基于有限元方法的正交各向异性形变体仿真设计

作者：石跃祥; 胡维

来源：计算机应用与软件, 2019, 36(11): 63-77.

• 有限元方法
• 仿真
• 计算机图形学
• 正交各向异性材料
• 材料稳定性

正交各向异性形变体的仿真在计算机图形学领域中一直都是一个热门的研究课题。形变体在真实世界中往往没有这么简单,比如常见的肌肉、植物以及所熟悉的布料等,它们通常会在不同的方向上具有不同的性质,即各向异性。由于各向异性形变体的空间比较大,仿真起来不容易,因此很难建立准确的本构模型。而正交各向异性形变体因在三个正交方向上物理性质不一样从而被广泛的应用,但是仿真时也需要小心调整相关参数,调整不当会导致模拟不稳定。提出一个更加方便和直观的方法来模拟非线性正交各向异性材料,保证材料稳定性,使用该方法设计的正交各向异性材料能够仿真大变形。