1.1. Alat Desain Geometris
Penciptaan benda tegar tiga dimensi dan primitif linier mengikuti aturan yang sama, oleh karena itu, di masa depan, baik benda tiga dimensi maupun primitif akan disebut sebagai benda tegar.
Model benda padat paling sederhana disertakan dalam perpustakaan ADAMS. Benda-benda yang lebih kompleks dibuat dengan menggabungkan benda-benda yang lebih sederhana ini. Alat utama untuk membuat primitif dan padatan adalah panel pemodelan geometris (palet alat), yang dipanggil dengan perintah menu atas Geometri Bentuk/Badan(Gbr. 4), atau sebagai bagian dari toolbar utama (Gbr. 5) dengan mengaktifkan tombol kanan mouse pada ikon tengah baris atas, yang ditetapkan sebagai tautan penghubung.
Beras. 4 Gambar. 5
Komentar. Beberapa tombol di ADAMS ditandai dengan segitiga hitam kecil di pojok kanan bawah. Artinya tombol ini adalah menu. Untuk mengaktifkan menu seperti itu, Anda perlu mengarahkan kursor mouse ke atasnya dan menekan tombol kanan.
Panel pemodelan geometris menunjukkan semua benda padat paling sederhana yang termasuk dalam perpustakaan ADAMS. Saat Anda memilih badan tertentu, a panel pengaturan(S Pengaturan Wadah) dengan karakteristik badan default, khususnya statusnya:
- bagian baru(bagian baru),
- tambahkan ke bagian(satu bagian ditambahkan ke bagian lain)
- tambahkan ke tanah atau di tanah(bagian dari yayasan),
dimensi geometris dan lain-lain. Ciri-ciri ini dapat diubah sebelum tubuh diciptakan. Untuk membuat badan secara langsung, Anda perlu menggambarnya di layar. Hal ini dapat dilakukan dengan menandai koordinat karakteristiknya dengan mouse. Proses ini akan dibahas lebih rinci nanti. ADAMS akan secara otomatis menghitung massa benda yang dibuat dan momen inersia untuk jenis material tertentu atau menampilkan tabel peringatan bahwa benda yang dibuat tidak memiliki massa. Nantinya, semua karakteristik elemen yang dibuat dapat diubah menggunakan item menu konteks Memodifikasi. Bersama dengan benda tegar, dibuat penanda khusus yang menentukan posisi dan orientasi benda dalam ruang dan merupakan (dan ditunjukkan di layar) sistem koordinat lokal. Untuk mengubah posisi atau orientasi benda dalam ruang, perlu mengubah parameter penanda yang sesuai.
Preset untuk badan yang sedang dibuat akan menyembunyikan panel kontrol tampilan pada toolbar utama. Untuk mengembalikan panel ini setelah menentukan karakteristiknya, Anda perlu menggunakan tombol panah di sudut kiri atas pada toolbar utama.
Lokasi dan orientasi badan yang baru dibuat dapat ditentukan dengan offset relatif terhadap badan lain. Itu disebut parameterisasi obyek. Parameterisasi digunakan saat bekerja dengan sejumlah besar objek yang saling berhubungan. Dengan mengubah koordinat satu objek, ADAMS secara otomatis menghitung ulang koordinat objek berparameter lainnya.
Objek dapat diparameterisasi sebagai berikut:
- “jepret” suatu objek ke titik khusus pada bidang kerja. Titik-titik tersebut adalah objek independen;
Buat variabel desain ( Variabel desain - dv), mewakili salah satu karakteristik benda padat - panjang, lebar, tinggi, dll. Variabel seperti itu mudah digunakan pada tahap pengujian dan pengoptimalan parameter model;
Buatlah fungsi yang menghitung karakteristik benda tegar menggunakan konstruktor fungsi ( Pembangun Fungsi).
1.2.Penciptaan primitif linier yang tidak memiliki massa
Benda tak bermassa di ADAMS adalah:
Mendefinisikan poin
Penanda sistem koordinat lokal,
Garis dan garis putus-putus,
Busur dan lingkaran,
spline.
Ikon-ikon tersebut sesuai dengan sebutan objek pada panel desain geometris.
1.2.1. Mendefinisikan poin
Titik-titik tersebut menentukan posisi tertentu dalam ruang di mana model dibangun. Mereka memungkinkan parameterisasi antar objek atau memperbaiki posisi suatu objek. Misalnya, Anda dapat mengasosiasikan posisi konektor dengan dua titik. Kemudian, ketika titik-titik tersebut dipindahkan, posisi tautan dalam ruang akan berubah secara otomatis. Selain itu, dengan menggunakan titik, Anda dapat secara tepat menentukan lokasi sambungan dua benda untuk lokasi engsel penghubung yang tepat.
Ketika sebuah titik dibuat, ADAMS memberinya nama Poin_Tidak., dimana № adalah nomor poin. Poin pertama yang dibuat akan dipanggil Poin_1, Kedua - Poin_2 dan seterusnya.
Untuk membuat titik penentu:
1) pada panel pemodelan geometris, pilih tombol untuk membuat titik;
2) pada panel pengaturan, tentukan yang berikut:
Status poin,
Apakah beberapa objek akan diparameterisasi pada titik ini. Bekerja dengan objek berparameter akan dijelaskan lebih detail nanti;
3) jika parameterisasi diperlukan, pilih objek yang diinginkan;
4) letakkan kursor mouse pada lokasi titik dan klik dengan tombol kiri.
Setelah sebuah titik dibuat, nama dan posisinya dapat diubah menggunakan editor tabel. Untuk mengakses editor tabel, pilih tombol pembuatan titik pada panel pemodelan geometris dan pilih Tabel Poin, atau gunakan ikon pada palet alat.
Komentar. Anda tidak dapat mengasosiasikan penanda pusat massa suatu benda dengan suatu titik. Jika hal ini dilakukan, ADAMS akan menghapus parameterisasi saat bergerak ketika menghitung ulang koordinat pusat massa jika massa benda tidak ditentukan oleh pengguna.
Kiat 1. Jika sudah ada objek titik (penanda, engsel, dll) di tempat Anda ingin meletakkan titik tersebut, maka Anda dapat mengklik kanan di dekatnya (atau di atasnya) dan memilih objek yang sama pada menu yang muncul. Titik tersebut akan ditempatkan tepat pada koordinatnya.
Kiat 2. Jika koordinat suatu titik perlu ditentukan secara numerik, maka Anda perlu mengklik kanan di area kosong pada bidang kerja. Sebuah tabel akan muncul di mana Anda dapat menentukan koordinat yang diinginkan.
1.2.2. Penanda sistem koordinat lokal
Penanda menentukan sistem koordinat lokal pada berbagai objek model yang dibuat. Penanda ditampilkan di layar sebagai trio vektor dasar. ADAMS membuat beberapa penanda sendiri, misalnya saat membuat benda tegar, penanda akan dibuat pada titik-titik penentu dan pada pusat massa jika benda tersebut berbentuk 3D. Titik penentu untuk setiap benda berbeda: untuk paralelepiped - salah satu sudut, untuk silinder - salah satu alasnya, dll. Penanda juga dibuat saat menentukan titik koneksi dua benda. Saat dibuat, penanda, seperti titik, dapat ditempatkan di atas fondasi atau badan lain. Suatu penanda dicirikan oleh letaknya (posisi asal) dan orientasi sumbu koordinatnya, yang dapat ditentukan dengan:
Sehubungan dengan sistem koordinat global,
Sehubungan dengan sistem koordinat tampak saat ini,
Arah sumbu koordinat dapat ditentukan oleh pengguna.
Saat menentukan arah dua sumbu, ADAMS secara otomatis menghitung orientasi sumbu ketiga. Secara default, nama penanda diambil sebagai Penanda_Tidak., dimana № adalah nomor seri penanda. Penanda untuk bagian yang berbeda diberi nomor secara terpisah. Misalnya, bagian yang berbeda mungkin memiliki penanda dengan namanya Penanda_1. Penanda, seperti halnya titik, dapat membuat parameter lokasi dan orientasi berbagai objek.
Untuk membuat penanda:
1) pilih ikonnya pada toolbar;
2) pada panel pengaturan, pilih status dan metode orientasi penanda;
3) jika penanda ditambahkan ke suatu objek, maka pilih objek tersebut;
4) gunakan kursor untuk menunjukkan lokasi penanda dan tekan tombol kiri mouse;
5) tentukan orientasi sumbu penanda, jika perlu.
1.2.3. Garis dan garis putus-putus
ADAMS memungkinkan Anda membuat garis tunggal dan polyline - tertutup atau tidak tertutup. Saat membuat garis sebagai bagian terpisah, peringatan ditampilkan bahwa objek yang dibuat tidak memiliki massa. Penanda dibuat di titik awal garis, yang menentukan posisi dan orientasinya. Anda dapat menggunakan kotak dialog khusus untuk menempatkan garis dengan lebih tepat.
