機械系統(tǒng)動力學分析及ADAMS應(yīng)用電子教程免費下載

　　本書介紹了虛擬產(chǎn)品開發(fā)與虛擬樣機技術(shù)的特點、內(nèi)容及其應(yīng)用，機械系統(tǒng)動力學分析與仿真在數(shù)字化功能樣機中的重要作用以及多體系統(tǒng)動力學的基本理論，包括多剛體系統(tǒng)動力學建模、多柔體系統(tǒng)動力學建模、多體系統(tǒng)動力學方程求解及多體系統(tǒng)動力學中的剛性（Stiff）問題，并結(jié)合 ADAMS 軟件進一步介紹了 ADAMS 軟件的基本算法，包括 ADAMS 建模中的概念、運動學分析算法、動力學分析算法、靜力學分析及線性化分析算法以及 ADAMS 軟件積分器介紹。根據(jù)作者使用 ADAMS 的經(jīng)驗和體會，結(jié)合實際的例子對機械系統(tǒng)動力學分析的建模、分析、優(yōu)化以及專用仿真系統(tǒng)的二次開發(fā)等進行了較詳細的闡述。本書可作為高?！皺C械系統(tǒng)動力學分析”課程教材，對從事機械系統(tǒng)數(shù)字化功能樣機的建模、求解、專業(yè)化仿真系統(tǒng)二次開發(fā)的工程技術(shù)人員具有重要的實用價值，可作為機電工程類本科、研究生教學用書。

　　20 世紀 50 年代以來，計算機技術(shù)的迅速發(fā)展已經(jīng)為工程設(shè)計、分析和優(yōu)化技術(shù)帶來全面的變革。計算機硬件、計算技術(shù)、應(yīng)用數(shù)學、力學、計算機圖形學、軟件等技術(shù)的不斷地結(jié)合、融合推動著設(shè)計理念、理論、方法、技術(shù)乃至工具的進步，設(shè)計理論研究、新技術(shù)技術(shù)應(yīng)用空前繁榮。上世紀九十年代以前以 C3P（CAD/CAE/CAM/PDM）為代表的計算機輔助設(shè)計工具 CAX 在工業(yè)界得到廣泛普及，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益，“數(shù)字化”作為顯著時代技術(shù)特征初露端倪。C3P 首次用計算機取代人完成產(chǎn)品開發(fā)過程中機械、繁瑣、重復的繪圖、計算和例程管理類工作，大大提高了產(chǎn)品開發(fā)效率，但由于學科的融合度較低，各類設(shè)計工具更多地表現(xiàn)為單一學科技術(shù)的軟件化，其相互集成亦是以軟件接口實現(xiàn)所謂的數(shù)據(jù)集成，因此，以 C3P 為代表的計算機輔助設(shè)計工具對更高層次的設(shè)計活動如綜合分析、系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計乃至創(chuàng)新設(shè)計缺乏有效的可操作的支持。針對這些不足，上世紀九十年代中期以來，計算機輔助設(shè)計更多地強調(diào)了基于多體系統(tǒng)（Multi-body System）復雜機械產(chǎn)品的系統(tǒng)動態(tài)設(shè)計、基于多學科協(xié)同（Multidisciplinary collaborative）集成框架的優(yōu)化設(shè)計、基于本構(gòu)融合的多領(lǐng)域統(tǒng)一建模（Multi-domain physical modeling）可重用機、電、液、控數(shù)字化功能樣機分析的研究與開發(fā)，并逐步形成相關(guān)技術(shù)和平臺工具；在設(shè)計管理方面，產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理（PDM）向產(chǎn)品全生命周期拓延，已形成產(chǎn)品全生命周期管理技術(shù)（PLM）?？梢哉f，多學科、多領(lǐng)域的融合滲透是 21 世紀計算機輔助產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)發(fā)展的主線，M3P 已成為當前技術(shù)研究、開發(fā)和應(yīng)用的時代特征。多學科融合在推動計算機輔助產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)變革使學科、領(lǐng)域、專業(yè)的界限逐步弱化，對技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用人員提出新的要求，無論是研究、開發(fā)者還是應(yīng)用工程師都需要站在全局的高度把握機電產(chǎn)品的多學科、多領(lǐng)域性，學習、研究和掌握全新的設(shè)計理念、方法和技術(shù)。華中科技大學國家 CAD 支撐軟件工程技術(shù)研究中心，自上世紀 80 年代以來在優(yōu)化設(shè)計、智能設(shè)計、動態(tài)設(shè)計及 CAD 支撐技術(shù)方面進行了深入的基礎(chǔ)研究，在相關(guān)共性技術(shù)、關(guān)鍵技術(shù)取得一批成果，其中許多成果在國內(nèi)工業(yè)界得到廣泛推廣，產(chǎn)生了良好的社會效益。近年來，該中心在 M3P 方面結(jié)合工業(yè)應(yīng)用開展了大量的共性、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用研究。本書的主要編創(chuàng)者陳立平、張云清、任為群、覃剛在本領(lǐng)域具備多年研究開發(fā)積累和工程應(yīng)用經(jīng)驗。編創(chuàng)組針對國內(nèi)多體動力學、數(shù)字化功能樣機技術(shù)的日益增長的需求，結(jié)合技術(shù)教學和工程應(yīng)用現(xiàn)狀，以國際上具有代表性的復雜機械系統(tǒng)動力學建模及仿真平臺 ADAMS 為例，對機械數(shù)字化功能樣機的建模理論、方法、求解、通用平臺架構(gòu)、專業(yè)化二次開發(fā)、典型工業(yè)應(yīng)用實例等方面進行了全面、具體、生動地闡述，對相關(guān)技術(shù)研究、系統(tǒng)開發(fā)和工程應(yīng)用人員具有重要實用價值，同時亦可作為機電工程本科、研究生教學用書。華中科技大學 CAD 中心周凡利、王波、項俊、楊勇、陳萌等研究生參與了本書的編寫工作，在此一并表示衷心感謝。

　　本章首先介紹虛擬產(chǎn)品開發(fā)與虛擬樣機技術(shù)的特點、內(nèi)容及其應(yīng)用；在此基礎(chǔ)上提出數(shù)字化樣機的概念，并由此引入機械系統(tǒng)動力學分析與仿真，概述了機械系統(tǒng)動力學分析與仿真在數(shù)字化功能樣機中的重要作用；最后闡述了機械系統(tǒng)動力學分析與仿真的發(fā)展方向及前沿。通過本章的學習可以對虛擬樣機技術(shù)及機械系統(tǒng)動力學分析仿真技術(shù)的內(nèi)容及發(fā)展有較深入的了解，便于以后對具體內(nèi)容的學習掌握。