Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Powiadomienia systemowe
  • Sesja wygasła!

Znaleziono wyników: 23

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  układ wieloczłonowy
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
This paper presents the modelling of a simultaneous multiple collision occurring between several bodies of a kinematic chain. An algorithm is proposed that when used with an elastoplastic contact model, allows the phenomena that can occur during a multiple-body collision to be taken into account. These phenomena include the transition of the collision state from the restitution phase directly to the compression phase or successive collisions occurring along the same normal. The proposed algorithm can be used with any elastoplastic contact model. This paper presents its use with a selected model in a three-body system. Numerical calculations based on the model have been verified using the Finite Element Method (FEM). The use of the proposed improved approach reduces the post-collision velocity prediction error by 2.34% compared to the baseline description of collisions known from the literature.
PL
W artykule przedstawiono modelowanie symultanicznego zderzenia wielokrotnego zachodzącego pomiędzy kilkoma ciałami łańcucha kinematycznego. Zaproponowano algorytm, który wykorzystany z elasto-plastycznym modelem kontaktu pozwala na uwzględnienie zjawisk, które mogą wystąpić w trakcie zderzenia wielokrotnego. Do zjawisk tych zaliczyć można przejście stanu zderzenia z fazy restytucji bezpośrednio do fazy kompresji czy też kolejne zderzenia zachodzące wzdłuż tej samej normalnej. Zaproponowany algorytm może zostać wykorzystany z dowolnym, elasto-plastycznym modelem kontaktu. W artykule przedstawiono jego wykorzystanie z wybranym modelem w modelu składającym się z trzech ciał. Obliczenia numeryczne przeprowadzone na podstawie modelu zostały zweryfikowane za pomocą Metody Elementów Skończonych (MES). Zastosowanie zaproponowanego, ulepszonego podejścia pozwala na zmniejszenie błędu przewidywania prędkości po zderzeniu o 2.34% w porównaniu z opisem bazowym zderzenia znanym z literatury.
PL
Celem pracy była analiza przestrzeni roboczej układu więzadeł stawu skokowego górnego. Na potrzeby badań przygotowano trójwymiarowy model wieloczłonowy górnego stawu skokowego, który zawierał dwa ciała sztywne: nieruchomą goleń i kości stopy. Ciała te połączone były ze sobą układem trójwymiarowych cięgien, które zastępowały więzadła. Przestrzeń roboczą stawu wyznaczono poprzez iteracyjną zmianę położenia kości stopy. Na podstawie otrzymanych wyników stwierdzono, że przestrzeń robocza górnego stawu skokowego zdeterminowana jest głównie przez geometrię więzadeł położonych po jego bocznej stronie.
EN
The aim of this study was to analyze the workspace of a ligament system of an upper ankle joint. To facilitate this research, a spatial multibody model of an upper ankle joint was prepared. The model contained two rigid bodies corresponding to the lower leg and the foot. The bodies were connected by a system of three-dimensional cables representing the ligaments. The workspace was computed by iteratively modifying the location of the foot. The obtained results suggest that the workspace of the upper ankle joint is mostly determined by the geometry of the ligaments located on its medial side.
PL
W artykule przedstawiono analizę dynamiki układu tylnego zawieszenia samochodu Fiat Panda II z napędem w postaci dwóch silników elektrycznych zamontowanych w kołach. W celu wykonania analizy zaproponowano uproszczony model zawieszenia wykonany z zastosowaniem pakietu do modelowania układów wieloczłonowych (MSC.ADAMS). W przedstawionym modelu zakłada się, że wszystkie człony, oprócz elementów sprężystych i opon, są nieodkształcalne. W analizie pominięto również wpływ przedniego zawieszenia oraz nadwozia na ruch układu. W modelu obliczeniowym do napędu kół zastosowano momenty napędowe, których przebiegi są zgodne z przebiegami generowanymi przez rzeczywiste silniki elektryczne. Wyniki analiz przedstawiają wpływ masy silnika zamontowanego w kole, który stanowi dodatkową masę nieresorowaną na siły dynamiczne działające w połączeniach ruchowych układu koło-zawieszenie przy różnych przebiegach momentów napędowych generowanych przez silniki podczas najazdu na przeszkody o różnych wymiarach geometrycznych.