Untuk membuat garis (polyline)
1) pilih ikon pembuatan garis pada palet alat;
2) pada panel pengaturan, tentukan status garis (polyline);
3) memilih Satu baris untuk membuat satu baris atau garis poli untuk membuat polyline;
4) bila perlu tentukan panjang garis ( Panjang) dan (atau) jumlah garis pada polyline;
5) untuk satu garis juga dapat ditentukan sudutnya dengan sumbu X sistem koordinat terlihat atau global;
6) centang kotak Menutup untuk membuat polyline tertutup;
7) pada bidang kerja, tandai secara berurutan dengan kursor titik-titik ekstrem garis atau titik sudut polyline. Pembuatan satu baris diselesaikan dengan mengklik dua kali tombol kiri mouse, dan polyline diselesaikan dengan satu klik tombol kanan.
Nasihat. Untuk menghapus garis yang salah digambar dalam polyline, cukup arahkan mouse ke titik-titik tersebut dalam urutan terbalik.
1.2.4. Lingkaran dan busur
ADAMS hanya memperhitungkan busur yang merupakan bagian dari lingkaran. Splines digunakan untuk membuat kurva lainnya.
 Beras. 6 |
Busur pada suatu lingkaran dicirikan oleh letak pusat, jari-jari R, sudut awal a dan sudut akhir b. Sudut-sudut ini diukur dari garis horizontal yang ditarik melalui pusat busur, berlawanan arah jarum jam (Gbr. 6). Sebagai benda yang berdiri sendiri, busur atau lingkaran tidak mempunyai massa.
Untuk membuat busur atau lingkaran:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan statusnya;
3) jika perlu untuk mengatur jari-jari dan, sebagai tambahan, sudut awal dan akhir busur;
4) untuk membuat lingkaran, centang kotak Lingkaran;
5) klik kiri pada titik tengah dan gerakkan mouse. Layar akan mulai menampilkan jari-jari busur atau lingkaran. Jika sudah cukup besar, klik lagi tombol mouse.
1.2.5. spline
Spline adalah kurva mulus yang melalui titik-titik tertentu. Spline bisa terbuka atau tertutup.
Di ADAMS, splines dapat dibuat dengan dua cara:
1) menentukan jumlah titik-titik kunci dan koordinatnya,
2) dengan memperkirakan kurva yang ada.
Untuk membuat spline terbuka, Anda harus menentukan setidaknya 4 titik, untuk spline tertutup - 8 titik.
Untuk membuat spline:
2) tentukan statusnya di panel pengaturan;
3) untuk membuat spline tertutup, centang kotak Tertutup;
4) pilih metode konstruksi berdasarkan poin ( Poin) atau menggunakan kurva ( Melengkung);
5) untuk membuat titik, gunakan kursor dan klik tombol kiri mouse untuk menandai semua titik kunci spline di layar. Pada akhirnya, klik tombol kanan mouse;
6) untuk memperkirakan kurva yang ada dengan spline, tunjukkan berapa banyak titik yang harus digunakan saat membuat spline dan klik pada kurva yang dipilih dengan tombol kiri mouse.
Nasihat. Jika ada titik yang salah ditandai, Anda perlu mengkliknya lagi, itu akan dihapus. Dengan cara ini Anda dapat menghapus semua poin.
1.3. Membuat Padatan 3D
Benda spasial dapat dibuat menggunakan perpustakaan ADAMS, yang mendefinisikan tipe dasar bentuk geometris, atau menggunakan metode pembuatan benda menggunakan garis penentu. Selain itu, berbagai kombinasi benda yang diciptakan dimungkinkan (penggabungan benda, pemotongan satu benda dari benda lain, dll.).
Di bawah ini kita akan membahas cara membuat benda padat 3D berikut ini:
1) balok persegi panjang,
2) silinder,
4) kerucut terpotong,
6) tautan penghubung,
7) piring,
8) benda sembarang sepanjang garis lurus tertentu,
9) badan revolusi.
1.3.1. Blokir pembuatan( Kotak)
Saat membuat blok, Anda hanya perlu menentukan panjangnya ( Panjang) dan tinggi badan ( Tinggi) di sepanjang sumbu X Dan Y. Dimensi ketiga sepanjang sumbu Z (Kedalaman) ADAMS akan menghitungnya secara mandiri menggunakan rumus с=2*menit(a, b), Di mana A- panjang, B– tinggi balok (Gbr. 7). Dimensi blok diukur dari penanda penentu ke kiri, atas, dan menjauhi layar. Setelah blok dibuat, titik merah muncul di salah satu sudut, yang memungkinkan Anda mengubah dimensi geometris blok menggunakan mouse. Untuk melakukan ini, cukup “ambil” titik dengan kursor dan seret ke jarak yang diinginkan.
 Gambar.7 |
Untuk membuat blok:
2) menunjukkan statusnya;
3) menunjukkan, jika perlu, dimensi geometris dengan mencentang kotak yang sesuai dan mengatur nilainya;
4) letakkan kursor mouse di salah satu sudut blok yang akan datang, tekan tombol kiri dan seret kursor secara diagonal hingga blok mencapai ukuran yang diinginkan.
1.3.2. Membuat silinder ( Silinder)
Saat membuat silinder, cukup menggambar panjangnya di layar, dan jari-jarinya, jika tidak ditentukan sebelumnya, akan menjadi 25% dari panjangnya. Silinder yang dibuat memiliki dua titik merah. Yang satu memungkinkan Anda mengubah radius, yang lain - panjangnya. Silinder dibuat di pesawat XY, orientasinya nanti dapat diubah menggunakan pegangan penentu.
Untuk membuat silinder:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan statusnya;
3) pada panel pengaturan, tunjukkan, jika perlu, panjang dan jari-jari silinder;
4) gunakan kursor untuk menunjukkan tempat di mana silinder seharusnya berada, tekan tombol kiri dan, tanpa melepaskannya, gerakkan mouse hingga silinder mencapai ukuran yang diinginkan.
1.3.3. Buatlah sebuah bola ( Bola)
Setelah membuat bola, ada tiga titik merah di atasnya yang memungkinkan Anda mengubah bentuknya, mengubahnya menjadi ellipsoid.
Untuk membuat bola:
1) pilih ikonnya pada toolbar;
3) tunjukkan radiusnya, jika perlu;
4) tandai bagian tengah bola di layar, tekan tombol kiri mouse dan gerakkan hingga bola menjadi ukuran yang diinginkan.
1.3.4. Membuat kerucut ( frustrasi)
Secara umum, ADAMS menganggap kerucut terpotong, yang dicirikan oleh panjang, jari-jari atas dan bawah. Kerucut yang dibuat memiliki tiga titik merah yang memungkinkan Anda mengubah dimensi di atas. Jari-jari mana pun dapat dikontrakkan menjadi suatu titik. Dalam hal ini, kerucut biasa diperoleh. Selain itu, hiperboloid revolusi dapat diperoleh dari kerucut yang terpotong. Untuk melakukan ini, cukup seret titik merah yang mengontrol radius melalui pusat kerucut.
Untuk membuat kerucut terpotong:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) menunjukkan, jika perlu, panjang jari-jari atas dan bawah dengan mencentang kotak yang sesuai dan mengatur nilainya;
4) tandai dengan kursor titik di mana kerucut seharusnya ditempatkan, tekan tombol kiri mouse dan, tanpa melepaskannya, gerakkan mouse searah dengan panjang kerucut;
5) ketika kerucut mencapai ukuran yang diinginkan, lepaskan tombol.
1.3.5. Penciptaan torus ( Tor)
Torus diperoleh dengan memutar lingkaran di sekitar garis lurus yang bukan miliknya. Hal ini ditandai dengan jari-jari besar dan kecil. Setelah dibuat, torus memiliki dua titik merah yang memungkinkan Anda mengubah ukuran jari-jarinya. Secara default, radius kecil adalah 25% dari panjang radius besar.
Untuk membuat torus:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) menunjukkan, jika perlu, nilai jari-jari mayor dan minor dengan mencentang kotak yang sesuai dan mengatur nilainya;
4) gunakan kursor untuk menunjukkan tempat di mana pusat torus seharusnya berada, tekan tombol kiri dan, tanpa melepaskannya, gerakkan mouse menjauh dari tengah hingga torus mencapai ukuran yang diinginkan.
1.3.6. Membuat tautan penghubung ( Tautan)
Saat membuat tautan, tandai saja panjangnya di layar. Secara default, lebar link diatur ke 10% dari panjang, dan ketebalan ke 5% dari panjang. Tautan yang dibuat memiliki dua titik merah. Salah satunya memungkinkan Anda mengubah panjang dan lebar, dan yang lainnya memungkinkan Anda mengubah panjang dan orientasi pada bidangnya sendiri.
Untuk membuat tautan penghubung:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) menunjukkan, jika perlu, nilai panjang, lebar dan tebal dengan mencentang kotak yang sesuai dan mengatur nilainya;
4) gunakan kursor untuk menunjukkan tempat di mana tautan seharusnya ditempatkan, tekan tombol kiri dan, tanpa melepaskan tombol, gerakkan mouse searah panjangnya hingga tautan mencapai ukuran yang diinginkan.
