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多体分析实例

多体分析实例
多体分析实例

第八章多体分析实例

多体分析:由多个刚体或柔体组成,各实体之间具有一定的约束关系和相对运动关系。Abaqus 的多体分析可以模拟系统的运动状况和系统各部分之间的相互作用,得到所关系部位的位移、速度、加速度、力和力矩等。如果是柔体,还可以得到柔体的应力、应变等分析结果。

8.1多体分析的主要方法

Abaqus模拟多体分析的

基本思路:

abaqus使用两节点连接单元在系统各部分之间建立连接,并通过定义连接属性来描述各部分之间的相对运动约束关系。

基本步骤:

1.在PART 、ASSEMBLY或INTERACTION功能模块中,定义连接单元和约束所要用到的参

考点和基准坐标系

2.在INTERACTION模块中,设置连接单元、连接属性和约束

3.在STEP模块中,设置单元的历史变量输出;如果模型中出现较大的位移或转动,应将

几何非线性参数NLGEOM设置为ON

4.在LOAD模块中,定义边界条件和载荷,以及连接单元的边界条件和载荷

5.在VISUALIZATION模块中,查看连接单元的历史变量输出、控制连接单元的显示方式。8.1.1连接单元

用来模拟模型中的两个点或一个点和地面之间的运动和力学关系,所涉及到的点称为连接点。

8.1.2连接属性

分类:基本连接属性和组合连接属性

基本连接属性:平移连接属性和旋转连接属性

两个节点上的局部坐标系有如下三种情况:

REQUIRED;IGNORED;OPTIONAN

两个连接点之间的相对运动分量:平移运动分量和旋转运动分量;又可以分为受约束的相对

运动分量和可用的相对运动分量。

几种常用的连接属性:

JOIN;LINK;SLOT;REVOLVE;HINGE

8.1.3输出单元的分析结果

连接单元的作用:在两个连接点之间施加运动约束,度量两个连接点之间的相对运动、力和力矩

分析结果:运动分析结果和力与力矩的分析结果

8.2实例1:圆盘的旋转过程模拟

多体动力学优化方法

多体动力学优化方法 3 李庆国1 ,曾庆良1 ,范文慧 2 (1.山东科技大学机电学院,青岛山东266510;2.清华大学国家C I M S 工程技术研究中心,北京100084) 摘 要: 介绍一种多体动力学优化设计方法,基于I SI GHT 软件集成Pr o /E 和Ada m s,建立优化设 计平台。夹紧装置优化设计实例,验证了该平台的有效性和合理性。关键词: 多体动力学优化;多学科设计优化(MDO );I SI GHT 中图分类号:O313.3 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2007)03-0089-02 A Me thod ofMulti 2body Dynam i c Op ti m i za ti o n L I Q ing 2guo 1 , ZEN G Q ing 2liang 1 , FAN W en 2hui 2 (1.College of Mechanical &Electric Engineering,,Shandong University of Science and Technol ogy,Q ingdao 266510,China; 2.Nati onal C I M S Engineering Research Center of Tsinghua University,Beijing 100084,China ) Ab s trac t: This paper intr oduces a method of multi 2body dyna m ic op ti m izati on design and builds an op ti m izati on design p latfor m based on I SI GHT s oft w are integrati on Pr o /E and Ada m s .The effectiveness and reliability of the p latfor m is validated by taking the op ti m izati on design of chucking fixture as exa mp le .Keywo rd s: multi 2body dyna m ic op ti m izati on;multidisci p linary design op ti m izati on;I SI GHT 3国家自然科学基金资助项目(编号:60474059) 1 多体动力学和MDO 多体系统是多个相互运动的物体通过运动副相联的多刚体系统和多柔体系统。上世纪80年代初,多刚体系统动力学计算机仿真已广泛应用于工程领域,通常用来研究系统的位移、速度、加速度与其受力之间的关系。随着计算机技术的飞速发展,仿真、优化技术已在多体系统设计中得到大量应用。为了解决不同学科间的协同设计问题,人们提出了多学科设计优化的思想。 多学科设计优化(Multidisci p linary Design Op ti 2m izati on 简称MDO )是一种设计复杂系统和子系统的方法论。通过充分利用各个学科(子系统)之间相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解[1] 。 多学科设计优化问题,在数学形式上可表达为:寻找:x 最小化:f =f (x,y ) 约束:h i (x,y )=0 (i =1,2,3,…,n ) g i (x,y )≤0 (j =1,2,3,…,m ) 其中f 为目标函数,x 为设计变量,y 是状态变量,h i (x,y )是等式约束,g i (x,y )是不等式约束。 MDO 的研究主要分为三个方面:面向设计的多 学科分析设计软件的集成;有效的MDO 算法,实现多学科并行设计,获得系统最优解;MDO 分布式计算的环境支持。目前,已经出现了较成熟的商业软件,I SI GHT 就是典型代表。2 多学科优化软件I SI GHT I SI GHT 是一个通过软件协同驱动产品设计优 化的软件。特色是融合了优化设计中需要的三大主要功能:自动化功能、集成化功能和最优化功能。 (1)自动化功能 I SI GHT 的过程集成(Pr ocess I ntegrati on )功能可 以对各种CAD 或CAE 软件进行自动化启动、监视和控制,文件解析(File Parser )功能可以自动地编辑、生成输入文件和自动处理输出文件及读取计算结果。 (2)集成化功能 ? 98?2007年第3期 煤 矿 机 电

