒng)建模工具菜單 80
2.3.12 ProcessNet二次開發(fā)工具菜單 81
2.4 RecurDyn的工具欄 81
2.4.1 RecurDyn的視圖控制工具 81
2.4.2 RecurDyn模型顯示模式（Rendering Mode）工具 82
2.4.3 工作平面設定（Working Plane Setting）工具 83
2.4.4 RecurDyn圖層控制命令 85
2.4.5 RecurDyn其他建模工具 86
2.4.6 RecurDyn切割顯示工具 87
2.4.7 RecurDyn快速訪問命令 89
2.4.8 RecurDyn右擊快捷命令 90
2.5 本章小結 91
第3章 RecurDyn的幾何建模 92
3.1 RecurDyn的實體建模 93
3.1.1 RecurDyn編輯模式 93
3.1.2 RecurDyn的坐標系統(tǒng) 95
3.1.3 RecurDyn創(chuàng)建基本幾何體 96
3.1.4 RecurDyn創(chuàng)建復雜幾何體 100
3.1.5 Ground建模 105
3.1.6 外部幾何模型的導入 105
3.1.7 幾何體的復制 105
3.2 體屬性的修改 106
3.2.1 體幾何形狀的修改 106
3.2.2 體特性的修改 107
3.2.3 體幾何位置的修改 110
3.3 RecurDyn建模實例 116
3.3.1 機械手實體建模 116
3.3.2 RecurDyn曲柄搖桿機構建模 126
3.3.3 RecurDyn幾何模型的導入 130
3.3.4 RecurDyn幾何模型零部件的隱藏 132
3.4 本章小結 134
第4章 約束及載荷 135
4.1 RecurDyn中運動副的建模 135
4.1.1 約束種類及簡介 136
4.1.2 創(chuàng)建約束 137
4.1.3 添加驅動 139
4.1.4 定義摩擦 141
4.1.5 定義運動副需要注意的幾個問題 148
4.2 運動副、驅動及柔性連接創(chuàng)建實例 149
4.2.1 運動副的添加實例一 149
4.2.2 運動副的添加實例二 154
4.2.3 關于約束冗余 159
4.3 本章小結 163
第5章 模型施加載荷 164
5.1 基本概念 164
5.1.1 創(chuàng)建外力 165
5.1.2 創(chuàng)建特殊力 168
5.1.3 柔性連接 174
5.2 RecurDyn建模常用技巧 185
5.2.1 導航按鈕 186
5.2.2 圖層的使用 187
5.2.3 常用操作技巧 188
5.3 添加載荷實例 193
5.3.1 定義載荷實例一 193
5.3.2 定義載荷實例二 203
5.4 本章小結 208
第6章 仿真分析 209
6.1 仿真類型 209
6.1.1 動力學/運動學分析 211
6.1.2 靜力學分析 214
6.1.3 Eigenvalue 特征值分析 216
6.1.4 Pre Analysis 預分析 218
6.1.5 Frequency Response Analysis頻率響應分析 219
6.1.6 Scenario腳本仿真 219
6.1.7 仿真控制 223
6.2 RecurDyn的測量工具 223
6.2.1 RecurDyn /Request的輸出請求 223
6.2.2 RecurDyn /Scope 227
6.2.3 RecurDyn /Measure 228
6.3 本章小結 231
第7章 結果后處理 232
7.1 后處理基本用途 232
7.2 RecurDyn后處理的啟動與退出 233
7.3 RecurDyn后處理界面 234
7.3.1 快捷命令菜單 235
7.3.2 File菜單 235
7.3.3 Home菜單 237
7.3.4 Tool菜單 248
7.3.5 RecurDyn后處理數(shù)據(jù)庫 261
7.4 螺旋推進器仿真及結果后處理 267
7.4.1 螺旋推進器仿真模型建模 267
7.4.2 模型的預分析及其結果后處理 273
7.4.3 動力學/運動學分析及其結果后處理 274
7.4.4 特征值分析及結果后處理 288
7.4.5 時域內的特征值分析及結果后處理 290
7.4.6 腳本分析 291
7.5 本章小結 293
第8章 RecurDyn高級建模技術 294
8.1 RecurDyn的接觸建模 294
8.1.1 RecurDyn的接觸類型 295
8.1.2 RecurDyn的接觸算法 296
8.1.3 RecurDyn的接觸建模方法 298
8.1.4 RecurDyn的接觸信息設置 304
8.2 RecurDyn的子系統(tǒng)建模技術 314
8.2.1 子系統(tǒng) 314