1.3.7. Buat piring ( Piring)
ADAMS memungkinkan Anda membuat pelat yang memiliki tiga sudut atau lebih (cembung dan cekung). Setiap sudut pada pelat diganti dengan busur (bulat). Pembulatan ditandai dengan jari-jarinya. Secara default, jari-jari kelengkungan dan ketebalan pelat diasumsikan sama dengan satu satuan panjang. Saat membuat piring, Anda harus menandai semua titik sudut. Penanda dibuat di masing-masingnya. Penanda yang dibuat pada poin pertama adalah penanda utama. Ini menentukan posisi dan orientasi pelat dalam ruang. Setelah dibuat, pelat memiliki dua titik merah yang memungkinkan Anda mengubah ketebalan dan radius sudut.
Untuk membuat piring:
1) pada palet alat, pilih ikonnya;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) menunjukkan, jika perlu, nilai ketebalan dan jari-jari kelengkungan dengan mencentang kotak yang sesuai dan mengatur nilainya;
4) satu per satu arahkan kursor ke semua titik sudut, tekan tombol kiri mouse di setiap titik sudut. Setelah menentukan poin terakhir, tekan tombol kanan mouse.
Komentar. Jika jarak antara dua titik kurang dari dua jari-jari, papan tidak akan dibuat.
1.3.8. Membuat badan menggunakan garis penentu (profil) ( ekstrusi)
Profil adalah suatu benda tiga dimensi yang ditentukan oleh bentuk penampang (profil) dan ketebalannya ( Ketebalan), yang dalam hal ini mempunyai arti panjang (Gbr. 8).
Profil bisa tertutup atau terbuka. Profil tertutup dianggap sebagai benda tiga dimensi biasa, dan profil terbuka dianggap sebagai permukaan dan tidak memiliki massa.
Untuk membuat profil:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) menunjukkan, jika perlu, nilai ketebalan;
4) untuk membuat profil tertutup, pilih kotak centang Tertutup;
5) menunjukkan bagaimana profil akan dibuat. Opsi pembuatan profil:
A) Maju- Profil akan dibuat di sepanjang bagian positif sumbu Z,
B) Ke belakang- profil akan dibuat di sepanjang bagian negatif sumbu Z,
V) Tengah- profil akan dibuat sepanjang sumbu Z jadi pesawat itu XY membaginya menjadi dua
G) Sepanjang Jalan- metode khusus yang memungkinkan Anda membuat profil dengan generatrix nonlinier. Ini akan dibahas di bagian "Membuat benda kompleks";
6) satu per satu titik dengan kursor semua titik sudut profil, tekan tombol kiri mouse setiap kali. Setelah menentukan poin terakhir, tekan tombol kanan mouse.
Profil yang dihasilkan memiliki titik-titik merah di setiap sudut penampang. Titik-titik ini memungkinkan Anda mengubah bentuk penampang dan ketebalan profil. Anda dapat menggunakan kotak dialog untuk memposisikan titik dengan lebih tepat. Selain itu, koordinat titik dapat ditulis ke file teks atau dibaca dari file. Tindakan ini akan dibahas di Bab 2.
1.3.9. Pembentukan badan-badan revolusi ( Revolusi)
ADAMS mempertimbangkan benda revolusi yang diperoleh dengan memutar profil di sekitar sumbu tertentu (Gbr. 9). Benda yang dibentuk dengan menggunakan profil terbuka tidak memiliki massa dan dianggap sebagai permukaan. Saat membuat badan revolusi, titik-titik merah muncul di titik sudut profil, yang memungkinkan Anda mengubah bentuk profil dan panjang badan revolusi.
Untuk menciptakan badan revolusi:
1) pilih ikonnya pada palet alat;
2) menentukan status pada panel pengaturan;
3) centang kotak Menutup untuk membuat profil tertutup;
4) pada bidang kerja, tandai dengan kursor dua titik yang menentukan sumbu di mana profil akan diputar;
5) satu per satu titik dengan kursor semua titik sudut profil, tekan tombol kiri mouse setiap kali. Setelah menentukan poin terakhir, klik tombol kanan mouse.
Komentar. Profil tidak boleh memotong sumbu rotasi benda yang digunakan untuk membuat profil.
Cara paling mudah untuk merepresentasikan objek 3D untuk metode penelusuran sinar terbalik sebagai blok penyusun individual, yang permukaannya biasanya dijelaskan oleh fungsi orde pertama dan kedua. Pilihan fungsi tersebut disebabkan oleh kebutuhan akan solusi analitis, bukan numerik, dari persamaan perpotongan berkas cahaya dengan permukaan. Deskripsi permukaan bikubik disajikan di §3.4.4.
Kita akan menyebut volume fungsional sebagai bagian ruang tertentu (tidak harus berhingga) yang ditutupi oleh permukaan suatu fungsi. Untuk menentukan dengan jelas bagian mana dari setengah ruang yang termasuk dalam badan benda, dan bagian mana yang berada di luarnya, kami menetapkan aturan berikut: subruang yang dialokasikan oleh permukaan dianggap milik badan benda, kapan saja. titik dimana nilai medan skalar 
. Sebut saja subruang seperti itu positif, dan subruang yang berdekatan dengannya dan terletak di sisi lain permukaan fungsi - negatif. Jika kesepakatan ini diamati, kondisi vektor normal yang diarahkan ke dalam benda, yaitu menuju subruang positif, secara otomatis terpenuhi, karena gradien medan skalar dari kelas yang dijelaskan diarahkan secara normal dari permukaan menuju nilai yang meningkat.
Primitif volumetrik adalah area ruang terbatas yang dibatasi oleh satu atau lebih permukaan yang dijelaskan secara fungsional. Sangat sering, volume fungsional yang dibatasi oleh bidang – polihedron – digunakan sebagai primitif. Primitif, tentu saja, harus memastikan kemudahan dalam membangun benda turunan darinya dan memiliki kesederhanaan matematis yang relatif.
Primitif datar adalah bagian bidang yang dibatasi oleh garis tertutup yang terdiri dari sejumlah bagian lurus atau lengkung yang terbatas.
Primitif yang sama dicirikan oleh jumlah permukaan yang membatasi tubuhnya secara konstan dan bentuk fungsi standar yang menggambarkan permukaan tersebut. Parameter fungsinya bervariasi, hal ini menyebabkan perubahan bentuk primitif (misalnya, dari ellipsoid menjadi bola), posisi spasial dan orientasinya. Jenis primitif yang paling umum ditunjukkan pada Gambar 3.2.1: a – tetrahedron, b – parallelepiped, c – silinder, d – ellipsoid, e – kerucut, f – bagian dari bidang.
Beras. 3.2.1. Primitif yang khas
Gambar beberapa primitif yang diperoleh dengan grafik komputer ditunjukkan pada Gambar. 3.2.2 - 3.2.6.
Beras. 3.2.2. Adegan terdiri dari ellipsoid
Beras. 3.2.3. Silinder
Beras. 3.2.4. Paralelipiped
Beras. 3.2.5. Kerucut dua sisi (a) dan satu sisi (b)
Mari kita beri contoh gambaran matematis suatu silinder primitif yang berbentuk silinder melingkar dengan ujung datar tegak lurus sumbu. Model matematika primitif terdiri dari persamaan silinder
dimana koordinat titik mana pun pada sumbu silinder; adalah komponen vektor arah sumbu silinder, dan persamaan permukaan ujung , , di mana , masing-masing adalah koordinat titik aksial ujung pertama dan kedua.
Untuk semua permukaan primitif, kita akan mempertahankan aturan penempatan subruang positif di dalam tubuh primitif. Jadi, jika primitif mencakup persamaan bentuk 
, dimana , kemudian pada tahap konstruksi primitif, negara didirikan.
Yang kami maksud dengan primitif geometri adalah himpunan dasar bangun-bangun geometri yang mendasari semua konstruksi grafik, dan bangun-bangun ini harus membentuk suatu “dasar” dalam arti bahwa tidak satupun dari objek-objek ini dapat dikonstruksikan melalui objek-objek lain. Namun, pertanyaan tentang apa yang harus disertakan dalam kumpulan primitif geometris tidak dapat dianggap terselesaikan secara final dalam grafik komputer. Misalnya, jumlah primitif dapat dikurangi hingga jumlah minimum tertentu, yang tidak dapat diabaikan, dan jumlah minimum ini dikurangi menjadi objek grafis yang diimplementasikan secara perangkat keras. Dalam hal ini himpunan basis dibatasi pada suatu segmen, poligon dan himpunan huruf (simbol).
Sudut pandang lain adalah bahwa himpunan primitif perlu menyertakan berbagai jenis kurva halus (lingkaran, elips, kurva Bezier), beberapa kelas permukaan, dan bahkan benda geometris padat. Dalam hal ini, kurva spasial, paralelepiped, piramida, dan ellipsoid diusulkan sebagai primitif geometris tiga dimensi. Tetapi jika rangkaian primitif yang diperluas tersebut dikaitkan dengan implementasi perangkat keras, maka muncul masalah dalam mentransfer aplikasi perangkat lunak dari satu komputer ke komputer lain, karena dukungan perangkat keras seperti itu tidak ada di semua stasiun grafis. Selain itu, ketika membuat primitif geometris tiga dimensi, pemrogram dihadapkan pada masalah deskripsi matematisnya, serta pengembangan metode untuk memanipulasi objek tersebut, karena jenis objek yang tidak termasuk dalam daftar objek dasar harus dapat didekati menggunakan primitif ini.
