රෙදි ආදෘශ්‍යනය
රෙදි අකෘතීකරණය යනු පරිගණක වැඩසටහනක් තුළ දී (සාමාන්‍යයෙන් පරිගණක ග්‍රැෆික් ආශ්‍රිතව) රෙදි අනුහුරුකරණය කිරීම (Simulate) සඳහා යොදා ගන්නා වදන මේ සඳහා යොදා ගන්නා ප්‍රධාන ප්‍රවේශ මූලික වර්ග 3කට වෙන්කර දැක්විය හැක. ඒවා නම් ජ්‍යාමිතික, භෞතික හා අංශු / ශක්තියයි.
වටපිටාව
සංස්කරණයරෙදි සඳහා වූ බොහොමක් ආකෘති දැලිසකට සමාන ආකාරයකින් එකිනෙකට සම්බන්ධ වූ ස්කන්ධ අංශු මත පදනම් වේ. එක් එක් අංශු ආකෘතීකරණය කිරීම සඳහා භෞතික විද්‍යා එන්ජින් ලෙස හඳුන්වන “Black Box” හි භාවිතය හරහා නිව්ටෝනියානු භෞතික විද්‍යාව යොදා ගනී. මේ සදහා මූලික චලිත නීති යොදා ගැනීම ඇතුළත් වේ. (නිව්ට්ගේ දෙවන නියමය)
මෙම සියළු ආකෘති වල අරමුණ වන්නේ මූලික සමීකරණ හා අනෙකුත් ක්‍රම කිහිපයක් යොදා ගෙන රෙදි කැබැල්ලෙහි පිහිටීම හා හැඩය සෙවීමයි.
ජ්‍යාමිතික ක්‍රම
සංස්කරණය1986 දී වේල් විසින් ප්‍රථම වරට මෙම ජ්‍යාමිතික තාක්ෂණික ක්‍රම භාවිතය ආරම්භ කරන ලදී. ඔහුගේ කාර්යයන් ඉලක්ක වී තිබුණේ අදාල රෙදි කැබැල්ල, රැහැන් වල එකතුවක් ලෙස සැලකීමෙන් හා පරාවලයක කොසයින වක්‍ර යොදා ගනිමින් අනුමාන කිරීමටය. මේ නිසා මෙය ගතික ආකෘති වලට නොගැල පෙන නමුත් නිෂ්චල හා තනි රාමු විදැහුම් සදහා ඉතා හොදින් ක්‍රියාත්මක වෙයි. එම තාක්ෂණික ක්‍රමය තනි ලක්ෂ්‍ය හරහා නොපෙනි පවතින හැඩයක් නිර්මාණය කරනු ලබන අතර ඉන් පසු එය මෙම ලක්ෂ්‍ය තුන බැගින් වු එක් එක් කාණ්ඩ හරහා ව්‍යාකරණ විග්‍රහය සිදු කරන අතර ඉන් පසු කාණ්ඩයට දාම චක්‍ර වක්‍රයක් අදිනු ලබයි. ඉන් පසු එය එක් ඒක් අතිච්චාදන කාණ්ඩ වලින් අඩුම එක කර ගෙන එය විදහීම සදහා භාවිතා කරයි.
භෞතික ක්‍රම
සංස්කරණයරෙදි ආදෘශ්‍යනය (Cloth Modeling) එනම් පරිගණක ක්‍රමලේඛයක් මඟින් රෙදි පිළි වර්ග නිරූපණය කිරීමේ විවිධ ක්‍රම අතුරින් භෞතික ක්‍රම විධි එකකි. මෙහිදි රෙද්දෙහි අංශුන් එකිනෙක ජාලයක් ලෙස දුනු වලින් සම්බන්ධ වි ඇති ලෙස සැලකේ. තවත් ක්‍රමයක් වන ජ්‍යාමිතික ක්‍රම (Geometric Methods) මඟින් වියන ලද රෙද්දෙහි ඇදෙන සුළු ගතිය ඇති නොකරයි. මෙම භෞතික ක්‍රම රෙද්දෙහි ඇදෙන සුළු ගතිය (ආතතිය), තද ගතිය සහ බරට බලපෑමක් ඇති කරයි.
