多体动力学是研究机械力应用下复杂机械系统运动的科学。多体动力学仿真软件允许工程师研究和调查机械和机电系统的运动学和动力学运动，使他们能够生成和解算虚拟 3D 模型，以预测和可视化运动、耦合力和应力。研究系统从开始到结束的整个流程 — 从初始概念到最终详细设计的整个设计周期都使用多体动力学。

Simpack 专家级多体动力学仿真分析软件

Simpack 是专家级机电系统运动学/ 动力学仿真分析软件，是世界上第一款采用完全递归算法、利用相对坐标系建立模型的多体动力学软件。利用Simpack 软件，可以描述并预测复杂机械系统的运动学及动力学性能，分析系统的振动特性、受力状况以及零部件的运动位移、速度、加速度等。

1）运动学和动力学分析

Simpack 提供了丰富的建模元件库，包括零件、铰接、约束、力、碰撞、函数、控制元件等。采用先进的子结构建模方式，允许子结构相互嵌套，通过各子结构及主模型之间的通讯器，实现子结构和主模型的自动装配。

Simpack 能进行运动学、动力学、逆动力学、频域、模态等多种分析，核心的递归算法保证了求解的稳定性和可靠性，即使像车轮脱离轨道再接触这类的强非线性接触问题，Simpack 软件亦能轻松处理。Simpack 对仿真结果用动画和曲线的形式输出。此外，还提供了功能丰富的曲线作图、曲线输出（ASCII、Excel）、曲线输入、曲线编辑、数据分析（如统计、FFT 变换、功率谱密度函数、滤波）、数据对比等功能。

2）刚柔耦合分析

除了能直接在Simpack 中快速建立离散梁柔性体之外，Simpack 还具有与主流有限元软件（包括Abaqus、Ansys、Nastran 等）的双向数据传递功能。通过优化的柔性体积分技术，Simpack 不仅仿真速度快，而且具有很高的稳定性和可靠性。Simpack 提供了与Abaqus 软件的直接数据接口，能进行两者之间的联合仿真，实现在运动过程中非线性柔性体部件与多体动力学系统之间的相互耦合，更加精确模拟现实情况。

3）实时仿真

Simpack 领先的实时仿真技术，具有跨越实时硬件系统及操作环境、支持并行、高效利用处理器强大性能等特点。不需要输出模型或代码，直接利用Simpack 所创建的动力学模型即可进行实时仿真。Simpack 实时仿真应用范围包括：硬件在环、软件在环和人员在环、驾驶模拟器、台架试验台、主动安全和高级驾驶员辅助系统测试等。

4）齿轮分析

Simpack 具有专业的齿轮传动系统（包括齿轮、轴承、花键等）建模和仿真分析功能，能快速并精确地建立传动系统高保真模型并评估动态特性。在Simpack 中可以直接输入参数建立齿轮的几何模型，并能考虑齿轮的宏观几何和微观几何（变位、修形、齿距误差等）。通过Simpack 独特的齿轮啮合解析方法，能保证求解速度快、精度高。结合NVH 仿真功能，能实现齿轮传动啸叫和敲击等噪声分析。

5）汽车分析

利用Simpack Automotive 能对整车（轿车、卡车、客车）及子系统、辅助系统等进行动力学建模和仿真分析。Simpack可以在频域和时域内模拟高频振动和剧烈冲击碰撞，使得Simpack Automotive 成为汽车制造商用于平顺舒适性分析的首选工具。

Simpack Automotive 应用在从低频到高频、从小幅值到大幅值范围内几乎所有的车辆动力学分析工况，包括操稳性、平顺性、NVH 及驾驶模拟器等。越来越多的汽车制造商和零部件供应商选择使用Simpack 作为车辆动力学的仿真平台，如Jaguar Land Rover、BMW、Daimler、MAN、Honda 等。

6）发动机分析

Simpack Engine 是和BMW、F1、MAN 等公司联合开发完成，用于发动机产品的建模和仿真。Simpack Engine 能为配气机构、曲柄机构、正时机构等提供专业化的研发工具，精确地建立发动机各子系统和整机的动力学仿真模型，评估其动态特性、结构载荷、耐久性、NVH 以及发动机设计时所需的各种性能。

7）风机分析

使用Simpack Wind 可以建立风机任意结构的齿轮箱及整机模型，包括塔筒、吊舱、轮毂、叶片等。在风机行业的应用主要有：传动链振动分析、载荷分析、整机动态性能仿真、控制策略优化分析、变桨及偏航机构分析、动应力和疲劳分析等。Simpack Wind 能进行DNV GL 风机传动链认证分析，是风机行业应用最广、客户最多的动力学软件。

8）铁路分析

Simpack Rail 具有友好的操作界面，强大的、经过实际验证的轮轨接触建模技术，能进行铁路行业涉及的全部的动力学分析。与行业合作伙伴之间的项目合作和大量的验证试验，保证了仿真的可靠性、精度和效率，是全球轨道车辆行业动力学仿真分析领域的领导者。