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第1章　多体仿真的沿革趋势与RecurDyn1

1.1 多体动力学仿真时期1

1.2　多体系统的仿真时期2

1.3　多体产品仿真时期3

1.4　小结3

第2章　RecurDyn基本算法4

2.1　计算多体动力学基本概念4

2.2　广义递归算法4

2.2.1　相对运动学坐标5

2.2.2　速度递归算法7

2.2.3　力递归算法8

2.2.4　机械系统的图形表示法9

2.2.5　运动方程和DAE的解法9

2.2.6　广义的递归算法11

2.2.7　广义递归算法的应用15

2.3 隐式数值积分的解耦算法16

2.3.1　代数微分方程的隐式数值积分16

2.3.2　隐式数值积分的解耦算法17

2.3.3　数值算法19

2.4　采用虚拟构件和铰的柔性多体动力学20

2.4.1　相邻柔性体的运动学21

2.4.2　运动方程25

2.4.3　计算过程与讨论27

2.5　柔性多体动力学的广义递归算法29

2.5.1　两相邻柔性体的相对坐标运动30

2.5.2　正向递归算法34

2.5.3　反向递归算法36

2.5.4　求解控制方程37

2.6　大变形问题的相对节点法39

2.6.1　相对变形运动40

2.6.2　平衡方程42

2.6.3　数值算法45

2.6.4　数值算例45

2.7　一种有效的接触搜索算法47

2.7.1　接触对的运动学表示47

2.7.2　接触区域划分48

2.7.3　预搜索48

2.7.4　后搜索和柔性接触力49

2.7.5　递归算法的运动学和运动方程50

2.7.6　数值积分策略52

2.8 闭环多体系统的线性运动方程52

2.8.1　相对坐标运动学53

2.8.2　运动方程55

2.8.3　拉格朗日乘子的消元和运动方程的线性化55

2.9 小结56

第3章　RecurDyn软件简介57

3.1　RecurDyn概述57

3.2　RecurDyn产品线58

3.3　RecurDyn组成模块59

3.4　RecurDyn产品应用领域60

3.5　安装RecurDyn软件60

3.5.1　Windows系统安装RecurDyn61

3.5.2　Linux系统安装RecurDyn软件64

3.6　RecurDyn的文件结构65

3.7　RecurDyn建模环境介绍67

3.7.1 启动RecurDyn/Modeler67

3.7.2　RecurDyn/Modeler建模环境69

3.7.3　单摆动力学分析实例79

3.7.4　RecurDyn后处理功能介绍85

3.7.5　RecurDyn后处理实例99

3.7.6　RecurDyn操作技巧104

3.8 小结107

第4章　基于RecurDyn的机械系统分析108

4.1 基于RecurDyn仿真分析的步骤108

4.2　模型方案分析109

4.2.1　刚体和柔性体的选择109

4.2.2　子系统的选择110

4.3　建模环境设置110

4.3.1 重力场设置110

4.3.2　工作平面及其他建模设置111

4.4　RecurDyn的编辑模式112

4.5　刚体部件建模112

4.5.1　几何体创建112

4.5.2　几何形状的修改115

4.5.3　部件属性的修改115

4.5.4　部件质心Marker的修改117

4.5.5　部件几何体位置调整117

4.6　Joint约束建模120

4.6.1 约束种类120

4.6.2　创建约束121

4.6.3 定义驱动122

4.6.4　定义摩擦123

4.6.5　约束力显示128

4.6.6　约束建模注意事项129

4.7　外力载荷建模129

4.7.1　RecurDyn载荷种类129

4.7.2　直接外力130

4.7.3　特殊力130

4.7.4　RecurDyn柔性连接力133

4.7.5　力的显示140

4.8　RecurDyn分析类型141

4.8.1　动力学／运动学分析142

4.8.2　Static静态分析143

4.8.3　Eigenvalue特征值分析145

4.8.4　Pre Analysis预分析145

4.8.5　Direct Frequency Response Analysis直接频率响应分析146

4.9 RecurDyn测量工具146

4.9.1 RecurDyn/Request146