8.2.2 子系統(tǒng)建模 316
8.2.3 子系統(tǒng)之間的建模操作 317
8.2.4 子系統(tǒng)的導入、導出操作 318
8.2.5 子系統(tǒng)的編輯操作 319
8.3 建模實例 319
8.3.1 接觸建模仿真實例1——電泳桿干涉檢驗仿真 319
8.3.2 接觸建模仿真實例2——鎖緊機構運動分析 329
8.3.3 接觸建模仿真實例3——齒輪傳動精度對比分析 334
8.3.4 子系統(tǒng)建模實例——機器人手臂運動仿真 342
8.4 本章小結 354
第9章 RecurDyn函數(shù)表達式 355
9.1 函數(shù)表達式創(chuàng)建 355
9.2 函數(shù)表達式中變量的使用 356
9.3 函數(shù)表達式的調用 357
9.4 函數(shù)表達式編輯 357
9.5 RecurDyn函數(shù)表達式的種類 358
9.5.1 基本數(shù)學函數(shù)（Fortran Functions） 359
9.5.2 位移函數(shù)（Displacement Functions） 363
9.5.3 速度函數(shù)（Velocity Functions） 368
9.5.4 加速度函數(shù)（Acceleration Functions） 369
9.5.5 力（力矩）函數(shù)（Force and Torque Functions） 369
9.5.6 特殊力函數(shù)（Specific Force Functions） 370
9.5.7 傳感器函數(shù)（Sensor Functions） 372
9.5.8 IF函數(shù)（Arithmetic IF Function） 373
9.5.9 插值函數(shù)（Interpolation Functions） 375
9.5.10 變量和微分函數(shù)（Variables and Differential Equations） 377
9.5.11 預定義函數(shù)（Predefined Functions） 382
9.5.12 時間函數(shù)（Time） 390
9.5.13 應力/應變函數(shù)（Stress/Strain Function） 390
9.6 函數(shù)應用實例 392
9.6.1 函數(shù)應用實例1——挖掘機動力學仿真 392
9.6.2 函數(shù)應用實例2——活塞機構動力學仿真 400
9.7 本章小結 402
第10章 模態(tài)柔性體建模 403
10.1 柔性多體系統(tǒng)動力學研究狀況 403
10.2 基于模態(tài)柔性體剛柔耦合動力學仿真過程 404
10.3 RecurDyn模態(tài)柔性工作界面介紹 405
10.4 生成RFI文件 405
10.4.1 利用Nastran生成RFI文件 405
10.4.2 利用ANSYS生成RFI文件 414
10.4.3 編輯模態(tài)柔性體RFlexBody 427
10.4.4 RFlex仿真結果等值云圖顯示控制 431
10.4.5 RFlexBody應力振型界面 437
10.4.6 RFlexBody有限元載荷數(shù)據(jù)輸出 439
10.5 本章小結 448
第11章 有限元柔性體 449
11.1 有限元柔性體FFlex概述 449
11.2 FFlex支持的單元類型 450
11.3 FFlex有限元柔性體建模 452
11.3.1 FFlex有限元柔性體建模環(huán)境 453
11.3.2 FFlex的網(wǎng)格劃分工具Mesher 477
11.3.3 FFlex的Mesh Interface 487
11.3.4 FFlex有限元柔性體接觸建模 488
11.3.5 FFlex有限元柔性體載荷 499
11.4 FFlex結果后處理 501
11.4.1 柔性體結果云圖顯示 501
11.4.2 FFlex單元數(shù)據(jù)的輸出 505
11.5 疲勞分析 506
11.6 本章小結 507
第12章 剛柔耦合仿真實例 508
12.1 模態(tài)柔性體在剛柔耦合動力學模型中的使用 508
12.1.1 裝載機RFlex柔性體動力學仿真 508
12.1.2 焊接機器人RFlex柔性體動力學仿真 520
12.2 有限元柔性體在剛柔耦合動力學模型中的使用 528
12.2.1 閥門凸輪機構的FFlex柔性體動力學仿真 528
12.2.2 行星輪FFlex柔性體動力學仿真 535
12.3 RecurDyn中兩種柔性體仿真實例 541
12.3.1 發(fā)動機曲柄連桿機構柔性體動力學仿真 542
12.3.2 摩擦提升機柔性體動力學仿真 554
12.4 本章小結 564