ЧЕЛОВЕЧЕСКИЙ ФАКТОР

Трехмерные сплошные модели

Трехмерное сплошное моделирование применяется главным об­разом при проектировании механических изделий. Всего имеет­ся шесть различных схем сплошного моделирования (рис. 6.11).

Сплошные модели могут использоваться во всем спектре приложений инженерного анализа, а не только для отображе­ния и получения чертежей. С помощью сплошного моделирова­ния можно выполнить моделирование работы изделия и полу­чить достоверные результаты. По завершении построения моде­ли скрытые поверхности могут быть удалены автоматически. Кроме того, на изображение могут быть нанесены цветное за­тенение и линейчатые поверхности.

Обращаясь к различным типам схем сплошного моделиро­вания, пользователь САПР имеет возможность вводить данные разными способами. Например, при использовании программно­го обеспечения Constructive Solid Geometry (CSG)'> изображе­ния изделия создаются с помощью примитивов. Каждый прими­тив имеет ряд атрибутов, описывающих его размер, положение и некоторые дополнительные характеристики, например цвет. При создании изделия над этими примитивами можно выпол­нять булевы операции (объединение, вычитание и пересечение). Например, следующие булевы операции выполняются над дву­мя параллелепипедами: В1 = Вох (0,0,0,2,2,2) и В2=Вох (1,0, 1, 1, 1, I). Первые три булева атрибута представляют собой координаты х, у, Z параллелепипеда, а следующие три — его длину, ширину и высоту соответственно После вычисления раз­ности B3 = BI. dif. B2 получаем параллелепипед с одной удален­ной вершиной (рис. 6.12). Подобным образом шаг за шагом мо-

■> Конструктивная геометрия твердого тела. — Пром. аерев.

Гут быть построены объекты произвольной сложности.

Встречаются случаи, когда бывает затруднительно выбрать подходящие примитивы и определить необходимые действия при проектировании изделия. Хотя внутренняя модель изделия в системе строится из примитивов, а ее отображение является завершающей операцией моделирования, не существует одно­значного соответствия между каждой точкой воспроизводимого на экране дисплея изображения и примитивами. Поэтому для внесения модификаций в модель необходимо вернуться на уро­вень примитивов.

Другой широко известной схемой сплошного моделирования является построение граничных моделей. При использовании этой схемы изделие моделируется описанием ограничивающих его поверхностей (в противоположность построению каркасной модели, когда характеризуются лишь ограничивающие ребра). Поверхности модели описываются ограничивающими их ребра­ми и направлениями (для указания расположения каждой точ­ки внутри или вне изделия). Закон Эйлера используется, чтобы убедиться в достоверности модели. В противном случае можно получить геометрически бессмысленные модели.

Граничные модели легко отображать и с ними легко рабо­тать пользователю. Приложения граничных моделей к систе­мам с ЧПУ позволяют эффективно использовать эти модели для получения управляющих программ. «Заметание»1) обычно реализовано в виде одной из возможностей граничной системы моделирования.