Temat: multibody dynamics - Prolib Integro

Skocz do pozycji: 1.

Tytuł:: Dynamical analysis of a constrained flexible extensible link with rigid support and clearance
Autorzy:: Dupac, M
Tematy:: multibody dynamics
impact analysis
contact forces; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280562.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: Dynamic response of robotic systems is affected by deformation of their flexible components, velocity and mass of the systems, as well as by the presence of clearance or impact between the components. Since accurate simulations of such robotic systems are increasingly important, the modelling and dynamical behaviour of an extensible mechanism with a rigid crank and a flexible link is investigated in this paper. The equations of motion of the extensible flexible link, constrained to a circular, Cartesian, elliptical, Cassinian, Lame or pear-shaped quartic path, are presented. A dynamical analysis is carried out in order to compare the dynamical response of the flexible link vs. a rigid link under the combined effect of different parameters such as flexibility and clearance. The simulation result shows clear trajectories divergence due to the impact effect of the flexible link on the rigid crank.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 2.

Tytuł:: Comparison of natural complement formulations for multibody dynamics
Autorzy:: Pękal, M.
Frączek, J.
Tematy:: multibody dynamics
numerical methods
spatial systems; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280572.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The main aim of this paper is to compare the effectiveness of numerical techniques used for spatial multibody dynamics simulation by applying the natural complement method. In the paper, seven numerical schemes are considered: zero eigenvalue formulation, Pseudo Upper Triangular Decomposition, Schur decomposition, Singular Value Decomposition, QR decomposition, coordinate partitioning and Wang-Huston formulation. In order to illustrate the effectiveness of these schemes, two McPherson struts are considered. Simulations are performed with four error tolerance values and for three stabilization cases. Some suggestions on possible applications of the selected methods are formulated.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 3.

Tytuł:: Biomechanical modelling for whole body motion using natural coordinates
Biomechaniczne modelowanie trójwymiarowych ruchów człowieka w środowisku współrzędnych naturalnych
Autorzy:: Czaplicki, A.
Silva, M. T.
Ambrosio, J. C.
Tematy:: biomechanical model
multibody dynamics
inverse dynamics
internal forces; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/281844.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The study of spatial human movements requires the development and use of a three-dimensional model. The model proposed here has 44 degrees-of-freedom and it is described using natural coordinates, which do not require an explicit definition of rotation coordinates. The biomechanical model consists of 16 anatomical segments composed of 33 rigid bodies. Joint actuators are introduced into equations of motion of the multibody model by means of kinematic driver constrains in order to reflect the effect of the muscle forces about each anatomical joint. After associating a Lagrange multiplier to each joint actuator, the torques that represent muscle forces become coupled with the biomechanical model through the Jacobian matrix of the underlying multibody system. The developed model is applied to identify net torques and reaction forces at the anatomical joints in application cases that include the take-off to aerial trajectories and standing backwards somersault.
W pracy zaprezentowano pełną metodologię do badania ruchów człowieka. Podstawowym elementem tej metodologii jest trójwymiarowy biomechaniczny model ciała ludzkiego. Położenia członów modelu opisano za pomocą współrzędnych naturalnych, co wyeliminowało konieczność użycia współrzędnych kątowych. Model składa się z 33 ciał sztywnych połączonych przegubami (stawami) i posiada 44 stopnie swobody. Wypadkowe momenty sterujące w poszczególnych stawach pochodzące od sił mięśniowych wprowadzono do dynamicznych równań ruchu modelu za pomocą stosownych więzów kinematycznych pomiędzy sąsiadującymi członami w danym stawie. Wartości tych momentów wyznaczono wykorzystując formalizm mnożników Lagrange'a. Model wykorzystano do identyfikacji wypadkowych momentów mięśniowych i reakcji wewnętrznych w głównych stawach kończyny dolnej człowieka podczas odbicia do skoku w dal oraz w trakcie wykonywania salta w tył z miejsca.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 4.