Dalam banyak kasus, polihedra digunakan untuk memperkirakan permukaan yang kompleks, tetapi bentuk permukaannya bisa berbeda. Poligon spasial dengan lebih dari tiga simpul tidak selalu datar, dan dalam hal ini, algoritma untuk menggambarkan polihedra dapat memberikan hasil yang salah. Oleh karena itu, pemrogram sendiri harus memastikan bahwa polihedron dideskripsikan dengan benar. Dalam hal ini, jalan keluar terbaik adalah dengan menggunakan segitiga, karena segitiga selalu datar. Dalam grafik modern, ini mungkin pendekatan yang paling umum.
Namun ada arah alternatif yang disebut geometri konstruktif benda. Dalam sistem yang menggunakan pendekatan ini, objek dibangun dari primitif volumetrik menggunakan operasi teori himpunan (gabungan, persimpangan).
Pustaka grafis mana pun mendefinisikan kumpulan primitifnya sendiri. Misalnya, sistem grafis tiga dimensi interaktif OpenGL yang banyak digunakan menyertakan dalam daftar titik primitif (simpul), segmen, poligon, poligon (di antaranya segitiga dan segi empat yang menonjol), garis (kelompok segitiga atau segi empat dengan simpul yang sama) dan font. Selain itu, ini juga mencakup beberapa benda geometris: bola, silinder, kerucut, dll.
Jelas bahwa algoritma yang efisien dan andal harus dikembangkan untuk menggambarkan primitif tersebut, karena mereka adalah elemen struktural. Secara historis, tampilan pertama adalah vektor, jadi primitif dasarnya adalah garis bar. Namun, seperti yang telah disebutkan di bab pertama kursus kita, program interaktif pertama Sketchpad oleh A. Sutherland memiliki persegi panjang sebagai salah satu primitifnya, setelah itu objek ini secara tradisional dimasukkan ke dalam berbagai perpustakaan grafis.
Di sini kita akan melihat primitif seperti puncak, segmen garis, suara dan model yang dibangun atas dasar mereka, serta model fungsional.
Untuk model spasial ini, simpul (titik dalam ruang) dan segmen garis (vektor) digunakan sebagai primitif, dari mana garis poli, poligon Dan permukaan poligonal. Elemen utama dari deskripsi adalah titik; sisanya adalah turunan. Dalam sistem kartesius tiga dimensi, koordinat suatu titik ditentukan oleh koordinatnya (x,y,z), garis ditentukan oleh dua titik, garis putus-putus adalah garis putus-putus terbuka, dan garis putus-putus tertutup adalah poligon. . Sebuah poligon memodelkan benda datar dan dapat menggambarkan permukaan datar suatu benda volumetrik. Beberapa permukaan membentuk objek ini dalam bentuk permukaan poligonal - polihedron atau permukaan terbuka ("poligonal mesh").
Beras. 4.1.
Dalam grafik komputer modern, model vektor-poligon adalah yang paling umum. Ini digunakan dalam sistem desain berbantuan komputer, permainan komputer, simulator, GIS, CAD, dll. Keunggulan model ini adalah sebagai berikut:
- Kemudahan menskalakan objek.
- Sejumlah kecil data untuk mendeskripsikan permukaan sederhana.
- Dukungan perangkat keras untuk banyak operasi.
Kerugian dari model poligonal termasuk fakta bahwa algoritma visualisasi untuk melakukan operasi topologi (misalnya, membuat bagian) cukup kompleks. Selain itu, perkiraan dengan permukaan datar menyebabkan kesalahan yang signifikan, terutama saat memodelkan permukaan dengan bentuk yang kompleks.
Kerugiannya meliputi:
- Sejumlah besar informasi diperlukan untuk menyajikan data yang banyak.
- Biaya memori yang signifikan membatasi resolusi dan keakuratan simulasi.
- Masalah saat memperbesar atau memperkecil; misalnya, resolusi gambar menurun seiring dengan pembesaran.
Badan pemodelan
Membuat elemen model. Konsep umum dan
terminologi
Istilah “Elemen” dalam sistem biasanya mengacu pada suatu benda geometris yang memiliki
tidak ada orang tua. Elemen mencakup semua benda tegar, primitif (benda tipe) dan beberapa objek yang mewakili kerangka kurva. Geometri yang digunakan untuk membangun elemen adalah "induk" dari operasi tersebut. Operasi itu sendiri dianggap sebagai objek “anak”, mis. elemen konstruksi yang bergantung pada orang tua. Hubungan asosiatif terjalin antara elemen anak dan orang tua. Mengubah orang tua menyebabkan anak-anak diperbarui secara otomatis. Mari kita lihat istilah yang paling umum digunakan saat membuat elemen:
Badan: sekumpulan muka dan tepi yang dapat menutup volume atau tidak menutup volume
namun tetap merupakan wilayah yang terhubung secara sederhana. Termasuk badan padat dan lembaran;
Badan kaku: sekumpulan muka dan tepi yang melingkupi suatu volume. Berisi di dalam volume
ma “bahan” (padat);
Badan lembaran : badan yang terdiri atas muka-muka dan tepi-tepinya yang bersama-sama tidak membentuk suatu penutup
Wajah: bagian permukaan suatu benda yang dipisahkan dari permukaan lain oleh rantai tepi yang tertutup;
Bagian kurva: rangkaian kurva yang bergerak menyapu tubuh;
Kurva panduan: rantai kurva di mana bagian referensi bergerak.
Elemen: salah satu metode berikut untuk membangun benda padat dan primitif geometris yang terkait.
Gambar 3.3-1. Membuat elemen model. Konsep dasar
Tubuh dapat dibuat dengan dua cara utama:
1. Dengan mengekstrusi sketsa atau kurva apa pun. Saat Anda bergerak, kurva “menyapu” volume, memodelkan benda padat, memungkinkan Anda segera mencapai geometri yang kompleks. Pengeditan isi dilakukan dengan mengubah parameter fungsi ekstrusi itu sendiri, atau dengan mengedit sketsa.
2. Penciptaan elemen bentuk primitif (paralelepiped, kerucut, silinder, dll) dan
dengan menggabungkan, mengurangi atau memotongnya dan kemudian menambahkannya ke bagian tersebut. Saat bekerja dengan primitif, setiap operasi individu menghasilkan geometri yang cukup sederhana; pada prinsipnya, Anda dapat membuat badan yang sama seperti pada kasus pertama, tetapi mengeditnya mungkin akan lebih memakan waktu, tetapi juga lebih fleksibel dan dapat diprediksi.
Membuat elemen model memiliki beberapa tindakan dan opsi umum, seperti:
Memilih objek (saat bekerja dengan benda tegar, Anda sering kali harus menentukan satu atau lainnya
geometri);
Menentukan titik (semua titik, termasuk ujung dan titik tengah kurva (tepi) atau posisi pada
layar, ditentukan dalam perintah “Point Constructor”);
Definisi vektor (semua vektor ditentukan menggunakan perintah "Konstruktor".
vektor");
Badan konstruksi (elemen model – hasil konstruksi, disebut “Badan konstruksi”
Nia". Jika hanya ada satu isi dalam model, maka sistem menerimanya secara default.
Jika ada lebih dari satu badan, Anda harus menunjukkan badan mana yang akan Anda tangani);
Operasi Boolean (saat Anda membuat primitif geometris dan elemen konstruksi
ketik sapuan, Anda dapat memilih operasi gabungan, pengurangan, atau perpotongan logis yang dapat diterapkan pada geometri yang baru dibangun dan padatan yang ada di bagian tersebut);
Penolakan atau pembatalan tindakan (kapan saja selama konstruksi, Anda dapat kembali ke langkah berikutnya)
kembali dengan menjalankan perintah “Batal”).
Memodelkan benda padat menggunakan primitif
Primitif adalah elemen struktur yang memiliki bentuk analitis sederhana, seperti
contoh: balok (paralelepiped), silinder, kerucut, bola. Primitif dikaitkan dengan titik jangkar, vektor, dan kurva yang digunakan selama konstruksinya untuk penentuan posisi dan orientasi. Jika nanti Anda memindahkan objek jangkar, primitifnya juga akan bergerak. Untuk membuat primitif, Anda perlu:
Pilih jenis primitif yang ingin Anda buat (balok, silinder, kerucut, bola);
Pilih metode untuk menentukan primitif;
Tetapkan parameter primitif sesuai dengan metode konstruksi yang dipilih;
Pilih opsi boolean.
Gambar 3.3-2. Menciptakan primitif
Catatan:
- sebagai aturan, tubuh tidak hanya diciptakan dari primitif. Sub-
pindah - penggunaan primitif dalam kombinasi dengan elemen struktural;
- Anda tidak dapat menyetel primitif menggunakan dimensi posisi. Selama
Nama pembuatan primitif; posisinya ditentukan menggunakan konstruktor titik,
vektor atau dengan memilih geometri referensi.