基于RecurDyn的多体动力学仿真

图1 经简化的一对空链节模型 二、仿真分析 1.运动状态与干涉校验 首先必须考虑到链条柔度对运动的干涉影响,即考虑到在设计的平面柔度和扭转柔度范围内,长链条和最图2 链式输送机构的仿真模型图3 链式输送机构的运动仿真图4 链节的空间位移曲线 CAD/CAM与制造业信息化?www.icad.com.cn

图5 冲击动载荷分析 3.运动平稳性分析 由于链式输送模型中含有多种非线性因素,采用完全递归算法,对各链节的各自由度运动幅值的敛散性进行分析,来判定链式输送系统的运动平 图6 加速度响应 4.抱紧力分析 抱紧臂的抱紧力设计也十分重要, 该值越大,抱紧传输体越可靠,但装卸 传输体就困难了;另一方面,从链节中 脱出传输体将消耗过多的能量,对其 他的相关机构工作不利。若该值较低, 则容易使传输体在输送过程的剧烈抖 动中掉落,产生故障,因此需要进行抱 紧臂的抱紧力动态载荷分析,分析结 果如图7所示。 图7 动态载荷分析 三、结束语 本文应用RecurDyn多体动力学软 件,在导入原有实体模型的基础上,快 速构建仿真模型。根据RecurDyn提供 的多级子系统建模、空间多接触和完 全递归算法等特有功能,对复杂链式 输送机构的分析问题进行了动力学仿 真,得到了做为设计参考的动力学参 数,为链式输送机构的动力学设计提 供了很好的设计校验方法。仿真结果 可以检测输送系统工作的平稳性和可 靠性,并预测链式输送机构故障的发 携手济钢机制公司,WIT-CAPP续写业界辉煌 近日,华特软件与济钢集团机械设备制造公司 公司”)正式签订CAPP合同。 秉承“可遵、可信、共赢”的济钢机制公司是济南钢铁集团直属的子 CAD/CAM与制造业信息化?www.icad.com.cn

多体系统动力学基本理论

第2章多体系统动力学基本理论

本章主要介绍多体系统动力学的基本理论,包括多刚体系统动力学建模、多柔体系统动力学建模、多体系统动力学方程求解及多体系统动力学中的刚性(Stiff)问题。通过本章的学习可以对多体系统动力学的基本理论有较深入的了解,为具体软件的学习打下良好的理论基础。 2.1 多体系统动力学研究状况 多体系统动力学的核心问题是建模和求解问题,其系统研究开始于20世纪60年代。从60年代到80年代,侧重于多刚体系统的研究,主要是研究多刚体系统的自动建模和数值求解;到了80年代中期,多刚体系统动力学的研究已经取得一系列成果,尤其是建模理论趋于成熟,但更稳定、更有效的数值求解方法仍然是研究的热点;80年代之后,多体系统动力学的研究更偏重于多柔体系统动力学,这个领域也正式被称为计算多体系统动力学,它至今仍然是力学研究中最有活力的分支之一,但已经远远地超过一般力学的涵义。 本节将叙述多体系统动力学发展的历史和目前国内外研究的现状。 2.1.1 多体系统动力学研究的发展 机械系统动力学分析与仿真是随着计算机技术的发展而不断成熟的,多体系统动力学是其理论基础。计算机技术自其诞生以来,渗透到了科学计算和工程应用的几乎每一个领域。数值分析技术与传统力学的结合曾在结构力学领域取得了辉煌的成就,出现了以ANSYS、NASTRAN等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用,则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学,并产生了以ADAMS和DADS为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程(CAE)技术的重要内容。 多体系统是指由多个物体通过运动副连接的复杂机械系统。多体系统动力学的根本目的是应用计算机技术进行复杂机械系统的动力学分析与仿真。它是在经典力学基础上产生的新学科分支,在经典刚体系统动力学上的基础上,经历了多刚体系统动力学和计算多体系统动力学两个发展阶段,目前已趋于成熟。 多刚体系统动力学是基于经典力学理论的,多体系统中最简单的情况——自由质点和一般简单的情况——少数多个刚体,是经典力学的研究内容。多刚体系统动力学就是为多个刚体组成的复杂系统的运动学和动力学分析建立适宜于计算机程序求解的数学模型,并寻求高效、稳定的数值求解方法。由经典力学逐步发展形成了多刚体系统动力学,在发展过程中形成了各具特色的多个流派。 早在1687年,牛顿就建立起牛顿方程解决了质点的运动学和动力学问题;刚体的概念最早由欧拉于1775年提出,他采用反作用力的概念隔离刚体以描述铰链等约束,并建立了

