«Стремясь улучшить моделирование, демонстрирующее явления удара и проникновения, мы разработали MPM более 20 лет назад», — сказал Чжэнь Чен, профессор гражданской и экологической инженерии C.W. LaPierre в Инженерном колледже MU. «С тех пор MPM был доработан и применен многими глобальными исследовательскими группами к реальным проблемам, включая пожары, взрывы и удары в зданиях и сооружениях.
Наше первое исследование MPM цитировалось более 400 раз, и Disney теперь они используют основанные на физике методы моделирования при создании эпизодов для своих популярных анимационных фильмов, включая «Холодное сердце» ».По словам Чена, компьютерные тесты, разработанные с использованием MPM, могут создавать сценарии, которые помогают определить, какие материалы и конструкции наиболее благоприятно реагируют на ударные и взрывные нагрузки.
Используя информацию и анализ, полученные в результате моделирования, проектировщики могут затем подтвердить результаты с помощью лабораторных испытаний, прежде чем применять их к полномасштабному строительству, включая более прочные компоненты здания, такие как колонны, стены и окна.Аниматоры в Disney обратили внимание на метод Material Point и использовали его для моделирования снега, имитирующего падение и удары снежного кома. Они также оживили эффекты персонажей, идущих по заснеженным пейзажам.«Мы гордимся разработанными нами вычислительными методами и нашей многолетней работой в SBES», — сказал Чен. «Национальные инженерные и научные сообщества все больше осознают, что SBES является незаменимым инструментом для решения множества научных и технологических проблем, стоящих перед нашей страной.
Дополнительным преимуществом использования инструмента SBES в анимации и популярных СМИ является то, что дети, которые больше ориентированы на прикосновения с помощью планшетов и смартфонов, а также являются поклонниками Disney и Frozen. Мы надеемся, что им понравятся области STEM (наука, технология, инженерия и математика), и что наши методы помогут сформировать и вдохновить следующее поколение ученых. и инженерные исследователи ".
Кроме того, междисциплинарная исследовательская группа в MU разрабатывает многомасштабный MPM для создания альтернативных источников энергии, а самое последнее исследование «Процедура многомасштабного моделирования на основе частиц в рамках MPM» будет опубликовано в Computational Particle Mechanics.Видео о том, как снег выглядит таким реальным в мультфильме Диснея «Холодное сердце»: http://www.wimp.com/disneysnow/