我想知道我们是否可以使用有限元模型来模拟物体的刚体运动。特别是我很想知道我们是否可以在没有约束或具有一定自由度（例如仅旋转）的情况下对物体的运动进行建模。虽然我用“刚体”这个词来表达最接近我正在考虑的情况，但实际上会有压力，考虑到在表面/身体上施加不均匀的力或由于它们经历的旋转，这些是小到不能忽视。
我们可以使用有限元分析来模拟刚体运动吗？
计算科学
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多物理场
2021-12-19 09:01:07
1个回答
有限元法用于将具有无限个未知数的边值问题转化为具有有限个自由度 (DOF) 的代数方程组。
例如，用有限元法方便地用偏微分方程（PDE）描述的可变形体的响应被转换为具有有限个自由度的代数方程组。
如果您为刚体或刚体系统编写方程，则没有 PDE；你马上就有了一个代数方程组。因此不需要有限元方法。
只有刚体的系统的问题是经常受到过度约束，因为只有你有平衡方程可以使用。然而，这是另一个故事。
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