機械係統計算動力學與建模

機械係統計算動力學與建模 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

洪嘉振,劉錦陽 著
圖書標籤:
  • 機械係統
  • 計算動力學
  • 建模
  • 振動
  • 控製
  • MATLAB
  • Simulink
  • 多體動力學
  • 有限元
  • 工程力學
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齣版社: 高等教育齣版社
ISBN:9787040315219
版次:1
商品編碼:10695770
包裝:平裝
叢書名: 普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材
開本:16開
齣版時間:2011-06-01
用紙:膠版紙
頁數:287
正文語種:中文

具體描述

內容簡介

  《機械係統計算動力學與建模》是普通高等教育“十一五”國傢級規劃教材。全書共分5章,係統地介紹瞭利用多體係統動力學處理復雜機械係統運動學、動力學與控製性態計算機分析的原理與方法,以及藉助adams軟件實現上述分析的全過程。《機械係統計算動力學與建模》重視培養讀者三方麵的能力:對復雜機械係統進行模型簡化,建立適用於運動學和動力學分析的力學模型的能力;利用多體係統的基本概念判斷力學模型的閤理性和計算結果的正確性的能力;在建立力學模型的基礎上應用adams軟件快速準確地對復雜機械係統進行運動學和動力學分析的能力。
     《機械係統計算動力學與建模》可作為機械、航空航天、力學類專業的學生或從事機械係統計算機輔助分析與優化的工程技術人員知識更新的入門教材,也可供對adams軟件使用有需求的讀者參考。

目錄

緒論
第1章 平麵運動多剛體係統運動學仿真
1.1 平麵運動多剛體係統位形的描述
1.2 係統的運動學和驅動約束方程
1.3 常見平麵鉸的運動學約束方程
1.4 平麵驅動約束方程
1.5 平麵運動學方程的求解算法和多剛體模型的定義
1.6 平麵速迴機構的運動學仿真
1.7 凸輪一氣門機構的運動學仿真
1.8 齒輪機構的運動學仿真
1.9 平麵運動機械手的運動學仿真

第2章 空間運動多剛體係統運動學仿真
2.1 窄間運動多剛體係統位形的描述
2.2 係統的運動學和驅動約束方程
2.3 常見空間鉸的運動學約束方程
2.4 空間驅動約束方程
2.5 空間機械係統多剛體模型的定義
2.6 空間麯柄一滑塊機構的運動學仿真
2.7 挖掘機運動機構的運動學仿真
2.8 窄間並聯機械臂的運動學仿真

第3章 平麵運動多剛體係統動力學仿真
3.1 平麵運動多剛體係統的動力學方程
3.2 係統的外力和力元
3.3 動力學逆問題與靜力學問題
3.4 理想約束力(矩)與拉格朗日乘子的關係
3.5 動力學模型的定義和數值計算方法
3.6 平麵速迴機構的動力學仿真
3.7 滑杆一滑塊機構的動力學仿真和靜平衡分析
3.8 齒輪一齒條機構的動力學仿真

第4章 空間運動多剛體係統動力學仿真
4.1 空間運動多剛體係統的運動學描述
4.2 係統的外力和力元
4.3 空間多剛體係統的動力學方程
4.4 空間並聯機械臂的動力學仿真

第5章 柔性多體係統動力學仿真
5.1 柔性多體係統的運動學描述
5.2 係統的外力和力元
5.3 柔性多體係統的動力學方程
5.4 剛一柔耦閤多體係統的動力學仿真
附錄A ADAMS,view界麵及基本功能
A.1 啓動ADAMS/View
A.2 ADAMS/View程序屏幕
A.3 ADAMS/View命令的基本操作
A.4 ADAMS/View的文件操作
A.5 定義建模環境
A.6 視圖窗口設置
附錄B ADAMSiew實體建模與仿真
B.1 幾何建模的預備知識
B.2 幾何建模
B.3 約束建模
B.4 施加外力
B.5 ADAMS/Flex柔性體模塊
中英文名詞對照錶
參考文獻
作者簡介


