多(duō)體(tǐ)動力學是研究機械力應用下複雜機械系統運動的科學。多(duō)體(tǐ)動力學仿真軟件允許工程師(shī)研究和(hé)調查機械和(hé)機電(diàn)系統的運動學和(hé)動力學運動，使他們能夠生(shēng)成和(hé)解算(suàn)虛拟 3D 模型，以預測和(hé)可(kě)視(shì)化運動、耦合力和(hé)應力。研究系統從開(kāi)始到結束的整個(gè)流程 — 從初始概念到最終詳細設計(jì)的整個(gè)設計(jì)周期都使用多(duō)體(tǐ)動力學。

Simpack 專家(jiā)級多(duō)體(tǐ)動力學仿真分析軟件

Simpack 是專家(jiā)級機電(diàn)系統運動學/ 動力學仿真分析軟件，是世界上(shàng)第一款采用完全遞歸算(suàn)法、利用相對坐(zuò)标系建立模型的多(duō)體(tǐ)動力學軟件。利用Simpack 軟件，可(kě)以描述并預測複雜機械系統的運動學及動力學性能，分析系統的振動特性、受力狀況以及零部件的運動位移、速度、加速度等。

1）運動學和(hé)動力學分析

Simpack 提供了豐富的建模元件庫，包括零件、鉸接、約束、力、碰撞、函數(shù)、控制(zhì)元件等。采用先進的子結構建模方式，允許子結構相互嵌套，通(tōng)過各子結構及主模型之間(jiān)的通(tōng)訊器(qì)，實現子結構和(hé)主模型的自動裝配。

Simpack 能進行(xíng)運動學、動力學、逆動力學、頻域、模态等多(duō)種分析，核心的遞歸算(suàn)法保證了求解的穩定性和(hé)可(kě)靠性，即使像車(chē)輪脫離軌道(dào)再接觸這類的強非線性接觸問題，Simpack 軟件亦能輕松處理(lǐ)。Simpack 對仿真結果用動畫(huà)和(hé)曲線的形式輸出。此外，還(hái)提供了功能豐富的曲線作(zuò)圖、曲線輸出（ASCII、Excel）、曲線輸入、曲線編輯、數(shù)據分析（如統計(jì)、FFT 變換、功率譜密度函數(shù)、濾波）、數(shù)據對比等功能。

2）剛柔耦合分析

除了能直接在Simpack 中快速建立離散梁柔性體(tǐ)之外，Simpack 還(hái)具有(yǒu)與主流有(yǒu)限元軟件（包括Abaqus、Ansys、Nastran 等）的雙向數(shù)據傳遞功能。通(tōng)過優化的柔性體(tǐ)積分技(jì)術(shù)，Simpack 不僅仿真速度快，而且具有(yǒu)很(hěn)高(gāo)的穩定性和(hé)可(kě)靠性。Simpack 提供了與Abaqus 軟件的直接數(shù)據接口，能進行(xíng)兩者之間(jiān)的聯合仿真，實現在運動過程中非線性柔性體(tǐ)部件與多(duō)體(tǐ)動力學系統之間(jiān)的相互耦合，更加精确模拟現實情況。

3）實時(shí)仿真

Simpack 領先的實時(shí)仿真技(jì)術(shù)，具有(yǒu)跨越實時(shí)硬件系統及操作(zuò)環境、支持并行(xíng)、高(gāo)效利用處理(lǐ)器(qì)強大(dà)性能等特點。不需要輸出模型或代碼，直接利用Simpack 所創建的動力學模型即可(kě)進行(xíng)實時(shí)仿真。Simpack 實時(shí)仿真應用範圍包括：硬件在環、軟件在環和(hé)人(rén)員在環、駕駛模拟器(qì)、台架試驗台、主動安全和(hé)高(gāo)級駕駛員輔助系統測試等。

4）齒輪分析

Simpack 具有(yǒu)專業的齒輪傳動系統（包括齒輪、軸承、花(huā)鍵等）建模和(hé)仿真分析功能，能快速并精确地建立傳動系統高(gāo)保真模型并評估動态特性。在Simpack 中可(kě)以直接輸入參數(shù)建立齒輪的幾何模型，并能考慮齒輪的宏觀幾何和(hé)微觀幾何（變位、修形、齒距誤差等）。通(tōng)過Simpack 獨特的齒輪齧合解析方法，能保證求解速度快、精度高(gāo)。結合NVH 仿真功能，能實現齒輪傳動嘯叫和(hé)敲擊等噪聲分析。

5）汽車(chē)分析

利用Simpack Automotive 能對整車(chē)（轎車(chē)、卡車(chē)、客車(chē)）及子系統、輔助系統等進行(xíng)動力學建模和(hé)仿真分析。Simpack可(kě)以在頻域和(hé)時(shí)域內(nèi)模拟高(gāo)頻振動和(hé)劇(jù)烈沖擊碰撞，使得(de)Simpack Automotive 成為(wèi)汽車(chē)制(zhì)造商用于平順舒适性分析的首選工具。

Simpack Automotive 應用在從低(dī)頻到高(gāo)頻、從小(xiǎo)幅值到大(dà)幅值範圍內(nèi)幾乎所有(yǒu)的車(chē)輛(liàng)動力學分析工況，包括操穩性、平順性、NVH 及駕駛模拟器(qì)等。越來(lái)越多(duō)的汽車(chē)制(zhì)造商和(hé)零部件供應商選擇使用Simpack 作(zuò)為(wèi)車(chē)輛(liàng)動力學的仿真平台，如Jaguar Land Rover、BMW、Daimler、MAN、Honda 等。

6）發動機分析

Simpack Engine 是和(hé)BMW、F1、MAN 等公司聯合開(kāi)發完成，用于發動機産品的建模和(hé)仿真。Simpack Engine 能為(wèi)配氣機構、曲柄機構、正時(shí)機構等提供專業化的研發工具，精确地建立發動機各子系統和(hé)整機的動力學仿真模型，評估其動态特性、結構載荷、耐久性、NVH 以及發動機設計(jì)時(shí)所需的各種性能。

7）風機分析

使用Simpack Wind 可(kě)以建立風機任意結構的齒輪箱及整機模型，包括塔筒、吊艙、輪毂、葉片等。在風機行(xíng)業的應用主要有(yǒu)：傳動鏈振動分析、載荷分析、整機動态性能仿真、控制(zhì)策略優化分析、變槳及偏航機構分析、動應力和(hé)疲勞分析等。Simpack Wind 能進行(xíng)DNV GL 風機傳動鏈認證分析，是風機行(xíng)業應用最廣、客戶最多(duō)的動力學軟件。

8）鐵(tiě)路分析

Simpack Rail 具有(yǒu)友(yǒu)好的操作(zuò)界面，強大(dà)的、經過實際驗證的輪軌接觸建模技(jì)術(shù)，能進行(xíng)鐵(tiě)路行(xíng)業涉及的全部的動力學分析。與行(xíng)業合作(zuò)夥伴之間(jiān)的項目合作(zuò)和(hé)大(dà)量的驗證試驗，保證了仿真的可(kě)靠性、精度和(hé)效率，是全球軌道(dào)車(chē)輛(liàng)行(xíng)業動力學仿真分析領域的領導者。