SIMPACK动力学分析基础教程
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作者： 缪炳荣，方向华，傅秀通编著
出 版 社： 西南交大
出版时间： 2008-3-1字数： 267000版次： 1页数： 163印刷时间： 2008/03/01开本： 16开印次： 1纸张： 胶版纸I S B N ： 9787811048797包装： 平装内容简介
本书重点阐述著名多体动力学分析软件SIMPACK在新产品开发中的重要作用，及其动力学分析的基础知识。同时介绍虚拟样机技术中多体系统动力学分析的基本理论，包括SIMPACK软件的基本算法，突出SIMPACK软件的优势和特点所在。根据作者使用SIMPACK软件多年的经验和体会，结合大量实例对SIMPACK软件的机械系统动力学分析的建模、分析、优化等基本概念，由浅入深地逐步阐述利用SIMPACK进行动力学分析的基本过程和方法。
本书可作为高等院校机械系统动力学分析的课程基础教材，也可作为机电工程类本科、研究生教学参考书，对从事新产品虚拟样机系统建模与仿真的科研与工程技术人员具有参考和实用价值。同时该书也适合需要进一步提高SIMPACK应用水平的读者，是掌握SIMPACK动力学分析技术的重要入门资料。
目录
第1章 绪论
1.1背景问题
1.2多体系统动力学
1.3产品开发中的多体动力学仿真
1.4系统动力学的仿真算法
1.5小结和建议
第2章 多体系统动力学基本理论
2.1理论背景
2.2多体系统动力学最新研究状况
2.3多体系统建模基本概念
2.4SIMPACK中多体系统运动方程理论
2.5车辆多体动力学建模基本理论
2.6小结和建议
第3章SIMPACK软件基础
3.1 SIMPACK软件介绍
3.2SIMPACK用户界面
3.3SIMPACK的前处理
3.4 SIMPACK的后处理
3.5SIMPACK软件及其特点
3.6SIMPACK的数据处理
3.7SIMPACK数据库结构概念
3.8拓扑结构
3.9仿真概念
3.10文件和模型管理
3.11小结和建议
第4章单摆模型
4.1单摆模型建立
4.2单摆数据
4.3打开模型
4.4开始前处理器
4.5修改参考框架
4.6放弃变化
4.7修改刚体
4.8修改铰接
4.9定义G矢量
4.10修改传感器
4.11存储模型
4.12创建3D几何体
4.13体一棱柱一原型的图形显示
4.14操纵视角
4.15在线／离线积分
4.16计算方法
4.17激活积分结果
4.18小结和建议
第5章双摆模型
5.1双摆模型建立
5.2从单摆模型到双摆模型
5.3给体增加标志
5.4创建新体和增加标志
5.5修改铰接
第6章创建和输入模型的子结构
6.1创建子结构
6.2输入子结构
第7章给双摆增加力元
7.1力元参数
7.2增加力元
7.3结果绘图
7.4静态平衡
7.5名义力计算
7.6特征值
7.7振型的动画
7.8施加BumpStop力元
第8章曲柄滑块机构
8.1从双摆模型到曲柄滑块
8.2定义一个约束(闭环)
8.3非独立铰(相关铰)和独立铰.
8.4在线运动学
8.5逆运动学
第9章频响分析
9.1模型说明
……
第10章建立铁咱模块的二轴转向架
第11章建立摩擦
第12章建立汽车Mcpherson悬挂
第13章控制过程建模
附录
参考文献
书摘插图
第1章绪论
本章主要简单介绍一些相关背景知识，包括虚拟样机技术和SIMPACK软件的基本特点。特别是根据相关文献资料，尽可能多的对多体动力学领域的相关发展做一个简单的调查和总结。为方便SIMPACK软件的学习建立良好的理论基础，更深入的多体系统动力学理论研究可以参考相关文献。
1．1 背景问题
现代机械产品结构设计理念中，动态设计是其重要的内容，涉及范围非常宽泛，主要目的是保证产品具备良好的动态特性，这也是其优异品质的重要标志之一。虚拟样机技术是在计算机辅助技术和面向设计技术CAX／DFX(Computer Aided X／Design For X等)基础上迅速发展起来的。动态设计融合了先进的计算机辅助设计、制造和仿真分析技术。通过建立数学模型和物理模型，在三维可视化环境中，可以模拟真实环境下机械系统的运动和动力学性能，并根据仿真分析的结果优化产品的设计与过程，为产品提供了一种全新设计理念。
在产品开发过程的具体设计阶段，一般使用计算机工具辅助设计、辅助分析、辅助制图和其他过程的计划编制，这也经常称为计算机辅助工程，即CAE(Computer Aided Engineering)，其中I-DEAS、Pr0／Engineer、Solidworks、ANSYS和ABAQUS等是其中的一些重要工具。作为计算机辅助技术的重要基础，CAE已经成为机械系统动态设计方法的主要手段和工具之一。这主要是因为其具备如下的特点：
应用数学模型的创建，快速进行计算机辅助分析计算，可以保证产品结构设计在多种并行设计条件下的合理性；
与可靠性和优化设计等技术相互结合，确定性能最佳的设计方案。
以机车车辆为例，新产品开发中不仅要求结构具有良好的可靠性(Reliability)、耐久性(Durability)，结构尽可能轻量化(Lightweight)，还要求机车车辆具有优异的运行性能，以提高产品竞争力。随着市场竞争日趋激烈，产品开发周期极大地缩短，结构轻量化和耐久性设计也越来越受到重视。与传统的结构静强度和常规结构疲劳设计方法相比，考虑随机动载荷作用下的机械结构疲劳寿命预测更能反应复杂机械系统实际工作状态。、国内外结构疲劳设计的研究重点已经开始从传统的静强度和常规疲劳设计方法，逐步转向考虑结构刚、柔耦合多体动力学特性和随机振动特性的现代结构疲劳设计方法。
……
