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.

Классы твердотельного моделирования:

C-rep – констр. представления

B-rep – граничное представление

Вся разница в способах представления и хранения в памяти компьютера.

C-rep основывается на построении модели из базовых модел. Примитивов

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.

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.

53.Моделирование методом конструктивного представ­ления, булевые операции.

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

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.

Инструментом для создания таких моделей служат булевые операции:

Объединение (U) Разность (-) Пересечение (∩)

54. Преимущество твердотельного моделирования и метод граничного представления.

Преимущества твердотельного моделирования: реалистичное построение объемной формы; автоматическое удаление скрытых линий; автоматическое построение разрезов; применение современных методов анализа с расчетом масс моментов инерции; наличие палитры цветов; эффективная имитация динамики механизмов.

Граничное представление — метод представления объемной формы путем описания ее границ. Трехмерное тело представляется набором связанных друг с другом поверхностей, задающих границу между представляемым телом и остальным пространством. 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.