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.

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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