我在基于 [1] 的 3D 弱可压缩 SPH 求解器中实现了弹性材料的本构方程(胡克定律)。编码似乎是正确的。为了验证实现,我开始通过简单的测试用例检查求解器。其中之一是零重力下的旋转平面物体(初始条件包含类刚体旋转的速度场)。
问题:
柯西应力张量的非对角线成员(关于每个粒子)应该保持为零,但随着物体偏离其初始配置,它们开始上升。偏差越大,颗粒中的剪切应力越大。这导致身体的振荡运动而不是纯粹的旋转。在 [1] 中发生了非常大的偏转,但是在我的求解器中,这些偏转被虚假剪切阻碍了。
问题:
这种行为的原因是什么?由于 Jaumann 率,应力导数应该是客观的。这是真的吗?[1] 的计算中是否有任何重要的步骤未被引入?
参考:
[1] JP 格雷,JJ 莫纳汉,RP 斯威夫特。SPH 弹性动力学,2001。网址:http ://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0045782501002547