Multibody Mechanics and Visualization

مکانیک و تجسم چند بدنه طراحی شده است تا دانش‌آموزانی را که با کامپیوتر آشنا هستند جذب کند و در فرآیند تولید شبیه‌سازی‌ها و انیمیشن‌های کامپیوتری جذاب، مهارت‌های قابل توجهی در مدل‌سازی ریاضی و فیزیکی سیستم‌های مکانیکی کسب کنند. در اینجا تأکید بر مهارت‌های عمومی با کاربرد همه جانبه است تا توانایی حل مسائل «پخته‌شده». سبک قابل دسترس و ارائه واضح این متن به شما کمک می‌کند تا نکات ضروری را درک کنید: مدل‌سازی سینماتیک و پویایی دلخواه. مکانیسم‌های چند بدنه؛ فرمول‌بندی یک توصیف ریاضی از حرکات کلی چنین مکانیزم‌هایی؛ پیاده‌سازی توضیحات در یک برنامه گرافیکی رایانه‌ای برای انیمیشن/تجسم حرکت. مکانیک و تجسم چند بدنه پیش‌بینی دینامیک توسط تجزیه و تحلیل رسمی معادلات دیفرانسیل در حالی که دانشجویان خود را آماده می کند تا بعداً چنین تحلیل هایی را با درک بیشتر انجام دهند. متن برای آموزش مؤثر بر اصول زیر تکیه دارد: رویکرد استقرایی به یادگیری - تشخیص الگوهای کلی از مشاهدات خاص؛ تکرار و مرور اصول مهم برای تقویت یادگیری شما از طریق مثال های متعدد؛ راهنمایی بصری واضح که در یک نگاه به شما نشان می دهد که برای سطوح مختلف درک به کدام اطلاعات نیاز دارید. ابزارهای رایانه ای، نمایش های بصری و عناصر یادگیری فعال در متن ادغام شده اند تا با روشی که می خواهید یاد بگیرید. نرم افزار شبیه سازی و انیمیشن Mambo در متن به موازات ارائه نظری پشتیبانی می شود. برخلاف ابزارهای نرم افزار آموزشی موجود تجاری موجود، Mambo به اطلاعات دقیقی از شما نیاز دارد تا هندسه خاص یک مکانیسم و ​​همچنین معادلات دیفرانسیل حاکم بر رفتار آن را تعریف کند و در عین حال به شما امکان می دهد نتایج تلاش های خود را تجسم کنید. جعبه ابزار Mambo شما را قادر می سازد تا این مشخصات را برای مکانیسم هایی ارائه دهید که چالش های جبری غیرقابل حلی را برای محاسبه دستی ایجاد می کند. با استفاده از این ابزارها، می توانید پیامدهای تصمیمات اتخاذ شده در طول فرآیند مدل سازی را ببینید، تجزیه و تحلیل های ریاضی خود را بررسی کنید و از ثمره کار خود لذت ببرید! Mambo را می توان آزادانه از وب سایت نویسنده بارگیری کرد و تحت هر نسخه MS Windows^{® اجرا می شود.} جعبه ابزار با محیط نرم افزار Maple^™ و Matlab^{® سازگار است.} جعبه ابزار نمادین توسعه یافته.

Multibody Mechanics and Visualization is designed to appeal to computer-savvy students who will acquire significant skills in mathematical and physical modelling of mechanical systems in the process of producing attractive computer simulations and animations. The emphasis here is on general skills with all-round applicability rather than the ability to solve "cooked-up” problems. The approachable style and clear presentation of this text will help you grasp the essentials of: modeling the kinematics and dynamics of arbitrary multibody mechanisms; formulating a mathematical description of general motions of such mechanisms; implementing the description in a computer-graphics application for the animation/visualization of the movement. Multibody Mechanics and Visualization plays down the prediction of dynamics by formal analysis of differential equations while preparing its students to perform such analyses with greater understanding later. The text relies on the following principles for effective tuition: an inductive approach to learning - discerning general patterns from particular observations; repetition and review of important principles to reinforce your learning through numerous examples; obvious visual guidance that shows you at a glance which information you need for different levels of understanding; computer tools, visual representations and elements of active learning integrated into the text to suit the way you want to learn. Supported in the text in parallel with the theoretical presentation is the simulation and animation application Mambo. In contrast with existing commercially available educational software tools, Mambo requires detailed input from you in order to define the specific geometry of a mechanism as well as the differential equations governing its behavior while allowing you to visualize the results of your efforts. The Mambo toolbox enables you to provide these specifications for mechanisms that would pose insurmountable algebraic challenges to manual calculation. With these tools, you will be able to see the implications of decisions made throughout the modeling process, to check your mathematical analyses, and to enjoy the fruit of your labor! Mambo can be freely downloaded from the author's website and runs under any version of MS Windows^®. The toolbox is compatible with the Maple^™ software environment and the Matlab^® extended symbolic toolbox.