Memodelkan badan menggunakan fitur konstruktif
elemen
Selain primitif, NX memiliki kemampuan untuk menggunakan peka posisi
elemen struktur, seperti: bos, saku, pengaku, dll. Penggunaan elemen struktur dalam proses pembuatan model secara signifikan mengurangi waktu desain dan mempercepat pembaruan model jika terjadi perubahan. Semua fungsi untuk membuat elemen struktur terletak di menu Sisipkan > Elemen desain; akses ke fungsi ini juga dimungkinkan dari toolbar “Elemen” (Gbr. 3.3-5).
Proses pembuatan elemen struktur memiliki beberapa konsep dan operasi umum:
Mengatur arah horizontal. Jika elemen strukturnya bukan benda
rotasi atau apakah Anda menggunakan dimensi horizontal dan vertikal saat memposisikannya? 
Gambar 3.3-5. Elemen struktural
Dalam hal ini, sistem memerlukan informasi mengenai arah mana yang dianggap horizontal atau vertikal. Dalam kasus seperti itu, sistem akan meminta Anda menentukan geometri referensi yang menentukan arah horizontal (vertikal). Anda dapat memilih tepi, sumbu koordinat, atau permukaan bidang badan. Untuk elemen yang mengandung parameter Panjang (Groove, Pocket, dan Overhang), panjangnya ditentukan sepanjang arah horizontal;
Parameter elemen. Masing-masing elemen struktural memiliki parameternya sendiri
harta karun yang harus ditentukan untuk menentukan dimensinya. Mereka disebut "parameter"
elemen";
Penempatan elemen. Anda dapat menentukan posisi pasti suatu elemen pada grafik
atau dengan menentukan dimensi posisi yang berbeda. Dimensi posisi biasanya ditentukan
jarak dari elemen ke bidang acuan, sumbu, tepi atau permukaan benda padat, per
yang diciptakannya. Anda dapat membuat elemen struktur tanpa menentukan dimensi posisi dengan mengklik tombol OK nanti, Anda dapat mengubah posisi elemen dengan menentukan dimensi posisi atau memindahkannya menggunakan perintah Edit > Elemen; Jika Anda perlu memosisikan elemen menggunakan geometri yang nantinya dapat dimodifikasi dan, akibatnya, menyebabkan konflik dalam pengambilan elemen (contoh umum adalah pemosisian relatif terhadap tepi membulat), Anda dapat menyembunyikan fillet menggunakan perintah Modify > Elemen > Penekan, lalu atur dimensi posisi fitur menggunakan tepi yang tidak terisi, atau ubah urutan konstruksi sehingga fitur dibuat sebelum fillet, dan terakhir kembalikan fillet yang ditekan menggunakan Edit > Fitur > Pulihkan. Opsi dimensi berikut digunakan untuk memposisikan elemen struktur:
1 - dimensi horizontal menentukan jarak antara dua titik secara horizontal
Gambar 3.3-6. Penempatan elemen struktur
papan. Jarak antar titik diukur searah dengan acuan horizontal atau pada sudut 90 derajat terhadap acuan vertikal;
2 - dimensi vertikal menentukan jarak antara dua titik dalam arah vertikal
keringanan. Jarak antar titik diukur searah dengan acuan vertikal;
3 - dimensi paralel memberikan jarak terpendek antara dua titik. Sebagai
titik, titik akhir dari tepi, pusat dan titik singgung lingkaran dapat dipilih;
4 - dimensi tegak lurus menentukan jarak antara tepi lurus ba-
badan panggilan dan titik elemen struktur yang diposisikan;
5 - paralel di kejauhan. Ukuran ini menentukan kondisi geometri paralel
antara tepi lurus elemen dan tepi (kurva) badan dasar dan menentukan jaraknya
berdiri di antara mereka;
6 - dimensi sudut menentukan sudut antara tepi lurus (kurva) badan dasar dan garis lurus
tepi elemen yang diposisikan. Sudut dibangun berlawanan arah jarum jam dengan arah penggabungan vektor garis lurus pertama dengan vektor garis lurus kedua;
7 - titik ke titik. Opsi ini menciptakan ukuran posisi yang sama dengan opsi
"Paralel" tetapi dengan jarak nol antara dua titik. Contoh umum penggunaan ukuran ini adalah untuk menentukan kondisi koaksialitas benda silinder;
8 - titik ke garis. Opsi ini menentukan batasan geometrik "titik dasar badan".
bertepatan dengan titik elemen yang diposisikan";
9 - lurus lurus. Opsi ini menyelaraskan tepi lurus pada elemen yang diposisikan
dengan tepi lurus (garis) pada badan alas atau bidang koordinat model;
Aturan asosiatif. Saat membuat elemen, aturan berikut berlaku:
kemampuan bersosialisasi: elemen yang dibuat dengan opsi “Melalui Semua” mempertahankan hubungan asosiatif dengan wajah-wajah yang menjadi dasarnya (awal dan akhir). Elemen tersebut tetap “melalui” dengan perubahan apa pun pada badan struktur; dimensi posisi mempertahankan hubungan asosiatif antara geometri dasar fitur dan geometri referensi badan utama (mengedit badan tidak akan mengubah posisi elemen di atasnya. Posisi elemen dapat diubah baik dengan mengedit dimensi posisi atau dengan memindahkan elemen dengan perintah Move Object jika tidak berdimensi).
Gambar 3.3-7. Elemen struktural. Opsi penempatan
Tidak ada parameter yang diperlukan saat membuat saku dan proyeksi serba guna
untuk panjang, lebar dan tinggi elemen. Dasar pembuatannya adalah satu atau dua permukaan dan satu atau dua kurva planar, sebaiknya sketsa.
Mari kita lihat langkah-langkah pemilihan pada kotak dialog untuk membuat “Pocket” tipe umum (langkah-langkahnya adalah
boron dapat diterapkan secara merata pada elemen struktur “Tonjolan” secara umum
PERKENALAN
Mata kuliah “Algoritma Pemodelan Grafis Benda Geometri” dimaksudkan untuk mengembangkan algoritma penyelesaian masalah dengan topik “Pemodelan Grafis Benda Geometri”, serta menguasai dan mempraktekkan algoritma pendekatan kreatif dalam memecahkan masalah pemodelan grafik benda geometris. benda geometris. Saat menyelesaikan kursus, studi yang efektif dari bagian "Dasar-dasar merancang dokumen desain untuk produk" dipastikan.
Semua tugas kursus dimasukkan ke dalam sistem grafik komputer AutoCAD 2D dan 3D, yang menyediakan kemampuan untuk menggunakan solusi tradisional dan komputer secara bersamaan. Algoritma pemodelan grafik sistem juga memungkinkan penggunaan paket grafik lainnya, seperti AutoCAD, Compass, T-flex, dll.
Pekerjaan kursus dilakukan di bawah bimbingan guru departemen. Fakultas memberi nasihat tentang kursus pada jadwal yang disepakati dengan kelompok. Untuk siswa paruh waktu yang belajar secara individu atau melalui pembelajaran jarak jauh, konsultasi diadakan di Educational Consulting Point (ECP) departemen. Nomor pilihan tugas ditentukan oleh penjumlahan dua digit terakhir ID Mahasiswa.
Sebelum mulai bekerja, Anda harus mempelajari gost 2.104-68, gost 2.301-68, gost 2.302-68, gost 2.303-68, gost 2.304-81, gost 2.305-68, gost 2.306-68, gost 2.307-68, serta Gost 2.316-68.
DAFTAR TUJUAN KERJA KURSUS
Diberikan: bayangan suatu benda dengan skala 1:2, Gambar. 1.
Diperlukan:
1. Kenali struktur suatu benda geometris dari gambar.
2. Buat matriks ketetanggaan (dalam format A4 atau A3).
3. Buatlah gambar komprehensif tiga proyeksi kompartemen benda geometris pada skala 1:1 (dalam format A3). Memperkecil diperbolehkan.
4. Susun gambar;
5. Buatlah tiga tampilan utama objek - tampilan utama, tampilan atas, dan tampilan kiri. Buatlah bagian objek yang rumit sebagai pengganti tampilan utama. Buat potongan sederhana pada tampilan di sebelah kiri, sejajarkan dengan tampilan jika perlu. Melakukan perluasan penampang suatu objek sepanjang bidang garis miring tertentu (dalam format A3);
6. Terapkan pada gambar parameter bentuk, posisi, dimensi keseluruhan tubuh dan, jika perlu, sebutan gambar.
Catatan: Soal 4, 5 dan 6 diselesaikan dalam satu lembar.
2. PERSYARATAN PENYELESAIAN DAN PEMBENTUKAN PEKERJAAN KURSUS
1. Tujuan dari kursus harus disajikan dengan deskripsi algoritma (informasi teks) dan solusi grafis (gambar).
2. Informasi teks harus menyertakan link ke literatur yang digunakan.
3. Informasi teks dan grafis didokumentasikan dalam catatan penjelasan.
4. Catatan penjelasan harus memuat:
Judul Halaman
Lembar tugas
Deskripsi algoritma untuk memecahkan masalah dan model grafiknya (gambar). Contoh gambar dan catatan penjelasan disajikan pada Lampiran.
