21. 弹性体模拟#
在生活中我们随处可见诸如橡皮筋、弹簧、毛绒娃娃这样的弹性物体,这些物体有一个公共的特点:在一定的形变范围内总是倾向于恢复其原本的形状。所以如果你按压或者拉扯这样的物体,然后松手,它们往往会“回弹”至最开始的形状。正是这样的特点,使得具有各种各样形状的弹性物体容易产生出及其复杂的动态。为了在计算机中重现这样的动态,人们设计出了许多对弹性体进行建模和模拟的数值方法,在本章我们将挑选其中两种进行介绍。首先,我们借助一种最简单方法——求解弹簧质点系统(§21.1)——引入物理模拟中最基本的概念,随后将介绍一种更为进阶的方法——有限元方法(§21.2)。