[發明專利]一種針對柔性織物超彈性仿真的彈性系數與速度聯合調整方法有效
| 申請號: | 200910087904.1 | 申請日: | 2009-06-25 |
| 公開(公告)號: | CN101593359A | 公開(公告)日: | 2009-12-02 |
| 發明(設計)人: | 何兵;費旭東;趙沁平;郝愛民;王莉莉 | 申請(專利權)人: | 北京航空航天大學 |
| 主分類號: | G06T15/00 | 分類號: | G06T15/00 |
| 代理公司: | 北京科迪生專利代理有限責任公司 | 代理人: | 李新華;徐開翟 |
| 地址: | 100083*** | 國省代碼: | 北京;11 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關鍵詞: | 一種 針對 柔性 織物 彈性 仿真 系數 速度 聯合 調整 方法 | ||
1.一種針對柔性織物超彈性仿真的彈性系數與速度聯合調整方法,其特征在于通過以下步驟實現:
(1)遍歷所有的彈簧,根據各彈簧當前的拉伸情況動態地調整其彈性系數;
當彈簧長度超出伸縮閾值范圍之外時,對彈簧彈性系數進行非線性的調整,其作用是使彈簧在拉伸率越大時其彈性系數增大得越快,從而使得彈簧較快恢復原長;彈簧彈性系數非線性調整公式如下:
式中:drest表示彈簧的原長;dcurrent表示彈簧的當前長度;dallowedMax表示允許彈簧拉伸的最大長度即拉伸閾值;koriginal表示彈簧原彈性系數;knew表示根據彈簧當前長度計算出的新的彈性系數;kscale和m為可調參數,其取值范圍為大于等于1的整數;
(2)遍歷所有的彈簧,當彈簧長度超出伸縮閾值范圍之外時,調整其兩端所連質點的速度;
速度調整方法為:
設彈簧向量為si,j=Xj-Xi,其中Xi和Xj彈簧兩質點坐標;設兩質點在沿著Xi、Xj連線方向上的速度分量為vi,t和vj,t,則兩質點在該方向上的相對速度為Δvt=vj,t-vi,t,判斷向量Δvt的方向是否與向量si,j一致,若一致則說明兩質點朝著使彈簧進一步拉伸的方向運動,此時按照以下方法調整兩質點在該方向上的速度分量vi,t和vj,t:?
其中mi和mj分別表示兩質點i和j的質量。
2.根據權利要求1所述的一種針對柔性織物超彈性仿真的彈性系數與速度聯合調整方法,其特征在于:所述步驟(1)中的遍歷所有的彈簧,根據各彈簧當前的拉伸情況動態地調整其彈性系數的步驟如下:
(1.1)計算兩個質點之間的距離;
(1.2)判斷當前彈簧的兩個質點之間的距離是否大于彈簧原始距離×(1+允許的彈性增量),若大于,則對彈簧彈性系數進行非線性調整,否則,將彈性系數恢復到起始值;
(1.3)計算調整彈性系數后彈簧受力;
(1.4)將調整彈性系數后受力結果融入質點整體受力計算中;
(1.5)對每條彈簧迭代進行上述1.1、1.2、1.3、1.4過程。
3.根據權利要求1所述的一種針對柔性織物超彈性仿真的彈性系數與速度聯合調整方法,其特征在于:所述步驟(2)中的遍歷所有的彈簧,當彈簧長度超出伸縮閾值范圍之外時,調整其兩端所連質點的速度的步驟如下:
(2.1)計算彈簧向量;
(2.2)分別求出兩質點在沿著連線方向上的速度分量;
(2.3)計算兩質點在該方向上的相對速度;
(2.4)判斷兩質點是否朝著使彈簧進一步拉伸的方向運動,若是,則調整兩質點在該方向上的速度分量;
(2.5)對上述2.1、2.2、2.3、2.4過程進行迭代。?
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