EN
The dynamics analysis of the rear suspension system of the Fiat Panda II, with the electric motors mounted in wheels is presented in the paper. In order to perform the analysis, a simplified suspension model using a multibody system dynamics package (MSC.ADAMS) is elaborated. In the presented model, it is assumed that all links, except for the springs and tires, are represented as rigid bodies. The influence of the front suspension and car body on the system behavior is also omitted. In the computational model, drive torques applied to the wheels are based on real characteristics of electric motors. Numerical simulations show the influence of the mass of the motor mounted in the wheel, which introduce an extra unsprung mass, on the dynamic forces acting in the joints of the wheel-suspension system obtained for various courses of the driving torques and different geometrical dimensions of the obstacles.
4
Content available remote Kinematic and dynamic analysis for a new MacPherson strut suspension system
EN
The present paper undertakes kinematic and dynamic analysis of front suspension system. The investigated model is a full-scale Macpherson which is a multibody system. Two degree of freedom model is considered here to illustrate the vertical displacement of sprung mass and unsprung mass with using displacement matrix. Ride and handling parameters including displacement of sprung and unsprung masses, camber/caster angle, and track changes are derived from the relationships. Moreover, geometrical model and equations are validated by Adams/Car software. The kinematic and dynamic results have been compared in both analytical and numerical outputs for verification. The proposed analytical model shows less than 5% differences with a complicated multibody model.
PL
W pracy przedstawiono model dynamiki układu tylnego zawieszenia z silnikami elektrycznymi zamontowanymi w obręczach kół. Model wykonano w formalizmie układów wieloczłonowych (UW) korzystając z komercyjnego oprogramowania. Opracowany model umożliwia analizę wpływu dodatkowych mas nieresorowanych, jakimi są silniki zamontowane w kołach na ruch zawieszenia, siły działające w połączeniach oraz siły kontaktowe działające między jezdnią i oponą. W symulacjach numerycznych analizowano wpływ sztywności sprężyny zawieszenia na przemieszczenia środka koła przy różnych prędkościach najazdu koła na przeszkodę
EN
Dynamics model of the rear suspension system with electric drives mounted in wheel hubs are presented. The model is formulated using multibody approach using commercial package. The developed model make us possible to analyze the impact of additional unsprung masses such as electric motors mounted in wheels on the movement of the system, forces acting in the joints and contact forces between the road and tire. In numerical simulations the influence of the spring stiffness on wheel centre displacements during riding on road unevenness is analysed. Different vehicle velocities have been considered.
EN
Computer simulations are currently often utilized tools in vehicle design, diagnostics of vehicle behaviour and evaluation of their characteristics. The vehicle multibody system (MBS) represents a complicated mechanical system especially when flexible bodies are considered, modelled and implemented in the calculation. Multibody system dynamics is based on classical mechanics and its engineering applications range from mechanisms, through means of transport, to biomechanics. Results of multibody system dynamics are most important for an assessment and diagnostics of transport means behaviour even in the development phase. This paper deals with the multibody system dynamic approach and its application in vehicle multibody systems. The first part of this paper focuses on a general approach to the multibody system of vehicles, especially of rail vehicles, and it includes fundamentals of multibody system dynamics. The next part deals with practical use of multibody system software. A multibody system of a passenger car have been modelled using commercial software, we have carried out simulations of a passenger car running on the real track, and subsequently we assessed its ride properties and evaluated its passenger comfort level.