4.9.2　RecurDyn/Scope149

4.9.3　RecurDyn/Measure151

4.10 RecurDyn/Extract萃取中间状态154

4.11 曲柄滑块机构分析实例156

4.11.1　建立部件几何体157

4.11.2　建立约束和驱动165

4.11.3　提交分析任务167

4.11.4　分析结果研究168

4.12.4　质量弹簧系统分析实例171

4.12.1　建立质量块172

4.12.2　建立连接弹簧173

4.12.3　建立质量块和大地之间的平动副174

4.12.4　进行特征值分析174

4.12.5　结果分析174

4.13 小结175

第5章　RecurDyn高级建模技术176

5.1 接触建模176

5.1.1　RecurDyn接触类型176

5.1.2 RecurDyn接触算法177

5.1.3 RecurDyn常用接触类型180

5.1.4 同时创建多个接触189

5.1.5　曲柄滑块机构实体接触分析实例189

5.2　RecurDyn参数化建模191

5.3　弹球接触仿真实例194

5.3.1　建立几何模型195

5.3.2　建立弹簧力196

5.3.3　建立接触197

5.3.4　初步仿真198

5.3.5　参数化弹簧自由长度198

5.3.6　参数化控制仿真分析199

5.4　RecurDyn函数表达式200

5.4.1　创建函数200

5.4.2　在函数表达式中引用参数化点分量201

5.4.3　在函数表达式中使用变量201

5.4.4　引用函数202

5.5　RecurDyn函数类型202

5.5.1　数学函数202

5.5.2　IF函数203

5.5.3　插值函数204

5.5.4　变量方程和微分方程206

5.5.5　时间函数Time207

5.5.6　一般函数207

5.5.7　位移函数210

5.5.8　速度函数212

5.5.9　加速度函数213

5.5.10　力函数213

5.5.11　应力、应变函数Stress/Strain215

5.6　RecurDyn输出请求216

5.6.1　RecurDyn输出请求类型216

5.6.2　输出请求举例217

5.6.3　特定力的输出简例219

5.7　RecurDyn子系统建模技术220

5.7.1　创建子系统221

5.7.2　子系统间的操作221

5.7.3　子系统的导出、导入及编辑221

5.8　基于子系统建模技术的汽车高位自卸机构实例222

5.8.1　建立举升机构子系统223

5.8.2　建立液压缸子系统226

5.8.3　建立举升机构229

5.8.4　建立卸货机构230

5.8.5　总装汽车高位自卸机构232

5.9　RecurDyn求解器类型及并行计算234

5.10　RecurDyn批处理仿真235

5.11　Linux求解器237

5.12　小结238

第6章　刚柔混合系统仿真239

6.1　RecurDyn柔性体建模239

6.2　RecurDyn/RFlex概述240

6.3 RecurDyn/RFlex建模241

6.3.1 RecurDyn的RFI文件241

6.3.2 RFlex建模环境244

6.4 RecurDyn/RFlex应用实例253

6.4.1　基于Ansys创建＊.rfi文件254

6.4.2　基于RFlex进行刚柔混合系统仿真257

6.5　RecurDyn/FFlex功能260

6.5.1 FFlex单元261

6.5.2 FFlex的材料264

6.5.3 FFlex与有限元属性相应关系267

6.5.4 RecurDyn/FFlex建模环境268

6.6　基于RecurDyn/FFlex建模269

6.6.1　FFlex的选择模式271

6.6.2 FFlex的编辑功能272

6.6.3 FFlex的接触276

6.6.4 FFlex的载荷282

6.6.5 FFlex输出节点位置283

6.6.6 FFlex的仿真结果及显示284

6.7 FFlex的力连接285

6.8 RecurDyn/Mesh Interface网格界面287

6.9 RecurDyn/FFlex应用实例287

6.10 RecurDyn/DFRA直接频率响应296

6.11　小结297

第7章　机械-控制系统联合仿真298

7.1　RecurDyn机械-控制联合仿真方法概述298

7.2　RecurDyn/Control功能299

