Вопрос №50.

Возможности трехмерного моделирования и его виды.

Преимущества трехмерного моделирования:

1. Реалистичное представление объекта проектирования.

2. Возможность получения по двум ортогональным проекциям третьей и трехмерного вида.

3. Возможность получения на основе трехмерного вида ортогональных проекций.

4. Возможность моделирования функционирования роботов и обрабатывающих станков.

5. Возможность проверки на относительное расположение элементов сложных узлов и механизмов в разобранном виде.

Виды трехмерного моделирования:

1. каркасное

2. поверхностное

3. твердотельное или сплошное.

Вопрос №51. Каркасное моделирование.

Заключается в построении пространственных моделей с помощью отдельных пространственных линий объединенных между собой узловыми точками. В результате ряда приемов получаются объемные остовы (каркасы).

Аналогом в жизни являются проволочные модели.

Недостатки каркасных моделей:

1. Неоднозначность моделей;

2. Неоднозначность объема видимых граней;

3. Невозможность распознавания криволинейных граней;

4. Трудно определять взаимодействие деталей в сборке;

5. Так как нет данных о поверхности нельзя определить центр масс, массу и моменты инерции.

Вопрос №52.

Поверхностное моделирование и применяемые типы поверхностей.

При поверхностном моделировании модель задается точками, линиями или поверхностями.

Преимущества:

1. Распознавание и показ криволинейных граней;

2. Можно получать тонированные изображения;

3. Можно строить и распознавать отверстия и подобные построения, достаточно просто;

4. Эффективно имитировать работу роботов.

Недостатки:

1. Недостаточная точность при построении сложных моделей объемных тел;

2. Сложные процедуры удаления невидимых линий и построения внутренних поверхностей.

Применяемые типы поверхностей:

1. Базовые поверхности:

-развернутая, плоская поверхность;

2. Поверхности вращения.

3. Поверхности сопряжений и перемещений;

4. Аналитические поверхности –описываются математическими выражениями;

5. Скульптурные поверхности.

Вопрос №53.

Моделирование методом конструктивного представления, булевые операции.

Метод конструктивного представления или метод С-rep состоит в построении твердотельной модели из базовых примитивов.

Инструментом для создания таких моделей служат булевые операции:

1. Объединение (U)

2. Разность (-)

3. Пересечение (∩)

Вопрос №54.

Преимущества твердотельного моделирования:

1. Реалистичное создание объемной формы с разграничением внутренней и внешней областей;

2. Автоматическое удаление скрытых линий;

3. Автоматическое построение трехмерных разрезов;

4. Возможность применения современных методов анализа;

5. Наличие многообразной палитры цветов, создание тоновых эффектов, манипуляция цветом;

6. Высокоэффективная имитация динамики механизмов и роботов.

Виды методов:

1. Метод C-Rep (метод конструктивного представления);

2. Метод B-Rep (метод граничного представления) – состоит в построении твердотельной модели из базовых примитивов. Инструментом служат булевы операции: объединение, пересечение, разность.

Возможность применения булевых операций:

1. Расчет объемов и масс;

2. Расчет напряжений;

3. Имитация операций механической обработки;

4. Определение не корректности сборки и пересечения деталей.

Вопрос №55.

Назначения программного пакета ADAMS:

1. Создание компьютерной модели системы из жестких и упругих элементов, соединенных между собой разными связями;

2. Визуализировать создаваемую модель на разных этапах ее создания;

3. Задать вынужденные движения элементов и прикладывать к ним активные силы и моменты ( также переменные );

4. Анализировать статику, кинематику и динамику системы;

5. Показать полную картину функционирования системы;

6. Анализировать влияние конструктивных параметров на поведение модели;

7. Оптимизировать модель по выбранному критерию;

8. Представлять результаты виде графиков, таблиц и мультипликаций;

9. Производить двухсторонний обмен данными с другими автоматизированными программами.

ADAMS может компоноваться из следующих модулей:

/ View Позволяет строить 3D-модели на основе библиотеки компонентов. Позволяет прикладывать нагрузки, создавать связи между элементами, передавать на модуль Solver, выдавать результаты в различных видах.

/ Solver Позволяет конвертировать модель, созданную в модуле View в уравнение движения и решать систему этих уравнений. Выводит не только силы, перемещения, ускорения, но и дополнительную информацию для расчета МКЭ.

/ Flex Позволяет создавать деформируемые составляющие модели, способен воспринимать элементы, созданные в других пакетах

/ Android Позволяет моделировать тело человека. Это тело – динамическая модель. В модуле есть заготовки для мужчины, женщины, ребенка. Требует для работы модули View и Solver.

/ Animation Воспринимает результаты анализа в анимационном виде. Анимация может выполняться в реальном масштабе времени: установка источников света, задание прозрачности модели, трассировка расстояний между точками. Требует для работы модули View, Solver.

/ Driver – для расчета и оптимизации системы управления ТС;

/ Fea – для двухстороннего обмена данными с пакетами МКЭ;

/ Exchange – для импортирования модели в нейтральных графических форматах;

/ Linear – позволяет упрощать ( линеаризовать ) нелинейное уравнение при расчете собственных частот. Упрощенная система уравнений позволяет установить связь между макроколемательными перемещениями

/ RTK – позволяет визуализировать результаты расчета механических систем в реальном времени. Работает и поставляется с модулем View.

/ Tire – позволяет моделировать взаимодействие колеса с дорогой. Моделируются силы взаимодействия.

/ Vehicle – для проектирования и анализа автомобильных подвесок и динамика ТС / Car – создание всего ТС