操作系统案例分析

操作系统常见问题分析 【问题1】在CPU按抢占式优先级调度的系统中,回答下列问题: 问题1:没有运行进程是否一定没有就绪进程? 当前正在运行的进程如果由于某种原因放弃CPU,系统就会产生新的调度,若此时就绪队列中没有进程可调度,CPU中也就无进程运行。所以,没有运行进程就一定没有就绪进程。问题2:没有运行进程是否说明系统中无任何进程? 不一定。在某一时间段内,可能系统的所有进程都暂时处于阻塞状态,在等待I/O处理,造成CPU中暂时无运行进程。一旦等待事件出现后,进程由阻塞状态变为就绪状态时,系统就会调度就绪进程进入CPU运行。 问题3:运行进程是否一定是进程中优先级高的? 在抢占式优先级调度的系统中,运行状态的进程一定比就绪状态队列中的其它进程的优先级高。但阻塞队列中的进程优先级可能高于运行进程的优先级。 【问题2】分析wondows 2000系统中进程的挂起状态。 wondows 2000操作系统引入了虚拟存储管理技术后,其优先级调度的机制将一些优先级低的进程对换到外存的虚拟空间中,这些进程处于挂起状态。将进程挂起的原因可能是,内存资源紧张、终端用户请求、父进程的请求、负荷调节的需要等等。在系统中引入挂起模型带来的好处是: ?挂起进程释放出的内存空间可用于提交新进程,提高了处理器的效率; ?当内存资源紧张时,将一部分进程对换至外存,可为运行进程提供足够的内存; ?有利于调试,一个调试中的进程被挂起后可以方便的对其地址空间进行读写。 在wondows 2000中,就绪状态的进程被挂起后进入就绪挂起状态。阻塞队列的进程挂起后进入阻塞挂起状态。挂起进程有这样一些性质: ?被挂起的进程,无论是就绪挂起还是阻塞挂起,挂起状态进程都不可能被调度执 行。 ?进程可以自己挂起,也可以由用户和操作系统挂起,被挂起的进程通过“激活”操 作从挂起状态中解脱出来,从外存转到内存。 ?就绪挂起状态的进程只要重新调入内存就可以运行,阻塞挂起的进程在外存中等 待某事件的出现,当等待的事件出现后,进程虽然不再被阻塞,但仍然不能运行, 只有在进程转入了就绪状态后才能运行。 需要指出的是进程的睡眠和挂起是不相同的概念。虽然两个操作都导致进程放弃CPU,但睡眠是进程的主动行为,只有在CPU上运行的的进程才能睡眠。挂起在大多数情况下是系统的强制行为,不管进程处于何种状态,系统都可以挂起该进程。

五种贝叶斯网分类器的分析与比较

五种贝叶斯网分类器的分析与比较 摘要:对五种典型的贝叶斯网分类器进行了分析与比较。在总结各种分类器的基础上,对它们进行了实验比较,讨论了各自的特点,提出了一种针对不同应用对象挑选贝叶斯网分类器的方法。 关键词:贝叶斯网;分类器;数据挖掘;机器学习 故障诊断、模式识别、预测、文本分类、文本过滤等许多工作均可看作是分类问题,即对一给定的对象(这一对象往往可由一组特征描述),识别其所属的类别。完成这种分类工作的系统,称之为分类器。如何从已分类的样本数据中学习构造出一个合适的分类器是机器学习、数据挖掘研究中的一个重要课题,研究得较多的分类器有基于决策树和基于人工神经元网络等方法。贝叶斯网(Bayesiannetworks,BNs)在AI应用中一直作为一种不确定知识表达和推理的工具,从九十年代开始也作为一种分类器得到研究。 本文先简单介绍了贝叶斯网的基本概念,然后对五种典型的贝叶斯网分类器进行了总结分析,并进行了实验比较,讨论了它们的特点,并提出了一种针对不同应用对象挑选贝叶斯分类器的方法。 1贝叶斯网和贝叶斯网分类器 贝叶斯网是一种表达了概率分布的有向无环图,在该图中的每一节点表示一随机变量,图中两节点间若存在着一条弧,则表示这两节点相对应的随机变量是概率相依的,两节点间若没有弧,则说明这两个随机变量是相对独立的。按照贝叶斯网的这种结构,显然网中的任一节点x均和非x的父节点的后裔节点的各节点相对独立。网中任一节点X均有一相应的条件概率表(ConditionalProbabilityTable,CPT),用以表示节点x在其父节点取各可能值时的条件概率。若节点x无父节点,则x的CPT为其先验概率分布。贝叶斯网的结构及各节点的CPT定义了网中各变量的概率分布。 贝叶斯网分类器即是用于分类工作的贝叶斯网。该网中应包含一表示分类的节点C,变量C的取值来自于类别集合{C,C,....,C}。另外还有一组节点x=(x,x,....,x)反映用于分类的特征,一个贝叶斯网分类器的结构可如图1所示。 对于这样的一贝叶斯网分类器,若某一待分类的样本D,其分类特征值为x=(x,x,....,x),则样本D属于类别C的概率为P(C=C|X=x),因而样本D属于类别C的条件是满足(1)式: P(C=C|X=x)=Max{P(C=C|X=x),P(C=C|X=x),...,P(C=C|X=x)}(1) 而由贝叶斯公式 P(C=C|X=x)=(2) 其中P(C=Ck)可由领域专家的经验得到,而P(X=x|C=Ck)和P(X=x)的计算则较困难。应用贝叶斯网分类器分成两阶段。一是贝叶斯网分类器的学习(训练),即从样本数据中构造分类器,包括结构(特征间的依赖关系)学习和CPT表的学习。二是贝叶斯网分类器的推理,即计算类结点的条件概率,对待分类数据进行分类。这两者的时间复杂性均取决于特征间的依赖程度,甚至可以是NP完全问题。因而在实际应用中,往往需