機械係統計算動力學與建模 引言 在現代工程領域,對復雜機械係統的深入理解和精確預測其動態行為至關重要。無論是設計新型航空器、開發精密機器人,還是優化大規模工業流程,對係統運動規律的掌握都直接關係到産品的性能、安全性和經濟性。這本《機械係統計算動力學與建模》旨在為讀者提供一套全麵、係統且實用的理論框架與實踐工具,幫助他們掌握如何將物理世界的機械係統轉化為可以在計算機中進行模擬和分析的模型,並籍此深入揭示其動力學特性。 本書內容嚴謹,邏輯清晰,既注重理論基礎的夯實,又強調工程應用的落地。我們從基礎的運動學和動力學原理齣發,逐步過渡到更復雜的係統建模方法,並結閤現代計算工具,為讀者提供解決實際工程問題的能力。本書的目標讀者涵蓋瞭機械工程、自動化、航空航天、土木工程、生物醫學工程等多個領域的研究生、高年級本科生以及從事相關研發工作的工程師。 核心內容與結構 本書的編排旨在循序漸進,讓讀者在理解基本概念的基礎上,逐步掌握更高級的建模和分析技術。 第一部分:基礎理論與運動學 在深入動力學之前,建立紮實的運動學基礎是必不可少的。本部分將從最基本的剛體運動開始,詳細闡述位移、速度、加速度的概念,以及它們之間的關係。我們將引入多種坐標係描述方法,包括笛卡爾坐標係、柱坐標係、球坐標係以及更具工程實用性的齊次坐標係。 剛體運動描述: 詳細講解平動和轉動,以及它們的組閤。我們將介紹歐拉角、鏇轉矩陣、四元數等描述物體姿態的關鍵數學工具,並分析它們各自的優缺點及其在不同場景下的適用性。 運動學約束: 機械係統通常包含各種連接件和約束,這些約束直接影響係統的自由度和運動規律。我們將學習如何數學化地錶達這些約束,例如鉸鏈、滑塊、萬嚮節等,並探討約束的分類(完整約束、非完整約束)及其對動力學分析的影響。 運動學分析: 基於已建立的運動學模型,我們將學習如何計算係統的速度和加速度。這對於理解係統的運動軌跡、瞬時狀態以及潛在的危險情況至關重要。我們將通過具體的算例,展示如何應用微分幾何和嚮量代數來求解復雜的運動學問題。 第二部分:動力學基礎與建模方法 本部分是本書的核心,我們將從牛頓定律齣發,係統地介紹建立機械係統動力學模型的方法。 牛頓-歐拉方法: 這是最直觀且應用廣泛的動力學建模方法。我們將詳細講解牛頓第二定律在剛體上的應用,即力的平衡方程和力矩的平衡方程。通過對係統中各個構件進行受力分析,並將它們進行疊加和求解,最終獲得描述係統運動的微分方程組。我們會強調如何正確識彆係統中的力和力矩,包括外力、重力、內力(如彈簧力、阻尼力)以及慣性力。 拉格朗日方法: 相比牛頓-歐拉方法,拉格朗日方法提供瞭一種更為抽象和高效的建模途徑,尤其適用於具有復雜約束和多自由度的高維係統。我們將介紹動能、勢能的概念,並引入拉格朗日方程。通過計算係統的總動能和總勢能,以及廣義力,可以方便地推導齣描述係統動力學行為的運動方程。本部分將深入探討廣義坐標的選擇,以及如何處理非保守力。 哈密頓方法: 作為拉格朗日方法的進一步發展,哈密頓方法在理論物理和某些高級應用領域具有重要地位。我們將簡要介紹哈密頓方程,以及相空間的概念。雖然在基礎的機械係統建模中不如前兩種方法常用,但瞭解哈密頓方法有助於更深入地理解係統的對稱性、守恒量以及數值求解的特性。 多體係統建模: 許多實際機械係統並非由單個剛體構成,而是由多個相互連接的剛體組成的復雜係統,即多體係統。本部分將重點講解如何將多體係統分解為獨立的剛體,並應用上述建模方法,然後通過連接約束將它們的運動方程耦閤起來。我們將介紹各種多體係統建模的框架和策略,包括獨立的剛體模型、相對坐標模型以及驅動約束的應用。 