LMS Virtual.Lab Motion入门与提高

LMS Virtual.Lab Motion入门与提高 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:西北工大
作者:万晓峰//刘岚
出品人:
页数:237
译者:
出版时间:2010-5
价格:29.00元
装帧:
isbn号码:9787561227916
丛书系列:
图书标签:
  • Virtual.Lab
  • Motion
  • LMS
  • 结构设计
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  • Motion
  • 运动仿真
  • 机械设计
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  • 工程仿真
  • 虚拟实验
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具体描述

《高等学校规划教材•计算机实用软件应用系列教程·LMS Virtual.Lab Motion入门与提高》简要介绍了虚拟样机技术和多体系统动力学理论背景,并以LMS Virtual.LabMotion软件为蓝本,结合作者实际使用该软件的经验和体会,对软件主要功能和操作技巧进行了系统阐述。其内容包括:虚拟样机技术、理论基础、LMS Virtual.Lab Motion界面及基本操作、多刚体建模基本模块、多体建模关键技术和模型调试技巧、设置求解参数、后处理功能以及相关应用实例。

《高等学校规划教材·计算机实用软件应用系列教程·LMS Virtual.Lab Motion入门与提高》主要面向机械类及相关专业的LMS VLrtual.Lab Motion用户,可作为理工科院校相关专业高年级本科生和研究生学习LMS Virtual.Lab Motion的参考书,也可作为从事航空航天、国防工业、工程机械、车辆、船舶、机械制造等领域科学研究及产品开发的工程技术人员使用LMSVLrtual.LabMotion的参考书。