- Bibliografi.
5. Dengan persetujuan guru, versi elektronik dari kursus diperbolehkan, yang harus disesuaikan dengan sistem grafis departemen, seperti AutoCAD, Kompas, dll.
6. Kursus harus dirancang dengan mempertimbangkan semua persyaratan departemen untuk desain teks dan informasi grafis, serta sesuai dengan standar ESKD (Sistem Terpadu Dokumentasi Desain).
7. Teks informasi disajikan dalam bentuk tulisan tangan atau ketikan dengan font Times New Roman pada kertas A4. Margin format: atas - 35 mm, kiri, kanan dan bawah - 25 mm. Spasi baris tunggal, ukuran font 1b pt.
ALGORITMA UNTUK MELAKUKAN TUGAS
Pengenalan gambar
Tugas 1. Kenali struktur benda geometris tertentu dari gambar (Gbr. 1.
3.1.1. Algoritma eksekusi
Pengenalan struktur benda geometris tertentu dari suatu gambar.
Pengenalan sistem koordinat kanonik (CCS) untuk seluruh badan komposit dan pemilihan badan dasar.
Penomoran akhir dan kompilasi tabel benda primitif yang dikenali.
3.1.1.1. Kenali struktur benda geometris tertentu dari gambar.
Sebagai hasil dari pengakuan tersebut, daftar awal benda-benda primitif harus disusun, yang nantinya dapat disempurnakan.
Tubuh geometris - ini adalah kumpulan titik tiga parameter yang berkesinambungan, mis. benda geometris memiliki tiga dimensi: panjang, lebar, tinggi.
Mengenali struktur suatu benda geometris komposit dari suatu gambar berarti menentukan bentuk dan jumlah benda primitif yang membentuk suatu benda geometris komposit tertentu. Benda primitif, sebagai suatu peraturan, adalah benda yang dibatasi oleh permukaan aljabar paling sederhana dari orde pertama dan kedua: bidang, kerucut, silinder, bola, dll., atau bagian-bagiannya (lihat Gambar 2).
Setiap tubuh primitif dicirikan oleh bentuk dan posisinya. Bentuknya ditentukan oleh parameter bentuk RF. Misalnya, untuk prisma, panjang (b), lebar (c), dan tinggi (h). Untuk silinder, ini adalah diameter (Æ) dan tinggi (h), dll. Posisi benda primitif dalam benda geometris komposit yang dipertimbangkan ditentukan oleh posisi sistem koordinat kanoniknya relatif terhadap CCS seluruh benda komposit dan ditentukan oleh parameter posisi Рп. Parameter tersebut meliputi perpindahan KSK benda primitif sepanjang sumbu, serta rotasinya relatif terhadap KSK seluruh benda komposit. Sistem koordinat kanonik adalah sistem di mana jumlah parameter posisi suatu benda tertentu adalah minimal. Misalnya untuk sebuah silinder, salah satu sumbu KSK harus berimpit dengan sumbu rotasinya. Untuk beberapa benda primitif, posisinya tidak selalu jelas; untuk prisma, permulaan KSK dapat bertepatan dengan tepi, berada di tengah-tengah permukaan atau di tengah. (Gambar 2 menunjukkan posisi SSC yang direkomendasikan, yang memastikan identifikasi parameter bentuk dan fiksasi posisi benda primitif).
Pengenalan dimulai dengan menentukan bentuk dan jumlah benda primitif yang membentuk suatu benda geometris komposit tertentu dan menyusun daftar awal benda-benda tersebut. Dari Gambar. Gambar 2 menunjukkan bahwa primitif dapat dibagi menjadi dua kelompok: lengkung - bola, silinder, kerucut, torus, dan segi - kubus, prisma, paralelepiped. Disarankan untuk memulai dengan benda-benda yang menentukan bentuk luar suatu benda (pembentuk bentuk), dan kemudian beralih ke bagian dalam (ikuti aturan: dari luar ke dalam dan dari besar ke kecil). Benda dalam termasuk benda primitif yang diperoleh dengan mengurangkan bentuknya dari benda luar menggunakan operasi penyebaran Boolean.
Setiap benda primitif diberi nomor seri awal. Pertama, benda-benda primitif luar diberi nomor secara berurutan dari yang terbesar ke yang terkecil, dan kemudian benda-benda primitif bagian dalam, juga dari yang terbesar ke yang terkecil.
Dalam contoh tugas yang diberikan, benda primitif berikut dapat dibedakan, Gambar. 3.
Mereka berfoto bersama KSK. Untuk setiap benda primitif, nomor seri awal, nama, dan parameter bentuk tubuh ditunjukkan. Jika suatu benda geometris komposit tertentu berisi beberapa benda primitif yang identik, (misalnya, dua) yang terletak secara simetris, maka benda-benda tersebut diberi satu nomor seri yang sama. Misalnya dua buah lubang berbentuk silinder dengan angka 8.
3.1.1.2. Pengenalan sistem koordinat kanonik untuk seluruh benda komposit dan pemilihan benda dasar.
CSC diperkenalkan untuk seluruh bodi komposit. Ini harus sedapat mungkin bertepatan dengan posisi sistem kanonik untuk sebagian besar benda primitif, dan bidang XOY-nya biasanya bertepatan dengan bidang dasar seluruh benda komposit. Badan primitif dasar diidentifikasi yang SSC-nya bertepatan dengan SSC seluruh badan komposit. Oleh karena itu, tubuh primitif dasar tidak memiliki parameter posisi Pп. Juga tidak ada koefisien kebetulan: Kf - koefisien kebetulan bentuk dan Kp - koefisien kebetulan posisi (lihat di bawah). Ini diberi nomor seri 1. Dalam contoh ini, Gambar prisma dipilih sebagai badan dasar. 1. Namun, alih-alih prisma, silinder 2 yang terletak secara vertikal dapat dipilih sebagai benda primitif dasar.
3.1.1.3. Penomoran akhir dan kompilasi tabel benda primitif yang dikenali.
Penomoran akhir dari benda-benda primitif yang dikenali dilakukan, dimulai dari benda dasar, kemudian berlanjut ke benda-benda primitif yang berdekatan dengannya, menurut prinsip dari yang terbesar ke yang terkecil, kemudian satu sama lain, dan seterusnya. (1, 2, 3, 4) (lihat Gambar 1). Setelah itu, mereka melanjutkan ke penomoran bentuk internal yang diperoleh dengan mengeluarkan material dari benda tertentu dan juga diberi nomor dari yang terbesar hingga yang terkecil (5, 6, 7, 8).
Hasil pengenalan dinyatakan dalam penempatan nomor jabatan pada formulir tugas (lihat Gambar 1). Penting juga untuk membuat tabel dengan badan primitif yang dikenali (lihat Gambar 3).
Tabel seperti itu dibuat dalam format A4 untuk semua bagian primitif dari tugas tertentu dan disertakan dalam catatan penjelasan (lihat Lampiran).
Dalam hal ini, perhatian khusus harus diberikan pada pilihan SSC untuk setiap benda primitif, karena kemungkinan mengatur parameter bentuk dan posisi untuk setiap kasus tertentu harus diperhitungkan. Misalnya untuk prisma (4), SSC dipindahkan ke sisi kiri, karena sisi kanan terletak di dalam silinder (2) dan tidak dapat digunakan untuk mengatur parameter. Untuk prisma (7), pemilihan posisi SSC juga ditentukan oleh lokasinya pada suatu objek tertentu. Jika Anda mengaturnya sesuai dengan rekomendasi umum, maka akan muncul parameter posisi seperti perpindahan sepanjang sumbu Y dan rotasi di sekitarnya sebesar empat puluh lima derajat, yang tidak rasional. Catatan penjelasan harus membenarkan pilihan sistem koordinat kanonik.
Periksa apakah semua bentuk geometris yang Anda lihat termasuk dalam benda primitif yang ditandai, dan apakah penomorannya memenuhi persyaratan yang relevan. Apakah SSC dipilih dengan benar untuk setiap badan primitif?
3.1.2. Pertanyaan kontrol.
1. Tubuh primitif apa yang kamu ketahui? Berikan contoh.
2. Dalam urutan apa nomor-nomor harus diberikan pada badan-badan primitif penyusunnya?
3. Bagaimana seharusnya sistem koordinat kanonik didefinisikan? Jelaskan dengan sebuah contoh.
4. Sistem koordinat manakah yang disebut kanonik? Jelaskan dengan sebuah contoh.
5. Tubuh primitif apa yang biasanya dijadikan dasar? Jelaskan dengan sebuah contoh.
6. Parameter apa yang biasanya hilang dari badan dasar? Jelaskan dengan sebuah contoh.
Menyusun matriks ketetanggaan
Tugas 2. Membuat matriks ketetanggaan
3.2.1. Algoritma untuk membangun matriks ketetanggaan
Untuk menentukan model geometri suatu benda komposit secara lengkap, konsisten dan independen, perlu menggunakan matriks ketetanggaan. Hal ini disebabkan karena memberikan kemampuan untuk mengatur dan mereproduksi proses pemodelan, serta menganalisis dan mengoreksi model tubuh.
