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ANSYS Rigid Dynamics刚体动力学分析
ANSYS Rigid Dynamics是ANSYS Structural（或更高级的ANSYS Mechanical或Multiphysics）产品的一个附加模块，它集成于ANSYS Workbench环境下，在ANSYS Structural所具有的柔性体动力学（瞬态动力学）分析功能的基础上，基于全新的模型处理方法和求解算法（显式积分技术），专用于模拟由运动副和弹簧连接起来的刚性组件的动力学响应。
继承了ANSYS Workbench与各CAD之间良好的双向参数链接能力，ANSYS Rigid Dynamics直接以参数化方式导入复杂的CAD运动装配模型，基于其提供的完整的运动副类型来自动定义构件的运动关系，并提供了丰富的载荷库，以此来创建完全参数化的机械系统动力学计算模型。
在求解算法上，ANSYS Rigid Dynamics采用了无需迭代计算和收敛检查的显式积分技术，并提供了自动时间步功能，来快速求解复杂系统的动力学特性，输出位移、速度、加速度和反作用力等历程曲线。
由于无缝集成（且必须集成）于ANSYS Structural模块（及更高模块）之上，因此它可以与Structural模块的Flexible Dynamics（柔性体动力学分析/瞬态动力分析）功能直接耦合进行线性和非线性（如大变形几何非线性、接触、弹塑性、橡胶超弹性等）结构的刚柔混合动力学分析，用户可任意指定各部件的刚柔属性（以及材料非线性等），求解完毕即可输出柔性部件的变形与应变。
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功能特色
全面刚体动力学分析功能
- 具有复杂、多通道载荷输入能力
- 支持求解方法和远程求解功能，大大提高了复杂的多刚体问题求解能力
- 统一Workbench框架性，刚体动力学计算的的力和力矩载荷可直接应用于有限元分析
复杂机构多体动力学分析
多刚体分析数据无缝传递
自动探测运动副
- Rigid Dynamics利用自动探测运动副功能来建立零件之间的连接关系
- 根据自动探测的结果，可以快速修改运动副的连接关系
连杆的自动探测运动副
精确的零件定位
完整的运动副类型和弹簧
- Rigid Dynamics利用完整的运动副类型（固定、转动、柱面滑动和转动、平动、滑槽、万向连接、球铰、平面运动、自定义等）弹簧和衬套来建立零件之间的连接，提供精确的定位方法保证零件间的定位
- Rigid Dynamics提供体对体(BTB)和体对地(BTG)等连接
与Flexible Dynamics直接耦合
- Rigid Dynamics可以和Mechanical模块的Flexible Dynamics功能在Workbench中实现无缝集成，一次求解同时得到结构运动结果和强度/变形结果等，并支持柔性体的各种非线性特性（如接触、大变形、材料非线性等）
- 用户可自由定义零件为刚体或柔体，设置相关求解属性，直接计算刚体的位移、速度、加速度和反作用力以及柔体的变形和应力
- 真正意义上实现了刚柔动力学分析的直接耦合
Rigid Dynamics独特的前后处理
- Windows操作风格
- 目录树管理模型数据库
- 支持两个零件连接面（运动关系）的清晰显示
- 快速高质量的动画显示效果
- 支持多窗口画面分割显示
- 自动生成计算报告
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客户价值
- 通过动力学仿真分析，预测机械系统的性能、运动范围、峰值载荷以及计算有限元的输入载荷
- 通过对运行工况的模拟，预测产品交付试验后的工作可靠性
- 通过对新材料新结构的模拟，评估和预测其技术可行性
- 通过仿真分析，缩短产品结构设计周期和风险
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典型应用
连接杆件的运动分析
发动机连杆机构运动分析
连杆机构的运动分析
活塞刚柔混合动力学分析
