506机械系统动力学计算机辅助分析-张云清_

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1、表3．机械学院（系、所）硕士研究生课程简介课程名称：机械系统动力学计算机辅助分析课程代码：100.506英文名称：Computeraidedkinematicsanddynamicsofmechanicalsystems课程类型：■讲授课程□实践（实验、实习）课程□研讨课程□专题讲座□其它考核方式：考查教学方式：课堂讲授+文献阅读适用专业：机械设计及理论、数字化设计及制造、车辆工程适用层次：硕士■博士□开课学期：秋季总学时/讲授学时：32/32学分：2先修课程要求：理论力学，材料力学，线性代数，计算方法课程组教师姓名职称专业年龄学术专长张云清副教授机械工程、车

2、辆工程40计算动力学、车辆动力学与控制丁建完讲师机械工程32多领域建模与仿真教学大纲：（章节目录）《机械系统动力学计算机辅助分析》是培养学生具有运用现代设计方法与计算机辅助工程分析技术对复杂机械系统运动学、动力学和控制进行建模、仿真、分析的一门重要课程，其主要目标是：(1)通过本课程的学习，使学生对计算机辅助工程分析有较深入的理解，了解计算机辅助工程分析的最新发展动态，了解商业化计算机辅助工程分析软件的应用情况。(2)通过本课程的学习，掌握分析力学基础、刚体动力学、复杂机械系统的运动学、动力学的基本理论，掌握数字化功能样机的建模方法，并结合最为成功的数字化功能

3、虚拟样机ADAMS软件进行应用讲解，掌握ADAMS软件解决实际问题的精髓。(3)介绍多领域物理统一建模技术的发展现状，初步了解Moldeica标准的规范，初步了解Moldeica标准库，了解多领域物理统一建模技术在车辆工程中的应用。（4）为今后能够对复杂机械系统的性能进行计算机辅助工程分析仿真以及为今后从事计算机辅助工程分析方面的科学研究及工程应用打下较好的基础。本课程作为机械学院的研究生课程，也可供工程技术其他专业的研究生或高年级大学生选修。课程主要内容：课堂授课32学时第一章绪论(4学时)1.1机械系统动力学计算机辅助分析的概念、特点与学科范畴1.2机械系

4、统动力学计算机辅助分析系统的功能构成1.3机械动力学计算机辅助分析的应用与发展第二章分析力学基础(8学时)2.1分析力学的基本概念2.2虚位移原理、达朗伯原理2.3动力学方程的三种基本形式2.4高斯最小拘束原理、哈密顿原理2.5第二类拉格朗日方程2.6哈密顿正则方程2.7第一类拉格朗日方程（带拉格朗日乘子的动力学方程)2.8罗司方程2.9阿沛尔方程2.10Kane方程第三章刚体运动学、刚体动力学(4学时)3.1刚体的有限转动3.2刚体的姿态坐标3.3刚体的角速度、角加速度3.4刚体的运动学方程3.5动量、动量矩、动能3.6刚体的质量几何3.7牛顿-欧拉动力学方

5、程第四章多体系统动力学(4学时)4.1约束方程4.2运动学分析基础4.3平面多体系统运动学4.4空间多体系统运动学4.5平面多体系统动力学4.6空间多体系统动力学第五章多体动力学的数值方法、ADAMS软件及其在车辆动力学中应用(4学时)5.1多体力学的方程(常微分方程ODE形式与微分-代数方程DAE形式)5.2ODE方程的求解（一阶、二阶ODE方程的求解）5.3DAE(index3)方程的求解5.4ADAMS建模理论及求解技术5.5多体力学在车辆动力学中的应用第六章多领域物理统一建模与仿真(4学时)6.1多领域物理统一建模技术的发展6.2Modelica规范简

6、介6.3Modelica标准库6.4Mworks介绍第一章多领域物理统一建模与仿真在车辆工程中应用(4学时)7.1车辆工程中的多领域耦合问题7.2基于接口的协同仿真技术在车辆多领域耦合中的应用7.3基于Modelica的车辆模型库7.4车辆动力性、燃油经济性多领域仿真7.5车辆操控特性的多领域仿真教材：《机械系统动力学分析及ADAMS应用》，陈立平等，清华大学出版社，2005主要参考书：1．《机械系统的计算机辅助运动学和动力学》.豪格(E.J.Haug)著;刘兴祥等译，高等教育出版社,19962．《计算多体系统动力学》，洪嘉振，高等教育出版社，19993．Fr

7、itzson,P.,2004,PrinciplesofObject-OrientedModelingandSimulationwithModelica2.1,IEEEPress,Piscataway,NJ.