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多體系統動力學基礎(普通高校十四五規劃教材)

  • 作者：編者:杜文正//姚曉光//曹大志|責編:蔡?
  • 出版社：北京航空航天大學
  • ISBN：9787512435612
  • 出版日期：2021/08/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：179
人民幣：RMB 39 元      售價：元
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內容大鋼
    多體系統動力學是動力學的一個重要分支，主要研究若干剛體和柔性體相互連接所組成的多體系統在外力作用下的運動規律。本書作為一本簡明入門教材，主要介紹多體系統動力學建模與分析的一些基本原理及基本方法，共6章：第1章和第2章分別介紹剛體運動學和剛體動力學的基礎知識，第3章介紹連續介質力學的基本概念，第4章介紹利用有限元法建立變形體動力學方程的基本原理，第5章簡要介紹絕對節點坐標法，第6章簡要介紹多體系統動力學分析的常用數值解法。為了便於初學者學習，附錄1給出了向量和矩陣的一些基本概念，附錄2對一些典型約束的數學描述做了補充介紹。針對重難點內容編寫了例題及詳細解題步驟。書末列出了主要參考文獻。
    本書可作為高等工科院校航天技術、機電工程、機器人等專業研究生、本科生的參考教材，也可供相關技術領域研究人員和工程技術人員參考。
作者介紹
編者:杜文正//姚曉光//曹大志|責編:蔡?
目錄
第1章  剛體運動學基礎
  1.1  旋轉矩陣與坐標變換
    1.1.1  羅德里格斯公式
    1.1.2  旋轉矩陣的性質
    1.1.3  連續轉動
    1.1.4  方向餘弦
  1.2  剛體的姿態坐標
    1.2.1  歐拉四元數
    1.2.2  歐拉角
    1.2.3  卡爾丹角
    1.2.4  羅德里格斯參數
  1.3  剛體運動的速度和加速度
    1.3.1  角速度
    1.3.2  角速度與姿態坐標的關係
    1.3.3  剛體的速度
    1.3.4  剛體的加速度
第2章  剛體動力學基礎
  2.1  廣義坐標與廣義力
    2.1.1  廣義坐標與虛位移
    2.1.2  虛功與廣義力
    2.1.3  拉格朗日方程
  2.2  約束方程
    2.2.1  約束方程的定義
    2.2.2  非獨立變數與獨立變數的關係
    2.2.3  含有非獨立坐標的動力學方程
  2.3  多剛體系統的動力學方程
    2.3.1  剛體的動能及質量矩陣
    2.3.2  剛體的慣性力
    2.3.3  系統動力學方程的組集及求解
    2.3.4  平面剛性擺桿系統的動力學方程
第3章  連續介質力學基礎
  3.1  變形體位移的描述
  3.2  應變
  3.3  應力
  3.4  平衡方程
  3.5  本構方程
  3.6  彈性力虛功
第4章  有限元法
  4.1  有限單元的節點坐標
    4.1.1  單元形函數矩陣
    4.1.2  梁單元的坐標變換
  4.2  變形體的廣義坐標
    4.2.1  單元節點坐標與變形體廣義節點坐標的關係
    4.2.2  變形體廣義節點坐標中剛體模態的消除
    4.2.3  變形體的廣義坐標
  4.3  變形體的動力學方程
    4.3.1  有限單元的動能和質量矩陣
    4.3.2  變形體的動能和質量矩陣
    4.3.3  廣義彈性力及剛度矩陣
    4.3.4  坐標縮減

第5章  絕對節點坐標法
  5.1  絕對節點單元運動的描述
    5.1.1  單元形函數
    5.1.2  單元的剛體轉動
  5.2  單元的動能和勢能
    5.2.1  單元的動能及質量矩陣
    5.2.2  單元的彈性勢能
    5.2.3  彈性力矩陣
    5.2.4  基於連續介質力學方法的彈性勢能計算
  5.3  柔性體的動力學方程
    5.3.1  柔性體的動力學方程
    5.3.2  外力對應的廣義力
    5.3.3  彎矩對應的廣義力
第6章  多體系統動力學分析的數值解法
  6.1  非線性代數方程及其數值解法
    6.1.1  求解非線性方程的N-R迭代法
    6.1.2  求解非線性方程組的N-R迭代法
  6.2  常微分方程及其數值解法
    6.2.1  一階常微分方程的數值積分法
    6.2.2  二階常微分方程的數值積分法
  6.3  微分-代數方程及其數值解法
    6.3.1  直接積分法
    6.3.2  Baumgarte約束違約穩定法
附錄1向量和矩陣的基本概念
附錄2機械系統中的典型運動約束
參考文獻

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