《LMS Virtual.Lab Motion:基础到精通》 领略虚拟世界的运动奥秘,驾驭复杂机械系统的设计新纪元 在当今高度竞争的工程领域,对机械系统进行精确、高效的仿真分析已成为产品开发不可或缺的关键环节。LMS Virtual.Lab Motion,作为行业领先的多体动力学仿真平台,为工程师们提供了一个强大的工具集,能够深入理解和优化各种机械装置的运动行为。本书,《LMS Virtual.Lab Motion:基础到精通》,旨在引领您从零开始,逐步掌握这一强大的仿真软件,并最终成为能够驾驭复杂工程挑战的专家。 本书不同于市面上其他泛泛而谈的软件介绍,我们专注于为您提供一套结构清晰、循序渐进的学习路径。您将不再是孤立地学习某个功能,而是通过一系列精心设计的案例,体验真实世界的工程问题是如何被LMS Virtual.Lab Motion高效解决的。 第一篇:基础篇——构建坚实的仿真基石 本篇将带领您快速入门LMS Virtual.Lab Motion。我们将从软件的界面布局、基本概念和核心功能模块入手,确保您能够快速建立起对软件操作的直观认识。 模块一:软件概览与安装指南 了解LMS Virtual.Lab Motion的整体架构及其在工程仿真中的定位。 提供详细的安装与配置步骤,确保您能够顺利开启仿真之旅。 模块二:三维模型导入与处理 学习如何导入各种格式的三维CAD模型(如IGES, STEP等)。 掌握模型清理、简化以及创建虚拟部件的关键技巧,为后续仿真奠定基础。 模块三:实体与约束的定义 深入理解“实体”的概念,如何对其属性(质量、惯性、材料等)进行精确定义。 学习各种类型的“约束”(如铰接、滑动、固定、刚度约束等)的含义、应用场景及其在限制自由度方面的作用。 通过实例演示,理解如何通过约束来准确描述机械系统的连接关系。 模块四:基本运动仿真设置 设置仿真场景、定义分析类型(瞬态、稳态、频率分析等)。 掌握求解器的选择与参数配置。 进行第一次简单的运动仿真,观察并分析结果。 模块五:结果可视化与初步分析 学习如何使用动画来直观展示运动过程。 掌握绘制关键变量(位移、速度、加速度、力等)随时间变化的曲线。 学会对仿真结果进行初步的质量检查和趋势分析。 第二篇:进阶篇——精雕细琢,提升仿真深度 在掌握了基础操作之后,本篇将引导您深入探索LMS Virtual.Lab Motion更强大的功能,解决更复杂的工程问题。我们将聚焦于如何提高仿真的准确性、效率以及分析的深度。 模块六:接触与碰撞仿真 理解不同类型的接触定义(点接触、线接触、面接触,及其之间的耦合)。 学习如何设置接触的属性(摩擦、恢复系数、阻尼等),以模拟真实的物理交互。 通过机械臂碰撞、齿轮啮合等案例,掌握接触仿真在避免部件损坏、优化运动平稳性方面的应用。 模块七:力与力矩的施加与分析 学习如何施加各种类型的力(恒力、随时间变化的力、与位置/速度相关的力)。 掌握力矩的施加方式及其对系统运动的影响。 通过悬架系统、发动机模型等案例,分析外加载荷对机械系统动力学特性的作用。 模块八:柔性体与弹性变形仿真 理解刚体仿真与柔性体仿真的区别与联系。 学习如何导入模态分析结果,将柔性体的弹性变形引入多体动力学仿真。 通过分析弯曲梁、受力变形的连杆等案例,评估弹性变形对系统性能的影响,提高仿真精度。 模块九:高级约束与多体耦合 探索更复杂的约束类型,如齿轮约束、凸轮约束、齿带约束等,用于模拟特定的机械传动。 学习如何通过“联动”功能实现不同部件之间更精细的运动耦合。 通过传动系统、机器人关节等案例,理解如何精确模拟复杂的机械联动。 模块十:内置工具与定制化分析 利用LMS Virtual.Lab Motion内置的丰富分析工具,如节点力、反作用力、能量分析等。 学习如何通过自定义脚本或用户子程序,扩展软件的功能,满足特定的分析需求。 通过结构化分析,更深入地理解系统的工作原理和潜在问题。 第三篇:实践篇——实战演练,应对工程挑战 本篇将通过一系列贴近实际工程应用的综合性案例,帮助您将所学知识融会贯通,并能够独立解决复杂的工程问题。我们将涵盖不同行业的典型应用。 案例一:汽车悬架系统动力学分析 搭建复杂的汽车多连杆悬架模型。 模拟车辆在不同路面(如坑洼、颠簸)行驶时的动态响应。 分析悬架参数对舒适性、操控性和稳定性的影响。 案例二:机器人手臂运动轨迹与负载分析 构建多自由度机器人手臂模型。 规划特定的运动轨迹,分析末端执行器的速度、加速度以及关节力矩。 评估机器人负载能力,优化运动路径以减少能耗。 案例三:农业机械的运动学与动力学仿真 仿真拖拉机、收割机等农业机械的复杂机构运动。 分析在不同作业环境下,机械部件的受力情况与运动平稳性。 优化设计以提高作业效率和可靠性。 案例四:航空航天部件的动态性能评估 模拟飞机起落架的展开与收回过程。 分析卫星展开机构的运动学特性。 考虑载荷、气动效应等因素,评估关键部件在极端条件下的表现。 案例五:工业自动化生产线的运动仿真 搭建复杂的自动化生产线模型,包括输送带、机械臂、夹具等。 仿真产品在生产线上的流动与加工过程。 分析瓶颈环节,优化节拍,提高整体生产效率。 本书特色: 理论与实践深度融合: 不仅讲解软件功能,更强调其背后的物理原理,以及如何在工程实践中应用。 案例驱动式学习: 通过丰富的、真实世界的案例,让您在解决问题的过程中学习软件。 由浅入深,循序渐进: 从基础操作到高级技巧,再到综合应用,逐步提升您的仿真能力。 操作指导详尽: 提供清晰的截图和操作步骤,即使是初学者也能轻松上手。 注重结果分析与解读: 强调如何从仿真结果中提取有价值的信息,为设计决策提供依据。 培养解决复杂工程问题的能力: 最终目标是让您能够独立分析和解决实际工程中的运动学与动力学挑战。 无论您是初涉工程仿真领域的学生,还是希望提升现有技能的专业工程师,《LMS Virtual.Lab Motion:基础到精通》都将是您不可或缺的学习伴侣。本书将帮助您解锁LMS Virtual.Lab Motion的强大潜力,自信地应对现代工程设计的严峻挑战,在虚拟世界中创造出更优异的物理产品。现在就开始您的LMS Virtual.Lab Motion精通之旅吧!

