不可伸展带状物体的几何性质描述模型及动力学模拟方法

摘要

本发明公开了一种不可伸展带状物体的几何描述模型及动力学模拟方法。对于不可伸展带状物体，采用正则中心曲线作为所述几何性质的描述模型，模型包含有中心曲线保长约束和母线不相交约束与一个边界条件。构造广义坐标来表示带状曲面，对矩形带状可展曲面建立弹性势能模型，该弹性势能模型用于计算该矩形带状可展曲面中的内应力；通过数值模拟计算方法计算矩形带状可展曲面的运动。本发明针对带状物体能够精确地描述其几何性质，能够精确地保证带状曲面的不可伸展性，在模拟时所需的自由度较少，不需要大量的保长约束，能够处理模拟中可能出现的退化情况，从而使得计算的效率与稳定性较之传统方法都有较大的提升。