Matriks ketetanggaan diisi sesuai urutan pembentukan benda geometris komposit dan dilakukan dengan urutan sebagai berikut:
Nomor seri yang ditetapkan dari badan primitif konstituen dicatat dalam urutan menaik (aturannya diikuti; dari eksternal ke internal dan dari besar ke kecil, lihat sebelumnya);
Nama badan primitif penyusunnya dicatat;
Jumlah dan makna geometris dari parameter bentuk benda primitif penyusun Pf terungkap;
Jumlah dan arti geometris dari parameter posisi benda penyusun Pп ditentukan;
Jumlah dan makna geometris dari kebetulan parameter bentuk dengan parameter bentuk atau posisi komponen lain dari benda primitif yang dipertimbangkan sebelumnya dalam matriks ketetanggaan Kf terungkap;
Makna bilangan dan geometri dari kebetulan parameter posisi dengan parameter posisi atau bentuk komponen lain dari benda primitif yang dipertimbangkan sebelumnya dalam matriks ketetanggaan sebelumnya Kp terungkap;
Jumlah total parameter untuk setiap benda primitif dihitung dan dicatat, serta penunjukan parameternya. Misalnya, untuk badan primitif No. 1 kita menulis: 3 (b1, c1, h1);
Hubungan logis dari benda-benda primitif penyusunnya ditentukan. Untuk melakukan ini, gunakan operasi Boolean: gabungan (È) dan pengurangan (/).
Harus diingat bahwa benda primitif yang diperoleh sebagai hasil operasi pengurangan tidak berinteraksi satu sama lain, dan sel matriks yang sesuai untuk benda tersebut tidak terisi (kekosongan tidak dapat berinteraksi dengan kekosongan). Misalnya, lubang silinder 6 dianggap tidak berinteraksi dengan lubang prismatik 7, meskipun dari gambar terlihat jelas bahwa keduanya berpotongan.
Parameter bentuk dan posisi (dimensi) mengikuti langsung dari tugas. Parameter bentuk Pf benda primitif telah ditentukan sebelumnya dan ditunjukkan pada sketsa benda primitif, lihat Gambar. 3.
Sesuai dengan kemungkinan enam parameter posisi (tiga translasi dan tiga rotasi relatif terhadap sumbu KSK), parameter posisi benda primitif tertentu Pn relatif terhadap KSK benda geometris komposit tertentu diidentifikasi.
Pada Gambar. Gambar 4 menunjukkan parameter posisi beberapa benda komponen relatif terhadap sistem koordinat yang dipilih.
Mari kita lihat lebih spesifik beberapa tahapan algoritma ini.
3.2.2. Matriks ketetanggaan diisi sesuai urutan pengenalan, yaitu sesuai dengan nomor benda primitif yang ditetapkan (Gbr. 4 pada Lampiran). Misalnya, pada tugas yang sedang dipertimbangkan, prisma 1 digabungkan dengan silinder 2. Untuk prisma 1: h1 adalah tinggi, c1 adalah lebar, dan b1 adalah panjang. Ia tidak memiliki parameter untuk posisi Rn, karena permulaan SSC-nya bertepatan dengan permulaan SSC seluruh tubuh. Karena prisma diambil sebagai benda alas, maka prisma tidak mempunyai koefisien kebetulan Kf dan Kp. Untuk silinder 2 kami memiliki parameter bentuk Æ2 - diameter dan h2 - tinggi. Tidak mempunyai parameter posisi Рп, karena permulaan KSKnya bertepatan dengan permulaan KSK seluruh benda, tetapi karena parameter bentuknya Æ2 (diameter) bertepatan dengan parameter badan alas prisma (dengan lebarnya c1), kemudian muncul koefisien bentuk Kf, yang ditulis pada grafik yang sesuai sebagai Æ2 = c1, dst. Jadi untuk parallelepiped (7), parameter posisinya akan ditranslasikan sepanjang sumbu OZ. Untuk bola (3) - transfer sepanjang sumbu OZ, dll.
Saat menentukan koefisien kebetulan dan selanjutnya mencatatnya dalam matriks ketetanggaan, Anda harus mematuhi aturan berikut: Kebetulan "saat ini" dengan "sebelumnya" dicatat. Misalnya, seperti disebutkan, untuk silinder 2 diameternya bertepatan dengan lebar prisma 1 yang dicatat sebelumnya. Oleh karena itu, pada baris kedua matriks ketetanggaan yang berhubungan dengan silinder ini, pada kolom Кф kami menulis Æ2 = c1, yaitu kebetulan parameter "saat ini" (dalam hal ini, parameter benda primitif kedua) dengan " parameter sebelumnya” (dalam hal ini, dengan parameter tubuh primitif pertama). Agar adil, perlu diperhatikan bahwa jika pada baris pertama yang berhubungan dengan prisma kita menuliskan ketergantungan c1 = Æ2 pada kolom Kf, maka pada baris kedua (untuk silinder), Kf tidak perlu dicantumkan dan maka jumlah total dimensi yang akan dimasukkan akan tetap sama. Namun, dalam kasus ini, Anda bisa menjadi bingung dan memperhitungkan koefisien yang sama beberapa kali. Oleh karena itu, ketika menentukan dan mencatat koefisien, sangat disarankan untuk mematuhi aturan yang mencatat kebetulan “saat ini” dengan “sebelumnya”.
Matriks ketetanggaan dilakukan pada format A4 atau A3 yang terpisah. Contoh pengisian disajikan pada Lampiran (lihat Gambar 4).
Periksa apakah semua badan primitif yang dikenali disertakan dalam matriks kedekatan. Pastikan tidak ada hubungan antara benda primitif yang diperoleh dengan operasi “pengurangan”.
3.2.3. Pertanyaan kontrol
1. Apa tujuan dari operasi pengurangan? Berikan contoh.
2. Apa tujuan dari operasi serikat pekerja? Berikan contoh.
3. Parameter benda primitif apa yang kamu ketahui? Berikan contoh.
4. Dalam urutan manakah matriks ketetanggaan diisi? Berikan contoh.
5. Parameter ruang apa yang menjadi ciri benda primitif? Jelaskan dengan sebuah contoh.
6. Berapa derajat kebebasan maksimum yang dimiliki suatu benda geometris dalam ruang tiga dimensi? Jelaskan dengan sebuah contoh.
7. Apa yang dimaksud dengan Pf dan Pp dan dalam hal apa muncul? Jelaskan dengan sebuah contoh.
8. Apa yang dimaksud dengan Kf dan Kp dan dalam hal apa muncul? Jelaskan dengan sebuah contoh.
3.3. Konstruksi gambar kompleks tiga proyeksi kompartemen benda geometris
Tugas 3. Buatlah gambar kompleks tiga proyeksi dari kompartemen benda geometris pada skala 1:1.
3.3.1. Algoritma untuk membangun kompartemen
Sebagai hasil dari melakukan operasi logika (È, dan /), suatu benda geometris terbentuk sebagai kumpulan benda primitif yang tidak dapat dibagi lagi, dibatasi oleh garis perpotongan.
Di antara garis perpotongan pasangan benda geometris primitif, perlu ditonjolkan garis perpotongan yang tidak memerlukan konstruksi khusus saat membentuk benda geometris komposit tertentu dalam gambar. Ini termasuk garis-garis yang diperoleh dari gambar kolektif permukaan yang diproyeksikan. Mari kita lihat lebih detail. Analisis garis persimpangan didasarkan pada sifat-sifat benda yang berpotongan. Dalam beberapa kasus, properti permukaan yang menonjol digunakan. Permukaan proyeksi adalah permukaan yang garis pembangkitnya berimpit dengan arah garis proyeksi (sinar). Permukaan tersebut meliputi permukaan orde pertama (bidang, prisma) dan permukaan orde kedua (silinder). Permukaan ini dapat ditampilkan sebagai segmen lurus (bidang, prisma) atau lingkaran (silinder) pada bidang proyeksi yang garis lurus pembentuknya tegak lurus. Proyeksi permukaan seperti itu - garis lurus dan lingkaran - disebut “merosot”. Proyeksi “degenerasi” mempunyai sifat “kolektif”, karena merupakan domain keberadaan semua titik permukaan proyeksi pada bidang proyeksi. Garis perpotongan permukaan dibuat jika setidaknya salah satu gambarnya tidak terletak pada permukaan yang diproyeksikan. Garis potong yang berbentuk lingkaran atau garis gabungan yang terdiri dari ruas-ruas lurus tidak dibuat jika terletak pada bidang yang sejajar dengan salah satu bidang proyeksi. Secara umum, orde garis potong sama dengan hasil kali orde permukaan yang berpotongan.
