Сравнение кривых b-spline и Безье.
В поверхностном моделировании модифицируется только структура связности поверхности.
Патчи могут объединяться в одну поверхность и разбиваться на части. Из поверхности можно удалить часть ее патчей. Поверхности могут быть разрезаны, разбиты, сглажены, сопряжены.
Форму патча можно изменить путем редактирования вершин ее дескриптора.
Nurbs-кривая
Обсуждение стоит начать с объяснения термина NURBS, который является аббревиатурой (сокращением) и расшифровывается как Non-Uniform Rational B-spline, где:
"Non-Uniform" (неоднородный) означает, что область влияния контрольной точки на форму кривой может быть различной. Это очень важное свойство для моделирования иррегулярных кривых.
"Rational" (рациональный) означает, что математическое выражение, описывающее форму моделируемой кривой, есть отношение двух полиномов (Эта особенность позволяет точнее моделировать различные кривые, например конические сечения.).
"B-spline" (basis spline, базовый сплайн) — способ математического описания кривой интерполяцией между тремя и более контрольными точками.
3. Твердотельные модели
Под твердым телом понимается заполненная “материалом” замкнутая область пространства. Твердые тела бывают:
Базовые – параллелепипед, конус, цилиндр и т.д.
Составные – это тела, которые строятся с помощью булевых операций (логическое сложение, вычитание и т.д.) над базовыми телами. В данном случае базовые тела называют конструктивными элементами сложного тела. Также твердые тела сложных форм строятся с помощью кинематического принципа (вращение и выдавливание). Здесь могут использоваться кривые, 2-D примитивы, замкнутые или незамкнутые контуры.
Есть возможность «отрезать» часть твердого тела с помощью поверхностей.
а) Кинематические тела
|
б) Тела вращения
|
в) Сложные поверхности
г) Булевы операции
Рассмотрим правила модифицирования сложных тел:
Если использовалось тело, то редактировать надо либо значение параметров конструктивных элементов, либо булевы операции.
Если при построении сложного тела использовались образующие линии, необходимо редактировать геометрию этих линий.
Учитывая сказанное выше, необходимо правильно выбрать «идеологию» построения геометрической модели.
Пример.
История создания твердого тела
Содержательная часть истории создания твердого тела включает в себя описание всех элементов, используемы для построения тела, параметры и последовательность выполняемых операций. Используется также в сборках и сборочных единицах.
Адаптивные формы
Объемное моделирование с помощью адаптивных форм является промежуточной формой между твердотельным и поверхностным моделированием. Адаптивные формы сохраняют историю своего создания и могут участвовать в булевых операциях, как твердые тела, а также могут быть как незамкнутые поверхности
Оформление КД.
С внедрением современных CAD – систем потребность в выпуске КД упала. Но есть несколько причин:
Дополнительный архив
Наглядный материал для рабочих
Передача материала предприятиям – смежникам
По трехмерной модели в автоматизированном виде могут выполняться чертежи, их редактирование и получение спецификаций.
2. Классификация систем CAD и CAE
Системы CAD
В настоящее время принято классифицировать системы CAD по функциональной полноте:
Нижний уровень, реализующий 2-D в виде чертежей и эскизов РФ: Базис-конструктор, Графика-81, SPRUT-CAD, компас-график-2D. Зарубежные AutoCAD, T-Flex CAD LT, ADEM.
На среднем уровне располагаются программные комплексы, некоторые позволяют создавать трехмерную модель несложного изделия, в основном методами твердотельного моделирования. AutoLAP, MD, SolidWorks, SolidEdge, PowerShape, Prelude design, Microstation, T-Flex 3D, компас-график 3-D, CREDO и т.д.
Наиболее мощные среды позволяют твердотельное и поверхностное моделирование, работа со сборками, технологическая подготовка производства и т.д. CATIA 5 EUCLID, UNIGRAFICS, Pro/Engineer и т.д.