Archiv der Kategorie: Allgemein

Simulation von Mauerwerk – Erste Schritte

Momentan untersuchen wir das Verhalten von Ziegelsteinen und Mörtel genauer, um herauszufinden, wie Mauerwerk mit dem Constraint Solver von Bullet möglichst genau simuliert werden kann. In diesen frühen Tests prüfen wir das Schwingverhalten für bestimmte Anordnungen und Ausrichtungen von schmalen Wandsegmenten. Eine Verformung ist eigentlich nicht erwünscht, sie wird aber durch den Solver induziert und ist nur durch mehr Iterationen in den Griff zu bekommen.

Presse über INACHUS

Presseartikel und Berichte über INACHUS, dem EU-Forschungsprojekt, an dem ich mit der Entwicklung der BCB-Software für Baustatik- und Einsturzsimulationen beteiligt bin.

Rheinische Post:
http://www.rp-online.de/nrw/staedte/kevelaer/roboter-schlange-sucht-verschuettete-aid-1.7528750

Antenne Niederrhein:
1. Schlangenroboter können Leben retten
2. Hochmoderne Rettungstechnik für Katastrophengebiet
3. Großübung der Europäischen Union in Weeze

Airbag simulation mit Blender

Vor vielen Jahren schon – als Blender noch in den Kinderschuhen steckte – hatte mich bereits fasziniert, was man mit dem Highend-Physiksimulationsprogramm LS-DYNA alles virtuell nachbilden konnte.

Eines dieser Dinge war, wie sich ein Airbag aufbläst und entfaltet. Allein die Vorstellung, wie man Luft innerhalb einer sich verformenden Geometrie “simulieren” könnte, überstieg meinen damaligen Horizont bei weitem.

Dieser Gedanke kam mir erst kürzlich wieder in den Sinn und ich suchte und fand daraufhin ein Paper über die angewandten Methoden. Jetzt wollte ich es genau wissen!

Beim Lesen wurde mir dann sehr schnell klar, dass man die partikelbasierende Methode in Blender tatsächlich sogar relativ einfach nachbilden kann.

Ich habe also Partikel und Cloth und Force Fields so kombiniert, dass es zu einem vergleichbaren Ergebnissen kam wie bei LS-DYNA und das hat sogar besser funktioniert als erwartet.

Paper: https://goo.gl/22EyDC

Multipass mit Blender Fracture Modifier

Wir, Martin vom Fracture Modifier und ich, haben erste Anstrengungen unternommen, die Bullet-Physik in Blender auch über mehrere CPU-Kerne nutzbar zu machen. Ursprünglich hatten wir nur Überlegungen dazu angestellt, wie man effizienter größere Objektmengen simulieren kann und dafür die Multipass-Methode entwickelt.

Damit ist es möglich, mehrere separate Simulationen innerhalb der selben Szene durchzuführen und dann zu einer globalen Simulation zusammenzuführen. Eine Einschränkung dieser Methodik betrifft die Interaktionsfähigkeit zwischen verschiedenen Objekten, die nur noch einseitig möglich ist. Es können übergeordnete Objekte untergeordnete wegstoßen, umgekehrt ist das jedoch nicht möglich.

Dennoch gibt es genügend Anwendungsfälle wo das ein vernachlässigbarer Nachteil ist, weil er ggf. kaum sichtbar wird. In dem neuen Video beispielsweise wird deutlich, dass die Glassplitter den Beton wohl kaum beeinflussen würden, daher spielt hier eine Zwei-Wege-Interaktion tatsächlich keinelei Rolle.

Apollo 11 Wiedereintritt Strömungssimulation

Strömungssimulationen sind ein sehr interessantes Terrain. Das Werkzeug in Blender dafür heißt “Smoke Simulator”, der auf Basis der Navier-Stokes-Gleichungen arbeitet aber nur umständlich bedienbar ist. Dennoch habe ich mich daran gewagt, etwas Schwieriges wie einen Windkanal damit zu simulieren.

Die Problematik hierbei ist es, einen gleichmäßigen Luftstrom zu erzeugen, weil es dafür keine dedizierte Einstellungsmöglichkeit gibt. Mit dem Wind-Kraftfeld habe ich das nicht ohne ständige Verwirbelungen hinbekommen. Man muss sich also mit allerlei Tricks behelfen, um Homogenität herzustellen. Man kann z.B. die Auftriebskraft des “Smoke” als Antrieb nutzen, indem man die Domain senkrecht zum Boden ausrichtet. Das Strömungsverhalten ist dann sehr viel stabiler. In meinem neuesten Video, sieht man das Ergebnis.