课程详细信息

课程代码 :
X100520
课程名称 :
多刚体系统动力学笛卡尔方法
课程英文名称 :
Dynamics of Multi-rigid-body System with Cartesian Method
课程简称:
类型 :
院系
开课学期:
春季
学科/院系:
(010)船舶海洋与建筑工程学院
课程学分:
2
是否跨学期 :
总学时:
36
实验课学时 :
讨论学时 :
周学时 :
课程性质 :
专业课
课程层次 :
硕士课程
课程分类 :
全日制课程
课程类型 :
硕士学位课
考试方式:
上课方式:
课程教材语种类型:
中文教材
授课语言类型:
仅中文
成绩等级 :
通过不通过
是否绩点统计 :
开课状态 :
开课
任课老师:
课程简介 :
介绍基于笛卡尔坐标的多刚体系统运动学与动力学分析方法。
课程英文简介:
Based on the Cartesian coordinate, methods of kinematics and dynamics analysis for multi-rigid-body system are introduced.
教学大纲:
9 多刚体系统笛卡尔运动学 9.1 约束方程 9.2 运动学分析基础 9.2.1 坐标分离方法 9.2.2 附加驱动约束方法 9.2.3 冗余约束与奇异构型 9.3 平面运动多刚体系统 9.3.1 平面多刚体系统运动学关系 9.3.2 常见平面运动副的约束方程 9.3.2.1 绝对约束 9.3.2.2 转动铰 9.3.2.3 滑移铰 9.3.2.4 滑移-旋转铰 9.3.2.5 相对等距约束(连杆) 9.3.2.6 齿轮副 9.3.2.7 齿轮-齿条 9.3.2.8 凸轮-从动副 9.3.2.9 柱销-滑槽副 9.3.3 驱动约束 9.3.2.1 绝对驱动约束 9.3.2.2 相对驱动约束 9.3.4 平面机械系统多刚体模型的定义 9.4 空间运动多刚体系统 9.4.1 邻接刚体笛卡尔坐标约束方程的一般形式 9.4.1.1 基于方向余弦笛卡尔坐标的约束方程 9.4.1.2 基于欧拉四元素笛卡尔坐标的约束方程 9.4.2 基本约束方程 9.4.2.1 单方向相对转动约束 9.4.2.2 两方向相对转动约束 9.4.2.3 三方向相对转动约束 9.4.2.4 单方向相对移动约束 9.4.2.5 两方向相对移动约束 9.4.2.6 三方向相对移动约束 9.4.2.7 相对等距约束 9.4.3 运动副约束方程 9.4.3.1 常见运动副约束方程的组集 9.4.3.2 组合铰的组集 9.4.3.3 绝对约束 9.4.4 驱动约束 9.4.5 空间机械系统多刚体模型的定义 9.5 运动学数值分析方法与软件的组织 9.5.1 系统位形的集成 9.5.2 机构的奇异构型的判断 9.5.3 系统自由度分析、冗余约束的判断与删除 9.5.4 系统约束方程的组集 9.5.5 软件的组织 10 多刚体系统动力学笛卡尔模型及算法 10.1 空间运动多刚体系统动力学 10.1.1 单刚体动力学方程 10.1.2 多刚体系统动力学方程 10.1.3 外力与力元 10.1.3.1 外力(矩) 10.1.3.2 线弹簧阻尼器与线主动作用器 10.1.3.3 卷弹簧阻尼器与卷主动作用器 10.2 平面运动多刚体系统动力学 10.2.1 多刚体系统动力学方程 10.2.2 外力与力元 10.2.2.1 外力(矩) 10.2.2.2 线弹簧阻尼器与线主动作用器 10.2.2.3 卷弹簧阻尼器与卷主动作用器 10.3 动力学逆问题与约束反力 10.3.1 动力学逆问题 10.3.2 约束反力 10.4 动力学仿真的数值分析方法 10.4.1 增广法 10.4.1.1 直接法 10.4.1.2 约束违约稳定法 10.4.2 缩并法 10.4.2.1 LU分解缩并法 10.4.2.2 奇异值分解(SVD)缩并法 10.4.2.3 两种缩并方法的比较
教学进度:
考试大纲:
以两次课堂练习成绩为主要依据