非光滑多体系统动力学LCP方法
出版时间:
2016-09
版次:
1
ISBN:
9787302450047
定价:
49.80
装帧:
平装
开本:
16开
纸张:
胶版纸
页数:
219页
字数:
207千字
正文语种:
简体中文
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本书主要内容包括经典多刚体系统动力学理论、现代非光滑多体系统动力学理论以及作者在这一领域的主要研究工作。书中将非光滑多体系统动力学模型分为拉格朗日模型和牛顿欧拉模型，并详细地论述了两种不同类型的非光滑多体系统动力学的LCP建模与数值方法。书中介绍了作者所从事的非光滑力学某些专题研究，如含摩擦双边约束的多体系统动力学建模与数值方法，高阶时间步进算法以及非光滑多体系统Lyapunov指数的计算方法等。本书的目标是将现代非光滑力学的基本概念、基础理论与基本方法以及作者在这一领域的研究工作一并呈现给读者。期望能对从事相关领域工作的高年级大学生、研究生、教师和科技人员有一定的参考作用。
第0章引论第1章基础知识1.1刚性接触与柔性接触1.2LCP方法1.2.1Delassus问题与LCP方法1.2.2Stickslip检测与LCP方法1.2.3LCP简介1.3Painlevé问题1.4非光滑分析基础1.4.1凸集与凸函数1.4.2广义导数与次微分1.4.3集值函数1.4.4凸集的法锥1.4.5凸集的示性函数第2章多刚体系统运动学2.1坐标、坐标变换与位置方程2.1.1坐标2.1.2坐标变换2.1.3位置方程2.2速度方程2.3加速度方程2.4广义坐标形式的运动学方程2.5刚体上动点的合成运动2.6经典运动学方法2.6.1经典运动学2.6.2奇异位形2.7计算运动学方法2.7.1绝对坐标2.7.2约束方程2.7.3运动驱动系统与动力驱动系统2.7.4位置分析2.7.5速度分析2.7.6加速度分析2.8计算的实施第3章多刚体系统动力学3.1单个刚体的牛顿欧拉方程3.2约束多体系统的牛顿欧拉方程3.2.1约束方程3.2.2系统动力学方程3.3拉格朗日方程3.4拉格朗日方程的矩阵形式3.4.1x空间、q空间及其变换3.4.2拉格朗日方程的矩阵形式3.5数值积分方法第4章接触定律4.1平面接触运动学4.2空间接触运动学4.3接触定律的互补形式4.3.1法向接触定律的互补形式4.3.2切向接触定律的互补形式4.4接触定律的凸数学形式4.4.1非光滑势能4.4.2Signorini接触定律4.4.3库仑摩擦定律第5章非光滑多体系统拉格朗日模型及其算法5.1非光滑多体系统动力学方程5.1.1无接触的自由运动方程5.1.2接触动力学方程5.1.3碰撞动力学方程5.2拉格朗日模型的LCP公式5.2.1基于加速度的接触LCP公式5.2.2基于速度的接触LCP公式5.2.3基于法向位移与切向速度的接触LCP公式5.2.4基于牛顿系数的碰撞LCP公式5.2.5基于泊松系数的碰撞LCP公式5.3事件驱动算法5.4时间步进算法5.5啄木鸟玩具模型算例第6章非光滑多体系统牛顿欧拉模型及其算法6.1非光滑多体系统牛顿欧拉方程6.1.1基本系统的牛顿欧拉方程6.1.2牛顿欧拉接触动力学方程6.1.3牛顿欧拉碰撞动力学方程6.2牛顿欧拉模型的LCP公式6.2.1基于加速度力的接触LCP公式6.2.2基于速度冲量的接触LCP公式6.2.3碰撞LCP公式6.3空间摩擦锥6.3.1平面摩擦锥6.3.2空间摩擦锥的近似6.4基于LCP的时间步进算法6.4.1接触LCP公式6.4.2碰撞LCP公式第7章若干专题7.1含摩擦滑移铰机构的事件驱动算法7.1.1基于约束分解的LCP建模方法7.1.2基于约束分解的事件驱动算法7.2含摩擦滑移铰机构的时间步进算法7.2.1基于冲量速度的LCP公式7.2.2时间步进算法7.3含摩擦滑移铰机构的力力互补关系7.3.1法向约束力互补关系7.3.2基于约束力互补关系的LCP公式7.4高阶timestepping方法7.4.1多体系统动力学方程四阶龙格库塔法的基本构造7.4.2非光滑多体系统的高阶timestepping方法7.5非光滑多体系统最大Lyapunov指数的计算方法7.5.1混沌同步方法计算最大Lyapunov指数7.5.2耦合动力系统的构造7.5.3加速搜索方法附录求解线性互补问题的MATLAB函数文件（LCP函数文件）参考文献
