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  • c4d 柔体和布料

    2020-09-14 07:21:41
    c4d 柔体和布料 一、柔体 添加柔体标签 动力学同刚体 柔体:(注意分段数非常重要,每条线相当于一个弹簧) 由多边形构型--柔体 关闭--刚体 构造:越大越硬,越小越软 弹性极限和阻尼一般默认 斜切:...

    c4d 柔体和布料

     

    一、柔体

    添加柔体标签

    动力学同刚体

    柔体:(注意分段数非常重要,每条线相当于一个弹簧)

    由多边形构型--柔体

    关闭--刚体

     

    构造:越大越硬,越小越软

    弹性极限和阻尼一般默认

    斜切:向其他方向的一个扭曲

    弯曲:弹簧的弯曲度

    应用:房屋生长

    先柔体模拟,烘焙关键帧,然后将关键帧进行倒放

    右击时间轴--编辑--反转序列

     

    静止长度:收缩(减小)或膨胀充气(增大)的感觉

    硬度:充气的感觉

    压力:给内部充气(必须是闭合模型)

    如果模拟效果出问题,可以删除柔体标签,再重新模拟

     

    二、布料

    布料必须添加再刻编辑对象上

    布料标签和布料碰撞器标签

     

    自动:一开始就播放

    开始结束,设置起始和终止时间

    迭代值:布料的材质?

    硬度:布料的硬度

    弯曲:

    橡皮:向下落的时候可以向下延伸的距离(布料的弹性)

    (下面两个参数布料和布料碰撞体都可以调节)

    反弹:掉落时与布料碰撞器的反弹力度

    摩擦:与布料碰撞器的摩擦

     

    使用撕裂(必须添加布料曲面,否则会出现计算错误 ):

    布料曲面:

    可以添加细分和厚度,计算更快

     

    关闭重力,加了个引力,勾选撕裂

    做一个脱皮的效果

    使用两个模型,外面的是布料(开启撕裂),里面是布料碰撞器

    影响

    重力

    粘滞

    风力:可以直接调节参数,也可以使用风力模拟(不用给太大)

    选中一些点,在修整里点击固定点的设置,添加风力(红旗飘扬的感觉)

    (添加了布料曲面)

    本体排斥:开启后布料自身之间会产生碰撞,不会有穿插

    修整:固定

    缓存

    高级(暂时不会用到)

    布料绑带:将布料绑到另一个物体上

    选中一些点,点击设置,然后就将点绑定在对象上了

    可以调节圆柱的位移

    可以添加多个绑带标签,与多个物体进行绑定

    添加震动标签:随机抖动

    可以设置振幅和频率,对位置,旋转和缩放进行控制

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  • maya api和mel 关系

    2014-09-22 17:29:56
    maya api和mel不是一回事 基本上不是一个级别的 mel不涉及maya的算法 所以他和mayac++api并没有可比性maya的脚本编辑器只是一个扩展功能 并不能改变maya自身的核心算法 比如动力学刚体柔体还有粒子场的动力学算法都...
    maya api和mel不是一回事 基本上不是一个级别的 mel不涉及maya的算法 所以他和mayac++api并没有可比性maya的脚本编辑器只是一个扩展功能 并不能改变maya自身的核心算法 比如动力学刚体柔体还有粒子场的动力学算法都是maya开发人员用c++写好的核心算法
     mel写出的脚本或者插件都是在其基础上运作的 当然你可以用c++自己编写一套算法自定义节点来实现一些比较特殊的效果 虽然可能用mel也一样能实现 但是基于原理不同 你改变的是maya的算法 所以效果上来说c++写的节点计算会非常的快速 因为很直接 Python和mel一样 maya2011版本之后更注重Python的拓展开发 mel可能很快会被其取代maya 的 c++pai 是maya的一种内部数据 通过maya API提供的函数集可以访问maya内容的数据
     他们以MFn开头 叫做Maya Object 比如MFnNurbsSurface 
    
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  • MBD | 多动力学 绪论

    2021-04-21 11:47:44
    一、前沿   多体系统动力学 (Dynamics of Multi-body System) 是研究多体系统(一般由若干个柔性和刚性物体相互连接所...由于多柔体动力学涵盖了多刚体动力学,现在人们已不再特意强调系统中的物体是否为刚体,统

    一、前沿


      多体系统动力学 (Dynamics of Multi-body System) 是研究多体系统(一般由若干个柔性和刚性物体相互连接所组成)运动规律的科学。它是一门高度综合的学科,涉及连续介质力学、有限单元法、结构力学。


