LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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喻天翔等編著 著

圖書標籤:

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• Virtual
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• Motion
• 運動仿真
• 多體動力學
• 仿真教程
• 案例分析
• 機械設計
• 虛擬樣機
• 工程仿真
• 汽車仿真
• 工業4
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店鋪： 文軒網教育考試專營店

齣版社： 西北工業大學齣版社

ISBN：9787561252246

商品編碼：25569558613

齣版時間：2017-02-01

作  者:喻天翔 等 編著 定  價:65 齣 版 社:西北工業大學齣版社 齣版日期:2017年02月01日 頁  數:408 裝  幀:平裝 ISBN:9787561252246 ●第1章 緒論
●1.1 虛擬樣機技術
●1.2 LMSVirtual.Lab仿真平颱簡介
●1.3 LMSVirtual.LabMotion介紹
●1.4 計算多體係統動力學理論背景
●1.4.1 常見的多體係統動力學問題
●1.4.2 多體係統動力學方程的原理與方法
●第2章 LMSVirtual.LabMotion高級功能
●2.1 子結構裝配
●2.1.1 概念
●2.1.2 案例
●2.2 錶達式
●2.2.1 概念
●2.2.2 案例
●2.3 判斷
●2.3.1 概念
●2.3.2 案例
●2.4 接觸
●2.4.1 剛剛接觸
●2.4.2 剛柔接觸
●部分目錄

內容簡介

《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》共分為7章，靠前章介紹瞭虛擬樣機技術、多體係統動力學以及軟件；第2章介紹瞭LMSVirtual.LabMotion的不錯功能，包括控製、液壓、輪胎等15個不錯功能；第3章介紹瞭LMSVirtual.LabMotion中的剛柔耦閤多體動力學建模，包括多種柔性化建模方式；第4章介紹瞭機構的靈敏度分析和優化；第5章介紹瞭機電液一體化分析，將LMSVirtual.LabMotion與AMESim相結閤，實現1D-3D仿真；第6章介紹瞭係統級疲勞分析；第7章介紹瞭係統級振動噪聲分析。
《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》主要麵嚮機械類及相關專業的LMSVirtual.LabMotion用戶，可供從事航空航天、國防工業、工程機械、車輛、船舶、機械製造等領域科學研究及産等