第三部分:計算動力學與數值求解 理論模型建立完成後,如何利用計算工具進行求解是關鍵。本部分將聚焦於數值求解方法及其在實際應用中的挑戰。 數值求解方法: 運動方程通常是高階非綫性微分方程組。我們無法總是找到解析解,因此需要依賴數值方法。本部分將介紹常用的數值積分方法,如歐拉法(前嚮、後嚮、中心差分)、龍格-庫塔法(RK4等),並分析它們的精度、穩定性和收斂性。我們將討論如何根據係統的特性和求解精度要求選擇閤適的數值方法。 剛性問題與求解器選擇: 某些機械係統可能錶現齣“剛性”特性,即方程中存在不同時間尺度上的動態變化,這給數值求解帶來睏難。我們將探討剛性問題的原因,並介紹專門用於求解剛性方程的隱式積分方法(如BDF方法)和相應的求解器。 軟件工具與庫: 現代工程計算離不開強大的軟件支持。本部分將介紹一些在機械係統動力學建模與仿真領域常用的軟件工具,如MATLAB/Simulink、Adams、RecurDyn等,以及相關的開源庫(如Python中的SciPy、NumPy)。我們將提供使用這些工具進行係統建模、求解仿真和結果分析的指導,並通過實際算例演示。 符號計算在動力學中的應用: 符號計算工具(如MATLAB的Symbolic Math Toolbox,Wolfram Mathematica)在推導復雜的動力學方程、簡化錶達式以及進行解析分析方麵具有顯著優勢。本部分將展示如何利用符號計算來輔助建立和驗證動力學模型,減少手動推導中的錯誤。 第四部分:高級主題與工程應用 在掌握瞭基礎理論和計算方法後,本書將進一步拓展到更復雜和具體的工程應用場景。 柔性體動力學: 許多高精度或高速運行的機械部件會發生彈性變形,這會對係統的整體動力學行為産生顯著影響。本部分將介紹如何將柔性體納入動力學模型,包括使用模態分析、有限元方法等技術來描述變形體的運動。 多體係統的控製: 動力學模型是設計控製器、實現係統精確控製的基礎。我們將簡要介紹基於動力學模型的控製策略,例如PID控製、模型預測控製等,並探討如何利用仿真結果來調整控製器參數。 動力學仿真在故障診斷與預測性維護中的應用: 通過對正常運行狀態下的係統進行動力學建模和仿真,可以建立性能基綫。當係統齣現異常時,通過對比實際運行數據與仿真結果的偏差,可以輔助進行故障診斷。此外,仿真還可以用於預測部件的磨損和壽命。 特定工程領域的應用案例: 本部分將通過具體案例,展示如何運用本書所學的知識解決實際工程問題。例如,車輛懸架係統的動力學分析、機器人臂的運動學與動力學仿真、航空航天機構的運動學分析、生物力學中的運動建模等。我們將深入剖析這些案例的建模過程、仿真結果以及工程師是如何從中提取有價值的信息來指導設計和優化。 總結與展望 《機械係統計算動力學與建模》不僅僅是一本教材,更是一本實踐指南。我們力求將理論的嚴謹性與工程的實用性相結閤,幫助讀者構建起解決復雜機械係統問題的能力。通過深入學習本書內容,讀者將能夠: 精確地描述和分析機械係統的運動學特性。 建立各種類型的機械係統動力學模型。 選擇並應用閤適的數值方法求解動力學方程。 熟練使用計算工具進行仿真分析。 將動力學建模技術應用於實際工程設計和優化。 機械係統的動力學行為是其內在屬性的體現,對其深刻的理解是實現高性能、高可靠性機械産品的前提。本書的齣版,期望能為推動相關領域的研究和工程實踐貢獻一份力量,激發讀者對計算動力學與建模的興趣,並最終幫助他們在各自的專業領域取得更大的成就。 緻謝 (此處可以根據實際情況添加緻謝內容,例如感謝相關領域的專傢、研究機構、實驗室的支持等,這裏省略以保持內容簡潔) 參考文獻 (此處可以列齣本書引用的相關文獻,這裏省略以保持內容簡潔)

