마찰 접촉이 있는 얇은 껍질을 위한 물질 점 방법

우리는 물질 점 방법(MPM)과 서브디비전 유한 요소의 조합을 사용하여 마찰 접촉이 있는 얇은 껍질을 시뮬레이션하기 위한 새로운 방법을 제시합니다. 껍질의 운동학은 연속 껍질 모델을 따르는 것으로 가정되며, 이는 중간 표면 노멀을 회전시키는 Kirchhoff-Love 운동으로 분解되고, 그 다음 중간 표면 노멀을 따라 재료의 전단 및 압축/신장으로 이어집니다. 우리는 이 분해를 사용하여 마찰 접촉을 해결하기 위한 탄소소성 구성 모델을 설계하여, 접촉에 대한 저항과 전단을 굽힘 저항 스트레스 구성 요소로 분리합니다. 우리는 연속 접근법으로 마찰 접촉을 해결함으로써, 우리의 하이브리드 라그랑지안/오일러 접근법이 수십만에서 수백만의 자유도로 도전적인 껍질 접촉 시나리오를 시뮬레이션할 수 있음을 보여줍니다. 충돌 감지 또는 해결이 필요하지 않기 때문에, 우리의 방법은 이러한 고해상도 예제에서 프레임당 몇 분 내에 실행됩니다. 또한 우리는 우리의 기술이 입자 및 관련 재료를 시뮬레이션하기 위한 다른 전통적인 MPM 방법과 자연스럽게 결합된다는 것을 보여줍니다.