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      多体系统动力学包括 多刚体 系统动力学 和 多柔体 系统动力学 。多体系统动力起源于多刚体系统动力学,多刚体动力学假设物体本身的变形很小,以至于不会对系统整体运动产生明显影响。由于多柔体动力学涵盖了多刚体动力学,现在人们已不再特意强调系统中的物体是否为刚体,统称这两类系统为多体系统。


      多体系统的四要素:物体、运动副、外力、力元。



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    结构与机构


      通常,多体动力学的研究对象是 机构 。工程中的对象是由大量零部件构成的系统,对它们进行设计优化与性态分析时,可将它们分为 结构机构 两大类。 通常,多体动力学的研究对象是 机构


      工程中许多复杂系统都是由具有一定独立性的部件组成的。按照部件之间组成方式的不同,这些复杂系统可以划分为结构和机构。


      几何不变体系:体系受到荷载作用后,在不考虑体系材料应变的前提下,能保持其几何形状和位置不变,而不发生刚体运动的体系。几何不变体系可分为无多余约束和有多余约束。无多余约束的几何不变体系称为静定结构,有多余约束的几何不变体系称为超静定结构。


      几何可变体系不能作为结构来使用,只能用作机构。




    二、术语/定义


    名词 英文 释义
    约束 constraint 对系统中某构建的运动或构件之间的相对运动所施加的限制称为约束。
    约束方程 - 对系统中某构件的运动或构件之间的相对运动所施加的约束用广义坐标表示的代数方程形式,称为约束方程。
    铰/运动副 joints 在多体系统中将物体间的运动学约束定义为铰
    力元 force element 在多体系统中物体间的相互作用定义为力元,也称为内力。力元是对系统中弹簧、阻尼器、制动器的抽象。
    外力/偶 external force/moment 多体系统外的物体对系统中物体的作用定义为外力/偶
    body 多体系统中的构件定义为物体
    连体基 body reference frame 固定在刚体上并随其运动的坐标系,用以确定刚体的运动。刚体上每一个质点的位置都可以由其连体基中的不变矢量来确定
    参考基 reference frame 全局坐标系


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    参考基与连体基



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    球铰、圆柱铰、平移铰与转动铰



      机械振动 是指物体或质点在其平衡位置附近所作有规律的往复运动。振动的强弱用振动量来衡量,振动量可以是振动体的位移、速度或加速度。


      在振动过程中的任一时刻,确定体系全部质量位置所需的独立参数个数,称为体系的 振动自由度


      在结构动力分析中,要确定体系中所有质量的运动规律,需建立质量运动与动荷载及结构基本参数间的关系方程,即 运动方程


      自由度是指用于确定结构空间运动位置所需要的最小、独立的坐标个数。空间上的质点有三个自由度,分别为三个方向的平动自由度;空间上的刚体有六个自由度,分别为三个平动、三个转动自由度。




    三、分析软件


    软件名称 国家 公司 分析方法
    ADAMS 美国 MSC 笛卡尔坐标法
    DADS 美国 CADSI -
    Simpack 德国 INTEC Gmbh 拉格朗日方法
    RecurDyn 韩国 FunctionBay 拉格朗日方法

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      为建立多体系统动力学的数学模型,已经发展了各种方法,其共同特点是将经典力学原理与现代计算技术结合。这些方法可归纳为两类,即 相对坐标方法(拉格朗日方法) 和 绝对坐标方法 (笛卡尔坐标法)。



    四、与有限单分析的区别


      Computer-aided engineering (CAE) is the broad usage of computer software to aid in engineering analysis tasks. It includes FEA, CFD, MBD and optimization.


      计算机辅助工程(Computer Aided Engineering,CAE)技术是广泛利用计算机软件来辅助工程问题的解决,主要包括:有限元分析(FEA)、计算流体力学(CFD)和多体动力学(MBD)。


    在这里插入图片描述

    计算多体系统动力学在计算机辅助工程中的地位


    缩写 全称 释义
    FEA Finite Element Analysis 有限元分析
    CFD Computational Fluid Dynamics 计算流体力学
    MBD Multi-Body Dynamics 多体动力学


