绝对结点坐标法(ANCF)由于其简洁的动力学表达式以及常质量矩阵等特点,成为了当下多柔体系统动力学领域的一大热点。近年来发现ANCF和NURBS在数学表达式上具有相似性,从而衍生出了有理形式的绝对结点坐标法(RANCF)的概念。此方法能够加强单元对结构构型的描述能力,提高分析精度,同时RANCF和NURBS之间有较好的兼容性,可以促进计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助分析(CAA)的整合。本文研究内容为基于RANCF的柔性多梁杆系统的动力学分析方法。讨论了两类RANCF平面梁的单元特性,在此基础上分析了有理形式的形函数以及权系数的引入对单元形状的影响。借助有理曲线的构造方法,初步探讨了RANCF的网格划分策略,并论证了不同策略所代表的不同含义。基于连续介质力学理论以及梁结构理论,本文讨论了RANCF梁单元弹性力的两种计算方法,并针对于本文研究的两种单元分别给出了单元刚度矩阵以及相应切线刚度矩阵的显式表达式,同时通过详细的数学推导,讨论了两种理论方法的差异与内部联系。利用迭代算法以及单元刚度矩阵和切线刚度矩阵,本文对RANCF梁单元的非线性静力学特性进行了研究,算例表明两种单元在小变形和强几何非线性情况下均能达到较高的精度,相比而言,一维单元具有较好的收敛性,而二维单元由于轴向和横向的不对等插值方法,导致了闭锁现象,降低了单元的收敛性。为了克服剪切闭锁现象,本文采用选择积分策略,即对剪切变形能进行单独的不完全积分,小变形算例结果表明,采用此方法后,单元的计算精度以及收敛性均有了明显的提高。在RANCF梁单元动力学分析中,本文着重讨论了单元动力学方程的建立过程以及系统约束的处理方法。通过两个具体的动力学算例,分析了两种RANCF单元的动力学特性。类似于两者的静力学特性,一维单元具有较高的收敛性,二维单元由于存在除剪切闭锁外的其余闭锁问题,导致其收敛性与传统有限元方法较为相近。但是通过对比计算耗时可以发现,在相同单元个数,相同时间步长的前提下,两类RANCF单元的耗时均远远少于传统有限元。通过RANCF单元和ANCF单元的对比可以发现,在分析具有初始构型的结构的动力学问题时,RANCF单元具有更高的精度以及更好的收敛性。