多体动力学pdf

⑴ 多体系统动力学的介绍

多体系统动力学是研究多体系统（一般由若干个柔性和刚性物体相互连接所组成）运动规律的科学。多体系统动力学包括多刚体系统动力学和多柔体系统动力学。虽然经典力学方法原则上可用于建立任意系统的微分方程，但随着系统内分体数和自由度的增多，以及分体之间约束方式的复杂化，方程的推导过程变得极其繁琐。为适应现代计算技术的飞速发展，要求将传统的经典力学方法针对多体系统的特点加以发展和补充，从而形成多体系统动力学的新分支。为建立多体系统动力学的数学模型，已经发展了各种方法，其共同特点是将经典力学原理与现代计算技术结合。这些方法可归纳为两类，即相对坐标方法和绝对坐标方法。

⑵ 多体动力学系统仿真技术的多体系统的仿真时期

这一时期是多体仿真的成长期，市场主导了多体仿真的内涵。在RecurDyn第一版发布的20世纪90年代末，电脑的容量和速度又达到了一个新境界，新的多体仿真技术要求和挑战也随之浮现，由此迎来了“多体仿真系统”的新纪元。
多体系统由“多体动力学”引申而来，一般泛指包括机械构造、结构材料和控制（软、硬）元件的整体系统。多体系统仿真则是以电脑辅助的方法对多体系统进行数字化模拟的技术。
多体系统仿真所面临的挑战大致可分为5类：大型模型的运算、滑动和碰撞接触、运动中的柔性体、控制-机构集成，以及系统的设计与优化。在21实际的第一个10年中，RecurDyn的研发总部集成了美、德、日、韩研发团队的技术专长，针对以上5个挑战提出了解答。 为了达到以仿真驱动设计的目的，RecurDyn针对不同的产业，研发了各种专业建模工具包，包括发动机的各个子系统、工具机、履带、进纸机构、链、带、滑轮、齿轮、轴承、弹簧等，这些大幅缩短了工程师建立（并修改）数字化仿真系统所需的时间。接着RecurDyn提供了全面的参数化几何建模和优化功能，帮助工程师以数字方法寻找更优化的设计方案。另外还有ProcessNet二次开发工具包，可以依据产品特性和设计需求，开发出专用的参数化系统和设计优化的开发平台。此时，仿真本身已不再是目的，设计的优化才是多体系统仿真的真正目的。

⑶ 多体系统动力学的发展过程

20世纪60年代，古典的刚体力学、分析力学与计算机相结合的力学分支——多体系统动力学在社会生产实际需要的推动下产生了。其主要任务是：1.建立复杂机械系统运动学和动力学程式化的数学模型，开发实现这个数学模型的软件系统，用户只需输入描述系统的最基本数据，借助计算机就能自动进行程式化的处理；2.开发和实现有效的处理数学模型的计算机方法与数值积分方法，自动得到运动学规律和动力学响应；3.实现有效的数据后处理，采用动画显示，图表或其他方式提供数据处理结果。目前多体动力学已形成了比较系统的研究方法。其中主要有工程中常用的以拉格朗日方程为代表的分析力学的方法、以牛顿-欧拉方程为代表的矢量学方法、图论方法、凯恩方法和变分方法等。

⑷ 多体动力学有什么可以推荐的书嘛

1. 计算多体系统动力学奠基人 E.J Haug 的 Computer-Aided Kinematics and Dynamics of Mechanical Systems.
有译本《机械系统的计算机辅助运动学和动力学》(绝版, 不过应该可以网络到PDF). 这本书提出了多刚体系统建模的笛卡尔绝对坐标方法, 内容很全: 线性代数、数值分析等的基础知识和编程技巧都有涉及.

2. Parviz E. Nikravesh
(1) Computer-Aided Analysis of Mechanical Systems.
个人感觉这本书是所有多体动力学教材里讲解最浅显易懂的, 不过因为出版的比较早(1988), 书中程序用的是 Fortran, 参考下就好了, 不要跳 Fortran 的坑.
(2) Planar Multibody Dynamics：Formulation，Programing, and Application.
最适合入门的一本, 内容只包含平面多体动力学部分, 但讲解深入浅出, 公式和原理都很简单, 也容易推广到空间多体动力学的的情况; 书中有几个机构实例详细的 Matlab 代码.

3. A. A Shabana
(1) 如果对多柔体系统动力学感兴趣的话, 推荐 Dynamics of Multibody Dynamics.
(2) 也有多刚体动力学的着作 Computational Dynamics.
Shabana 教授是 Absolute Nodal Coordinate Formulation (绝对节点坐标方法) 的提出者, ANCF也是目前多体动力学领域的研究热点.

4. 大牛 Wittenburg 的 Dynamics of Multibody Dynamics.
是多体动力学领域的第一本教材, 将图论方法引入到多体动力学中, 奠定了的相对坐标方法的基础.