      多体动力学与有限元分析分属两个不同的力学领域,多体动力学的理论基础是分析力学,有限元分析的理论基础是弹性力学。


      多体动力学与有限元分析有着不同的基本方程。有限元的基本方程表征的是内力与外力平衡关系,在这个方程的基础上考虑了物体的运动。多体动力学的基本方程表征的是运动参数与受力关系,在此基础上考虑了物体的变形等。


      多体动力学的侧重点是 多体 ,它强调了研究对象是多个刚体或柔性体通过铰链或者力元连接的力学系统。有限单元法的侧重点是 方法 ,它强调了求解方法,它是一数学概念,是数值方法的一种。因此,有限单元法不但可以求解柔性体的变形,还可以求解传热、扩散、流体运动等多种物理现象。


      有限元擅长描述物体变形、应力、应变等,很多多体动力学中不能处理或难以处理的问题,有限元都能处理,例如,材料的失效、不同物理场的耦合、复杂的接触以及以及柔性体零件的优化设计等。多体动力学擅长描述物体的运动过程中的速度、加速度、受力等,对于复杂的运动关系,应用有限元软件来计算结构的动力学问题是较为困难的,特别是若机构的运动关系存在非线性特性,有限元软件是不能直接处理。机械系统与控制系统的联合仿真,也是有限元软件不能处理的。


      多体动力学擅长描述物体的运动过程中的速度、加速度、受力等,对于复杂的运动关系,应用有限元软件来计算结构的动力学问题是较为困难的,特别是若机构的运动关系存在非线性特性,有限元软件是不能直接处理。机械系统与控制系统的联合仿真,也是有限元软件不能处理的。


    在这里插入图片描述







    五、参考文献


    [1]. 多体系统动力学. 百度百科.

    [2]. 多体动力学(多柔体动力学) vs 有限元?. 知乎.

    [3]. 多体系统动力学. 张云清.

    [4]. 多体动力学理论介绍. 吴根勇.






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  • 接触问题是一种高度非线性形为,分为两种基本类型:刚体-柔体的接触,柔体-柔体的接触。 柔体-柔体的接触是一种比较普遍的现象,在这种情况下,两个接触对象都是变形体(有近似的刚度)。 一般情况下,一种软材料...
    接触问题是一种高度非线性形为,分为两种基本类型:刚体-柔体的接触,柔体-柔体的接触。

    柔体-柔体的接触是一种比较普遍的现象,在这种情况下,两个接触对象都是变形体(有近似的刚度)。

    一般情况下,一种软材料与硬材料接触时,问题可假定为刚体-柔体的接触,如金属成型问题。ANSYS支持刚体-柔体的面-面接触单元,刚性面被当作“目标”面,分别用Targe169和Targe170来模拟2D和3D的目标面,柔性体的表面被当作“接触”面,用Conta171,Conta172,Conta173,Conta174来模拟。一个“目标”面与一个“接触”面称为一个接触对,程序通过一个共享的实常数号来识别“接触”对。因此,为了建立一个接触对,需要给目标面(单元)和接触面(单元)指定相同的实常数号。

    本文将主要介绍刚性目标面及其控制节点。

    刚性目标面可能是2D或3D。在2D情况下,刚性目标面可以通过一系列直线、圆弧和抛物线来描述,所有这些都可以用Targe169来表示。另外,可以使用他们的任意组合来表示复杂的目标面。在3D情况下,目标面的开关可以通过三角面、圆柱面、圆锥面和球面来描述,所有这些都可以用Conta170来表示。对于一个复杂的、任意形状的目标面,应该使用三角面来给他建模。

    控制节点(pilot)
    刚性接触面的控制节点(pilot),实际上是一个只有一个节点的单元,通过这个节点的运动可以控制整个目标面的运动。因此,通常将pilot节点作为刚性目标面的控制器,来控制目标面的受力、平动和转动。
    (1)pilot节点可能是目标单元中的一个节点,也可能是一个任意位置的节点;
    (2)只有当需要转动或力矩载荷时,pilot节点的位置才是重要的;
    (3)如果定义了目标面的pilot节点,ANSYS将只检查pilot节点的边界条件,而忽略目标面其他任何节点的约束;
    (4)只有刚性目标面,才可以有接触控制(pilot)节点;

    任意位置pilot节点的定义方法
    (1)在任意位置定义一个关键点(keypoint);
    (2)执行 tshap, pilo 命令;
    (3)用目标面相同的单元类型、材料模型、实常数,对关键点进行网格划分;
    执行以上三步,程序会自动使用该节点作为作为目标面的控制节点(pilot节点);
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刚体柔体