Tytuł:: Helicopter rotor sailing by non-smooth dynamics co-simulation
Kosymulacja niegładkiej dynamiki łopat helikoptera w warunkach żeglowania
Autorzy:: Fancello, M
Morandini, M
Masarati, P
Tematy:: multibody dynamics
nonsmooth dynamics
contact
timestepping methods
co-simulation; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/139660.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper presents the application of a co-simulation approach for the simulation of frictional contact in general-purpose multibody dynamics to a rotorcraft dynamics problem. The proposed approach is based on the co-simulation of a main problem, which is described and solved as a set of differential algebraic equations, with a subproblem that is characterized by nonsmooth dynamics events and solved using a timestepping technique. The implementation and validation of the formulation is presented. The method is applied to the analysis of the droop and anti-flap contacts of helicopter rotor blades. Simulations focusing on the problem of blade sailing are conducted to understand the behavior and assess the validity of the method. For this purpose, the results obtained using a contact model based on Hertzian reaction forces at the interface are compared with those of the proposed approach.
W artykule przedstawiono problem dynamiki wiropłatu rozwiĄzany przy zastosowaniu ogólnej metody kosymulacji używanej do symulacji kontaktu ciernego w dynamice układu wieloczłonowego. Proponowane podejście jest oparte na kosymulacji głównego problemu, opisanego i rozwiĄzanego jako układ algebraicznych równań różniczkowych wspólnie z podproblemem, który jest scharakteryzowany przez zdarzenia niegładkiej dynamiki i rozwiĄzany technikĄ kroków czasowych. Zaprezentowano implementację i walidację takiego sformułowania. Metodę zastosowano do analizy zwisu i łopotania łopatek wirnika helikoptera. By zrozumieć działanie metody i ocenić jej przydatność przeprowadzono symulacje dotyczĄce zachowania wirnika helikoptera w warunkach żeglugi. Dla oceny metody porównano wyniki uzyskane przy użyciu modelu kontaktowego wykorzystujĄcego siły reakcji Hertza z wynikami uzyskanymi w proponowanym podejściu.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 5.

Tytuł:: A computational procedure for the dynamic analysis of the catenary-pantograph interaction in high-speed trains
Procedura obliczeniowa w analizie dynamiki układu sieci trakcyjnej i pantografu szybkobieżnego pociągu
Autorzy:: Ambrósio, J.
Pombo, J.
Pereira, M.
Antunes, P.
Mósca, A.
Tematy:: multibody dynamics
finite elements
contact mechanics
co-simulation; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/280354.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The quality of the current collection of high-speed trains is dependent on the compatibility of the catenary and pantograph dynamics and on its implications on the contact force. The design and analysis of these systems using proper computational procedures allows capturing all the relevant features of their dynamic behavior. This work proposes an approach to the dynamics of the energy collection system based on the finite elements method, for the catenary, and on multibody dynamics methods, for the pantograph, integrated via a co-simulation procedure. A contact model based on a penalty formulation is selected to represent the pantograph-catenary interaction. The methodology is applied to the study of high speed train operations with multiple pantographs, as this environment constitutes one of the limiting scenarios for the increase of the operation speed.
Sprawność obecnie eksploatowanych pociągów wysokich prędkości zależy od dynamicznej kompatybilności układu pantografów z siecią trakcyjną i wynikającymi siłami kontaktu pomiędzy tymi elementami. Projektowanie i analiza tego układu z wykorzystaniem odpowiednich procedur obliczeniowych pozwala uchwycić najważniejsze cechy dynamiczne obiektu badań. W pracy zaproponowano zastosowanie metody elementów skończonych do analizy dynamiki sieci energetycznej oraz równania ruchu wieloelementowego układu brył sztywnych do opisu zachowania się pantografu. Do tego celu użyto odpowiedniej procedury współsymulacyjnej. Do reprezentacji interakcji pomiędzy siecią a pantografem, wybrano sformułowanie oparte na funkcji kary. Metodologię przetestowano dla przypadku pociągów wysokich prędkości z wieloma pantografami. Ich jakość oraz jakość współpracy z siecią trakcyjną stanowi jeden z czynników ograniczających osiąganie coraz większych prędkości maksymalnych pociągów.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 6.

