炫酷的图片

这学期选了一门有关接触碰撞问题的有限元课。对我来说,是全新的领域。虽然每位讲解有限元的老师总会在第一节课上强调,有限元绝对不只是那些花花绿绿的图形。可是对我来说,那些花花绿绿的图形,才是我喜欢有限元的最初原因。在电脑上模拟现实世界,不要小看这些图形,他们的背后可是强有力的数学作为支撑呢。计算机的普及,让我们有能力从偏微分方程的弱解入手,让数学和现实结合在一起。小小的有限元,真的是有神通广大的本领。

这门有限元课,主要是用LS-DYNA,这个非常有名的显示求解器,来解决碰撞以及接触问题。相比与上学期的有限元入门,这个课程要难多了。从下面的图片,就可以看出时间也作为参数被考虑进来。在这些问题中,刚度矩阵和外力矩阵已经不单单是和研究物体的物理几何性质,初始边界条件等有关,它们还成了位移场的函数。对于这些问题的求救,不像静态问题一下就可以求解,而是通过设定一定的时间步长,反复迭代,从而达到收敛。

求解难度显而易见,静态问题只要求一次,动态问题就要求N次了。这对于电脑的CPU就有要求了,用软件自带的例子算了几个问题,最长一个算了快有十分钟,我的CPU一直保持在40%的使用率上(由于我的Lisence只允许使用单个CPU),而这只是一个非常简单的例子,据老师透露,这学期的分析问题可能会让电脑跑上几个小时。这下好了,我的电脑性能终于要被激活了,从此成为高性能CPU玩家,以后更新硬件就能理直气壮了。

好了话不多说,直接放图,这都是一些LS-DYNA自带的例子,我用求解器运行了部分K文件,在Hyperview中输出GIF图片。

好吧,带上好奇心,一同和我上路吧!

@2016-01-23 00:50
Comments
Write a Comment