多因素方差分析

多因素方差分析 多因素方差分析是对一个独立变量是否受一个或多个因素或变量影响而进行的方差分析。SPSS调用“Univariate”过程,检验不同之间因变量均数,由于受不同因素影响是否有差异的问题。在这个过程中可以分析每一个因素的作用,也可以分析因素之间的交互作分析协方差,以及各因素变量与协变量之间的交互作用。该过程要求因变量是从多元正态总体随机采样得来,且总体中各单元的方差可以通过方差齐次性检验选择均值比较结果。因变量和协变量必须是数值型变量,协变量与因变量不彼此独立。因素变量是分类变量数值型也可以是长度不超过8的字符型变量。固定因素变量(Fixed Factor)是反应处理的因素;随机因素是随机地从总体中抽取的因 [例子] 研究不同温度与不同湿度对粘虫发育历期的影响,得试验数据如表5-7。分析不同温度和湿度对粘虫发育历期的影响是否存在着显著 表5-7 不同温度与不同湿度粘虫发育历期表 数据保存在“DATA5-2.SAV”文件中,变量格式如图5-1。

1)准备分析数据 在数据编辑窗口中输入数据。建立因变量历期“历期”变量,因素变量温度“A”,湿度为“B”变量,重复变量“重复”。然后输数值,如图5-6所示。或者打开已存在的数据文件“DATA5-2.SAV”。 图5-6 数据输入格式 2)启动分析过程 点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“General Linear Model”项,在右拉式菜单中点击“Univariate”项,系统打开单因素方差分析设置窗口如图5-7。

图5-7 多因素方差分析窗口 3)设置分析变量 设置因变量:在左边变量列表中选“历期”,用向右拉按钮选入到“Dependent Variable:”框中。 设置因素变量:在左边变量列表中选“a”和“b”变量,用向右拉按钮移到“Fixed Factor(s):”框中。可以选择多个因素变量存容量的限制,选择的因素水平组合数(单元数)应该尽量少。 设置随机因素变量:在左边变量列表中选“重复”变量,用向右拉按钮移到“到Random Factor(s)”框中。可以选择多个随机变量 设置协变量:如果需要去除某个变量对因素变量的影响,可将这个变量移到“Covariate(s)”框中。 设置权重变量:如果需要分析权重变量的影响,将权重变量移到“WLS Weight”框中。 4)选择分析模型 在主对话框中单击“Model”按钮,打开“Univariate Model”对话框。见图5-8。 图5-8 “Univariate Model” 定义分析模型对话框

多体动力学软件和有限元软件的区别(优.选)

有限元软件与多体动力学软件 数值分析技术与传统力学的结合在结构力学领域取得了辉煌的成就,出现了以ANSYS 、NASTRAN 等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用,则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学,并产生了以ADAMS 和DADS 为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程(CAE )技术的重要内容。 商业通用软件的广泛应用给我们工程师带来了极大的便利,很多时候我们不需要精通工程问题中的力学原理,依然可以通过商业软件来解决问题,不过理论基础的缺失还是会给我们带来不少的困扰。随着动力有限元与柔性多体系统分析方法的成熟,有时候正确区分两者并不是很容易。 机械领域应用比较广泛的有两类软件,一类是有限元软件,代表的有:ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, LS-DYNA, Dytran 等;另一类是多体动力学软件,代表的有ADAMS, Recurdyn , Simpack 等。在使用时,如何选用这两类软件并不难,但是如果深究这两类软件根本区别并不容易。例如,有限元软件可以分析静力学问题,也可以分析“动力学”问题,这里的“动力学”与多体动力学软件里面的动力学一样吗?有限元软件在分析动力学问题时,可以模拟物体的运动,它与多体动力学软件中模拟物体运动相同吗?多体动力学软件也可以分析柔性体的应力、应变等,这与有限元软件分析等价吗? 1 有限元软件 有限单元法是一种数学方法,不仅可以计算力学问题,还可以计算声学,热,磁等多种问题,我们这里只探讨有限元法在机械领域的应用。 计算结构应力、应变等的力学基础是弹性力学,弹性力学亦称为弹性理论,主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移,从而为工程结构或构件的强度、刚度设计提供理论依据和计算方法。也就是说用有限元软件分析力学问题时,是用有限元法计算依据弹性力学列出的方程。 考虑下面这个问题,在()0t , 时间内给一个结构施加一个随时间变化的载荷()P t ,我们希望得到结构的应力分布,在刚刚施加载荷的时候,结构中的应力会有波动,应力场是变化的,但很久以后,应力场趋于稳定。 如果我们想得到载荷施加很久以后,稳定的应力场分布,那么应该用静力学分析方法分析