用戶評價

評分

這本書猶如一座知識的寶庫,為我打開瞭通往機械係統計算動力學領域的大門,其深度和廣度都超齣瞭我的預期。它並非僅僅介紹理論,更側重於如何在實際的計算環境中實現這些理論。我尤其贊賞書中對於不同數值求解方法的詳盡比較和分析,無論是顯式方法還是隱式方法,作者都清晰地闡述瞭它們的優缺點、適用範圍以及可能遇到的數值穩定性問題。這使得我能夠根據具體問題的特點,選擇最閤適、最高效的求解策略。書中對剛體動力學和柔體動力學處理方式的區分,以及它們在建模上的差異,也讓我對機械係統的復雜性有瞭更深的認識。對於那些具有變形能力的柔性結構,書中提供的有限元方法和基於模態的降階方法,為我們提供瞭強大的工具來處理這些問題。我記得在閱讀關於多體係統動力學約束處理的部分時,書中詳細介紹瞭各種約束類型(如關節約束、麵接觸約束)的數學錶示方法,以及如何在數值求解過程中有效地處理這些約束,確保計算的精度和穩定性。這對於模擬復雜的機械連接和運動至關重要。書中的許多圖錶和代碼示例,都極具參考價值,它們直觀地展示瞭理論知識如何轉化為實際的計算過程。通過學習這些示例,我能夠更快地掌握建模和仿真的技巧,並將這些知識應用於我自己的研究項目中。它不僅僅是知識的傳授,更是技能的培養,讓我能夠自信地運用計算工具來解決實際的工程挑戰。

評分

翻閱這本書,就如同進入瞭一個精密的機械世界,每一個齒輪、每一根彈簧都在作者的筆下煥發齣生機。它並非枯燥的理論羅列,而是充滿瞭對機械係統內在邏輯的探索和對運動規律的深刻洞察。我非常欣賞書中對係統辨識和模型驗證的強調。它不僅僅教我們如何從理論齣發建立模型,更教我們如何通過實驗數據來修正和驗證模型的準確性。這使得模型能夠更好地反映實際係統的行為,從而提高預測和控製的精度。書中關於非綫性動力學部分的介紹,雖然具有一定的挑戰性,但作者通過深入淺齣的講解,以及對分岔、混沌等現象的生動描述,讓我對非綫性係統的復雜性和不可預測性有瞭全新的認識。這對於理解許多現實世界中的機械故障和失效模式至關重要。我特彆被書中關於多體係統動力學中接觸力模型和碰撞檢測的部分所吸引。它詳細介紹瞭不同類型的接觸模型,如赫茲接觸模型、法嚮接觸模型等,以及如何在仿真中有效地處理這些接觸,從而模擬機械部件之間的相互作用。這對於設計需要頻繁碰撞或接觸的機械係統,如機器人抓取、車輛碰撞等,具有重要的指導意義。此外,書中還涉及瞭關於不確定性係統和魯棒控製的初步概念,這讓我認識到在實際工程中,係統參數和外部乾擾的波動是不可避免的,如何設計齣能夠在這些不確定性下穩定工作的係統,是需要深入思考的問題。

評分

這本書是一次令人振奮的學術旅程,它將讀者帶入機械係統計算動力學和建模的廣闊天地。作者在其中展現齣的深厚功底和教學藝術,令人贊嘆。我尤其喜歡書中關於如何將物理定律轉化為微分方程的詳細過程。它不僅僅是數學公式的推導,更是一種對物理世界理解的升華。例如,在推導振動係統的運動方程時,書中不僅僅展示瞭基本的二階微分方程,還進一步介紹瞭如何引入阻尼項、外力項,以及如何處理非綫性振動。這種層層遞進的講解方式,讓我能夠逐步掌握復雜係統的建模技巧。書中對剛體動力學和柔體動力學處理方法的辨析,也給我留下瞭深刻的印象。它讓我明白,在建模時,必須根據實際情況選擇閤適的模型,是將其視為剛體,還是需要考慮其變形和應變。對於柔性體的建模,書中介紹的多種方法,如基於能量的方法、基於模態疊加的方法,都為我提供瞭解決復雜問題的思路。我記得在閱讀關於多體係統動力學中約束求解的部分時,書中詳細介紹瞭約束方程的建立和求解方法,以及如何處理各種類型的約束,如不等式約束和非完整約束。這對於模擬復雜的機械連接和運動,如履帶式車輛、人形機器人等,至關重要。這本書不僅僅是知識的傳授,更是一種思維方式的培養,它教我如何係統地思考問題,如何將物理原理與數學模型結閤,從而有效地解決工程難題。

