7. Каркасная геометрическая модель, основные характеристики, достоинства и недостатки.

Каркасная модель - описывается расположенными в трехмерном пространстве точками (узлами)

и соединяющими их дугами (не обязательно прямолинейными). Она состоит из набора

отдельных, независимых друг от друга элементов (точек и дуг). Модификация одного элемента

не приводит к изменению других, что определяет гибкость модели, но увеличивает трудоемкость

ее создания. Информация о внутренних точках граней, ограниченных дугами (ребрами),

отсутствует, что является основным недостатком каркасных моделей. Однако каркасная модель

не требует значительной памяти и с успехом используется в 2D системах (чертежных). В

каркасных 3D моделях возникают трудности с различением видимых и невидимых «кажущихся»

граней.

8. Поверхностная геометрическая модель, основные характеристики, достоинства и недостатки

Поверхностная модель - это разновидность каркасной модели, у которой известна любая точка поверхности (грани, лоскута, face, не обязательно плоской), а поверхность ограничена ребрами (кромками, edge, не обязательно прямолинейными), проходящими через узлы. Поверхностное моделирование позволяет создавать поверхности практически любой геометрической формы, которые используются для проектирования управляющих программ станков с ЧПУ и роботов в большинстве CAM систем. Основным недостатком этого способа моделирования является недостаточная точность представления некоторых поверхностей модели для обеспечения надежности данных об объемных трехмерных телах (надежной «сшивки» поверхностей, ограничивающих объем тела). Поверхностные модели, благодаря их развитому математическому аппарату, широко применяются при создании и реализации сложных поверхностей.

9. Объемная (твердотельная) геометрическая модель, основные характеристики, достоинства и недостатки

Твердотельная (объемная) модель полностью и однозначно описывают тело (замкнутый объем). Объемные модели начали широко применяются при конструировании изделий с

относительно простой геометрической формой поверхностей благодаря предоставляемой ими возможности организовать процесс создания детали, добавляя и уменьшая материал детали (используя логические операции сложения, вычитания и нахождения общего объема). В развитых САПР используются гибридные модели, которые используют все три метода моделирования в зависимости от используемых процедур (команд) создания и

редактирования модели.

10. Способы создания геометрических моделей в сапр

Методы твердотельного моделирования

• конструктивного представления (C-Rep - construction representation, построение твердотельных моделей из базовых составляющих элементов – родительских примитивов) . Типо: круг + параллепипед.

• граничного представления (B-Rep – boundary representation, представленные явно – определенных граничными вершинами, ребрами и гранями). Стыковка граней, на подобие сборки коробки.

• параметрическое и прямое редактирование (Solid Works 2008, NX5 от UG оба метода)

Метод конструктивного и граничного представления отличаются способами представления информации о теле (объеме) в памяти компьютера.

Твердотельная модель строится путем создания целостной, не имеющей разрывов совокупности

поверхностей, ограничивающих тело. Изменение одной из них приводит к изменению других.

Фундаментальным свойством твердотельного моделирования является сохранение топологии

элементов тела (отношения элементов - их взаимного расположения). Установленные между

элементами связи сохраняются вместе с геометрической информацией в базе данных.

Построение базовых примитивов заключается в создании тел с помощью развертки

(выдавливания, вращения и перемещения вдоль кривой) двухмерных областей в трехмерном

пространстве. При этом образуется объем (замкнутое пространство, определяемое параметрами

эскиза и выдавливания вдоль кривой) – твердое тело. Редактирование таких моделей сводится к

изменению параметров эскиза и выдавливания, после чего перестраивается модель тела.