作者简介

目录信息

第1章 绪论 1.1 虚拟样机技术 1.2 LMS Virtual.Lab简介 1.2.1 LMS国际公司 1.2.2 LMS Virtual.Lab虚拟仿真平台 1.3 LMS Virtual.Lab Motion介绍 1.4 LMS Virtual.Lab安装 1.4.1 安装硬件要求和注意事项 1.4.2 Windows操作系统下的安装界面 1.4.3 一键式安装 1.4.4 分步式安装 1.4.5 LMS Virtual.Lab的卸载 1.5 软件许可证配置 1.5.1 匹配服务器信息 1.5.2 匹配FLEXID信息 1.5.3 配置License服务 1.6 软件初始化设置 1.6.1 许可证初始化设置 1.6.2 界面语言初始化设置第2章 理论基础 2.1 多体系统动力学简介 2.2 有限元方法简介 2.3 子结构模态综合法 2.3.1 固定界面模态综合法 2.3.2 传统的Crai9.Bamton方法 2.3.3 修正的Crai9—Bamton方法 2.4 多体系统动力学方程的建立 2.4.1 广义坐标的选择 2.4.2 多刚体系统动力学方程的建立第3章 LMS Virtual.Lab Motion界面及基本操作 3.1 用户交互界面 3.1.1 主菜单 3.1.2 特征树 3.1.3 罗盘坐标系 3.1.4 模型显示区 3.1.5 鼠标视图操作 3.1.6 用户定制 3.1.7 工具栏 3.2 工作平台 3.2.1 机构建模工作平台 3.2.2 CAD建模工作平台 3.3 文件管理 3.3.1 模型文件类型 3.3.2 创建分析模型 3.3.3 创建CAD模型 3.3.4 分析模型存储 3.3.5 打开分析模型 3.4 坐标系 3.4.1 几何坐标系 3.4.2 机构坐标系 3.5 在线帮助第4章 LMS Virtual.lab Motion多刚体动力学建模 4.1 构件 4.1.1 构件简介 4.1.2 创建构件 4.1.3 构件属性 4.2 约束 4.2.1 约束简介 4.2.2 运动副 4.2.3 一般约束 4,2.4 驱动 4.3 力 4.3.1 力简介 4.3.2 创建力 4.4 初始条件 4.4.1 初始条件简介 4.4.2 创建初始条件第5章 LMS Virtual.lab Motion建模相关技术 5.1 函数 5.1.1 函数简介 5.1.2 多项式 5.1.3 调和函数 5.1.4 样条曲线 5.1.5 表达式 5.1.6 试验时域序列数据 5.1.7 控制节点 5.2 多体建模流程 5.2.1 建模流程概述 5.2.2 创建多刚体运动学模型 5.2.3 创建多刚体动力学模型 5,2.4 多刚体动力学模型的完善 5.3 模型调试技巧 5.3.1 装配求解 5.3.2 独立自由度 5.3.3 初始速度 5.3.4 冗余约束 5.3.5 求解步长 5.3.6 采样步长 5.3.7 积分步长 5.3.8 数值稳定性第6章 设置求解 6.1 分析工况 6.1.1 创建分析工况 6.1.2 修改分析工况名称 6.1.3 更改分析工况状态 6.2 设置求解参数 6.2.1 【System】选项卡 6.2.2 【System(Adlvanced)】选项卡 6.2.3 【Dynamic】选项卡 6.2.4 【Inverse】选项卡 6.2.5 【Kinematic】选项卡 6.2.6 【Static】选项卡 6.2.7 【Preload】选项卡 6.3 提交求解第7章 后处理 7.1 二维曲线 7.1.1 曲线图模板 7.1.2 “Motion Graph Window”窗口 7.1.3 快速查看 7.2 三维动画 7.2.1 创建动画 7.2.2 曲线跟踪 7.2.3 动画场景第8章 LMS Vinual.LabMotion应用实例 8.1 多体建模实例 8.1.1 钟摆机构多体建模和仿真 8.1.2 电风扇机构多体建模和仿真 8.2 3D-1D联合仿真实例 8.2.1 飞机起落架系统仿真 8.2.2 飞机缝翼系统仿真 8.3 专业领域应用实例——履带
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读后感

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用户评价

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我是一名长期从事汽车悬架系统设计的工程师,过去处理振动和耐久性问题时,经常需要用到成熟的仿真工具,但对于Virtual.Lab Motion这个平台,我一直处于“知道它强大,但用不好”的尴尬境地。这本书的出现,彻底改变了我的学习路径。我最欣赏它在“高级建模技术”一章中对柔性体(Flexible Body)处理的详尽阐述。很多同类书籍往往一笔带过,或者仅仅停留在导入预处理结果的层面,但《入门与提高》却深入剖析了如何精确地进行模态分析、如何选择合适的分析方法(如Craig-Bampton或Component Mode Synthesis),以及如何将柔性体与刚体进行耦合,从而准确预测高速运动对部件变形的影响。我尝试着用书中介绍的方法,将一个复杂弹簧阻尼器的柔性体模型导入,原本需要花费数小时调试的参数,通过作者提供的最佳实践,竟然在半小时内就得到了收敛且准确的结果。更让我惊喜的是,它对非线性摩擦和接触力的处理也异常精妙,引入了用户自定义脚本接口的探讨,这为我后续开发特定工况下的补偿算法打下了坚实的基础。这本书真正做到了“提高”二字,它提供的知识深度,足以让一个入门者迅速成长为能够应对复杂工程挑战的熟练用户。

