¿Qué es la dinámica Multicuerpos?1

Es el estudio del comportamiento dinámico de cuerpos rígidos o flexibles interconectados entre sí, mediante articulaciones cinemáticas. En algunas ocasiones reciben la aplicación de fuerzas externas y para su análisis se toma como base ciertos elementos de mecánica clásica.
De una manera práctica y sencilla podemos decir que un sistema multicuerpo general abarca dos características principales: Los componentes mecánicos que describen grandes desplazamientos rotacionales y traslacionales, y las articulaciones cinemáticas que adoptan ciertas limitaciones o restricciones en el movimiento relativo de los cuerpos (Shabana, 2005).

2También, debemos considerar que el término cuerpo rígido implica que elemento al cual la deformación se considera tan baja que no tiene efecto respecto sobre el desplazamiento que tiene dicho cuerpo, por lo que el cuerpo se podrá trasladar y rotar, pero no cambiará su forma, en cambio para el cuerpo flexible podemos considerar que tiene una estructura elástica, por lo que la deformación que experimenta el cuerpo, es significativa con respecto al desplazamiento que pueda tener (Flores, 2015).

 

¿Para qué sirve la Dinámica Multicuerpos?pre_arm_275x185_01

La utilizamos como base para analizar diversos modelos de sistemas mecánicos, desde los más sencillos hasta sistemas de gran complejidad, con estos análisis obtenemos valores de: velocidades, aceleraciones,  fuerzas, desplazamientos, etc. Los análisis que se realizan son dinámicos y cinemáticos, mediante ecuaciones de movimiento, Vectores de velocidad, multiplicadores de Lagrange, etc.

¿Dónde se aplica?

En la caracterización de movimientos dinámicos y cinemáticos de una gran variedad de sistemas que se utilizan en diversas ramas de la ingeniería, por mencionar algunas, tenemos: biónica, generación de energía, aeroespacial, automotriz,  mecánica, ferroviaria, manufactura, además de aplicaciones en medicina e industria pesada.

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Simulación Multicuerpo

Es un método análisis de sistemas multicuerpo que se basa en métodos de elementos finitos mediante de simulación numérica computarizada, en donde se utilizan métodos matriciales de resolución de ecuaciones para encontrar la solución a los sistemas analizados.

Hablemos de Simpack

Simpack es un software de simulación multicuerpo (MBS) que se puede utilizar en el análisis dinámico de sistemas mecánicos y mecatrónicos, Permite a los ingenieros generar y resolver modelos virtuales 3D a fin de predecir y visualizar el movimiento, las fuerzas de acoplamiento y las tensiones. Es particularmente adecuado para analizar la dinámica de sistemas complejos, fue desarrollado principalmente para manejar modelos complejos no lineales con cuerpos flexibles y contacto de choque severo.

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