多因素方差分析讲解

多因素方差分析 定义: 多因素方差分析中的控制变量在两个或两个以上,研究目的是要分析多个控制变量的作用、多个控制变量的交互作用以及其他随机变量是否对结果产生了显著影响。 前提: 1总体正态分布。当有证据表明总体分布不是正态分布时,可以将数据做正态转化。 2变异的相互独立性。 3各实验处理内的方差要一致。进行方差分析时,各实验组内部的方差批次无显著差异,这是最重要的一个假定,为满足这个假定,在做方差分析前要对各组内方差作齐性检验。 多因素方差分析的三种情况: 只考虑主效应,不考虑交互效应及协变量; 考虑主效应和交互效应,但不考虑协变量; 考虑主效应、交互效应和协变量。 一、多因素方差分析 1选择分析方法 本题要判断控制变量“组别”和“性别”是否对观察变量“数学”有显著性影响,而控制变量只有两个,即“组别”、“性别”,所以本题采用双因素分析法,但需要进行正态检验和方差齐性检验。 2建立数据文件 在SPSS17.0中建立数据文件,定义4个变量:“人名”、“数学”、“组别”、“性别”。控制变量为“组别”、“性别”,观察变量为“数学”。在数据视图输入数据,得到如下数据文件: 3正态检验(P>0.05,服从正态分布) 正态检验操作过程: “分析”→“描述统计”→“探索”,出现“探索”窗口,将因变量“成绩”放入“因变量列表”,将自变量“组别”、“性别”放入“因子列表”,将“人名”放入“标注个案”; 点击“绘制”,出现“探索:图”窗口,选中“直方图”和“带检验的正态图”,点击“继续”;点击“探索”窗口的“确定”,输出结果。 因变量是用户所研究的目标变量。因子变量是影响因变量的因素,例如分组变量。标注个案是区分每个观测量的变量。 带检验的正态图(Normality plots with test,复选框):选择此项,将进行正态性检验,并生成正态Q-Q概率图和无趋势正态Q-Q概率图。

贝叶斯统计方法研究

贝叶斯方法 贝叶斯分类器是一种比较有潜力的数据挖掘工具,它本质上是一种分类手段,但是它的优势不仅仅在于高分类准确率,更重要的是,它会通过训练集学习一个因果关系图(有向无环图)。如在医学领域,贝叶斯分类器可以辅助医生判断病情,并给出各症状影响关系,这样医生就可以有重点的分析病情给出更全面的诊断。进一步来说,在面对未知问题的情况下,可以从该因果关系图入手分析,而贝叶斯分类器此时充当的是一种辅助分析问题领域的工具。如果我们能够提出一种准确率很高的分类模型,那么无论是辅助诊疗还是辅助分析的作用都会非常大甚至起主导作用,可见贝叶斯分类器的研究是非常有意义的。 与五花八门的贝叶斯分类器构造方法相比,其工作原理就相对简单很多。我们甚至可以把它归结为一个如下所示的公式: 选取其中后验概率最大的,即分类结果,可用如下公式表示

贝叶斯统计的应用范围很广,如计算机科学中的“统计模式识别”、勘探专家所采用的概率推理、计量经济中的贝叶斯推断、经济理论中的贝叶斯模型等。 上述公式本质上是由两部分构成的:贝叶斯分类模型和贝叶斯公式。下面介绍贝叶斯分类器工作流程: 1.学习训练集,存储计算条件概率所需的属性组合个数。 2.使用中存储的数据,计算构造模型所需的互信息和条件互信息。3.使用种计算的互信息和条件互信息,按照定义的构造规则,逐步构建出贝叶斯分类模型。 4.传入测试实例 .根据贝叶斯分类模型的结构和贝叶斯公式计算后验概率分布。.选取其中后验概率最大的类,即预测结果。 一、第一部分中给出了个定义。 定义给定事件组,若其中一个事件发生,而其他事件不发生,则称这些事件互不相容。 定义若两个事件不能同时发生,且每次试验必有一个发生,则称这些事件相互对立。 定义若定某事件未发生,而其对立事件发生,则称该事件失败

WindowsXP操作系统操作实例解析

操作实例2-1:常用桌面图标操作。 相关知识: 【回收站】是Windows XP桌面唯一的缺省快捷图标,其他常用的桌面快捷图标还有【我的文档】、【我的电脑】、【网上邻居】和【Internet Explorer】,它们可以通过【显示属性】对话框中【桌面】选项卡的【自定义桌面】按钮加以设置。 操做步骤: 在桌面空白处单击鼠标右键,从弹出的快捷菜单中选择【属性】命令,打开【显示属性】对话框; 选择【桌面】选项卡,单击【自定义桌面】按钮,打开【桌面项目】对话框,如图2-14所示; 在【桌面图标】栏中选择所需图标; 点击【更改图标】按钮,打开【更改图标】对话框,可以根据自己的喜好更改常用图标,如图2-15所示; 单击【确定】按钮,完成设置。

