[发明专利]一种针对柔性织物超弹性仿真的弹性系数与速度联合调整方法

权利要求书

1.一种针对柔性织物超弹性仿真的弹性系数与速度联合调整方法，其特征在于通过以下步骤实现：

(1)遍历所有的弹簧，根据各弹簧当前的拉伸情况动态地调整其弹性系数；

当弹簧长度超出伸缩阈值范围之外时，对弹簧弹性系数进行非线性的调整，其作用是使弹簧在拉伸率越大时其弹性系数增大得越快，从而使得弹簧较快恢复原长；弹簧弹性系数非线性调整公式如下：

式中：d_rest表示弹簧的原长；d_current表示弹簧的当前长度；d_allowedMax表示允许弹簧拉伸的最大长度即拉伸阈值；k_original表示弹簧原弹性系数；k_new表示根据弹簧当前长度计算出的新的弹性系数；k_scale和m为可调参数，其取值范围为大于等于1的整数；

(2)遍历所有的弹簧，当弹簧长度超出伸缩阈值范围之外时，调整其两端所连质点的速度；

速度调整方法为：

设弹簧向量为s_i，j＝X_j-X_i，其中X_i和X_j弹簧两质点坐标；设两质点在沿着X_i、X_j连线方向上的速度分量为v_i，t和v_j，t，则两质点在该方向上的相对速度为Δv_t＝v_j，t-v_i，t，判断向量Δv_t的方向是否与向量s_i，j一致，若一致则说明两质点朝着使弹簧进一步拉伸的方向运动，此时按照以下方法调整两质点在该方向上的速度分量v_i，t和v_j，t： 

其中m_i和m_j分别表示两质点i和j的质量。

2.根据权利要求1所述的一种针对柔性织物超弹性仿真的弹性系数与速度联合调整方法，其特征在于：所述步骤(1)中的遍历所有的弹簧，根据各弹簧当前的拉伸情况动态地调整其弹性系数的步骤如下：

(1.1)计算两个质点之间的距离；

(1.2)判断当前弹簧的两个质点之间的距离是否大于弹簧原始距离×(1+允许的弹性增量)，若大于，则对弹簧弹性系数进行非线性调整，否则，将弹性系数恢复到起始值；

(1.3)计算调整弹性系数后弹簧受力；

(1.4)将调整弹性系数后受力结果融入质点整体受力计算中；

(1.5)对每条弹簧迭代进行上述1.1、1.2、1.3、1.4过程。

3.根据权利要求1所述的一种针对柔性织物超弹性仿真的弹性系数与速度联合调整方法，其特征在于：所述步骤(2)中的遍历所有的弹簧，当弹簧长度超出伸缩阈值范围之外时，调整其两端所连质点的速度的步骤如下：

(2.1)计算弹簧向量；

(2.2)分别求出两质点在沿着连线方向上的速度分量；

(2.3)计算两质点在该方向上的相对速度；

(2.4)判断两质点是否朝着使弹簧进一步拉伸的方向运动，若是，则调整两质点在该方向上的速度分量；

(2.5)对上述2.1、2.2、2.3、2.4过程进行迭代。