几何模型-面绘制工具

层次结构和删除

在删除几何实体之前,用户必须了解实体模型和有限元模型实体的层次结构。如果将低阶实体附加到高阶实体,则无法删除它。因此,如果一个点被链接到一条线或面上,它就不能被删除;一个面如果已经被划分网格或隶属于某实体单元是也不能被删除;一个涉及到布尔运算的实体也不能被删除。

几何特征

在创建几何实体的同时,生成几何属性。这些属性取决于每个实体:

  • 边界框X轴 Bounding box X-axis :它指的是投影框的x轴坐标对,其中所有的点都位于其中最小的度量(面积、体积)。
  • 边界框Y轴 Bounding box Y-axis:它指的是投影框的y轴坐标对,其中所有点的测量值(面积、体积)最小。
  • 边界框Z轴 Bounding box Z-axis:它指的是投影框的z轴坐标对,其中所有点的测量值(面积、体积)最小。
  • 面积:实体面积
  • Number of edges:边数
  • Number of vertices:顶点数量

一个简单曲面是两个参数变量的一般向量函数ξ1,ξ2:(X,Y,Z) = function (ξ1,ξ2)

一个简单的曲面有3到4个边界边。

参数原点和参数坐标定义域范围为[0,1]

一个有3条可见边的简单曲面有第4条退化边。

由连接点定义的表面必须以顺时针或逆时针的顺序输入。根据右手定则和曲线编号的顺序,这个顺序也决定了面积的正法线方向。

三角形

曲面由三个点定义。

四边形

一个由四个顶点定义的曲面,一个由三个点定义的正方形和它的边长,或者一个由一个点定义的正方形,它的法向量和边长。

  • 四点:用四个点定义一个四边形曲面。
  • 三点+尺寸:定义一个四边形曲面的三个点和它的大小。点1定义了四边形中心;点2定义了X轴的半距离;点3定义Y轴半距;size参数将这些半距离相乘以创建四边形。
  • 点,法向,尺寸:使用点、法向量及其大小定义一个四边形曲面。

圆状物/椭圆

圆是由它的中心点和两个端点(起始点和定义角度的点)或三个点(起始点、结束点和中间点)来定义的。椭圆是由它的中心和半轴或由它的中心点和两个端点定义的。

圆(圆心,半径,法向)

使用圆心、法向量和半径定义圆。圆是在与输入向量垂直的平面上创建的。

圆(圆心,两点)

使用圆心和两个点定义一个圆。这三个点定义了将要创建圆的平面。

椭圆(圆心,两点)

使用中心和两个点定义一个椭圆。

表面角为360º时,是一个完整的圆。

多边形平面

曲面由点之间的直线段列表定义。

由正多边形建立:利用中心、一个向量法向平面和半径定义一个正多边形,“Sides”选项定义多边形的边数。“外切(Circumscribed)”工具定义多边形是否外切或内切到圆周上。

由封闭多边形建立:定义由折线形成的曲面。折线可以用来创建一个正多边形和一个不规则多边形。

由线建立:定义一个由一组闭合的线构成的曲面。线条既可以用来创建正多边形,也可以用来创建不规则多边形。

直纹面

由两条曲线定义的直纹曲面。

由对应点之间的连线产生的曲面,每个给定的曲线上都有一个点。需要一个基本曲线和一个指导曲线。

直纹面工具使用两条曲线创建一个表面,在它们之间插入一个表面。

B样条曲面

创建由样条曲线定义的B样条曲面。

样条曲面的设计过程包括定义一个点云或点列表,作为样条曲面的支持。根据用户指定的多项式度和表面连续性进行点云调整。因此,如果用户想要改变多项式曲面的形状,就必须重新调整这些参数。多项式次对应最高的非零系数。0次(常数),1次(线性),2次(二次),3次(立方),连续性描述了表面连接的平滑性(参数或几何连续性)。

曲面的形状取决于多项式的度数,因此程序会在最小值和最大值之间进行插值。设置degree。

当需要构造高度复杂的曲面时,多项式往往对控制点的位置非常敏感,因此并不总是做出光滑的形状。光滑性可以用连接处的连续性来描述。

  • 样条的参数连续性(C)是指坐标函数的连续性、曲面的光滑性及其参数化。
  • 几何连续性(G)是曲面本身的连续性。

正如前面所说,需要创建一个点云。因此,在“Num. U”和“Num. v”框中,必须输入X和Y方向的点。Num U与X轴相关,而Num V与Y轴相关。

例如,点云将被可视化:

在这种情况下,Num U= 3,Num V= 4。这个值是点云维度。

另一个重要的步骤是从Num V方向(Y轴)的点开始选择所有的点。必须要指定输入点数的顺序,如:

贝兹曲面

曲面由贝塞尔曲线定义。Bezier曲面工具定义了与点云相关的曲面,即点列表。点云的每个点都有一个权值参数,权值参数与曲率度相关。

在贝塞尔表面属性有一些参数,将解释如下:

“Num. U”和“Num. V”参数分别与局部X轴和Y轴的划分有关。因此,必须输入定义点云维度的X和Y方向上的点的数量。举例说明:

在这种情况下,Num U= 3,而Num V= 4。

现在用户需要从Num V方向(Y轴)的点开始选择点。必须输入这些点的顺序如下所示。

一旦这些点被输入,下一步就是输入所有的权重。如前所述,权重将在曲面曲率计算中被考虑。下面显示了权值和最终的几何图形。

权重越大,表面曲率越大。

基础

创建规则几何曲面(元曲面)

  • 圆柱面:空心圆柱体通过其底座中心、半径和高度或底座中心和其侧面上的一点所定义;扇形柱面可以通过设定截断角( truncation angle ,默认为360°)来创建。
  • 圆锥面:圆锥体由其基部中心和半径确定的空心圆锥体
  • 球面:由圆心和半径定义的空心球。球面领域可以创建通过改变U参数方向的角(默认360º)和V参数方向的角(默认180º)。
  • 长方体:一个由顶点和尺寸或两个相对的顶点定义的空心长方体。
  • 圆环面:空心环面是由圆心、轴、半径和结束角的坐标来定义的。可以创建一个圆环面部门通过改变部分角(默认360º)。

缝合面

缝合面工具允许用户利用一组选定的面来建立一个新的面,这些曲面之间必须拥有共用的点或线。

这个概念很容易理解,例如,这里我们有一组曲面:

值得注意的是,其中两个表面是由它的边连接起来的,而第三个表面将由它的顶点连接到前面的表面。然后选择sew surface选项:

一旦执行,几何实体组的外观将和之前保持一致,但从群组工具中可以查看到是否完成了缝合:

如果将红框部分的面隐藏,则显示:


创建几何模型 选项卡

 

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