图2-14 “桌面项目”对话框图2-15 “更改图标”对话框 操作实例2-2:窗口、菜单和对话框操作。 要求:打开记事本,将“记事本”窗口移至屏幕下方,并改变窗口大小; 最大化窗口,然后恢复窗口大小; 利用“页面设置”对话框设置纸张大小为“A5”,方向为“横向”; 关闭“记事本”窗口。 操作步骤: 单击【开始|所有程序|附件|笔记本】命令,打开【记事本】窗口;拖动窗口标题栏,将窗口移至屏幕下方;分别拖动窗口左边框和左上角,改变窗口的大小。 双击窗口标题栏,使窗口最大化;单击向下还原按钮使窗口恢复刚才的大小。 执行【文件|页面设置】菜单命令,打开【页面设置】对话框,单击【纸张】栏中的【大小】下拉列表框,打开下拉列表,选择【A5】选项,在【方向】栏中选中【横向】单选按钮,单击【确定】按钮,关闭对话框。 单击【记事本】窗口的关闭按钮,关闭该窗口。

动力学主要仿真软件

车辆动力学主要仿真软件 I960年,美国通用汽车公司研制了动力学软件DYNA主要解决多自由度无约束的机械系统的动力学问题,进行车辆的“质量-弹簧-阻尼”模型分析。作为第一代计算机辅助设计系统的代表,对于解决具有约束的机械系统的动力学问题,工作量依然巨大,而且没有提供求解静力学和运动学问题的简便形式。 随着多体动力学的诞生和发展,机械系统运动学和动力学软件同时得到了迅速的发展。1973 年,美国密西根大学的N.Orlandeo 和,研制的ADAM 软件,能够简单分析二维和三维、开环或闭环机构的运动学、动力学问题,侧重于解决复杂系统的动力学问题,并应用GEAR 刚性积分算法,采用稀疏矩阵技术提高计算效率。1977年,美国Iowa 大学在,研究了广义坐标分类、奇异值分解等算法并编制了DADS软件,能够顺利解决柔性体、反馈元件的空间机构运动学和动力学问题。随后,人们在机械系统动力学、运动学的分析软件中加入了一些功能模块,使其可以包含柔性体、控制器等特殊元件的机械系统。 德国航天局DLF早在20世纪70年代,Willi Kort tm教授领导的团队就开始从事MBS软件的开发,先后使用的MBS软件有Fadyna (1977)、MEDYNA1984),以及最终享誉业界的SIMPAC(1990). 随着计算机硬件和数值积分技术的迅速发展,以及欧洲航空航天事业需求的增长,DLR决定停止开发基于频域求解技术的MED YN软件,并致力于基于时域数值积分技术的发展。1985年由DLR开发的相对坐标系递归算法的SIMPACI软件问世,并很快应用到欧洲航空航天工业,掀起了多体动力学领域的一次算法革命。 同时,DLR首次在SIMPAC嗽件中将多刚体动力学和有限元分析技术结合起来,开创了多体系统动力学由多刚体向刚柔混合系统的发展。另外,由于SIMPACI算法技术的优势,成功地将控制系统和多体 计算技术结合起来,发展了实时仿真技术。

多体动力学作业

液压楼梯举升结构优化 图中所示装置为一液压楼梯,其中A、B、C、D、G为转动副,C-D为液压缸移动副,E-F为楼梯扶手,扶手与梯子为刚性联接。从图示位置开始,在液压缸驱动下楼梯围绕A逆时针方向转动,经过20秒楼梯转动至竖直位置。 已知液压楼梯所有部件的尺寸(从模型中直接量取),部件材料均为钢,密度取7830Kg/m3,液压缸行程≤500mm,重力加速度取9.8m.s-2,试通过多体动力学仿真软件ADAMS进行如下分析:(1)求得液压缸受力与楼梯偏转角之间的关系,并确定液压缸受力最大时楼梯的转角位置。(2)优化铰接点B、G、C、D的位置使楼梯举升过程中液压缸最大负荷最小,并给出优化后的结构尺寸。

1、举升结构的仿真分析 运动学仿真的主要目的是对举升结构进行运动分析,检查其能否完成预期的运动,在运动仿真过程中有无参数值的突变、仿真的骤停等。如果虚拟样机模型无法完成运动学仿真,或在仿真的过程中有异常,应检查模型是否有过约束,修改模型直至仿真可以进行。另外,通过仿真输出,还可以评价举升结构的性能。 液压楼梯举升结构的三维实体模型已在SolidWorks软件中建立,将模型导入到ADAMS中即可。根据要求,设置相应的工作环境(如重力加速度),导入模型,修改相应参数(如材料、密度),添加约束(转动副、移动副、固定副等)。图1即为初始位置时的样机模型。 图1 初始位置时举升结构模型 假定活塞相对缸体匀速移动,故在油缸推杆与油缸缸体之间的移动副上添加一个直线驱动。设置仿真时间为20s,仿真结束时模型如图2所示,图中的两条曲线分别表示楼梯偏转角和液压缸受力随时间变化的关系。 图2 举升结束时举升结构模型 ADAMS的专业后处理模块PostProcessor是为了提高ADAMS仿真结果的处理能力而开发的核心模块。该模块用来输出高性能的动画及各种数据曲线,还可以

