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

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).