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内容简介:
本书主要内容包括经典多刚体系统动力学理论、现代非光滑多体系统动力学理论以及作者在这一领域的主要研究工作。书中将非光滑多体系统动力学模型分为拉格朗日模型和牛顿欧拉模型，并详细地论述了两种不同类型的非光滑多体系统动力学的LCP建模与数值方法。书中介绍了作者所从事的非光滑力学某些专题研究，如含摩擦双边约束的多体系统动力学建模与数值方法，高阶时间步进算法以及非光滑多体系统Lyapunov指数的计算方法等。本书的目标是将现代非光滑力学的基本概念、基础理论与基本方法以及作者在这一领域的研究工作一并呈现给读者。期望能对从事相关领域工作的高年级大学生、研究生、教师和科技人员有一定的参考作用。
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目录:
第0章引论第1章基础知识1.1刚性接触与柔性接触1.2LCP方法1.2.1Delassus问题与LCP方法1.2.2Stickslip检测与LCP方法1.2.3LCP简介1.3Painlevé问题1.4非光滑分析基础1.4.1凸集与凸函数1.4.2广义导数与次微分1.4.3集值函数1.4.4凸集的法锥1.4.5凸集的示性函数第2章多刚体系统运动学2.1坐标、坐标变换与位置方程2.1.1坐标2.1.2坐标变换2.1.3位置方程2.2速度方程2.3加速度方程2.4广义坐标形式的运动学方程2.5刚体上动点的合成运动2.6经典运动学方法2.6.1经典运动学2.6.2奇异位形2.7计算运动学方法2.7.1绝对坐标2.7.2约束方程2.7.3运动驱动系统与动力驱动系统2.7.4位置分析2.7.5速度分析2.7.6加速度分析2.8计算的实施第3章多刚体系统动力学3.1单个刚体的牛顿欧拉方程3.2约束多体系统的牛顿欧拉方程3.2.1约束方程3.2.2系统动力学方程3.3拉格朗日方程3.4拉格朗日方程的矩阵形式3.4.1x空间、q空间及其变换3.4.2拉格朗日方程的矩阵形式3.5数值积分方法第4章接触定律4.1平面接触运动学4.2空间接触运动学4.3接触定律的互补形式4.3.1法向接触定律的互补形式4.3.2切向接触定律的互补形式4.4接触定律的凸数学形式4.4.1非光滑势能4.4.2Signorini接触定律4.4.3库仑摩擦定律第5章非光滑多体系统拉格朗日模型及其算法5.1非光滑多体系统动力学方程5.1.1无接触的自由运动方程5.1.2接触动力学方程5.1.3碰撞动力学方程5.2拉格朗日模型的LCP公式5.2.1基于加速度的接触LCP公式5.2.2基于速度的接触LCP公式5.2.3基于法向位移与切向速度的接触LCP公式5.2.4基于牛顿系数的碰撞LCP公式5.2.5基于泊松系数的碰撞LCP公式5.3事件驱动算法5.4时间步进算法5.5啄木鸟玩具模型算例第6章非光滑多体系统牛顿欧拉模型及其算法6.1非光滑多体系统牛顿欧拉方程6.1.1基本系统的牛顿欧拉方程6.1.2牛顿欧拉接触动力学方程6.1.3牛顿欧拉碰撞动力学方程6.2牛顿欧拉模型的LCP公式6.2.1基于加速度力的接触LCP公式6.2.2基于速度冲量的接触LCP公式6.2.3碰撞LCP公式6.3空间摩擦锥6.3.1平面摩擦锥6.3.2空间摩擦锥的近似6.4基于LCP的时间步进算法6.4.1接触LCP公式6.4.2碰撞LCP公式第7章若干专题7.1含摩擦滑移铰机构的事件驱动算法7.1.1基于约束分解的LCP建模方法7.1.2基于约束分解的事件驱动算法7.2含摩擦滑移铰机构的时间步进算法7.2.1基于冲量速度的LCP公式7.2.2时间步进算法7.3含摩擦滑移铰机构的力力互补关系7.3.1法向约束力互补关系7.3.2基于约束力互补关系的LCP公式7.4高阶timestepping方法7.4.1多体系统动力学方程四阶龙格库塔法的基本构造7.4.2非光滑多体系统的高阶timestepping方法7.5非光滑多体系统最大Lyapunov指数的计算方法7.5.1混沌同步方法计算最大Lyapunov指数7.5.2耦合动力系统的构造7.5.3加速搜索方法附录求解线性互补问题的MATLAB函数文件（LCP函数文件）参考文献
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