Flerkroppsdynamik
Multibody Dynamics

FMEN02F, 7,5 högskolepoäng

Gäller från och med: Höstterminen 2018
Beslutad av: Professor Per Kristiansson
Datum för fastställande: 2018-05-04

Allmänna uppgifter

Avdelning: Mekanik
Kurstyp: Gemensam kurs, avancerad nivå och forskarnivå
Kursen ges även på avancerad nivå med kurskod: FMEN02
Undervisningsspråk: Engelska

Syfte

Syftet med kursen är att: ge kunskaper om den grundläggande teorin för dynamiken hos Flerkropps-system bestående av stela och enkla flexibla kroppar. ge insikter i den numeriska analysen av Flerkroppsdynamikens ekvationer.

Mål

Kunskap och förståelse

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna redogöra för de viktigaste resultaten i teorin för Flerkroppsdynamik.
• kunna formulera teoretiska modeller för system av kopplade stela och enkla elastiska kroppar.
• kunna något om de kommersiella datorprogram för Flerkroppsdynamik som finns tillgängliga på marknaden.

Färdighet och förmåga

För godkänd kurs skall doktoranden

• kunna analysera vissa enkla Flerkropps-system med hjälp av datorprogram (Mathcad, FEM, MBS-program).
• kunna redogöra för en genomförd analys av ett flerkroppsproblem i en välskriven rapport.
• kunna beskriva några tekniska problem i industriella tillämpningar som kan studeras med hjälp av Flerkroppsdynamik.

Värderingsförmåga och förhållningssätt

För godkänd kurs skall doktoranden kunna värdera erhållna resultat utifrån den aktuella problemställningen och fysikalisk rimlighet.

Kursinnehåll

Stel kropps kinematik och dynamik; Eulers vinklar, m.m., tröghetstensorn, Eulers ekvationer, Effekt och energi. Rotation kring fix axel och fix punkt; lagerreaktioner, dynamisk balansering, stabilitet, Gyroskopisk rörelse. d´Alemberts princip. Lagranges ekvationer; tvång, frihetsgrader, Lagrangefunktion, generaliserade krafter. Flerkroppssystem; holonoma och icke-holonoma tvångsvillkor, tvångskrafter, kontaktkrafter, friktion, effektförlust. Lagranges ekvationer med tvångsvillkor. Stela och flexibla kroppar i system; diskretisering och koordinatrepresentation, mass- och styvhetsmatriser. Rörelseekvationerna; deras konstruktion och numeriska behandling. Något om programsystemen ADAMS, MATLAB m.fl.

Kurslitteratur

Lidström, P. & Nilsson, K.: Fundamentals of Multibody Dynamics, Lecture notes. Division of Mechanics Lund University, 2015.

Kursens undervisningsformer

Undervisningsformer: Föreläsningar, övningar, projekt

Kursens examination

Examinationsformer: Skriftlig tentamen, skriftlig rapport, inlämningsuppgifter
Betygsskala: Underkänd, godkänd
Examinator:

Antagningsuppgifter

Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kurser i mekanik, linjär algebra och analys.

Kurstillfällesinformation

Kontaktinformation och övrigt

Kursansvariga:
Hemsida: http://www.mek.lth.se/education/fmen02/