EN
The results of the examination of a vehicle suspension system in the plate position are presented in the paper. The model vehicle is a Fiat Seicento with front independent suspension, McPherson type, with the steering system and with the semitrailing arm in the rear suspension. Identification of the model was made by comparing the simulation results with the results from the test stand. A multibody model of the vehicle will be used in studies of the impact of shock absorber technical conditions on the dynamics of automotive vehicles.
PL
W artykule zaprezentowano przykładowe wyniki badań dynamiki układu zawieszenia pojazdu samochodowego na stanowisku płytowym. Model pojazdu odwzorowuje pojazd marki Fiat Seicento z niezależnym zawieszeniem przednim typu McPherson, z układem kierowniczym oraz wahaczami wleczonymi w zawieszeniu tylnym. Identyfikację modelu przeprowadzono przez porównanie wyników symulacji z wynikami ze stanowiska z wymuszeniem kinematycznym. Zaproponowany wielomasowy model pojazdu zostanie wykorzystany w badaniach wpływu stanu technicznego amortyzatorów pojazdów samochodowych na dynamikę pojazdu.
PL
W pracy przedstawiono próbę znalezienia ulepszonych metod i narzędzi, głównie opartych na symulacji komputerowej, mających zastosowanie do rozwiązywania wybranych problemów z dziedziny biomechaniki udarowej/biomechaniki urazów. Po krótkim wstępie zaprezentowano metody oceny wiarygodności i analizy wyników symulacji i badań doświadczalnych (wielowymiarowych przebiegów czasowych). Następnie przedstawiono dyskusję nad metodami modelowania opartymi na formalizmie układów wieloczłonowych z dokładną/anatomiczną reprezentacją geometrii stawów człowieka oraz dokonano prezentacji hybrydowego podejścia do modelowania, w którym wykorzystuje się zarówno metodę układów wieloczłonowych, jak też metodę elementów skończonych. Krótki przegląd biomechanicznych kryteriów urazów, zarówno powszechnie stosowanych w dzisiejszych czasach i wprowadzonych już do regulacji prawnych, jak również nowych propozycji, znajdujących się obecnie na etapie badań, podsumowuje pierwszą część pracy. Część druga zawiera opis przykładów zastosowań nowoczesnych metod modelowania i symulacji komputerowej zjawisk udarowych w biomechanice, pozwalających na lepsze zrozumienie zachodzących zjawisk i przyspieszenie procesu doskonalenia systemów zabezpieczeń człowieka wszędzie tam, gdzie może być poddany obciążeniom o charakterze udarowym (np. w czasie wypadków komunikacyjnych, ale również w czasie uprawiania wielu dyscyplin sportowych, wypadków na stanowiskach pracy itp.). Końcową część pracy stanowi podsumowanie przedstawione na tle założeń, wyników i perspektyw dwóch dużych projektów międzynarodowych: THOMO i GHBMC.
EN
The paper presents an attempt to find improved methods and tools, mainly based on computer simulation, appropriate for solving chosen impact/injury biomechanics problems. After a short introduction, methods for reliability assessment, comparison, analysis and extraction of the information on which the simulation and experimental results (multidimensional time courses) depend, are described. Next, modelling methods based on the multi-body system approach with accurate/anatomic geometrical representation of human joints are discussed, followed by presentation of a hybrid modeling approach that combines the multi-body system method and the Finite Element Method. A short review of biomechanical injury criteria, both widely used nowadays and introduced into the regulation and also new proposals, currently at a research stage, concludes the first part of the work. The second part presents sample applications of modern methods for modelling and computer simulations of impact phenomena in biomechanics that facilitate better understanding of those phenomena and allow to make rapid improvement of the human safety-related systems, in the cases when he/she may be subject to impact-like loads (e.g., in traffic accidents, when practising sports, accidents at work, etc.). The final part of the work is a summary presented on the background of assumptions and the results and perspectives of two large international projects: THOMO and GHBMC.
