- •Оглавление
- •1.Основные термины и определения автоматизированного конструирования
- •1.1.Автоматизация проектирования
- •1.2.Структура проектирования в автоматизированном режиме
- •1.3.Средства автоматизации проектирования
- •1.4.Основные характеристики сапр
- •2.Системы геометрического моделирования
- •2.1.Назначение, структура, основные модули модули
- •2.2.Ядро геометрического моделирования
- •2.3.Классификация систем геометрического моделирования
- •2.4.Интерфейс системы геометрического моделирования. Геометрические модели сборочных единиц
- •2.5.Геометрические модели деталей, твердотельная модель
- •3.Типовые решения
- •3.1.Типовые решения и способы их формирования
- •3.2.Систематизация типовых решений
- •3.3.Конструктивные элементы
- •Конструктивный элемент (кэ, Unit) – это типовое решение наиболее высокой степени определенности. В сапр конструкторского назначения кэ - основная структурная единица описания решения.
- •Задача разработчика сапр при подготовке конструктивного элемента – разработка интерфейса.
- •Параметры – это переменные, через котороые выражаются значения размеров.
- •Важным свойством кэ является его функциональное назначение или просто функция.
- •Функциональная структура (Рисунок 4 .9) – это множество преобразователей вещества, энергии, сигналов, между которыми определены отношения следования.
- •Функциональная структура обладает достаточной гибкостью. Она позволяет представить целую гамму решений. Однако возникает задача позиционирования
- •5.Проектирование несущей системы технической системы
- •5.1.Общие сведения
- •5.2.Проектирование несущей системы
- •6.Анализ технических объектов и систем
- •6.1.Цель и основные задачи анализа
- •6.2.Виды анализа технических систем
2.2.Ядро геометрического моделирования
Ядро геометрического моделирования – это программный компонент, на основе которого разрабатывается CAD система. Альтернативные названия – «математическое ядро», «графическое ядро», «Modeling Kernel».
Функция ядра трехмерного моделирования — создание, обработка и хранение данных, совокупность которых представляет собой цифровое представление геометрической модели. Описание геометрии строится из элементарных объектов – примитивов (entities)1. Соответственно, геометрическое ядро содержит определения соответствующих классов, процедуры создания экземпляров этих классов, редактирования и т.д. Например, ядро ACIS – это объектно-ориентированная С++ библиотека, включающая 35 DDL-компонентов, на основе которых разработана и функционирует система геометрического моделирования AutoCAD.
Для более полного представления о геометрическом ядре стоит отметить несвойственные ему функции. Так ядро, в частности, не является графической программой. Поэтому оно не имеет графического пользовательского интерфейса и вообще может не иметь средств визуализации геометрической модели. С другой стороны, графические ядра поддерживают такую функцию, как тесселляция ‑ построение полигонального сеточного представления модели. В контексте твердотельного моделирование эту функцию можно считать конечной. Результаты тесселяции передается компоненте, ответственной за визуализацию (Direct X, Open GL и др.)
Наиболее распространенные ядра: Parasolid, ACIS, CGM. Продукты российской компании ACKOH ‑ ядра C3D и КОМПАС-3D kernel
Parasolid — ядро геометрического моделирования, разрабатываемое и поддерживаемое компанией Siemens PLM Software. Используется в таких популярных системах, как SolidWorks и NX (Unigraphics), в генераторе конечно-элементных сеток Icem-CFD в составе системы инженерного анализа ANSYS. До недавнего времени ядро использовалось в пакете T-FLEX CAD2. Ядро очень надежно ‑ апробировалось на огромном количестве примеров. Считается, что для удовлетворения 80-90% потребностей среднестатистических пользователей достаточно 10% функционала Parasolid.
ACIS (ACIS Modeling Kernel) – коммерческое ядро геометрического моделирования, разрабатываемое и поддерживаемое компанией Spatial Corp. На его базе разработан знаменитый AutoCAD.
CGM (от англ. Convergence Geometric Modeler) - ядро геометрического моделирования, разрабатываемое и поддерживаемое компанией Dassault Systemes и доступное для лицензирования через ее дочернюю компанию Spatial (разработчик ядра ACIS). На базе ядра функционирует CAD/CAM/CAE-система CATIA.
C3D ‑ геометрическое ядро, разработанное компанией АСКОН — ключевой компонент для создания систем проектирования (CAD) и их приложений, расчетных систем (CAE), систем подготовки управляющих программ для станков с ЧПУ (CAM), моделирования технологических процессов. Основные модули:
модуль геометрического моделирования C3D Modeler — средства поддержки 2D-черчения, эскизирования, работы с твердотельными моделями;
модуль параметризации C3D Solver — решатель параметрических ограничений как для 2D, так и для 3D геометрии;
модуль трансляции данных C3D Converter — модуль конвертеров, обеспечивает чтение/запись геометрической модели в основные обменные форматы.