在实际工程中，我们所遇到的绝大多数问题，几乎都是多体问题，例如发动机的装配体，手刹装配体等等。单独只分析某一个构件的强度和刚度，这是很少见的事情。下面介绍下Ansys Workbench的多体分析功能。

多体，意味着分析的对象不再只是单一的一个零件，而可能涉及到多个零件。而多个零件组成的对象，如果其间存在着相对运动，从而系统的自由度大于1，则成了机构。如果系统的自由度小于等于0，则是结构。所以多体的分析总体上可以分为机构动力学分析和结构动力学分析两大块。

1、全刚体的机构动力学分析

如果所有的构件都可以看成是刚体，则这是所谓的多刚体动力学分析问题。多刚体动力学分析本身就是一个学科，该学科的基础就是拉格朗日方程。多刚体动力学虽然理论很完善，但是手工求解是不可能的事情，需要计算机来辅助求解，从而出现了计算多刚体动力学。这方面最有名气的软件有ADAMS,DADS,SIMPACK等。

其实在ANSYS Workbench的分析系统中，也专门有一个分析系统“rigid dynamics”，用于做机构动力学分析。虽然其操作没有ADAMS那么方便，但是也还可以。在该分析系统里面，所有的构件都是刚体，而不允许变形体出现，对于rigid dynamics而言，建模的过程基本上就是创建各类运动副，比如转动副，移动副之类的，这与ADAMS类似。全刚体的机构动力学分析的结果，无非就是某个构件或者某个点的位移，速度，加速度，以及某些运动副处的约束力，约束力矩，以及动能等量。

2、刚柔耦合机构动力学分析

在某些机构中，大部分构件可以当做刚体看待，但是也有少数构件，我们在实践中发现它很容易发生疲劳破坏，这样，这些构件就需要处理成为变形体。例如下面的曲柄滑销机构。

这里面的连杆容易出问题，所以我们就把它处理成为变形体，而其它构件则处理成为刚体，就得到如下图所示的有限元模型。

这就是所谓的刚柔耦合问题。对于刚柔耦合的仿真，传统的方法是结合多刚体动力学分析软件和有限元分析软件来做联合仿真。就是说，首先，在有限元软件如ANSYS、NASTRAN中生成柔性体的中性文件，然后导入到多刚体动力学软件如ADAMS中，替换机构中对应的构件，从而做刚柔耦合仿真。

这种转换比较麻烦，所以ANSYS就直接提供了在其内部进行刚柔耦合的功能。这种耦合功能的提供，一方面就是可以对于任意的构件指定其是刚体还是变形体，另外一个方面，就是提供大量的运动副来连接构件。