動態仿真世界：深入探索物理世界與工程設計的奧秘 在現代工程領域，對復雜係統進行精確的動態行為預測和優化至關重要。無論是汽車懸掛係統的響應、飛行器機翼的振動、機器人手臂的精確運動，還是工業機械的可靠運行，都離不開對運動動力學的深刻理解和有效仿真。本書將帶領讀者踏上一段深入動態仿真世界的旅程，從基礎理論到高級應用，為理解和掌握復雜的機械係統運動提供堅實的基礎和實用的指導。 本書聚焦於物理世界的動態仿真，旨在幫助讀者建立一個完整的知識體係，理解如何將現實世界中的物理現象轉化為數字模型，並通過先進的仿真軟件來預測、分析和優化這些係統的行為。我們不局限於單一的軟件工具，而是強調動態仿真背後的核心原理和通用方法，使讀者能夠靈活運用所學知識，應對各種工程挑戰。 第一部分：動態仿真的基石——理論基礎與建模 在本部分，我們將首先奠定堅實的理論基礎。我們會深入剖析牛頓第二定律在描述物體運動中的核心作用，並在此基礎上引入拉格朗日方程和哈密頓方程等更高級的分析工具，理解它們在處理復雜約束和多自由度係統時的優勢。我們將探討剛體動力學的數學框架，包括位置、速度、加速度、角速度、角加速度等關鍵概念，以及如何利用齊次變換矩陣來描述和追蹤物體在三維空間中的運動。 接著，我們將重點關注多體動力學（Multibody Dynamics, MBD）的概念。MBD是描述和仿真由多個相互連接的剛體或柔體組成的係統的核心理論。我們將詳細講解約束的類型，如鉸接約束、滑動約束、萬嚮節約束等，以及它們如何限製係統的自由度。理解約束的正確建立是構建準確仿真模型的關鍵。 建模是動態仿真的起點。我們將探討不同類型的建模方法： 基於模型的建模（Model-based Modeling）： 這種方法側重於通過數學方程來描述係統的物理定律。我們將學習如何從係統圖（如力的分解、力的傳遞路徑）中提取信息，並將其轉化為代數和微分方程組。 基於參數的建模（Parameter-based Modeling）： 許多仿真工具允許用戶通過定義係統組件的幾何參數、材料屬性、連接方式以及施加的載荷來構建模型。我們將學習如何精確定義這些參數，以確保模型的準確性。 麵嚮對象的建模（Object-Oriented Modeling）： 現代仿真平颱通常采用麵嚮對象的思想，將物理組件抽象為可重用的對象，如關節、連杆、傳感器、執行器等。我們將學習如何有效地組織和管理這些對象，以構建大型復雜的係統模型。 此外，我們還將討論運動學（Kinematics）與動力學（Dynamics）的區彆與聯係。運動學關注物體運動的幾何特性，而不考慮引起運動的力；動力學則在運動學的基礎上，進一步考慮力和力矩的作用，以及它們如何影響物體的運動。理解這兩者的關係，對於準確模擬係統的響應至關重要。 第二部分：仿真工具與技術——從入門到精通 理論知識需要藉助強大的仿真工具來實現。本部分將圍繞先進的多體係統仿真平颱展開，介紹其核心功能、操作流程和技術細節。我們將側重於如何有效地使用這些平颱來構建、求解和分析動態仿真，而不是對某個特定軟件進行流水綫式的教程。 我們將首先介紹仿真模型的搭建流程： 幾何建模與導入： 如何創建或導入係統的三維幾何模型，並確保其準確性。 組件定義與連接： 如何定義係統的基本組件（如剛體、柔體），並按照物理連接方式（如關節）將它們連接起來。 屬性設置： 如何為組件設置質量、慣性、材料屬性、摩擦等動力學參數。 約束與自由度管理： 如何精確地施加和檢查約束，確保係統的自由度符閤預期。 載荷與激勵施加： 如何定義力和力矩、外部激勵、傳感器輸入等，以模擬係統在實際工作環境中的受力情況。 接著，我們將深入探討仿真求解器的原理與選擇。動態仿真方程通常是非綫性的、耦閤的常微分方程組。我們將介紹不同類型的求解器，如顯式求解器和隱式求解器，以及它們在精度、穩定性和計算效率方麵的權衡。我們將學習如何根據問題的特性選擇閤適的求解器，並調整其參數以獲得最優的仿真結果。 後處理與結果分析是仿真過程中不可或缺的一環。我們將學習如何： 提取仿真數據： 如位移、速度、加速度、力、力矩、應力、應變等關鍵仿真結果。 可視化技術： 如何利用動畫、麯綫圖、矢量圖等多種方式直觀地展示仿真結果，便於理解。 數據分析方法： 如何對仿真數據進行統計分析、頻譜分析、參數敏感性分析等，以揭示係統的內在規律。 性能評估與優化： 如何基於仿真結果來評估係統的性能指標，如能量消耗、響應時間、可靠性等，並為設計優化提供依據。 第三部分：高級應用與工程實踐——將仿真應用於解決實際問題 理論和工具掌握之後，本書將帶領讀者進入工程實踐的廣闊天地。本部分將通過一係列典型工程案例，展示如何將動態仿真技術應用於解決實際工程問題。 車輛動力學仿真： 模擬汽車的懸掛係統響應、轉嚮穩定性、製動性能、乘坐舒適性等。我們將探討如何建立車輛模型，施加路麵激勵、轉嚮輸入，並分析車輛的動態行為。 機器人仿真與控製： 仿真機器人手臂的運動軌跡、末端執行器的受力情況、與環境的交互。我們將涉及機器人運動學（正運動學、逆運動學）和動力學，以及如何將仿真結果用於機器人控製器的設計與驗證。 機械係統動力學分析： 模擬工業機械（如傳送帶、減速器）、工程機械（如起重機、挖掘機）的運行狀態，分析關鍵部件的受力、振動特性，預測壽命，優化設計。 柔性體動力學（Flexible Body Dynamics）： 對於一些輕量化、大柔度或者高速運轉的部件，剛體假設可能不再適用。我們將介紹如何將柔性體引入多體係統仿真，以及如何處理由此帶來的計算復雜性，例如模擬風力渦輪機葉片的彎麯振動。 碰撞與接觸仿真： 模擬物體之間的碰撞過程，分析碰撞力的時域變化，以及對係統産生的衝擊影響。我們將探討接觸模型的建立，以及如何進行準確的碰撞分析。 多物理場耦閤仿真： 在某些情況下，機械運動需要與流體、熱、電磁等其他物理場進行耦閤。我們將簡要介紹如何與多物理場仿真工具集成，以進行更全麵的係統分析。 在每個案例中，我們都將遵循問題定義、模型構建、仿真執行、結果分析、設計優化的完整流程，力求讓讀者理解仿真技術是如何服務於工程設計的實際決策過程。我們將強調模型驗證的重要性，即如何通過實驗數據來驗證仿真模型的準確性，並進行必要的模型修正。 第四部分：進階主題與未來展望 為瞭進一步提升讀者的仿真能力，本部分將觸及一些進階主題： 參數優化與靈敏度分析： 如何係統地調整設計參數以達到最優性能，以及識彆哪些參數對係統性能影響最大。 實時仿真與硬件在環（Hardware-in-the-Loop, HIL）： 瞭解如何實現高實時性的仿真，並與真實硬件進行集成測試，加速産品開發周期。 數值方法與算法： 對求解器背後的數值算法進行更深入的探討，理解其工作原理和局限性。 先進的建模技術： 如基於有限元法的柔性體建模、基於模型的控製（Model Predictive Control, MPC）與動力學仿真結閤等。 最後，我們將展望動態仿真技術的未來發展趨勢，包括人工智能在仿真中的應用、更高效的仿真算法、雲端仿真平颱等，激發讀者對該領域的持續學習和探索。 本書的編寫旨在提供一個全麵、係統、實用的動態仿真指南。我們希望通過深入淺齣的講解和豐富的工程案例，幫助讀者掌握多體動力學仿真的核心理念與實用技巧，從而在各自的工程領域中，更精準地預測物理世界的動態行為，設計齣更優越、更可靠的工程産品。無論您是學生、研究人員還是經驗豐富的工程師，相信本書都能為您在動態仿真領域的研究與實踐提供寶貴的助力。

