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DOCTORADO-POSTGRADO: Cursos


70484 Dinámica de Sistemas Multicuerpo


Cuatrimestre
Créditos
Carácter
Profesores que la imparten
Primero
3
Fundamental
Ros Ganuza, Javier
Gil Soto, Javier


Descripción:

La dinámica de sistemas multicuerpo es la teoría que permite el análisis cinemático y dinámico de mecanismos generales. En sus versiones más refinadas, es capaz incluso de introducir la flexibilidad de los sólidos que componen el sistema para obtener resultados más precisos, analizar las vibraciones del sistema en condiciones de funcionamiento generales, etc.

En comparación con otras metodologías, o bien mejora a estas en la casuística de sistemas analizables, en la validez de sus resultados o en el tiempo de cálculo y versatilidad de sus resultados.

La no linealidad en el diseño de mecanismos es una constante en la realidad del mundo industrial, y esta teoría la recoge sin limitaciones. La no linealidad aparece frecuentemente debido al cambio de configuración del sistema a lo largo de su funcionamiento, lo que hace que sus características dinámicas sean cambiantes. La teoría incluye estos cambios de configuración de forma natural.

La consideración de la elasticidad del sistema, basándose en datos obtenidos de simulaciones dinámicas lineales FEM, extiende estos resultados incluyendo el comportamiento no lineal antes mencionado. Al margen de la simulación en sí, el post-procesado de los datos obtenidos permitiría, por ejemplo el análisis del comportamiento a fatiga del sistema.

Otras aplicaciones como la optimización, el control o el análisis de estabilidad de sistemas mecánicos, encuentran en los métodos multicuerpo su marco teórico más adecuado.

El curso contemplará la introducción de las teorías más básicas. Estas se irán complementado, a la par que se introducen ejercicios prácticos, destinados a mejor entender los conceptos introducidos y la próxima aplicación práctica de estos. Los ejercicios prácticos utilizarán MatLab. Al final del curso se repasarán las características de otras herramientas comerciales disponibles para el análisis de sistemas multicuerpo.



Contenido:

Planteamiento general de los problemas cinemático y dinámico para sistemas multicuerpo en coordenadas generalizadas. Sistemas Multicuerpo flexibles. Técnicas numéricas de solución.

1.- Acotación de sistemas multicuerpo. Consideraciones específicas para sistemas flexibles. Cálculos cinemáticos básicos. Consideraciones específicas para sistemas flexibles.
2.- El problema de posición, velocidad y aceleración. Integración. Cuestiones específicas en el caso de sistemas flexibles. Singularidades
3.- Planteamiento del problema dinámico en diferentes formulaciones. Integración. Cuestiones específicas en el caso de sistemas flexibles.
4.- Aplicaciones comerciales en el contexto de sistemas multicuerpo.


Bibliografía:

J. GARCÍA DE JALÓN, E. BAYO, Kinematic and Dynamic Simulation of Multibody Systems. Springer-Verlag. ISBN 0-387-94096-0 ISBN 3-540-94096-0
AHMED A. SHABANA, Dynamics of Multibody Systems, ISBN 0-521-59446-4
AHMED A. SHABANA, Computational Dynamics, John Wiley & Sons, Inc. ISBN 0-471-30551-0
Michel Geradín, Alberto Cardona. Flexible Multibody Dynamics: A Finite Element Approach. .John Wiley & Sons; 1 edition (February 13, 2001). ISBN: 0471489905