Page 315 - 《软件学报》2020年第10期

孙晓鹏 等:局部各向异性的薄壳收缩变形 3291

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分别为 1、10 、10 、10 和 0.当 k B 为 1 或 10 时,模型变形细微;当 k B 为 10 或 10 时,模型变形显著;当 k B
为 0 时表示无弯曲变形能 E B ,只有弹性变形能 E S ,与图 16(d)相比,图 16(e)和图 16(f)红框所示局部区域的变形更
为剧烈,更为粗糙.

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(a) 初始模型 (b) k B=1 (c) k B=10 (d) k B=10 (e) k B=10 –3 (f) k B=0
Fig.16 Deformation effects of different bending coefficients
图 16 不同弯曲系数的变形效果

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图 17 所示为不同弯曲系数的模型变形前 100 帧体积比变化曲线.当 k B =1 或 10 时,模型体积变化较小;当
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k B =10 时,模型体积比曲线较平滑且呈下降趋势,证明模型发生了收缩;当 k B =10 时,模型体积比曲线呈下降趋
势,模型发生收缩,但模型体积与 k B =0 时体积接近,证明弯曲变形能 E B 所起作用不大.

Fig.17 The volume ratio curves of different bending coefficients on the first 100 frames deformation
图 17 不同弯曲系数的变形前 100 帧体积比变化曲线图
不同模型收缩变形前 100 帧体积比变化趋势如图 18 所示,k B =1 时模型体积比曲线变化幅度较小且上下波
动,说明模型收缩变形较为细微,且存在抖动;而 k B =10 –2 时体积比呈显著单调下降趋势,说明收缩变形显著且稳
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定,显然,k B =10 时更为有效地克服了收缩变形过程中的抖动问题.本文选取 k B =10 作为弯曲系数.

(a) Kitten 模型 (b) Eight 模型 (c) Wapiti 模型
Fig.18 The volume ratio tendency of different thin shells on the first 100 frames deformation
图 18 不同薄壳模型收缩变形前 100 帧体积比变化趋势