Kinematics and Dynamics of Multibody Systems with Imperfect Joints

本书为教育部研究生工作办公室推荐的研究生教学用书。多体系统是指有大范围相对运动的多个物体构成的系统，它是航空航天器、机器人、车辆、兵器与机构等复杂机械系统的力学模型。本书筛选了国内外在计算多体系统动力学方面的成熟成果，收录了著者及其研究群体17年来在该领域的主要研究成果，按照著者的观点进行分类，较全面覆盖了多刚体系统动力学与柔性多体系统动力学的研究方法。在叙述上力求理论推导、计算方法与软件实现三方面相互贯通。 全书分为四篇。第_一篇介绍本书所需的数学、刚体运动学、刚体动力学与数值方法等基础知识。第二篇介绍多体系统拓扑构型的描述、基于拉格朗日坐标的多刚体系统动力学方程的建立、数值处理方法与软件实现要点。第三篇介绍多刚体系统笛卡儿坐标的描述方法、系统运动学约束方程组集与分析方法、带拉格朗日乘子动力学方程的推导、动力学分析的计算方法与软件实现要点。第四篇为刚一柔混合多体系统动力学，介绍变形体的有限元与模态离散方法、基于笛卡儿与拉格朗日坐标的系统各物体运动学正向递推关系、基于拉格朗日坐标与模态坐标的系统动力学方程组集、开闭环柔性多体系统的计算方法与软件实现要点。 本书是一本学术著作，可作为高等工科院校的力学、机械、航空航天、机器人、车辆与兵器 等专业的研究生教材，也可供上述专业的大学本科高年级学生、教师及有关研究人员和工程技术人员参考。 作者简介 洪嘉振，1944年生。1966年毕业于清华大学工程力学与数学系六年本科。1978年攻读上海交通大学精密仪器系陀螺力学硕士研究生，1982年获工学硕士学位。现任上海交通大学教授、博士生导师、建筑工程与力学学院副院长、工程力学系系主任。兼任教育部工科力学课程教学指导委员会 目录 引论 　0.1 计算多体系统动力学的任务 　0.2　机械系统的多体系统力学模型 　0.3　计算多体系统动力学的进展 　0.4　本书的安排 第一篇　基础篇 　第l章　数学基础 　　1.1　矩阵 　　1.2　矢量 　　1.3　并矢二阶张量 　　1.4　方向余弦阵 　　1.5　欧拉四元数 　第2章　刚体运动学基础 　　2.1　连体基 　　2.2　刚体的有限转动