E(අංශුවij) = Ks Rsij + Kb Eb,i,j + Kg Eg,I,j
- පද ප්‍රත්‍යස්ථතාවය නිරූපණය කරයි. ( නියමයෙන්)
- පද නැවුම නිරූපණය කරයි
- පද ගුරුත්වජබලය නිරූපණය කරයි. (ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන ත්වරණය 'acceleration due to gravity' බලන්න)
අප දැන් යාන්ත්‍රික සමතුලිතතාවයෙහි (mechanical equilibrium) මුලික මුලධර්මය ඉහත සඳහන් සමිකරණයට යොදමු. මේ අනුව සෑම වස්තුවක්ම අවම ශක්ති මට්ටමක සමතුලිත වීමට බලන බැවින්, ඉහත සමිකරණය අවකලනය කිරීමෙන් එම අදාල අවම ශක්ති මට්ටමේ ශක්තිය සොයා ගත හැකිය.
අංශු ශක්තිය ආශ්‍රිත ක්‍රම
සංස්කරණයමෙම ක්‍රමය වඩාත් සංකීර්ණ ක්‍රමයකි. මෙම අංශුමය ක්‍රමය, භෞතික ක්‍රමය එක් පියවරක් ඉදිරියට ගෙන යාමකි. මෙහිදි සලකනු ලබන්නේ අංශු ජාලයක් එකිනෙක සමඟ ඍජුවම අන්තර්ක්‍රියා කිරීමයි. එනම්, අංශු අතර දුනු වෙනුවට අංශු අතර ශක්ති හුවමාරුව යොදා ගෙන රෙද්දෙහි හැඩය නිශ්චය කර ගනි. මේ සඳහා පහත සඳහන් අයුරු ශක්ති සමිකරණය යොදා ගනි.
U මුළු = U විකර්ෂණය + U ඇඳීම+ U නැමීම+ U පන්දුලම+ Uගුරුත්වාකර්ෂණය
- විකර්ශණ ශක්තිය යනු බාහිරින් එකතු කරන ලද කෘතිම පදාර්ථයකි. මෙයට හේතුව රෙද්ද තුළ එකිනෙක ඡේදනයක් නොවීමයි.
- භෞතික ක්‍රමයේ මෙන්ම ඇදෙන සුළු බවෙහි ශක්තිය තීරණය කරනුයේ හූක්ස්ගේ නියමයෙනි.
- නැමෙන සුළු ගතියේ ශක්තිය මඟින් එහි දැඩි බව පෙන්වයි.
- පන්දුලමේ ශක්තිය, රෙද්දෙහි නිරූපණය කිරීමේ හැකියාව පෙන්නුම් කරයි ( එක් තලයක් තුළ සිදුවිය හැකි නිරූපණය)
- ගුරුත්වාකර්ෂණ ශක්තිය, රඳා පවතිනුයේ ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇති වන ත්වරණය මතය.
මෙම සමිකරණයට වෙනත් බාහිර ප්‍රභව මඟින් ලැබෙන ශක්තින් ද එකතු කොට අවකලනය මඟින් අවමය සොයා ගැනීමෙන් අපගේ ආකෘතිය වඩා සාධාරණිකෘත වේ. මෙම නිසා ඕනෑම තත්වයක් යටතේ රෙදිවල හැසිරීම ආදර්ශනය කිරීමට අපට හැකියාව ලැබේ. අප රෙදි කැබලි අංශුමය එකතුවක් ලෙස සලකන බැවින්, එහි හැසිරීම ගති විද්‍යානුකූලව පහදා දිය හැකිය.