EN
The consideration of uncertainties in numerical simulation is generally reasonable and is often indicated in order to provide reliable results, and thus is gaining attraction in various fields of simulation technology. However, in multibody system analysis uncertainties have only been accounted for quite sporadically compared to other areas. The term uncertainties is frequently associated with those of random nature, i.e. aleatory uncertainties, which are successfully handled by the use of probability theory. Actually, a considerable proportion of uncertainties incorporated into dynamical systems, in general, or multibody systems, in particular, is attributed to so-called epistemic uncertainties, which include, amongst others, uncertainties due to a lack of knowledge, due to subjectivity in numerical implementation, and due to simplification or idealization. Hence, for the modeling of epistemic uncertainties in multibody systems an appropriate theory is required, which still remains a challenging topic. Against this background, a methodology will be presented which allows for the inclusion of epistemic uncertainties in modeling and analysis of multibody systems. This approach is based on fuzzy arithmetic, a special field of fuzzy set theory, where the uncertain values of the model parameters are represented by so-called fuzzy numbers, reflecting in a rather intuitive and plausible way the blurred range of possible parameter values. As a result of this advanced modeling technique, more comprehensive system models can be derived which outperform the conventional, crisp-parameterized models by providing simulation results that reflect both the system dynamics and the effect of the uncertainties. The methodology is illustrated by an exemplary application of multibody dynamics which reveals that advanced modeling and simulation techniques using some well-thought-out inclusion of the presumably limiting uncertainties can provide significant additional benefit.
PL
Uwzględnienie niepewności w symulacji numerycznej jest generalnie rzeczą rozsadną. Podejście to często prowadzi do wiarygodnych rezultatów, toteż zyskuje na atrakcyjności w wielu dziedzinach technik symulacyjnych. Niemniej, w analizie systemów wieloczłonowych – inaczej niż w innych dziedzinach – niepewności były dotąd brane pod uwagę jedynie sporadycznie. Termin ”niepewność” jest często kojarzony z czynnikami o charakterze przypadkowym, tzn. niepewnościami aleatorycznymi, z którymi można z powodzeniem radzić sobie metodami teorii prawdopodobieństwa. W rzeczywistości, znaczna część niepewności występujących w systemach dynamicznych, a w szczególności w systemach wieloczłonowych, jest powiązana z tzw. niepewnościami epistemologicznymi, które obejmują m.in. niepewności spowodowane brakiem wiedzy, subiektywnością w implementacji modelu numerycznego, a także niepewności wynikajace z uproszczeń i idealizacji. Tak więc, by modelować niepewności epistemologiczne w systemach wieloczłonowych wymagana jest odpowiednia teoria, która wciąż stanowi poważne wyzwanie. Na tym tle, autorzy przedstawiają metodologię, która pozwala na włączenie niepewności epistemologicznych w proces modelowania i analizy systemów wieloczłonowych. Prezentowane podejście jest oparte na arytmetyce rozmytej, specjalnej dziedzinie teorii zbiorów rozmytych, gdzie niepewne wartości parametrów modelu są reprezentowane przez tzw. liczby rozmyte, które odzwierciedlają, w sposób raczej intuicyjny lecz przekonywujący, nieostry zakres możliwych wartości parametrów. W rezultacie użycia tej zaawansowanej techniki modelowania uzyskuje się bardziej wszechstronny model systemu, który daje lepsze wyniki niż modele tradycyjne, o sztywnej parametryzacji. Wyniki symulacji, uzyskane przy zastosowaniu takiego modelu, odzwierciedlają zarówno dynamikę systemu, jak i efekty związane z niepewnościami. Prezentowana metodologia jest zilustrowana przykładowym zastosowaniem do dynamiki systemu wieloczłonowego. Przykład pokazuje, że użycie zaawansowanych technik modelowania i symulacji, w których w sposób dobrze przemyślany uwzględniono prawdopodobne niepewności graniczne, może dostarczyć znacznych korzyści dodatkowych.
