マクロとミクロと――剛体シミュレーション衝突計算

先日頭を切り替えると決めたばかりですが、考えたことを全て無駄にするのも勿体無いので、備忘録的に思い至ったことを書いてみます。

• ペナルティ法は、剛体と仮定された物体の挙動再現には向いていない（めり込みが基本なので当たり前）
• 撃力ベースでは力積から力を算出するが、物体衝突が微少時間で行われることが前提になる（「撃」力なので当たり前）
• 上記二つに対して、ミクロな視点で考えると、衝突時の力は弾性波の影響が大きくなる
• つまり、物体の弾性変形を伴う動的な力と、静的な力の発生には違いがある
• 物体のヤング率（厳密にはせん断弾性係数含）と質量（密度）が動的に発生する力に密接な関係がある

という常識的な至極当たり前の結論ですが、衝突のメカニズムを自分の頭で分かってない事には、どんどん適当なシミュレーションになってしまう恐れがあるので、基本を抑えておこうと言う考えです（＾＾;; まずは、撃力ベースに近いアプローチで簡単に実装する方向性です。

厳密なアプローチでは、有限要素法による応力計算が参考になりそうですが、1から10まで学ぶには時間も頭も足りないので、微妙に困ります。というわけで、修士時代に読んだやさしめのテキストを掘り起こして見ました。

• 有限要素法へのガイド 戸川隼人 著

初版が1979年と古く、入門の入門書と言う感じですが、かつてこれを読んでようやく有限要素法がどう言うものなのかが理解できました。単純に面白い本でもあるので、もう一度紐解いてじっくり読んでみようと思います。

#真面目に勉強したいのであれば、こちらのページですね。
#個人でまとめられているようですが、すごい情報量です。とても自分の頭では追いきれませんでした（＾＾;;