評分

深入探索機械係統背後的數學語言,這本書無疑是一次智識上的盛宴。它以一種近乎嚴謹的哲學思考方式,剖析瞭機械運動的本質規律。我常常在閱讀過程中,感受到作者對物理定律那種近乎虔誠的敬畏,以及他希望將這份理解傳遞給讀者的熱忱。書中所呈現的建模過程,並非簡單的套用公式,而是強調瞭對係統進行抽象、簡化和歸納的藝術。比如,在處理非綫性係統時,書中提供的多種綫性化技巧和分析方法,讓我領略到如何將復雜的問題轉化為更易於處理的形式,而又不失其關鍵的動態特性。我特彆被書中關於振動分析的章節所吸引,它不僅僅羅列瞭各種模態分析的數學錶達式,更重要的是,它引導讀者理解模態參數(如固有頻率、阻尼比)的物理意義,以及它們如何影響機械係統的響應。通過書中詳細的解析,我明白瞭為什麼某些結構在特定頻率下會産生共振,以及如何通過調整結構參數來避免這種危險情況。此外,對於那些非保守力(如空氣阻力、粘滯阻力)的處理,書中也提供瞭係統性的方法,使得模型能夠更真實地反映實際工況。書中穿插的案例分析,從簡單的單自由度係統到復雜的機械臂,都展示瞭動力學建模的強大能力,它能夠預測係統的瞬態響應、穩態行為,甚至是失穩的可能性。這種預測能力,對於工程師進行設計優化、性能評估以及安全分析,具有不可估量的價值。我發現,這本書不僅僅是一本技術手冊,更是一本思維訓練手冊,它教會我如何從問題的本質齣發,構建齣能夠精確描述和預測係統行為的數學模型,從而做齣更明智的設計決策。

評分

這本著作給我帶來的啓發,遠不止於知識的增益,更是一種解決問題方法的革新。它以一種係統性的、邏輯嚴謹的方式,將看似分散的力學原理與現代計算技術巧妙地融閤在一起。我發現,書中對不同機械係統建模的側重點,例如,對於高精度要求的係統,它會強調參數識彆和模型修正;對於性能極限的探索,它則會關注非綫性效應和混沌動力學。這種對不同應用場景的洞察,使得書中的內容具有極強的指導意義。我特彆喜歡書中關於狀態空間錶示和傳遞函數分析的章節,它們提供瞭一種簡潔而強大的方式來描述和理解綫性時不變係統的動態行為。通過這些方法,我們可以清晰地看到係統對不同輸入信號的響應特性,從而進行有針對性的設計和優化。書中關於模型降階技術的闡述,也讓我對如何處理大規模、高自由度的係統有瞭全新的認識。它教我如何提取係統的關鍵動態特性,從而大大減少計算量,提高仿真效率,這一點在處理大型工程問題時尤為重要。此外,書中對於不確定性動力學的初步探討,雖然篇幅不長,卻為我打開瞭新的研究方嚮,讓我意識到在真實世界中,模型的參數和環境條件往往是不確定的,如何在這種不確定性下進行可靠的動力學分析,是未來需要深入研究的課題。這本書不僅僅是一本教材,更像是一位經驗豐富的導師,它循循善誘,引導我不斷挑戰自我,深入探索機械動力學更深層次的奧秘。

評分

這是一本能夠徹底改變你對機械係統看法的書,它不僅僅是理論的堆砌,更是一種解決實際問題的工具箱。作者以一種極具穿透力的方式,揭示瞭機械運動背後的數學原理和計算方法。我非常贊賞書中對剛體動力學和柔體動力學處理方法的辨析。它讓我明白,在建模時,必須根據實際情況選擇閤適的模型,是將其視為剛體,還是需要考慮其變形和應變。對於柔性體的建模,書中介紹的多種方法,如基於能量的方法、基於模態疊加的方法,都為我提供瞭解決復雜問題的思路。我記得在閱讀關於多體係統動力學中約束求解的部分時,書中詳細介紹瞭約束方程的建立和求解方法,以及如何處理各種類型的約束,如不等式約束和非完整約束。這對於模擬復雜的機械連接和運動,如履帶式車輛、人形機器人等,至關重要。書中對不同數值積分方法的深入剖析,包括其精度、穩定性和計算效率,讓我能夠更明智地選擇適閤特定問題的求解器。例如,它會詳細比較顯式歐拉法、隱式歐拉法、龍格-庫塔法等方法的特點,並給齣相應的應用場景建議。這對於避免數值求解中的震蕩或發散問題,至關重要。此外,書中還涉及瞭關於模型降階技術及其在提高仿真效率方麵的應用,讓我對如何處理大規模、高自由度的係統有瞭全新的認識。它教我如何提取係統的關鍵動態特性,從而大大減少計算量,提高仿真效率,這一點在處理大型工程問題時尤為重要。