Tytuł:: Volumetric locking suppression method for nearly incompressible nonlinear elastic multi-layer beams using ANCF elements
Autorzy:: Orzechowski, G.
Frączek, J.
Tematy:: multibody dynamics
ANCF
incompressibility
locking phenomena
multi-layer beams; Pokaż więcej
Wydawca:: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/949295.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The analysis and solution of many modern flexible multibody dynamic problems require formulations that are able to effectively model bodies with nonlinear materials undergoing large displacements and deformations. The absolute nodal coordinate formulation (ANCF) in connection with a continuum-based approach is one way to deal with these systems. The main objective of this work is to extend an existent approach for the modelling of slender structures within the ANCF framework with nonlinear, nearly incompressible materials using the volumetric energy penalty technique. The main part of the study is devoted to the evaluation of multi-layer beam models and simplifications in the locking suppression method based on F-bar projection. The results present significantly better agreement with the reference solution for multi-layer structures built with the standard ANCF beam element as compared with the earlier implementation.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 7.

Tytuł:: Constraint embedding for vehicle suspension dynamics
Metoda więzów wbudowanych w modelowaniu dynamiki zawieszenia pojazdu
Autorzy:: Jain, A.
Kuo, C.
Jayakumar, P.
Cameron, J.
Tematy:: vehicle dynamics
multibody dynamics
constraint embedding
dynamika pojazdu
dynamika układów wieloczłonowych
więzy wbudowane; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/139586.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The goal of this research is to achieve close to real-time dynamics performance for allowing auto-pilot in-the-loop testing of unmanned ground vehicles (UGV) for urban as well as off-road scenarios. The overall vehicle dynamics performance is governed by the multibody dynamics model for the vehicle, the wheel/terrain interaction dynamics and the onboard control system. The topic of this paper is the development of computationally efficient and accurate dynamics model for ground vehicles with complex suspension dynamics. A challenge is that typical vehicle suspensions involve closed-chain loops which require expensive DAE integration techniques. In this paper, we illustrate the use the alternative constraint embedding technique to reduce the cost and improve the accuracy of the dynamics model for the vehicle.
Celem badań było uzyskanie osiągów bliskich dynamice czasu rzeczywistego, by umożliwić testowanie bezzałogowych pojazdów naziemnych (UGV) z autopilotem w zamkniętej pętli w warunkach ruchu miejskiego i jazdy terenowej. O ogólnych osiągach dynamicznych pojazdu decyduje model dynamiczny układu wielu ciał dla tego pojazdu, dynamika oddziaływań wzajemnych kół i podłoża i pokładowy system sterowania. Tematem artykułu jest opracowanie wydajnego obliczeniowo i dokładnego modelu dynamiki pojazdu naziemnego ze złożoną dynamiką zawieszenia. Wyzwanie polega na tym, że typowe zawieszenia pojazdów zawierają pętle łańcuchów zamkniętych, które wymagają kosztownych technik całkowania równań różniczkowo-algebraicznych (DAE). W artykule autorzy zilustrowali zastosowanie podejścia alternatywnego, metody więzów wbudowanych (Constraint Embedding, CE), co pozwala zredukować koszty obliczeniowe i poprawić dokładność modelu dynamiki pojazdu.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 8.

Tytuł:: Design and Analysis of an Interconnected Suspension for a Small Off-Road Vehicle
Autorzy:: Minaker, B. P.
Yao, Z
Tematy:: vehicle dynamics
interconnected suspension
multibody dynamics
dynamika pojazdu
zawieszenie połączone
dynamika układów wieloczłonowych; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/140324.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: The paper describes the design and multibody dynamic analysis of a mechanically interconnected suspension, as applied to a small off-road vehicle. Interconnected suspensions use some sort of connection between the axles of a vehicle in order improve ride quality or vehicle handling. In principle, the connection may be hydraulic, pneumatic, or mechanical, but for installation in a typical passenger car, a mechanical connection would likely be impractical due to weight and complexity. In this paper, the vehicle in question is the University of Windsor SAE Baja off-road competition vehicle, and novel mechanical design is proposed. A multibody dynamic analysis is performed on the proposed design using the EoM open source multibody software developed by the University of Windsor Vehicle Dynamics and Control research group in order to assess any potential performance improvements.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 9.

