3D-моделирование геликоидов для использования в аддитивных технологиях

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

В статье анализируются современные и доступные программные комплексы для построения моделей оболочек сложной геометрии и возможности их применения в 3D-моделировании. Анализ позволил выбрать программные комплексы, которые наиболее точно реализуют предлагаемый в статье метод 3D-моделирования с последующей печатью на 3D-принтере, подробно рассматриваемый на примере построения нескольких видов геликоидов. Процесс 3D-моделирования геликоида описан пошагово и подразделяется на несколько этапов: параметрическое моделирование геликоида в SCAD, редактирование полученной модели в AutoCAD и ее экспорт в специальный формат для 3D-печати. Использование метода параметрического моделирования обусловлено его точностью и бескомпромиссностью, с его помощью можно точно судить о виде и типе построенной поверхности. Параметрическое моделирование - это построение поверхности с помощью составления уравнений по каждой оси, то есть по осям x, y, z , для каждого вида и типа поверхности существуют свои характерные уравнения. Реализовать метод параметрического моделирования можно не во всех программных комплексах, что влечет определенного рода трудности. В статье также представлены возникающие в процессе 3D-моделирования геликоида сложности и предложены пути их решения.

Об авторах

Владимир Жан Поль

Российский университет дружбы народов

Автор, ответственный за переписку.
Email: jeanpaulvladimir@yahoo.fr

аспирант департамента строительства Инженерной академии

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Тимур Абуевич Эльбердов

Российский университет дружбы народов

Email: jeanpaulvladimir@yahoo.fr

магистрант департамента строительства Инженерной академии

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Марина Игоревна Рынковская

Российский университет дружбы народов

Email: jeanpaulvladimir@yahoo.fr

доцент департамента строительства Инженерной академии; кандидат технических наук, доцент

Российская Федерация, 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, д. 6

Список литературы

  1. STL (file format). Wikipedia is a free encyclopedia. (In Russ.) Available from: https://ru.wikipedia.org/wiki/ STL_(format_fayla) (accessed: 25.03.2020).
  2. SolidWorks 2007/2008. Komp'yuternoe modelirovanie v inzhenernoi praktike [Computer Modeling in Engineering Practice] (+DVD-ROM). Moscow: BKhV-Peterburg Publ.; 2013. (In Russ.)
  3. Autodesk 3ds Max. Wikipedia is a free encyclopedia. (In Russ.) Available from: https://ru.wikipedia.org/ wiki/Autodesk_3ds_Max (accessed: 25.03.2020).
  4. Avedyan A. SolidWorks – standart trekhmernogo proektirovaniya [SolidWorks is a 3D design standard]. CAD and Graphics. 2003;(1):170–176. (In Russ.)
  5. Kosyreva ON, Gresina AV. Geometricheskoe modelirovanie 2D- i 3D-ob"ektov sredstvami SAPR AutoCAD [Geometric modeling of 2D- and 3D-objects by means of CAD AutoCAD] (part 1). Nizhny Novgorod: Nizhny Novgorod State University; 2015. (In Russ.)
  6. Analiziruite, prognoziruite povedenie i optimiziruite inzhenernye raschetnye proekty s pomoshch'yu paketa COMSOL Multiphysics® [Analyze, predict, and optimize engineering design projects with COMSOL Multiphysics ®]. COMSOL: Multiphysics Software for Optimizing Designs. (In Russ.) Available from: https://www.comsol.ru/ comsol-multiphysics?utm_source=GT_5&utm_campaign =ru_GT_2018&utm_medium=Other&utm_content=1 (accessed: 25.03.2020).
  7. Krivoshapko SN, Ivanov VN. Entsiklopediya analiticheskikh poverkhnostei [Encyclopedia of Analytical Surfaces]. Moscow: Librokom Publ.; 2010. (In Russ.)
  8. Krivoshapko SN. Geometry and strength of general helicoidal shells. Applied Mechanics Reviews. 1999(May); 52(5):161–175. (In Russ.)
  9. Rynkovskaya MI, Elberdov T, Sert E, Öchsner A. Study of modern software capabilities for complex shell analysis. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2020;16(1):45–53. http://dx.doi.org/ 10.22363/1815-5235-2020-16-1-45-53
  10. Sygina GM, Dremova OV. Primenenie programmnogo kompleksa SCAD Office dlya rascheta sterzhnevykh konstruktsii [Application of SCAD Office software complex for calculation of rod structures]: educational and methodological manual for students of construction specialties. Barnaul; 2015. (In Russ.)
  11. Karpilovsky VS, Kriksunov EZ, Malirenko AA, Perelmuter AV, Fialko SYu. SCAD Office. Versiya 21. Vychislitel'nyi kompleks SCAD++ [SCAD Office. Version 21. SCAD computing system]. Moscow: SCAD SOFT; 2015. (In Russ.)
  12. Bolshakov V, Bochkov A, Sergeev A. 3D-modelirovanie v AutoCAD, KOMPAS-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex [3D modeling in AutoCAD, КОМПАС-3D, SolidWorks, Inventor, T-Flex]. Moscow: Kniga po Trebovaniyu Publ.; 2010. (In Russ.)
  13. Pogorelov V. AutoCAD 2009. 3D-modelirovanie [AutoCAD 2009. 3D modeling]. Saint Petersburg: BKhV-Peterburg Publ.; 2009. (In Russ.)
  14. Alamovsky AA. SolidWorks 2007/2008. Komp'yuternoe modelirovanie v inzhenernoi praktike [SolidWorks 2007/2008. Computer Modeling in Engineering Practice]. Saint Petersburg: BKhV-Peterburg Publ.; 2008. (In Russ.)
  15. Jean Paul V. On the investigations of ruled helical shells in 2000–2017. Structural Mechanics of Engineering Constructions and Buildings. 2017;(3): 9–11.
  16. Döminov SI, Mikolaychuk VA, Chistyakov RN, Kuznetsova MD, Mosgacheva KA. Engineering fairy tales: design-puzzle for primary school. Technical creativity of youth. 2016;(6):50–52. (In Russ.)

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».