Treten dagegen relevante Verformungen einzelner Körper auf, so wird die Situation komplizierter. Eine vollständige FEM-Berechnung wäre zwar möglich, jedoch oft zu langsam. Es wurde daher die Methode der elastischen Mehrkörpersysteme (EMKS) entwickelt. Dabei werden häufig kleine Deformationen vorausgesetzt. Die Bewegung eines flexiblen Körpers kann dann durch Überlagerung einer grossen Referenz- oder Führungsbewegung und der Deformation des Körpers relativ zu diesem bewegten Koordinatensystem beschrieben werden. Die Entwicklung von Verfahren zur Simulation von Bewegungen mit grossen Deformationen ist ein noch offenes Forschungsgebiet. In einem von Shabana vorgeschlagenen Verfahren, der 'Absolute Nodal Coordinate Formulation', werden z.B. die elastischen Körper mit einem nichtlinearen Finite Elemente Ansatz mit globalen Knotenverschiebungen beschrieben.

Ein interessantes und noch weitgehend ungeklärtes Forschungsgebiet ist die Optimierung von EMKS. Es werden effiziente Optimierungsmethoden benötigt, die meist auf Gradienteninformation beruhen. Es ist daher eine Empfindlichkeitsanalyse des kompletten EMKS durchzuführen.

In dieser Arbeit sollen zunächst die theoretischen Grundlagen der EMKS aufgearbeitet und dann Methoden zur Empfindlichkeitsanalyse und Optimierung erarbeitet und implementiert werden. Die Anwendung auf mechanische Systeme, u.a. in der Robotik, bei Mechanismen und in der Fahrzeugdynamik soll dann erfolgen und es soll verglichen werden, wie gross der Aufwand für verschiedene Simulationsmethoden ist.