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说实话,市面上关于CAE软件的书籍汗牛充栋,很多都是软件界面和菜单的简单罗列,读完后感觉自己只是学会了点鼠标,实战能力依然欠缺。《LMS Virtual.Lab Motion入门与提高》给我的感觉完全不同,它更像是一本“方法论”的圣经。它没有被特定的软件版本所束缚,而是聚焦于动力学仿真的核心思想。例如,在介绍仿真流程时,作者强调了“模型简化”的重要性,详细对比了不同简化策略(如自由度约束、质心简化等)在计算效率和结果精度之间的权衡艺术。我印象非常深刻的是,书中有一节专门讨论了如何验证仿真结果的可靠性,提出了一个多维度的对比框架,包括与实验数据的吻合度、不同求解器之间的差异分析,甚至是不同网格划分对收敛性的影响。这种严谨的科学态度,远超出了一个普通“入门”书籍的范畴。它教会我的不是“如何点击”,而是“为何这样点击”,这种思维层面的提升,对于任何一个追求工程真理的实践者来说,都是无价之宝。它让我开始反思过去那些“差不多就行”的仿真习惯。

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我是一位在读的机械工程硕士生,选择这本书是为了完成我的毕业设计——设计一个高精度并联机构。坦率地说,我一开始对使用Virtual.Lab Motion来处理高阶运动学问题有些不自信,因为这类机构的求解奇异性非常常见。然而,这本书在“高级约束与求解器选择”这一章的内容,简直是为我量身定做的。作者清晰地梳理了不同类型的数值求解器(如BDF、Adams-Moulton等)的适用场景和局限性,特别是针对那些刚性强、瞬态变化剧烈的系统,它给出了非常明确的参数调整建议。我记得有一次我的模型因为约束过多导致计算发散,我查阅了大量资料无果,最后翻到这本书里关于“奇点处理”的章节,发现一个细微的初始条件设置错误,按照书中的指引修正后,模型立刻稳定运行。此外,书中对“参数化建模”和“设计变量定义”的讲解也非常到位,这使得我能够方便地将我的机构设计参数化,进行初步的优化迭代。这本书不仅是工具书,更是一份高质量的研究方法指南,极大地加速了我的研究进程。

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这本厚厚的《LMS Virtual.Lab Motion入门与提高》拿到手时,我就被它扎实的排版和清晰的章节划分吸引住了。坦白说,我之前对动力学仿真软件的接触仅限于一些基础的教程,总感觉抓不住重点,特别是那些复杂的约束和多体系统建模,总让我望而却步。这本书的厉害之处在于,它并没有一开始就抛出那些令人头疼的数学公式,而是用非常直观的语言和大量的实战案例,一步步引导读者进入Virtual.Lab Motion的世界。比如,在介绍零部件创建和装配的那一章,作者通过一个简易的机械臂模型,详细展示了如何定义坐标系、选择合适的运动副,甚至连一些隐藏的公差和间隙对最终结果的影响都考虑进去了,这在一般的官方手册里是很难找到的深度。读完这一部分,我感觉自己对“虚拟样机”的理解从一个模糊的概念,变成了一个可以亲手搭建的实体框架。特别是关于后处理和结果分析的部分,它不仅教你如何生成动画,更深入探讨了如何利用不同类型的图表来诊断系统的固有频率和模态特性,这对于需要进行结构优化的工程师来说,简直是雪中送炭。这本书的逻辑性极强,从基础到高阶的过渡自然流畅,完全不像一本技术手册,更像一位经验丰富的大师在手把手地进行悉心传授,让人读起来丝毫没有枯燥感。

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这本书的阅读体验出乎意料地顺畅,即便是我这个对专业术语不太敏感的读者,也能跟上作者的思路。最让我感到惊喜的是,它在“软件环境与集成应用”的章节中,对LMS生态系统中的其他模块,如Simcenter Amesim或Test.Lab,进行了适度的交叉引用和功能说明。这对于我们这些希望构建完整闭环仿真平台的工程师来说,至关重要。它没有将Virtual.Lab Motion孤立看待,而是把它放在了整个工程仿真链条中的一个关键节点来描述。比如,它提到了如何将仿真得到的激励数据无缝导入到疲劳分析模块中进行寿命预测,以及如何利用测试数据反向校准模型参数,这些实用的“桥接”技术,在很多纯软件操作手册中是看不到的。这种系统性的视角,让我认识到,软件本身的能力是有限的,真正的力量在于如何将其与其他工具高效地集成和协同工作。这本书不仅教会了我如何使用Motion,更教会了我如何将Motion应用到更宏大的工程验证与优化目标中去,从一个工具的使用者,提升到了一个系统架构的思考者。

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这软件小众到没人评价吗?作为lms入门,这本书算是到位了,只是实例太少,就两个而且比较简单。运动仿真远不如catia的DMU好用。提高和进一步学习还需要另寻他书。 An introductory book to learn Learning Management System.

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