副標(biāo)題#e#    對制造業(yè)而言，保證復(fù)雜結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的制造質(zhì)量、優(yōu)化設(shè)計、加快產(chǎn)品更新、提高產(chǎn)品性能，同時盡量減少試驗風(fēng)險是永恒的主題。產(chǎn)品虛擬樣機設(shè)計是達(dá)到上述目標(biāo)的基礎(chǔ)，虛擬樣機的運動與動力學(xué)分析、結(jié)構(gòu)強度分析，對產(chǎn)品的設(shè)計與性能優(yōu)化具有巨大的指導(dǎo)意義。
   
    工程中的對象是由大量零部件構(gòu)成的系統(tǒng)，在對它們進(jìn)行優(yōu)化與性能分析時可分為兩大類：一類稱為結(jié)構(gòu)，其特征是在正常情況下構(gòu)件間沒有相對運動，人們關(guān)心的是這些結(jié)構(gòu)在承受載荷時的強度、剛度與穩(wěn)定性；另一類稱為機構(gòu)，特征是系統(tǒng)在運行過程中，零、部件間存在相對運動，一個復(fù)雜的力學(xué)系統(tǒng)通過零、部件間的相互約束關(guān)系即運動副連接起來，工程上也稱為多體系統(tǒng)。
   
    1復(fù)雜機械需考慮的問題
   
    1．1機械系統(tǒng)中的運動學(xué)問題
   
    在不考慮系統(tǒng)運動起因的情況下，研究各部件的位置、姿態(tài)、位移變化、速度與加速度的關(guān)系，稱為系統(tǒng)的運動學(xué)分析，其數(shù)學(xué)模型為各部件的位置與姿態(tài)坐標(biāo)的非線性代數(shù)方程，以及速度與加速度的線性代數(shù)方程。如某型系列斷路器的杠桿繞圓柱頭螺釘旋轉(zhuǎn)的問題，繞過計算金屬絲熱膨脹而簡化為運動學(xué)問題。
   

    1．2機械系統(tǒng)中的靜力學(xué)問題
   
    當(dāng)系統(tǒng)受到靜載荷時，確定在運動副制約下的系統(tǒng)平衡位置以及運動副靜反力，這類問題稱為系統(tǒng)的靜力學(xué)分析，如斷路器各零部件在接通或斷開狀態(tài)下的力學(xué)分析。
   
    1．3機械系統(tǒng)中的運動學(xué)正、逆混合問題
   
    航空斷路器產(chǎn)品最關(guān)心的問題是討論載荷與系統(tǒng)運動的關(guān)系問題，即動力學(xué)問題。研究復(fù)雜機械系統(tǒng)在載荷作用下各部件的動力學(xué)響應(yīng)是工程設(shè)計中的重要問題。已知外力求系統(tǒng)運動的問題歸結(jié)為求非線性微分方程的積分，稱為動力學(xué)正問題；已知系統(tǒng)的運動確定運動副動反力的問題是系統(tǒng)各部件強度分析的基礎(chǔ)，這類問題稱為動力學(xué)逆問題。總之，現(xiàn)代的機械系統(tǒng)離不開控制技術(shù)，即系統(tǒng)的部分構(gòu)件受控，當(dāng)它們按某已知規(guī)律運動時，討論在外載荷作用下系統(tǒng)其他構(gòu)件如何運動。這類問題稱為動力學(xué)正逆混合問題。
   
    航空斷路器產(chǎn)品的性態(tài)分析問題可歸結(jié)為對復(fù)雜的機械系統(tǒng)的分析，對上面提到的三方面的問題需要進(jìn)行綜合分析、解決。