Conchas espessas multicamadas
Author
Venue
SIGGRAPH 2023
Abstract
Apresentamos um novo método baseado em malha para simular a dinâmica complexa de cascas espessas contínuas (potencialmente com múltiplas camadas). A fim de representar com precisão o comportamento constitutivo das respostas estruturais na direção da espessura, desenvolvemos uma formulação de elementos finitos de prisma de dupla quadratura que está livre de bloqueio de cisalhamento e incorpora naturalmente modelos constitutivos elastoplásticos e viscoelásticos tridimensionais. Além disso, introduzimos uma técnica simples e eficaz para acoplar uma camada de membrana de alta resolução sobre a concha espessa, a fim de permitir modos de deformação de alta frequência complementares que geram rugas realistas. Com nossos vetores de base esparsos de novo desenho para as deformações de alta frequência, o problema de mecânica lagrangiana com restrições é expresso como uma otimização sem restrições e, em seguida, resolvido de forma eficiente por uma técnica personalizada de minimização alternada. Nosso método abre uma nova possibilidade para simulações rápidas, de alta qualidade e sensíveis à espessura de peças de couro, almofadas, esteiras, placas de metal e, potencialmente, uma variedade de outras estruturas espessas.
