基于双弯曲质点弹簧系统的Waterbomb铺嵌快速模拟

论文摘要

通过对Waterbomb铺嵌模型的结构分析,提出双弯曲质点弹簧系统并对其进行模拟。根据与棱相邻的三角形面片是否对称,将Waterbomb铺嵌模型的非边界棱(边)归为两类,建立两类弯曲弹簧,设置不同的弯曲弹性系数,该质点弹簧系统被称为双弯曲质点弹簧系统。然后运用隐式欧拉法和块坐标下降法求解最小化问题,得到下一时刻物体运动变形的速度和位置,实现对Waterbomb铺嵌模型快速、稳定和准确的模拟。实验证明,在误差允许范围内,该算法速度快于牛顿法。相比单弯曲(基本)系统,双弯曲质点弹簧系统提升了模拟稳定性、真实性,并减小了误差。

论文目录

• 0 引言
• 1 相关工作
• 2 Waterbomb铺嵌上的双弯曲质点弹簧系统
•   2.1 模拟对象
•   2.2 双弯曲质点弹簧系统
•     2.2.1 结构弹簧
•     2.2.2 弯曲弹簧
• 3 基本概念与受力分析
• 4 数值方法
•   4.1 隐式欧拉法
•   4.2 数值求解
• 5 实验结果与分析
•   5.1 参数范围
•     5.1.1 实验效果
•     5.1.2 误差与稳定性分析
•     5.1.3 模拟速度分析
•     5.1.4 参数范围确定
•   5.2 双弯曲质点弹簧模型
•     5.2.1 实验效果
•     5.2.2 误差与稳定性分析
•     5.2.3 参数确定
• 6 结语

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 于丽洁,孙红岩

关键词: 质点弹簧系统,弹性变形模拟,薄壳,折纸铺嵌,双弯曲质点弹簧系统

来源: 软件导刊 2019年01期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 力学

单位: 辽宁师范大学计算机与信息技术学院

分类号: O313

页码: 186-191

总页数: 6

文件大小: 2273K

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