5. Garcia de Jalon 的 Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems: The Real-Time Challenge.
这本书提出了自然坐标 (或者称为完全笛卡尔坐标) 方法, 这种方法相较于绝对坐标方法具有质量矩阵为
国内的：
1. 上海交大刘延柱的《多体系统动力学》, 对多体系统动力学的发展史做了归纳, 内

⑸ 多体系统动力学可以解决哪些问题

动力学方面的问题都能解决，

比如：内燃机曲柄连杆机构，工业机器人，等等，可以看看书，

图示多体系统开环链式结构

⑹ 求外国大学数学、物理教材。。。PDF也行。。。谢了。。。

物理：
力学
Kleppner An Introction To Mechanics

热学
Zemansky Heat and Thermodynamics

电磁学
Purcell Electricity and Magnetism

光学
Jenkins/White Fundamentals of Optics

经典力学
John Taylor Classical Mechanics (本科)
Scheck Mechanics (研究生)

电动力学
Griffiths 电动力学导论(本科)
Franklin Classical Electromagnetism（研究生）

量子力学
Griffiths 量子力学导论（本科）
Sakurai 现代量子力学（研究生）

统计力学
Schroeder Introction to Thermal Physics (本科)
Pathria 统计力学（研究生）

统计场论
Ma Shang-Keng Modern Theory of Critical Phenomena
Stanley Phase Transition and Critical Phenomena

固体物理
Ashcroft/Mermin Solid State Physics

数学物理方法
Boas Mathematical Methods in the Physical Science

广义相对论
Hartle Gravity
Wald General Relativity

粒子物理
Griffiths Introction to Elementary Particles
数学：
微分几何：
1、Peter Petersen, Riemannian Geometry：标准的黎曼几何教材;
2、Riemannian Manifolds: An Introction to Curvature by John M. Lee：最新的黎曼几何教材;
3、doCarmo, Riemannian Geometry.：标准的黎曼几何教材;
4、M. Spivak, A Comprehensive Introction to Differential Geometry I—V：全面的微分几何经典，适合作参考书;
5、Helgason , Differential Geometry,Lie groups,and symmetric spaces：标准的微分几何教材;
6、Lang, Fundamentals of Differential Geometry：最新的微分几何教材，很适合作参考书;
7、kobayashi/nomizu, Foundations of Differential Geometry：经典的微分几何参考书;
8、Boothby,Introction to Differentiable manifolds and Riemannian Geometry：标准的微分几何入门教材，主要讲述微分流形;
9、Riemannian Geometry I.Chavel：经典的黎曼几何参考书;
10、Dubrovin, Fomenko, Novikov “Modern geometry-methods and applications”Vol 1—3：经典的现代几何学参考书。
代数几何：
1、Harris,Algebraic Geometry: a first course：代数几何的入门教材;
2、Algebraic Geometry Robin Hartshorne ：经典的代数几何教材，难度很高;
3、Basic Algebraic Geometry 1&2 2nd ed. I.R.Shafarevich.：非常好的代数几何入门教材;
4、Principles of Algebraic Geometry by giffiths/harris：全面、经典的代数几何参考书，偏复代数几何;
5、Commutative Algebra with a view toward Algebraic Geometry by Eisenbud：高级的代数几何、交换代数的参考书，最新的交换代数全面参考;
6、The Geometry of Schemes by Eisenbud：很好的研究生代数几何入门教材;
7、The Red Book of Varieties and Schemes by Mumford：标准的研究生代数几何入门教材;
8、Algebraic Geometry I : Complex Projective Varieties by David Mumford：复代数几何的经典。
调和分析 偏微分方程
1、An Introction to Harmonic Analysis,Third Edition Yitzhak Katznelson：调和分析的标准教材，很经典;
2、Evans, Partial differential equations：偏微分方程的经典教材;
3、Aleksei.A.Dezin，Partial differential equations，Springer-Verlag：偏微分方程的参考书;
4、L. Hormander “Linear Partial Differential Operators, ” I&II：偏微分方程的经典参考书;
5、A Course in Abstract Harmonic Analysis by Folland：高级的研究生调和分析教材;
6、Abstract Harmonic Analysis by Ross Hewitt：抽象调和分析的经典参考书;
7、Harmonic Analysis by Elias M. Stein：标准的研究生调和分析教材;
8、Elliptic Partial Differential Equations of Second Order by David Gilbarg：偏微分方程的经典参考书;
9、Partial Differential Equations ，by Jeffrey Rauch：标准的研究生偏微分方程教材。
复分析 多复分析导论
1、Functions of One Complex Variable II，J.B.Conway：单复变的经典教材，第二卷较深入;
2、Lectures on Riemann Surfaces O.Forster：黎曼曲面的参考书;
3、Compact riemann surfaces Jost：黎曼曲面的参考书;
4、Compact riemann surfaces Narasimhan：黎曼曲面的参考书;
5、Hormander ” An introction to Complex Analysis in Several Variables”：多复变的标准入门教材;
6、Riemann surfaces , Lang：黎曼曲面的参考书;
7、Riemann Surfaces by Hershel M. Farkas：标准的研究生黎曼曲面教材;
8、Function Theory of Several Complex Variables by Steven G. Krantz：高级的研究生多复变参考书;
9、Complex Analysis: The Geometric Viewpoint by Steven G. Krantz：高级的研究生复分析参考书。
专业方向选修课：
1、多复分析;2、复几何;3、几何分析;4、抽象调和分析;5、代数几何;6、代数数论;7、微分几何;8、代数群、李代数与量子群;9、泛函分析与算子代数;10、数学物理;11、概率理论;12、动力系统与遍历理论;13、泛代数。
数学基础：
1、halmos ,native set theory;
2、fraenkel ,abstract set theory;
3、ebbinghaus ,mathematical logic;
4、enderton ,a mathematical introction to logic;
5、landau, foundations of analysis;
6、maclane ,categories for working mathematican。应该在核心课程学习的过程中穿插选修