評分☆☆☆☆☆

我一直對利用仿真技術來優化産品設計充滿熱情，尤其是在多體動力學仿真領域。我聽說LMS Virtual.Lab Motion在業界有著廣泛的應用，因此，我購買瞭《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》，希望能從中學習到更深入的仿真技巧和實戰經驗。我期望這本書能夠深入剖析軟件的先進功能，例如如何處理復雜的柔性體動力學、如何進行參數化仿真以及如何進行不確定性分析等。此外，我特彆關注書中能夠提供一些能夠解決實際工程難題的案例研究，比如針對特定行業（如航空航天、機器人技術）的復雜係統仿真，並詳細講解分析過程、結果解讀以及如何根據仿真結果進行設計改進。我希望書中能夠包含一些作者在實際項目中遇到的挑戰以及他們如何運用LMS Virtual.Lab Motion來剋服這些挑戰的經驗分享。然而，在閱讀過程中，我發現書中關於高級功能和深入案例的篇幅相對較少，我所期待的那種能夠解決復雜工程問題的詳細步驟和分析方法並沒有得到充分的體現。更多的是一些通用的操作演示，缺乏對關鍵技術細節的深入探討，比如在處理非綫性約束、衝擊碰撞仿真或者高精度求解器選擇等方麵的指導。而且，書中提供的案例似乎也比較錶麵化，對於仿真結果的解釋和工程應用建議也相對籠統，沒有給我帶來太多啓發性的思考。這讓我感覺這本書在“進階”和“案例教程”這兩個方麵，都還有很大的提升空間。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛開始接觸運動仿真領域的初學者，我原本對《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》抱有很高的期望，希望能藉此係統地學習軟件的操作和掌握實際應用技巧。然而，當我拿到這本書時，首先映入眼簾的是其厚重的篇幅，這讓我既感到興奮又有些許忐忑。我滿心期待地翻開第一章，希望能從基礎概念講起，一步步引導我理解運動仿真的基本原理以及LMS Virtual.Lab Motion軟件的架構。我預想中，書中應該會對軟件的各個模塊進行詳細的介紹，比如如何創建模型、定義約束、施加載荷、設置求解器參數等等，並且會穿插一些簡單的示例來幫助理解。同時，我希望能夠看到一些關於運動仿真在不同行業應用中的典型案例，比如汽車懸掛係統、機械臂運動、航空器姿態控製等，通過這些案例的學習，我能夠將理論知識與實際問題聯係起來，從而更快地掌握軟件的使用。然而，在我閱讀的過程中，我發現這本書的內容似乎跳過瞭我非常需要的那些基礎的講解。我很難找到關於軟件界麵布局、基本工具欄功能、以及如何進行初步模型導入和幾何清理的詳細說明。書中的內容似乎直接切入瞭更復雜的概念和技術，這對於像我這樣的新手來說，無疑增加瞭學習的難度。我花瞭很長時間試圖理解一些術語和操作流程，但由於缺乏前置的鋪墊，我感覺自己像是在空中樓閣裏摸索，難以建立起係統的知識體係。這本書的內容，給我一種它更適閤已經對LMS Virtual.Lab Motion有一定瞭解，並且具備一定工程背景的讀者，而不是像我這樣完全從零開始的學習者。

