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Implicit Bonded Discrete Element Method with Manifold Optimization

delete2025-01-28
delete1
PRE
AI
J
Jiaming Lu
C
Chenfeng Li
胡
胡事民 (Shi‐Min Hu)
DOI:10.1145/3711852delete
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摘要

摘要

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本文提出了一种新颖的仿真方法,该方法结合了隐式积分与键合离散元法(BDEM),以实现更快、更稳定、更精确的断裂仿真。新方法利用了隐式方案在动态仿真中的效率以及BDEM在断裂建模中的通用性。具体而言,引入了一种基于优化的BDEM积分器,并将其与流形优化方法相结合,以加速四元数约束系统的求解过程。我们的对比实验表明,与有限元法和材料点法的碎片化方法相比,我们的方法在尺度一致性方面表现更优,并且具有更真实的碰撞效果。此外,与显式BDEM方法相比,我们的方法实现了2.1到9.8倍的计算加速。
Keyword:
Discrete element method
fracture simulation
optimization-based integrator
manifold optimization

期刊

ACM Transactions on Graphics 封面图
ACM Transactions on Graphics
IF:
9.5
论文数:
4.8K
被引数:
3.6W

机构

S
Swansea Univ Bay Campus
学者数:
3
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