7.3　基于RecurDyn/Control进行联合仿真299

7.3.1　建立PIN和POUT300

7.3.2　建立M文件301

7.3.3 以Simulink为主程序的联合仿真301

7.3.4　以RecurDyn为主程序进行联合仿真303

7.4　RecurDyn/Control应用实例304

7.5 RecurDyn/CoLink功能309

7.5.1 CoLink模块库309

7.5.2　伯德工具313

7.6　基于RecurDyn/CoLink进行机械-控制联合仿真314

7.6.1　基于RecurDyn/CoLink分析流程314

7.6.2　CoLink系统界面及操作方式314

7.6.3 建模要点315

7.7　RecurDyn/CoLink操作实例315

7.8　RecurDyn/Hydraulic简介318

7.8.1　AMESim接口设置319

7.8.2　RecurDyn/AMESim联合仿真步骤319

7.9　小结319

第8章　RecurDyn行业应用子系统320

8.1　带传动仿真实例325

8.2　链传动仿真实例335

8.3 齿轮增速机构仿真实例346

8.4　Track LM低机动履带系统建模实例349

8.5　媒介传送机构仿真实例362

8.6　发动机建模仿真实例368

8.7　小结372

第9章　RecurDyn设计优化仿真373

9.1　优化分析概述373

9.1.1　优化分析技术的发展373

9.1.2　优化三要素373

9.2　RecurDyn优化设计功能374

9.2.1　设计研究（Design Study）375

9.2.2　设计优化（Design Optimization）375

9.2.3　鲁棒性设计优化（Robust Design Optimization）375

9.2.4　RecurDyn的试验设计方法376

9.2.5　元模型377

9.2.6　RecurDyn的数值优化方法379

9.3 基于RecurDyn/Professional进行设计优化379

9.3.1　进行参数化研究的步骤379

9.3.2　设计研究的结果382

9.3.3　What-if-Study假设分析383

9.4　基于Professional进行优化实例383

9.4.1　定义设计变量—弹簧自由长度384

9.4.2　定义性能指标384

9.4.3　运行优化分析385

9.5　RecurDyn/AutoDesign功能简介386

9.5.1　RecurDyn/AutoDesign优化分析流程386

9.5.2　定义设计变量387

9.5.3　定义性能指标388

9.5.4　进行设计研究389

9.5.5　进行优化分析391

9.5.6　进行鲁棒性优化分析391

9.6　弹射机构优化分析实例392

9.7　机械-控制联合系统优化实例400

9.7.1　定义设计变量402

9.7.2　定义分析响应403

9.7.3　运行设计优化405

9.7.4　结果比较408

9.8　鲁棒性优化及6σ优化实例408

9.8.1　定义设计变量409

9.8.2　定义性能指标410

9.8.3　鲁棒性优化411

9.8.4　六西格玛设计优化415

9.8.5　结果比较418

9.9　小结418

第10章　RecurDyn二次开发419

10.1　RecurDyn二次开发概述419

10.2　RecurDyn用户子程序419

10.2.1　用户子程序的使用419

10.2.2　用户子程序简介419

10.2.3　常用辅助子程序420

10.2.4　用户自定义子程序简介424

10.2.5　在RecurDyn模型中调用用户子程序425

10.2.6　Source文件和Header文件425

10.3　用户自定义子程序电机驱动实例425

10.4　用户自定义子程序轴向力驱动实例431

10.5　用户自定义子程序运动驱动实例436

10.6　RecurDyn/ProcessNet简介441

10.6.1 RecurDyn/ProcessNet IDE环境441

10.6.2　运行RecurDyn/ProcessNet442

10.7 RecurDyn/PressNet二次开发实例443

10.7.1　开发自动化创建接触功能443

10.7.2　开发对话框和消息输出447

10.7.3　开发后处理自动绘制曲线功能451

10.8 小结457