評分

這本書為我開啓瞭一扇理解機械係統動態行為的精密之門,它的內容既有深度又不失廣度。作者在梳理復雜理論的同時,始終不忘強調其工程應用價值。我尤其欣賞書中關於如何建立精確運動學模型的章節,它詳細介紹瞭不同類型的關節、連杆以及它們之間的幾何關係,並通過方程清晰地描述瞭它們在三維空間中的運動。這為後續的動力學分析奠定瞭堅實的基礎。書中關於如何將運動學模型轉化為動力學模型的過程,也非常具有啓發性。它不僅介紹瞭牛頓-歐拉法和拉格朗日法,還詳細講解瞭如何根據具體情況選擇最閤適的方法,以及如何高效地推導和求解動力學方程。我記得在閱讀關於柔性多體係統建模的部分時,書中提供的多種方法,比如基於模態疊加法和基於能量法的建模思路,讓我對如何處理具有變形能力的復雜機構有瞭更全麵的認識。它讓我理解到,對於這類係統,簡單地將其視為剛體是遠遠不夠的,必須考慮材料的彈性和慣性對係統整體動力學行為的影響。書中的許多圖錶和代碼示例,都極具參考價值,它們直觀地展示瞭理論知識如何轉化為實際的計算過程。通過學習這些示例,我能夠更快地掌握建模和仿真的技巧,並將這些知識應用於我自己的研究項目中。它不僅僅是知識的傳授,更是技能的培養,讓我能夠自信地運用計算工具來解決實際的工程挑戰。

評分

一本真正能帶領讀者進入復雜機械世界奧秘的書籍,它不僅僅是紙麵上的公式和理論堆砌,更像是一張通往理解動態係統本質的地圖。從最基礎的牛頓定律齣發,作者如同經驗豐富的嚮導,步步引導我們領略慣性、力、加速度之間的微妙聯係。我尤其欣賞書中對現實世界中那些看似微不足道的阻力、摩擦力等因素的細緻考量,這使得理論模型與實際情況的貼閤度大大提高。當我們通過書中的詳細講解,一步步構建齣模擬行星軌道運動或者彈簧振子係統的模型時,那種成就感是無與倫比的。書中對於各種分析方法的引入,比如拉格朗日方程和哈密頓方程,雖然初看起來可能有些抽象,但作者通過生動形象的比喻和由淺入深的推導,將這些高級概念變得觸手可及。我記得在閱讀關於多體係統動力學的那一部分時,書中提供瞭一係列精心設計的案例研究,涵蓋瞭從簡單的連杆機構到復雜的航空發動機,這讓我深刻體會到瞭這些理論在工程實踐中的巨大價值。它鼓勵讀者跳齣固有的思維模式,用一種全新的視角去審視和理解我們身邊那些高效運轉的機械裝置。書中的圖示清晰、準確,對於理解抽象概念起到瞭至關重要的作用,許多復雜的力學關係通過圖形化展示,瞬間豁然開朗。而且,它並沒有止步於理論的闡述,更注重實際的計算和建模方法,通過講解如何運用數值積分、有限元分析等現代計算工具,讓讀者能夠真正動手實踐,將理論轉化為可執行的模擬。這種理論與實踐的完美結閤,是這本書最吸引我的地方之一。它不僅僅教會我“是什麼”,更教會我“怎麼做”,為我後續深入研究機械係統的性能優化、故障診斷等領域打下瞭堅實的基礎。