贝叶斯分类多实例分析总结

用于运动识别的聚类特征融合方法和装置 提供了一种用于运动识别的聚类特征融合方法和装置,所述方法包括:将从被采集者的加速度信号 中提取的时频域特征集的子集内的时频域特征表示成以聚类中心为基向量的线性方程组;通过求解线性方程组来确定每组聚类中心基向量的系数;使用聚类中心基向量的系数计算聚类中心基向量对子集的方差贡献率;基于方差贡献率计算子集的聚类中心的融合权重;以及基于融合权重来获得融合后的时频域特征集。 加速度信号 →时频域特征 →以聚类中心为基向量的线性方程组 →基向量的系数 →方差贡献率 →融合权重 基于特征组合的步态行为识别方法 本发明公开了一种基于特征组合的步态行为识别方法,包括以下步骤:通过加速度传感器获取用户在行为状态下身体的运动加速度信息;从上述运动加速度信息中计算各轴的峰值、频率、步态周期和四分位差及不同轴之间的互相关系数;采用聚合法选取参数组成特征向量;以样本集和步态加速度信号的特征向量作为训练集,对分类器进行训练,使的分类器具有分类步态行为的能力;将待识别的步态加速度信号的所有特征向量输入到训练后的分类器中,并分别赋予所属类别,统计所有特征向量的所属类别,并将出现次数最多的类别赋予待识别的步态加速度信号。实现简化计算过程,降低特征向量的维数并具有良好的有效性的目的。 传感器 →样本及和步态加速度信号的特征向量作为训练集 →分类器具有分类步态行为的能力 基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统 本发明公开了一种基于贝叶斯网络的核心网故障诊断方法及系统,该方法从核心网的故障受理中心采集包含有告警信息和故障类型的原始数据并生成样本数据,之后存储到后备训练数据集中进行积累,达到设定的阈值后放入训练数据集中;运用贝叶斯网络算法对训练数据集中的样本数据进行计算,构造贝叶斯网络分类器;从核心网的网络管理系统采集含有告警信息的原始数据,经贝叶斯网络分类器计算获得告警信息对应的故障类型。本发明,利用贝叶斯网络分类器构建故障诊断系统,实现了对错综复杂的核心网故障进行智能化的系统诊断功能,提高了诊断的准确性和灵活性,并且该系统构建于网络管理系统之上,易于实施,对核心网综合信息处理具有广泛的适应性。 告警信息和故障类型 →训练集 —>贝叶斯网络分类器

柔性多体动力学建模

柔性多体动力学建模 、仿真与控制 近二十年来,柔性多体系统多力学(the dynamics of the flexible multibody systems)的研究受到了很大的关注。多体系统正越来越多地用来作为诸如机器人、机构、链系、缆系、空间结构和生物动力学系统等实际系统的模型。huston认为: “多体动力学是目前应用力学方面最活跃的领域之一,如同任何发展中的领域一样,多体动力学正在扩展到许多子领域。最活跃的一些子领域是: 模拟、控制方程的表述法、计算机计算方法、图解表示法以及实际应用。这些领域里的每一个都充满着研究机遇。”多柔体系统动力学近年来快速发展的主要推动力是传统的机械、车辆、军械、机器人、航空以及航天工业现代化和高速化。传统的机械装置通常比较粗重,且*作速度较慢,因此可以视为由刚体组成的系统。而新一代的高速、轻型机械装置,要在负载/自重比很大,*作速度较高的情况下实现准确的定位和运动,这是其部件的变形,特别是变形的动力学效应就不能不加以考虑了。在学术和理论上也很有意义。 关于多柔体动力学方面已有不少优秀的综述性文章。 在多体系统动力学系统中,刚体部分: 无论是建模、数值计算、模拟前人都已做得相当完善,并已形成了相应的软件。但对柔性多体系统的研究才开始不久,并且柔性体完全不同于刚性体,出现了很多多刚体动力学中不呈遇到的问题,如: 复杂多体系统动力学建模方法的研究,复杂多体系统动力学建模程式化与计算效率的研究,大变形及大晃动的复杂多体系统动力学研究,方程求解的stiff数值稳定性的研究,刚柔耦合高度非线性问题的研究,刚-弹-液-控制组合的复杂多体系统的运动稳定性理论研究,变拓扑结构的多体系统动力学与控,复杂多体系统动力学中的离散化与控制中的模态阶段的研究等等。柔性多体动力学而且柔性多体动力学的发展又是与当代计算机和计算技术的蓬勃发展密切相关的,高性能的计算机使复杂多体动力学的仿真成为可能,特别是计算机的功

