本書主要內(nèi)容包括:機(jī)械系統(tǒng)仿真分析的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、基于多體系統(tǒng)理論的串聯(lián)機(jī)構(gòu)和并聯(lián)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)建模及分析方法、多學(xué)科聯(lián)合建模與仿真技術(shù)和數(shù)值方法等。
第1章 虛擬樣機(jī)技術(shù)概論
1.1 虛擬樣機(jī)技術(shù)
1.2 基于虛擬樣機(jī)技術(shù)的機(jī)械產(chǎn)品開發(fā)
1.3 虛擬樣機(jī)軟件及工程應(yīng)用
1.3.1 汽車行業(yè)的應(yīng)用
1.3.2 航空航天中的應(yīng)用
1.3.3 工程機(jī)械的應(yīng)用
1.3.4 其他應(yīng)用
1.4 多體系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)概述
第2章 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)
2.1 矢量
2.1.1 位置矢量
2.1.2 矢量運(yùn)算
2.1.3 矢量微分和積分
2.2 矩陣基礎(chǔ)
2.2.1 線性空間簡介
2.2.2 矩陣
2.2.3 矩陣運(yùn)算
2.2.4 矩陣特征值和特征矢量
2.2.5 矩陣分解
2.3 矢量變換
2.3.1 旋轉(zhuǎn)矩陣
2.3.2 歐拉角
2.3.3 方向余弦
2.3.4 四元數(shù)
2.3.5 齊次變換
2.4 剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)分析基礎(chǔ)
2.4.1 速度和加速度
2.4.2 虛位移
第3章 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)建模與仿真
3.1 約束與自由度
3.1.1 約束
3.1.2 自由度
3.2 約束方程
3.3 系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.4 開鏈機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.4.1 串聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿正解
3.4.2 串聯(lián)機(jī)構(gòu)位姿逆解
3.4.3 串聯(lián)機(jī)構(gòu)速度和加速度分析
3.4.4 Jacobi矩陣與奇異構(gòu)型
3.4.5 串聯(lián)機(jī)構(gòu)工作空間
3.5 并聯(lián)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
3.5.1 概述
3.5.2 結(jié)構(gòu)及分類
3.5.3 位置逆解
3.5.4 位置正解
3.5.5 速度分析、Jacobi矩陣及奇異構(gòu)型
3.5.6 工作空間
3.6 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析的計(jì)算機(jī)建模
3.6.1 基本約束
3.6.2 運(yùn)動(dòng)副約束
3.6.3 驅(qū)動(dòng)約束
3.6.4 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析
第4章 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)建模與仿真
4.1 動(dòng)力學(xué)基本參量
4.1.1 線動(dòng)量
4.1.2 質(zhì)心
4.1.3 角動(dòng)量
4.1.4 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量
4.2 剛體動(dòng)力學(xué)基本原理
4.2.1 作用在剛體上的力和力矩
4.2.2 Newton—Euler方程
4.2.3 虛功原理
4.2.4 D’Alembert原理
4.2.5 Lagrange方程
4.2.6 Kane方程
4.3 串聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
4.3.1 開環(huán)機(jī)構(gòu)靜平衡
4.3.2 動(dòng)力學(xué)逆解
4.3.3 動(dòng)力學(xué)正解
4.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
4.4.1 閉鏈機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析
4.4.2 并聯(lián)機(jī)構(gòu)靜力學(xué)
4.4.3 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)正解
4.4.4 并聯(lián)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)逆解
4.5 動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算機(jī)建模
4.5.1 機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)方程
4.5.2 力元
4.5.3 運(yùn)動(dòng)副約束反力
第5章 多學(xué)科聯(lián)合建模與仿真技術(shù)
5.1 多領(lǐng)域仿真技術(shù)概述
5.2 功率鍵合圖
5.2.1 功率變量
5.2.2 元件
5.2.3 鍵合圖繪制
5.2.4 因果關(guān)系
5.2.5 系統(tǒng)建模
5.2.6 多體系統(tǒng)鍵合圖建模簡介
5.2.7 鍵合圖建模綜述
5.3 線性圖建模
5.3.1 線性圖基礎(chǔ)
5.3.2 物理系統(tǒng)線性圖建模
5.3.3 線性圖建模實(shí)例
5.4 多領(lǐng)域仿真的計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)
5.5 多領(lǐng)域仿真技術(shù)的未來
第6章 數(shù)值算法
6.1 非線性方程和方程組的數(shù)值解法
6.1.1 迭代法一般概念
6.1.2 非線性方程數(shù)值解法
6.1.3 非線性方程組的不動(dòng)點(diǎn)迭代法
6.2 線性方程組數(shù)值解法
6.2.1 線性方程組的直接解法
6.2.2 線性方程組的迭代法
6.3 常微分方程數(shù)值方法
6.3.1 Taylor級數(shù)
6.3.2 有限差