多体动力学软件与有限元分析软件的区别

多体动力学与有限元在力学中属于两个不同领域，处理问题不同。最初多体动力学为刚体动力学，主要是处理机构中构件的相对运动和相互作用力；而有限元最初处理单一构件在力作用下的变形等问题。然而随着机械高速，高精以及 轻量化的趋势，构件的变形问题越来越突出。这样多体动力中不得不考虑构件柔性问题，这就出现柔性多体动力学。而有限元学界则必须考虑构件大范围的运动问题，这就出现处理动力学的有限元。这两者在力学中其实属于同一问题，即大范围运动与构件变形的耦合问题。对此问题，有多种处理方式：一是在多体动力学中考虑构件变形问题，方法有浮动参考坐标公式以及绝对坐标公式；而有限元领域则有增量有限元方法等。
尽管多体动力学软件（如adams， recurdyn）在引入多柔体动力学分析功能后可以解决一些弹性体的仿真分析问题，但是弹性体仍需在有限元软件中完成网格模型的建立或者将模态信息从有限元软件中导出，并利用接口导入到多体动力学软件中，而且在多体动力学软件中很多结合面都做了简化处理。因此有限元分析软件仍然是分析弹性问题的主要方法。现在的有限元软件如SAMCEF除了可以分析常规的静动态分析外，还可以分析刚柔耦合的动力学分析问题，并且可以在外部软件中建立控制模型，并联合完成机电耦合分析。SAMCEF的mecano非线性求解器就是其中的典型代表，其具有分析精度高，建模方法多样以及求解效率高等特点，这对于机床等大型复杂机电设备的分析与设计具有很大的利用价值。