计算盒子上的力答案

【问题标题】：Calculate forces on a box计算盒子上的力
【发布时间】：2010-11-01 11:18:52
【问题描述】：

故事：我正在开发一种用于木箱的构造工具。一个盒子由一组板组成，每个板表示为 3 个 3D 向量和一个放置向量。每个框都使用 OpenGL 进行可视化。

现在，这些箱子将用叉车移动，这将对它们施加一些力。我想计算盒子里每块板上的力，这样我就可以看到一个给定的结构是否比另一个更坚固，是否任何板的压力太大等等。

我应该如何解决这个问题？有没有我可以使用的库？我应该阅读哪些书来指导我做这件事？我可以使用现有的 CAD 工具进行物理实验吗？

我正在使用 C# 来计算所有内容，但这不是必需的（尽管它会很好）。

编辑：ODE 和 Bullet 等库呢？他们不能回答我的问题吗？

【问题讨论】：

标签： c# opengl physics cad

【解决方案1】：

在您可以在这里实现任何计算设备之前，您需要进行一些建模。像这样的问题，随着设置的变化，力和压力的问题是一个非常复杂的问题。您在土木工程中所做的通常是对建筑物（或在本例中为盒子）进行建模并使用有限元程序来计算应力和力。您需要对材料的电阻做出假设。

简而言之，请一位土木工程师或材料物理学知识渊博的人来帮助您。

【讨论】：

我已经考虑过了。关于材料阻力的假设：我打算只计算每块板上的牛顿力，这样每块板都有无限的力量。我不知道这是否可行。
@Benjamin：你建议的“无限力量”方法不会让你到达那里，因为，比如说，当被叉车抬起时，如果底部无限僵硬，侧面就不需要为盒子的强度做出贡献。但是，双方是这种情况下的主要贡献者。您可以由此看出为什么同时考虑所有部件及其刚度的模型是可行的方法。

【解决方案2】：

我第二个 tekBlues 的回答；你需要一个真正的土木工程师来解决这个问题。特别是，ODE 和 Bullet 无法帮助您。两者都是围绕电子游戏的物理模拟需求而设计的：非常快速地模拟由原始形状组成的牢不可破的刚体的运动。如何他们这样做只是与牛顿力学的工作方式有模糊的关系。特别是，它们不会以任何对您有用的方式跟踪通过对象系统传播的力。

我确信存在执行此类操作的软件包，但我个人并不熟悉任何软件包。同样，您需要有工程模拟经验的人。

【讨论】：

我猜你在 ODE 和 Bullet 上都是对的。阅读手册并不能真正勾勒出如何做这样的事情。不过，感谢您对土木工程师的推荐，这似乎是合理的选择。