EN
Recently, a finite element formulation, called the absolute nodal coordinate formulation (ANCF), was proposed for the large rotation and deformation analysis of flexible bodies. In this formulation, absolute position and slope coordinates are used to define the finite element configuration. Infinitesimal or finite rotations are not used as nodal coordinates. The ANCF finite elements have many unique features that distinguish them from other existing finite element methods used in the dynamic analysis of the flexible multibody systems. In such systems, there appears the necessity of solving systems of differential-algebraic equations (DAEs) of index 3. Accurate solving of the DAEs is a non-trivial problem. However, in the literature about the ANCF one can hardly find any detailed information about the procedures that are used to solve the DAEs. Therefore, the current paper is devoted to the analysis of selected DAE solvers, which are applied to simulations of simple mechanisms.
PL
W artykule przedstawiono metodologię bazującą na układach wieloczłonowych, umożliwiającą wyznaczenie sił kontaktowych w styku koła z szyną dla dowolnych powierzchni zarówno koła, jak i szyny. Model sił kontaktowych obejmuje siłę normalną z histerezą tłumienia oraz siły styczne wyznaczone na podstawie metody Polacha.
EN
The paper describes an appropriate methodology for the dynamic analysis of соmрlех, threedimensional single wheelset running on track. A methodology is develop here for the accurate description of the track spatial geometry. A generic contact formulation is also proposed order to determine, during the dynamic analysis, the location of the wheel-rail contact points. An elastic force moi that allows computing of the normal contact force in the wheel-rail interface. The tangential contact forces are calculated using Polach method.
PL
W pracy zaprezentowano równania punktowego kontaktu pomiędzy układem wieloczłonowym i strukturą odkształcalną. Układ wieloczłonowy zbudowano z nieodkształcalnych członów połączonych parami kinematycznymi. Część odkształcalną zbudowano z elementów skończonych. Zarysowano sposób wyznaczania równań modelu wieloczłonowego i modelu odkształcalnego. Wyznaczono równania więzów. Układ algebraiczno różniczkowy przekształcono do postaci różniczkowej. Wykorzystano do tego dedykowaną wersję metody podziału zmiennych. Wyeliminowano współrzędne zależne i mnożniki Lagrange'a. Zagadnienie zilustrowano przykładem numerycznym.
EN
In the paper, constraint equations are presented for a punctual contact between a multibody system and an elastic structure. The multibody system is composed of rigid bodies, joined by kinematic pairs. The elastic structure is built of deformable finite elements. Dynamic equations of the both (the multibody and the finite elements) models are presented. The main zoom is set on the constraint equations. Then the differentially-algebraic system of equations is transformed into a differential set of equations, by used of a dedicated version of the coordinate partitioning technique. Dependent coordinates, as well as the Lagrange' multipliers are eliminated. The method is illustrated with a numerical example.
PL
W pracy zaproponowano równanie więzów opisujących punktowy kontakt pomiędzy układem wieloczłonowym i nieruchomą krzywką; Równania położenia punktu układu wielomasowego połączono z równaniem opisującym profil krzywki. Z równań prędkości i przyspieszeń punktu wyznaczono pierwsze i drugie pochodne równania więzów. Analizę rozszerzono o zagadnienie dynamiki układu z więzami. Przedstawiono wyniki przykładowych symulacji komputerowych. Ograniczono się do analizy układów płaskich. Metodę łatwo rozszerzyć do układów przestrzennych.
EN
The paper presents a formula for a cam/follower contact in a multibody system. Kinematic equations of the multibody structure are combined with the profile equations. From velocity and acceleration formulas, first and the second derivatives of the constraint equations are composed. The kinematical considerations are extended and the dynamics of such systems is expressed. Then, some exemplary, numerical calculations are presented in the paper. Restriction to a planar system is imposed. Regardless of these restrictions, the constraint equations can be easily extended to the 3D cases.