Tytuł:: Multibody dynamics model of the cycloidal gearbox, implemented in fortran for analysis of dynamic parameters influenced by the backlash as a design tolerance
Autorzy:: Król, Roman
Król, Kazimierz
Tematy:: cycloidal gearbox
backlash
contact modeling
multibody dynamics
output torque ripple
gearbox efficiency; Pokaż więcej
Wydawca:: Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/2204615.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: In this study, dynamical parameters of the cycloidal gearbox working at the constant angular velocity of the input shaft were investigated in the multibody dynamics 2D model implemented in the Fortran programming language. Time courses of input and output torques and forces acting on the internal and external sleeves have been shown as a function of the contact modelling parameters and backlash. The analysis results in the model implemented in Fortran were compared with the results in the 3D model designed using MSC Adams software. The values of contact forces are similar in both models. However, in the time courses obtained in MSC Adams there are numerical singularities in the form of peaks reaching 500 N for the forces at external sleeves and 400 N for the forces acting at internal sleeves, whereas in the Fortran model, there are fewer singularities and the maximum values of contact forces at internal and external sleeves do not exceed 200 N. The contact damping and discretisation level (the number of discrete contact points on the cycloidal wheels) significantly affect the accuracy of the results. The accuracy of computations improves when contact damping and discretisation are high. The disadvantage of the high discretization is the extended analysis time. High backlash values lead to a rise in contact forces and a decrease in the force acting time. The model implemented in Fortran gives a fast solution and performs well in the gearbox optimisation process. A reduction of cycloidal wheel discretisation to 600 points, which still allows satisfactory analysis, could reduce the solution time to 4 min, corresponding to an analysis time of 0.6 s with an angular velocity of the input shaft of 52.34 rad/s (500 RPM).
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Skocz do pozycji: 10.

Tytuł:: Comparison of selected formulations for multibody system dynamics with redundant constraints
Porównanie wybranych metod analizy dynamiki układów wieloczłonowych z więzami nadmiarowymi
Autorzy:: Pękal, M.
Frączek, J.
Tematy:: multibody dynamics
redundant constraints
optimization methods
dynamika układów wieloczłonowych
więzy nadmiarowe
metody optymalizacji; Pokaż więcej
Wydawca:: Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:: https://bibliotekanauki.pl/articles/140100.pdf Link otwiera się w nowym oknie
Opis:: This paper compares selected optimization-based methods for the analysis of multibody systems with redundant constraints. The following numerical schemes are examined: direct integration method, Udwadia-Kalaba formulation, two types of least-squares block solution method and Udwadia-Phohomsiri formulation. In order to compare efficiency of the algorithms, a series of simulations is performed on two exemplary McPherson struts. In the first variant, the mechanism has no redundant constraints whereas the other is overconstrained. Three constraint stabilization schemes are also compared in terms of integration errors.
W pracy porównano wybrane metody analizy układów wieloczłonowych z więzami nadmiarowymi z zastosowaniem metod optymalizacji. Porównano następujące metody całkowania równań ruchu: metodę bezpośredniego całkowania, dwa rodzaje metody najmniejszych kwadratów oraz trzy różne sformułowania przedstawione w piśmiennictwie. Przeanalizowano trzy przypadki stabilizacji rozwiązania, przeprowadzono serie symulacji na dwóch przykładach mechanizmów kolumny McPhersona. Sformułowano wnioski co do efektywności rozwiązania układów równań ruchu mechanizmów, które mogą być przydatne dla doboru odpowiedniej metody całkowania.
Dostawca treści:: Biblioteka Nauki

Artykuł

na półce

Informacja

Wyszukujesz frazę "multibody dynamics" wg kryterium: Temat