Рассчитать силы на коробку

История: Я разрабатываю строительный инструмент для деревянных ящиков. Коробка состоит из набора досок, каждая доска представлена ​​в виде 3-х 3D-векторов и одного вектора размещения. Каждая коробка визуализируется с помощью OpenGL.

Теперь эти ящики будут перемещаться с помощью вилочных погрузчиков, которые будут прикладывать к ним определенные усилия. Я хотел бы рассчитать силы на каждой доске в коробке, чтобы я мог видеть, прочнее ли данная конструкция, чем другая, не слишком ли сильно нагружена какая-либо доска и т. д.

Как я должен атаковать эту проблему? Есть ли доступные библиотеки, которые я могу использовать? Какие книги я должен прочитать, чтобы помочь мне в этом? Могу ли я использовать существующие инструменты САПР для проведения физических экспериментов?

Я использую C# для вычислений всего, но это не требование (хотя было бы неплохо).

Изменить: как насчет таких библиотек, как ODE и Bullet? Неужели они не смогут ответить на мой вопрос?


c# opengl physics cad
person Benjamin    schedule 09.06.2009    source источник

Ответы (2)


arrow_upward
1
arrow_downward

Прежде чем вы сможете реализовать здесь какие-либо вычислительные устройства, вам потребуется некоторое моделирование. Проблема сил и напряжений в такой задаче, с изменением настроек, очень сложная. Что вы обычно делаете в гражданском строительстве, так это моделируете здание (или, в данном случае, коробку) и используете программу конечных элементов для расчета напряжений и сил. Вы должны сделать предположения относительно сопротивления материалов.

Короче говоря, попросите инженера-строителя или кого-то, кто очень хорошо разбирается в физике материалов, помочь вам.

person tekBlues    schedule 09.06.2009
comment
Я подумал об этом. Что касается предположений о сопротивлении материала: я планирую просто рассчитать ньютоновскую силу на каждую доску, чтобы каждая доска имела бесконечную прочность. Хотя я не знаю, возможно ли это. - person Benjamin; 09.06.2009
comment
@Benjamin: подход с бесконечной силой, который вы предлагаете, не приведет вас к этому, потому что, скажем, при подъеме вилочным погрузчиком, если бы дно было бесконечно жестким, стороны не должны были бы способствовать прочности коробки. Но стороны являются основным вкладчиком в этом сценарии. Из этого вы можете понять, почему модель, которая одновременно учитывает все части и их жесткость, является правильным выбором. - person tom10; 09.06.2009

arrow_upward
0
arrow_downward

Я второй ответ tekBlues; вам нужен настоящий инженер-строитель, чтобы работать над этим. В частности, ODE и Bullet не могут вам помочь. Оба они разработаны с учетом потребностей видеоигр в моделировании физики: они очень быстро имитируют движение неразрушимых твердых тел, состоящих из примитивных форм. Как они это делают, лишь отдаленно связано с работой ньютоновской механики. В частности, они не отслеживают силы, распространяющиеся через систему объектов, каким-либо полезным для вас образом.

Я уверен, что существуют программные пакеты для подобных вещей, но лично я ни с одним из них не знаком. Опять же, вам нужен кто-то с опытом инженерного моделирования.

person David Seiler    schedule 11.06.2009
comment
Думаю, вы правы и в ODE, и в Bullet. Чтение руководств на самом деле не дает представления о том, как делать такие вещи. Спасибо за вашу рекомендацию по инженеру-строителю, хотя кажется разумным, что это правильный путь. - person Benjamin; 12.06.2009