MotionSolveでの解析

マルチボディシステム(MBS)では、6種類の基本的な解析が可能です。

問題の特徴に応じて、特定の解析のセットが実行されます。これらの解析のそれぞれが、システムについて異なる情報を提供します。より複雑な解析は、これらの基本的な解析を組み合わせて使用することによって合成することができます。

アセンブリ解析
複雑なMBSシステムを正しく“まとめ上げ”、システムの拘束をすべて満たし、システムの状態が後続のシミュレーション用に正しい初期速度であることを確実にします。
運動学解析
自由度がゼロであるシステムの運動をシミュレートします。このシステムの一部の拘束条件は陽に時間に依存しているため、このシステムは動きます。この解析を通じてエンジニアは、機械装置の任意の対象ポイントの変位、速度、および加速度の稼動範囲を特定できます。パートの質量および慣性特性が指定されている場合、MBSソフトウェアは、強制運動を生じるために付加する力と反力を計算することもできます。これらの計算は、本質的にすべて代数学的なものです。運動学解析の一般的な用途としては、メカニズムの設計や、サスペンションなどのサブシステムの予備設計が挙げられます。
静的釣合解析
システムの動きや慣性力が生じず、すべての内力と外力が均衡しているシステムの状態を特定します。仮想仕事の原理を使用して問題が定式化されます。システムの速度と加速度がゼロに設定されている場合、このことは、すべての方向に対し、内力と加えられた力の合計がゼロであることを示します。静的釣合解析の一般的な用途は、シミュレーションの開始時に不要なシステムの過渡状態を除去することで、動解析の開始ポイントを見つけることです。初期配置内の釣合っていない力が原因で、動解析で望ましくない影響が生じる可能性があります。
準静解析
システムのさまざまな配置に対して実行される一連の静解析(静的釣合計算に対し、配置はシミュレーション中の固定された時点で計算されます)。準静解析の一般的な用途としては、自動車のサスペンションの開発時におけるハードポイントの座標の特定や、フォークリフトが転倒する可能性のある傾斜角の特定が挙げられます。
動解析
一連の環境的な影響と加振力に応じた、機構システム内のすべての変位、速度、加速度、および内部反力の時刻履歴解を提供します。このような解析の支配方程式は一般に、力の釣合条件を定義する非線形の2次常微分代数方程式(DAE)です。これらの方程式は非線形であるため、解析的に解くことはできません。数値積分器を使用して解が計算されます。
線形解析
システムの非線形方程式は、ある操作点に関して線形化されます。2種類の線形解析として固有解析状態マトリクスの計算を実行できます。固有値解析では、線形システムの固有値と固有ベクトルを計算します。固有値はそのシステムの固有周波数 / 減衰特性であるのに対して、固有ベクトルは各周波数に関連付けられた振動モードを表します。固有値と固有ベクトルは両方とも複素数です。線形システムから生成できる状態マトリクスは、線形機構システムを状態空間形式で表現するための係数マトリクスです。