多因素方差分析资料讲解

多因素方差分析 是对一个独立变量是否受一个或多个因素或变量影响而进行的方差分析。SPSS调用“Univariate”过程,检验不同水平组合之间因变量均数,由于受不同因素影响是否有差异的问题。在这个过程中可以分析每一个因素的作用,也可以分析因素之间的交互作用,以及分析协方差,以及各因素变量与协变量之间的交互作用。该过程要求因变量是从多元正态总体随机采样得来,且总体中各单元的方差相同。但也可以通过方差齐次性检验选择均值比较结果。因变量和协变量必须是数值型变量,协变量与因变量不彼此独立。因素变量是分类变量,可以是数值型也可以是长度不超过8的字符型变量。固定因素变量(Fixed Factor)是反应处理的因素;随机因素是随机地从总体中抽取的因素。 [例子] 研究不同温度与不同湿度对粘虫发育历期的影响,得试验数据如表5-7。分析不同温度和湿度对粘虫发育历期的影响是否存在着显著性差异。 表5-7 不同温度与不同湿度粘虫发育历期表

1)准备分析数据 在数据编辑窗口中输入数据。建立因变量历期“历期”变量,因素变量温度“A”,湿度为“B”变量,重复变量“重复”。然后输入对应的数值,如图5-6所示。或者打开已存在的数据文件“DATA5-2.SAV”。 图5-6 数据输入格式 2)启动分析过程 点击主菜单“Analyze”项,在下拉菜单中点击“General Linear Model”项,在右拉式菜单中点击“Univariate”项,系统打开单因变量多因素方差分析设置窗口如图5-7。 图5-7 多因素方差分析窗口 3)设置分析变量 设置因变量:在左边变量列表中选“历期”,用向右拉按钮选入到“Dependent Variable:”框中。

多体动力学和非线性有限元联合仿真

A New Solution For Coupled Simulation Of Multi-Body Systems And Nonlinear Finite Element Models Giancarlo CONTI, Tanguy MERTENS, Tariq SINOKROT (LMS, A Siemens Business) Hiromichi AKAMATSU, Hitoshi KYOGOKU, Koji HATTORI (NISSAN Motor Co., Ltd.) 1 Introduction One of the most common challenges for flexible multi-body systems is the ability to properly take into account the nonlinear effects that are present in many applications. One particular case where these effects play an important role is the dynamic modeling of twist beam axles in car suspensions: these components, connecting left and right trailing arms and designed in a way that allows for large torsional deformations, cannot be modeled as rigid bodies and represent a critical factor for the correct prediction of the full-vehicle dynamic behavior. The most common methods to represent the flexibility of any part in a multi-body mechanism are based on modal reduction techniques, usually referred to as Component Mode Synthesis (CMS) methods, which predict the deformation of a body starting from a preliminary modal analysis of the corresponding FE mesh. Several different methods have been developed and verified, but most of them can be considered as variations of the same approach based on a limited set of modes of the structure, calculated with the correct boundary conditions at each interface node with the rest of the mechanism, allowing to greatly reduce the size of system’s degrees of freedom from a large number of nodes to a small set of modal participation factors. By properly selecting the number and frequency range of the modes, as well as the boundary conditions at each interface node [1], it is possible to accurately predict the static and dynamic deformation of the flexible body with remarkable improvements in terms of CPU time: this makes these methods the standard approach to reproduce the flexibility of components in a multi-body environment. Still, an important limitation inherently lies in their own foundation: since displacements based on modal representation are by definition linear, any nonlinear phenomena cannot be correctly simulated. For example, large deformations like twist beam torsion during high lateral acceleration cornering maneuvers typically lead to geometric nonlinearities, preventing any linear solution from accurately predicting most of the suspension’s elasto-kinematic characteristics like toe angle variation, wheel center position, vertical stiffness. One possible solution to overcome these limitations while still working with linear modal reduction methods is the sub-structuring technique [2]: the whole flexible body is divided into sub-structures, which are connected by compatibility constraints preventing the relative motion of the nodes that lie between two adjacent sub-structures. Standard component mode synthesis methods are used in formulating the equations of motion, which are written in terms of generalized coordinates and modal participation factors of each sub-structure. The idea behind it is that each sub-portion of the whole flexible structure will undergo smaller deformations, hence remaining in the linear flexibility range. By properly selecting the cutting sections it is usually possible to improve the accuracy of results (at least in terms of nodal displacements: less accuracy can be expected for stress and strain distribution). Another limitation of these methods is the preliminary work needed to re-arrange the FE mesh, although some CAE products already offer automatic processes enabling the user to skip most of the re-meshing tasks and hence reducing the modeling efforts. An alternative approach to simulate the behavior of nonlinear flexible bodies is based on a co-simulation technique that uses a Multi-body System (MBS) solver and an external nonlinear Finite Element Analysis (FEA) solver. Using this technique one can model the flexible body in the external nonlinear FEA code and the rest of the car suspension system in the MBS environment. The loads due to the deformation of the body are calculated externally by the FEA solver and communicated to the MBS solver at designated points where the flexible body connects to the rest of the multi-body system. The MBS solver, on the other hand, calculates displacements and velocities of these points and communicates them to the nonlinear FEA solver to advance the simulation. This approach doesn’t suffer from the limitations that arise from the linear modeling of the flexibility of a body. This leads to more accurate results, albeit at the price of much larger CPU time. In fact, simulation results are strongly affected by the size of the communication time step between the two solvers: a better accuracy (and more stable solver convergence) can be generally obtained by using smaller time steps which require larger calculation times, as shown also in [3].

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