Analisi cinematiche dinamiche

Perché fare un’analisi multibody?

L’analisi cinematica e l’analisi dinamica, detta anche analisi multibody, studia il moto di sistemi meccanici ed in particolare permette di analizzare sia la cinematica che la dinamica dei sistemi. È in grado di simulare sistemi di parti meccaniche rigide, parti meccaniche flessibili, parti meccaniche collegate da giunti rigidi, parti meccaniche collegate da giunti elastici, parti meccaniche soggette a qualsiasi sistema di forze, parti meccaniche che compiono spostamenti (traslazione – rotazione), parti meccaniche integrate a sistemi di controllo.

Come si fa un’analisi multibody?

Gli elementi che costituiscono un sistema multibody sono: corpi, in genere rigidi, vincoli o coppie cinematiche, dove i vincoli sono dispositivi che limitano il moto relativo tra due o più corpi e forze esterne.

Gli elementi necessari per definire un corpo appartenente ad un sistema multibody sono:

  • Un sistema di riferimento ad esso solidale, detto sistema di riferimento locale, con origine nel centro di massa del corpo e assi orientati preferibilmente come gli assi principali d’inerzia del corpo.
  • La massa del corpo.
  • Il tensore d’inerzia del corpo espresso rispetto al sistema di riferimento locale.
  • Eventuali sistemi di riferimento ausiliari, utili per la definizione dei vincoli.
  • La definizione della geometria è necessaria nel caso in cui si tenga conto degli eventuali contatti tra i vari corpi.
Analisi cinematica e dinamica presso cad disegni Piacenza

Nelle analisi cinematiche delle strutture si analizza generalmente il moto di sistemi composti da corpi rigidi. Qualora la flessibilità dei corpi non possa essere trascurata, è possibile ricondurre i corpi flessibili a sistemi di corpi rigidi uniti da vincoli, elasticità e smorzamenti concentrati. In alternativa è possibile inserire nel modello multibody un modello di corpo flessibile generato tramite una precedente analisi FEM.

È possibile, poi, ricavare le traiettorie e le velocità di movimento dei membri del cinematismo, così come le forze che essi si scambiano in funzione del tempo e (se il meccanismo è schematizzato tramite corpi flessibili) gli stress meccanici, la storia ad essi associata e la loro vita a fatica.

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