Модуль Multibody Dynamics, дополнение к программному обеспечению COMSOL Multiphysics®, предоставляет расширенный набор инструментов для проектирования и оптимизации 2D и 3D многотельных систем с использованием анализа конечных элементов (FEA). Модуль имеет возможность имитировать смешанные системы гибких и жестких тел для поиска критических компонентов в системе, и все это экономя вычислительные усилия. Это позволяет выполнять более подробный структурный анализ на уровне компонентов в основных областях применения, таких как автомобильная инженерия, аэрокосмическая техника, биомеханика и многое другое.
Модуль включает в себя встроенные мультифизические связи, которые включают в себя акустическую структуру, твердонесущие и взаимодействие жидкости и мультитела. Мультифизические возможности программного обеспечения COMSOL® позволяют сочетать многотелную динамику с другими физическими эффектами, такими как расширенная теплопередача, расход жидкости, акустика и электромагазатизм. Вы можете дополнительно расширить свое моделирование, включив в него нелинейные структурные материалы и функциональность импорта CAD.

Жесткие и гибкие детали
При моделировании многотельных систем гибкие и жесткие тела соединены с помощью различных типов соединений, шестерней, кулачков, подшипников, пружин или демпферов и подвергаются большим смещениям и вращениям. Одним из преимуществ использования модуля Multibody Dynamics является то, насколько легко смешивать жесткие и гибкие детали.
Как правило, все или большинство частей в многотелом симуляции являются жесткими и, таким образом, представлены только степенями свободы жесткого тела. Тем не менее, иногда вы можете захотеть представить одну или несколько частей как гибкие. С помощью моделей материалов, доступных в модуле, вы можете выборочно назначать жесткие и гибкие детали вашей модели для выполнения детального структурного анализа, который включает в себя эффекты нелинейных материалов. Многотелесный динамический модуль может быть использован, например, для расчета сил, испытываемых на соединениях жестких частей конструкции, а также напряжений, создаваемых гибкими компонентами.

Статический и динамический анализ
Модуль многотелой динамики может использоваться для моделирования статического и динамического поведения компонентов, которые подвергаются комбинациям трансляционных и вращательных движений по отношению друг к другу. Для динамических моделей вы можете выполнять различные типы анализов, такие как:

• Зависимая от времени
• Собственная частота
• Область частот
• Режим суперпозиции
• Случайная вибрация (с модулем структурной механики)

Модуль можно использовать для моделирования, например, динамики компонентов трансмиссии, таких как шестерни или цепи. Результаты многотелого анализа затем могут быть использованы для других типов анализа, таких как оценка усталости или акустический анализ для поиска шума, излучаемого системой.
Примерами величин, которые можно вычислить, являются смещения, скорости, ускорения, совместные силы, контактные силы шестерни и — в гибких частях — напряжения. Вы также можете моделировать фрикционный контакт между жесткими телами, который намного проче и быстрее по сравнению со стандартным сетчатым контактом.