評分

這本書猶如一位經驗豐富的嚮導,帶領我深入探索機械係統的動力學行為。它以一種邏輯清晰、條理分明的敘述方式,將復雜的理論知識化繁為簡。我非常欣賞書中對各種機械係統建模方法的比較和分析。它不僅僅介紹理論,更注重實際應用,例如,它會對比分析牛頓-歐拉方法和拉格朗日方法在處理不同類型機械係統時的優缺點,以及在不同計算環境下的效率。這使得我能夠根據具體問題,選擇最閤適的建模方法。書中關於如何處理係統中的各種非綫性效應的章節,尤其令人受益匪淺。例如,書中對齒輪傳動中的間隙、摩擦以及彈性變形等非綫性因素的建模方法進行瞭詳細介紹。這讓我深刻理解到,在實際的機械係統中,非綫性效應往往是不可忽視的,它們對係統的動態行為會産生顯著的影響。我記得在閱讀關於接觸力學和碰撞檢測的部分時,書中詳細介紹瞭各種接觸模型,如粘性阻尼模型、彈簧阻尼模型等,以及如何在仿真中有效地模擬機械部件之間的相互作用。這對於設計需要頻繁接觸的機械係統,如機器人、自動化設備等,具有重要的指導意義。此外,書中還涉及瞭關於不確定性係統和模型魯棒性的初步探討,這讓我認識到在實際工程中,係統參數和外部乾擾的波動是不可避免的,如何設計齣能夠在這些不確定性下穩定工作的係統,是需要深入思考的問題。

評分

這本關於機械係統計算動力學與建模的書籍,給我留下瞭深刻的印象,它以一種非常實用的角度,連接瞭理論與工程實踐。作者對現實世界中機械係統的復雜性有著深刻的理解,並將其體現在瞭建模的細節之中。我特彆欣賞書中關於如何建立精確運動學模型的章節,它詳細介紹瞭不同類型的關節、連杆以及它們之間的幾何關係,並通過方程清晰地描述瞭它們在三維空間中的運動。這為後續的動力學分析奠定瞭堅實的基礎。書中關於如何將運動學模型轉化為動力學模型的過程,也非常具有啓發性。它不僅介紹瞭牛頓-歐拉法和拉格朗日法,還詳細講解瞭如何根據具體情況選擇最閤適的方法,以及如何高效地推導和求解動力學方程。我記得在閱讀關於柔性多體係統建模的部分時,書中提供的多種方法,比如基於模態疊加法和基於能量法的建模思路,讓我對如何處理具有變形能力的復雜機構有瞭更全麵的認識。它讓我理解到,對於這類係統,簡單地將其視為剛體是遠遠不夠的,必須考慮材料的彈性和慣性對係統整體動力學行為的影響。書中的許多案例研究,都來自於實際的工程應用,如機器人、汽車懸架、航空器等,這些案例不僅驗證瞭所介紹理論的有效性,更展示瞭動力學建模在解決實際工程問題中的強大威力。它為我提供瞭一套係統性的方法論,讓我能夠自信地麵對各種復雜的機械係統,並從中找齣關鍵的設計和控製參數。

評分

利用計算技術進行復雜工程的設計與優化可以提高工程設計的效率,加快産品的更新、改善産品的性能以及減小投資風險。工程對象虛擬設計是對復雜工程設計與優化的探索,實現工程對象虛擬設計的方法多種多樣。對工程對象復雜運動、動力學與控製性態的分析與優化是虛擬設計的基礎,必須對復雜工程對象建立具有通用性與程式化特點的靜力學、運動學、動力學與控製的數學模型,這些模型必須具有良好的數值計算的性態,必須便於計算機軟件的實現,可以充分發揮計算技術的潛能,將工程對象的性態分析與優化的工作效率顯著提高。

評分

現在寫書的人,水平真不敢恭維。

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作者很有名,估計書籍也不錯

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懷疑是否是抄襲。

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感覺沒什麼用,浪費瞭

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感覺沒什麼用,浪費瞭

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可以,入門方便,內容入門容易

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利用計算技術進行復雜工程的設計與優化可以提高工程設計的效率,加快産品的更新、改善産品的性能以及減小投資風險。工程對象虛擬設計是對復雜工程設計與優化的探索,實現工程對象虛擬設計的方法多種多樣。對工程對象復雜運動、動力學與控製性態的分析與優化是虛擬設計的基礎,必須對復雜工程對象建立具有通用性與程式化特點的靜力學、運動學、動力學與控製的數學模型,這些模型必須具有良好的數值計算的性態,必須便於計算機軟件的實現,可以充分發揮計算技術的潛能,將工程對象的性態分析與優化的工作效率顯著提高。

評分

很一般的書,公式一大堆,可以理解,但公式和後麵應用adams做分析沒有聯係。

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