1. Глава 7. Трехмерное моделирование

Глава 7.

Трехмерное моделирование

7.1. Общие сведения

Система AutoCAD 2002 включает в себя достаточно широкий спектр средств трехмерного моделирования. Они позволяют работать как с простейшими примитивами, так и со сложными поверхностями и твердыми телами. Базовые типы пространственных моделей, используемых в AutoCAD 2002 , можно условно разделить на три группы:

• каркасные модели;
  
• модели поверхностей;
  
• твердотельные модели.
  

Каркасная модель — это совокупность отрезков и кривых, определяющих ребра фигуры. В каркасном моделировании используются трехмерные отрезки, сплайны и полилинии, которые позволяют в общих чертах определить конфигурацию изделия — построить его каркас. Данный вид работы следует рассматривать, главным образом, как этап вспомогательных построений для трехмерного проектирования более высокого уровня.

Поверхностная модель — это совокупность поверхностей, ограничивающих и определяющих трехмерный объект в пространстве. Моделирование поверхностей применяется для детальной отработки внешнего облика изделия. Создаваемые при этом объекты характеризуются лишь конфигурацией своей поверхности и поэтому не пригодны для решения таких задач, как определение инерционно-массовых характеристик изделия или получение необходимых изображений для оформления чертежей. Область применения данного вида моделирования — дизайн, решение задач компоновки сложных изделий и т. п.

Набор средств моделирования поверхностей системы AutoCAD 2002 весьма широк и позволяет создавать пространственные объекты практически любой формы. Имеется возможность создавать следующие основные типы поверхностей: линейчатые поверхности, поверхности Кунса, поверхности Безье.

Твердотельное моделирование является основным видом трехмерного проектирования изделий машиностроения. Создаваемые в ходе такого моделирования тела воспринимаются системой как некие единые объекты, имеющие определенный объем. Твердотельное моделирование позволяет не только эффективно решать компоновочные задачи, но и определять инерционно-массовые характеристики, а также получать с пространственного объекта необходимые виды, разрезы и сечения для оформления рабочей документации. Твердотельные модели могут подвергаться различным расчетам, в том числе методом конечных элементов.

Средства твердотельного моделирования системы AutoCAD 2002 н е позволяют осуществлять параметрическое моделирование. Поэтому возможности этой системы в данной области уступают возможностям таких систем как Autodesk Mechanical Desktop, Inventor или Solid Works. Тем не менее AutoCAD 2002 вполне позволяет создавать твердотельные модели деталей и узлов, конфигурация которых представляет собой набор простейших форм. Серьезные сложности возникают лишь при моделировании изделий сложной неправильной формы, например литых деталей.

Помимо средств создания пространственных объектов, блок трехмерного моделирования системы AutoCAD 2002 включает в себя средства просмотра объемного изображения, визуализации и средства редактирования трехмерных объектов.