EN
Software for modeling and simulation (MSS) of mechanical systems helps to reduce production costs for industry. Usually, such software relies on (possibly erroneous) finite precision arithmetic and does not take into account uncertainty in the input data. The program SMARTMOBILE enhances the existing MSS MOBILE with verified techniques to provide a guarantee that the obtained results are correct and measure the influence of data uncertainty. In this paper, we outline the main features and functionalities of SMARTMOBILE. In particular, we focus on its use of newly developed methods for sensitivity analysis and DAE solving for several practically relevant mechanical systems.
EN
In this work, a methodology to create multibody models in the environment Matlab/SimMechanics, including flexible link, is developed and implemented. Two approaches are shown on the example; first based on systems of lumped masses and linear springs and second based on the finite element method.
PL
W pracy przedstawiono metodologię bodowy modeli układów wieloczłonowych z elementami podatnymi w środowisku Matlab/SimMechanics. Przedstawiono dwa odmienne podejścia umożliwiające modelowanie członów układu wieloczłonowego jako podatnych, przy zastosowaniu metody sztywnych elementów skończonych oraz poprzez nałożenie na ruch elementu sztywnego drgań uzyskanych z modelu MES.
EN
Modelling huge system consisting of many subsystems and modelled by the professional software package it is useful to reduce degrees of freedom (DOF) of individual subsystem while the chosen eigenfrequencies and eigenvectors are preserved. It can be performed by means of modal condensation [1], [2] under the additional conditions. These conditions are posed on the total mass, moment of inertia and position of the gravity centre.
EN
The goal of this article is to treat mechanical systems as a multibody system, where the actual shape or outline of a body may not be immediate concern in the process of analysis. A problem formulated analytically is solved rapidly after second derivative for different values of input. In this way, the double spatial pendulum was analyzed as an example.
EN
The paper presents a general approach of modeling the human upper limb dynamics accordingly to the multibody system dynamics. The two-dimensional model of the limb is presented. Three generalized coordinates, in the form of intersegmental angles, describe the motion of the limb. Analysis of upper limb motion is based on inverse dynamics. Algorithm of numerical calculations enables to estimate the resultant moments of muscular forces in joints. A FORTRAN program for planar dynamics of upper limb motion was created.
PL
Celem pracy jest opracowanie modelu dynamicznego kończyny górnej w oparciu o dynamikę układów wieloczłonowych. W pracy prezentowany jest płaski model kończyny górnej składający się z trzech ciał sztywnych ramię, przedramię i dłoń połączonych w łańcuch biokinematyczny z nieruchomym członem modelującym tułów. Poszczególne segmenty modelu połączone są ze sobą za pomocą obrotowych par kinematycznych. Ruch kończyny został opisany za pomocą trzech współrzędnych uogólnionych w postaci kątów pomiędzy poszczególnymi segmentami. W analizie ruchu wykorzystano odwrotne zadanie dynamiki. Algorytm obliczeń numerycznych pozwala na wyznaczenie wypadkowych momentów sił mięśniowych działających na poszczególne stawy kończyn. W oparciu o przedstawioną metodykę badań modelowych został opracowany komputerowy program pozwalający na wykonanie obliczeń napisany w języku FORTRAN.
PL
Celem artykułu jest zaprezentowanie struktury macierzy rzutowej D. Nowością jest to, że macierz D została jawnie uzależniona od nośników informacji strukturalnej układu. Umożliwia to skrócenie obliczeń konkretnej postaci tej macierzy dla układu danego. W niniejszym artykule przedstawiono strukturę macierzy rzutowej dla płaskich otwartych układów wieloczłonowych.
EN
The aim of the paper is a presentation of the projection matrix D structure. A novelty of this contribution is that the matrix D has been expressed as an explicite function of system structure information carriers. This enables a substantial simplification of calculation of the actual shape of this matrix for a given sytem. In the paper has been presented a form of projection matrix for planar open MBSs.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.