بررسی حرکت محیط شکل پذیر در اثر اعمال جابجایی

آنالیز محیطهای شکل پذیر همواره به صورت در نظر گرفتن تغییر مکان نسبی نقاط محیط به مرکز جرم آن بوده است و در نتیجه در این روشها تغییر مکانهای بزرگ از مسئله حذف می شود. با اینکه این روش باعث سادگی مسئله می شود ولی همیشه کاربرد ندارد. یکی از موارد آن موقعی است که نیروی وارد بر سیستم به طور صریح مشخص نباشد. به عبارت دیگر وقتی بخواهیم سیستمی را آنالیز کنیم که تحت اثر حرکتهای مشخصی در بعضی از نقاط آن قرار گرفته باشد و نیروهای معلومی به آن وارد نشوند، دیگر نمی توانیم حرکت نسبی نقاط نسبت به مرکز جرم را در نظر بگیریم و بایدد از حرکت کلی نقاط برای بدست آوردن مجهولات مسئله استفاده کنیم. در این حالت شرایط مرزی متحرک در مسئله وجود دارد، نیروی وارد بر سیستم وابسته به حالت قرار گیری سیستم است که با حذف جرکت مرکز جرم، نیروها به درست محاسبه نمی شوند. در این حالت به این علت که سیستم هر حرکت دلخواهی را در فضای سه بعدی می تواند داشته باشد، باید از الگوریتمی استفاده کنیم که تغییر مکانها و دورانهای بزرگ را شامل شود ولی به توجه به طبیعت مسئله ای که در این پایان نامه به دنبال حل آن هستیم یعنی حرکت خودرو در مسیر دلخواه، کرنشهای بزرگ وارد مسئله نمی شوند. به همین علت مسئله مورد نظر ما، سیستم غیرخطی هندسی می باشد که برای اعمال آن از فرمولبندی لاگرانژین بهنگام به همراه الگوریتمهای حل معادلات غیرخطی و دینامیکی استفاده شده است . فرمولبندی های فوق پس از سازگاری با یکدیگر در برنامه اجزا محدودی گنجانده شده اند و این برنامه قادر است هر سیستم شامل المانهای خرپا، میراگر و جرم متمرکز را با تعداد درجات آزادی زیاد و با اعمال نیرو یا مرز متحرک تحلیل نماید.