評分☆☆☆☆☆

在接觸LMS Virtual.Lab Motion一段時間後，我深知其在復雜機械係統動力學仿真領域的強大能力。因此，我滿懷期待地入手瞭《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》，希望能藉此提升我的仿真水平，掌握更高級的應用技巧。我理想中，這本書應該會提供一些關於如何構建高度準確且高效的仿真模型的深度指導，包括如何處理非標準約束、如何應用先進的求解器技術以及如何進行模型驗證和校準。此外，我非常期待書中能夠包含一些行業前沿的案例研究，能夠展示LMS Virtual.Lab Motion在解決一些具有挑戰性的工程問題中的應用，例如仿真的實時性控製、與控製係統的聯閤仿真，以及在數字孿生構建中的作用。我希望能夠從中學習到如何通過仿真來預測並解決那些難以在物理試驗中發現或測試的問題，從而推動技術創新。然而，在我閱讀的過程中，我發現這本書的內容，雖然涵蓋瞭一些案例，但其深度和廣度，並沒有達到我預期的“進階”水平。書中的很多內容，對於我來說，更像是一些基礎功能的重述，而缺乏真正能夠指導我進行更高級仿真分析的獨到見解或實用技巧。例如，在處理大規模、多自由度係統的仿真效率優化方麵，書中並沒有提供具體的策略；在進行復雜動力學行為的分析和解讀時，也顯得略顯膚淺，沒有深入到背後原理的探討。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在機械工程領域有數年工作經驗的工程師，我一直緻力於提升自己在動力學仿真方麵的能力，特彆是對LMS Virtual.Lab Motion這款強大的仿真軟件産生瞭濃厚的興趣。我購買瞭《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》，希望能從中獲得寶貴的實戰經驗和深入的理論指導，以應對工作中遇到的復雜工程問題。我理想中的這本書，應該會詳細闡述LMS Virtual.Lab Motion在解決諸如車輛動力學、機械臂協同控製、工業自動化設備仿真等方麵的專業應用。我期待看到書中能夠提供詳細的建模策略，包括如何準確地捕捉零部件的柔性、如何有效地處理多體係統的耦閤以及如何優化仿真模型的計算效率。同時，我希望書中能夠深入探討仿真結果的後處理和驗證方法，例如如何通過對比試驗數據來驗證仿真模型的準確性，以及如何基於仿真結果來給齣具有建設性的設計優化建議。然而，在仔細閱讀瞭這本書的部分內容後，我發現它在這些方麵的信息量相對有限。書中對一些關鍵的仿真技巧，比如如何有效地進行模型降階以加速計算，或者如何針對特定場景選擇閤適的求解器類型，並沒有給齣明確的指導。而且，書中的案例分析，雖然涉及到一些工程問題，但對於這些問題的仿真建模和結果分析的深度，並沒有達到我所預期的水平。我感覺這本書更像是一本操作手冊的擴展，而缺乏真正能夠幫助工程師突破技術瓶頸的深度洞察和前沿應用。

評分☆☆☆☆☆

對於我們這種需要頻繁進行動態性能評估的行業從業者來說，一款優秀的仿真軟件和一本高質量的教程至關重要。《LMS Virtual.Lab Motion進階與案例教程》的名字聽起來就非常契閤我們的需求。我期望這本書能夠全麵地涵蓋LMS Virtual.Lab Motion的各個方麵，從基礎的幾何建模、物理屬性定義，到復雜的動力學分析、多體係統耦閤，再到高級的優化和設計迭代。我尤其希望書中能夠提供大量貼近實際工程應用的案例，並且這些案例能夠詳細地展示仿真流程、關鍵參數的設置、結果的解讀以及最終的設計建議。例如，對於汽車零部件的耐久性仿真、工程機械的運動平穩性分析、或者航空航天器的姿態控製模擬，我都希望能在書中找到詳實的講解。我期待能夠學習到如何利用LMS Virtual.Lab Motion來識彆設計中的潛在問題，預測設備在不同工況下的錶現，並最終指導我們進行有效的優化，從而縮短研發周期，降低成本。然而，在翻閱瞭這本書的目錄和部分章節後，我感到有些失望。書中的內容，雖然涉及瞭一些案例，但往往比較簡略，並沒有深入到仿真過程的細節。例如，在處理大型復雜裝配體時，如何有效地進行模型簡化和管理，如何處理不同零部件之間的接觸和碰撞，以及如何進行魯棒性分析等關鍵技術，書中並沒有給予足夠的關注。