Konstruera beteendet hos ett deformerbart objekt är svårt-vare sig det är en biomekaniskt exakt karaktär modell eller en ny multimaterial 3D utskriftsbar design. Att få det rätt kräver konstant iteration, utförs antingen manuellt eller drivs av ett automatiserat system. Tyvärr, Tidigare algoritmer för att accelerera tredimensionella finita element analys av elastiska objekt lider av dyra precomputation stadier som förlitar sig på en förkunskap om objektets geometri och materialsammansättning. I detta dokument introducerar vi Data-Driven Finite Elements som en lösning på detta problem. Med tanke på en materialpalett konstruerar vår metod ett metamaterialbibliotek som kan återanvändas för efterföljande simuleringar, oavsett objektgeometri och/eller materialsammansättning. Vid körtiden utför vi snabb grövring av ett simuleringsnät med hjälp av en enkel tabelllookup för att välja lämplig metamaterialmodell för de grövre elementen. När objektets materialfördelning eller geometri ändras behöver vi inte uppdatera metamaterialbiblioteket – vi behöver helt enkelt uppdatera metamaterialuppdragen till de grövre elementen. En viktig fördel med vårt tillvägagångssätt är att det är tillämpligt på icke-linjära materialmodeller. Detta är viktigt för att utforma objekt som genomgår ändlig deformation (såsom de som produceras av multimaterial 3D utskrift). Vår metod ger hastighetsvinster på upp till två storleksordningar samtidigt som den bibehåller god noggrannhet. Vi demonstrerar metodens effektivitet på både virtuella och 3D-utskrivna exempel för att visa dess verktyg som ett verktyg för deformerbar objektdesign.
För icke-linjära material införde REF en datadriven grov numerisk simuleringsmetod för objektdesign och tillverkning.
Data-driven finite elements for geometry and material design
{'venue': 'TOGS', 'journal': None, 'mag_field_of_study': ['Computer Science']}