Mari kita menganalisis garis perpotongan benda geometris tertentu dan menyorotnya;
a) pasangan benda yang berpotongan, yang garis potongnya tidak perlu ditarik:
1. Prisma 4 dan prisma 1;
2. Silinder 2 dan bola 3;
3. Silinder 2 dan prisma 1;
4. Silinder 2 dan silinder 6;
b) pasangan benda yang berpotongan, yang garis perpotongannya memerlukan konstruksi hanya pada satu bidang proyeksi:
1. Silinder 2 dan prisma 7;
2. Silinder 6 dan silinder 5;
3. Silinder 2 dan prisma 4;
4. Silinder 2 dan silinder 5;
5. Prisma 7 dan silinder 6;
c) pasangan benda yang berpotongan, yang garis perpotongannya memerlukan konstruksi pada dua bidang proyeksi:
1. Bola 3 dan prisma 7 (hasil perpotongannya berbentuk lingkaran yang diproyeksikan menjadi elips).
Karena pasangan permukaan yang disebutkan pada poin a) tidak memerlukan konstruksi khusus pada garis perpotongannya, kami tidak membangunnya. Tidak perlu membuat garis perpotongan untuk sepasang permukaan yang berpotongan jika memiliki pasangan yang serupa. Misalnya, jika ada dua pasang permukaan yang berpotongan dan berorientasi identik di ruang angkasa, mari kita asumsikan silinder. Dalam hal ini, diameter silinder dari satu pasangan berbeda dari diameter pasangan lainnya. Dalam contoh yang dibahas, ini adalah pasangan 2-5, 6-5 dan 7-2, 7-6. Oleh karena itu, kita membangun bukan empat, tapi dua pasang permukaan yang berpotongan. Saat memilih pasangan untuk dibuat, mereka dipandu oleh dimensi permukaan yang berpotongan. Preferensi harus diberikan pada pasangan dengan dimensi linier besar, karena garis perpotongan dalam hal ini lebih visual dan tidak perlu menerapkan penskalaan tambahan (pembesaran). Untuk pasangan yang tersisa yang disebutkan dalam paragraf b) dan c), kita akan membuat gambar kompleks tiga proyeksi dari garis perpotongan menggunakan properti “kolektif” dari proyeksi “degenerasi” pada Gambar. 5.
Menerapkan operasi pengurangan Boolean (/), kita memperoleh kompartemen benda primitif penyusunnya pada Gambar. 6.
3.3.2. Membangun garis perpotongan kompartemen permukaan
Konstruksi dimulai dengan analisis sifat-sifat kompartemen yang berpotongan - posisi relatifnya dan posisinya relatif terhadap bidang proyeksi. Sesuai dengan logika pembentukan dan, sebagai konsekuensinya, dengan logika ukuran, komponen benda primitif dikonstruksikan dalam urutan pengenalan (Gbr. 5) secara bersamaan pada tiga proyeksi dengan garis tipis dengan ketebalan S/2 . ..S/3. Untuk kontur yang terlihat - garis padat, dan untuk kontur yang tidak terlihat - garis putus-putus. Pasangan permukaan yang membatasi benda primitif diidentifikasi, dan garis perpotongannya dibuat secara berurutan pada tiga proyeksi (lihat matriks ketetanggaan). Catatan penjelasan menjelaskan semua pasangan permukaan berpotongan yang ada dalam perwujudan tertentu. Mereka memberikan karakteristiknya dan membenarkan kebutuhan untuk membuat garis perpotongannya pada gambar kompleks tiga proyeksi. Deskripsi garis perpotongan yang dihasilkan dalam ruang dan tampilannya pada gambar disediakan (misalnya, ketika pasangan 3 dan 7 berpotongan, diperoleh lingkaran, yang ditampilkan sebagai elips pada tampilan atas dan kiri). Kemudian, pada format A3, dibuat garis perpotongan (lihat Gambar 5 Lampiran).
Periksa apakah garis perpotongan yang bersesuaian telah dibuat untuk semua pasangan yang ditandai dalam matriks ketetanggaan. Jika tidak untuk semua orang, periksa apakah mereka perlu dibangun.
3.3.3. Pertanyaan kontrol
1. Permukaan apa yang mempunyai sifat mengumpulkan? Jelaskan dengan sebuah contoh.
2. Permukaan apa yang disebut menonjol? Jelaskan dengan sebuah contoh.
3. Bagaimana cara menentukan urutan garis perpotongan permukaan?
4. Dalam hal apa garis perpotongan harus ditarik pada dua proyeksi? Jelaskan dengan sebuah contoh.
3.4. Menentukan dimensi keseluruhan suatu benda geometris tertentu dan menyusun gambarnya
Tugas 4. Menentukan dimensi keseluruhan suatu benda geometris dan menyusun bayangannya.
3.4.1. Algoritma tata letak
Jumlah gambar dalam tugas ditentukan. Gambar ketiga (di tempat tampilan di sebelah kiri) dilakukan untuk menguji algoritma pengenalan dan konstruksi gambar. Gambar keempat (bagian yang diambil oleh bidang miring proyeksi tertentu) dilakukan untuk menguji algoritma penentuan ukuran alami bagian datar berdasarkan transformasi gambar kompleks dengan metode proyeksi ke bidang proyeksi baru (tambahan). . Untuk menonjolkan bentuk kontur bagian dalam suatu objek, perlu dibuat bagian depan yang rumit atau bagian putus-putus pada gambar utama. Pada gambar di sebelah kiri dalam tugas, sebagai aturan, bagian profil sederhana dilakukan, atau tampilan di sebelah kiri digabungkan dengan bagian profil sederhana.
Tata letak gambar benda geometris memastikan penempatan rasionalnya pada bidang format untuk menerapkan dimensi dan penunjukan pada Gambar. 7. Tugas diselesaikan dalam format A3 (420 x 297). Persegi panjang keseluruhan gambar ditentukan oleh dimensi keseluruhan: untuk gambar utama - ini adalah persegi panjang keseluruhan dengan sisi H dan L, - untuk tampilan atas - L dan S, untuk tampilan kiri - S dan H. Untuk tampilan bagian diperpanjang, persegi panjang keseluruhan dibangun dengan sisi N dan S, di mana N adalah panjang bidang potong di wilayah benda geometris. Lokasi keseluruhan persegi panjang dari bagian yang diperpanjang ditentukan oleh hubungan proyeksi antara bidang potong dan bidang proyeksi tambahan di mana ukuran sebenarnya dari bagian tersebut ditampilkan. Posisi keseluruhan persegi panjang ini lebih disukai. Saat membuat gambar bagian yang diperluas dari suatu benda geometris, dimungkinkan juga untuk menggunakan transformasi lain yang memungkinkan penempatan gambar bagian tersebut secara rasional pada bidang gambar - ini adalah translasi dan rotasi (rotasi) bidang-paralel. Dalam contoh tugas yang dipertimbangkan, posisi yang diperoleh dengan translasi dan rotasi paralel bidang dipilih, yang ditandai dengan tanda tambahan di sebelah penunjukan bagian.
3.4.2. Melakukan pembangunan
Setelah menentukan dimensi keseluruhan persegi panjang, perlu dihitung nilai A dan B, dimana A adalah jarak dari sisi atas dan bawah bingkai format, dan B adalah jarak dari kiri dan kanan. sisi format dan di antara gambar. Rumus perhitungannya: A = (297-10-H-S)/3 (mm) dan B = (425-25-L-S)/3 (mm).
Jika bagian yang diambil tidak sesuai dengan bidang gambar, maka karena simetris, maka diperbolehkan menggambarkan hanya setengahnya relatif terhadap sumbu simetrinya.
Gambar yang ditata dengan benar harus memenuhi persyaratan dasar berikut:
Pergantian seragam area gambar dan bagian bebas bidang gambar
Tidak diperbolehkan untuk “melapisi” gambar satu sama lain, kecuali ditentukan lain oleh standar.
Hasil tata letaknya adalah konstruksi gambar persegi panjang berdimensi pada skala 1:1 (dibangun dengan garis tipis dalam format A3, yang selanjutnya akan dibuat gambar utama, dihiasi dengan bingkai dan tulisan utama).
Periksa apakah ada cukup ruang untuk menandai potongan dan bagian sesuai dengan Gost 2.305-68. Apakah ada cukup ruang untuk menerapkan dimensi? Jarak antara garis dimensi dan garis luar harus minimal 10 mm, dan antara garis dimensi minimal 7 mm. Untuk informasi lebih lanjut tentang penerapan dimensi, lihat di bawah. (GOST 2.307-68). Periksa untuk melihat apakah gambar saling tumpang tindih atau bingkai gambar. Jika belum, maka tata letaknya dianggap selesai.
3.4.3. Pertanyaan kontrol
1. Persyaratan apa yang harus dipenuhi oleh gambar yang ditata dengan benar?
2. Metode tata letak apa yang Anda ketahui? Berikan contoh.
Membangun gambar
Tugas 5. Membangun gambar.
Bahasa grafis untuk menyajikan informasi tentang bentuk dan posisi suatu benda geometris didasarkan pada metode proyeksi, khususnya gambar kompleks yang dibangun berdasarkan proyeksi persegi panjang. Namun, jika gambar kompleks dua proyeksi dapat memastikan kelengkapan, konsistensi, dan kemandirian representasi satu atau sejumlah permukaan benda primitif dan benda kompleks, maka gambar dua proyeksi benda komposit, karena peningkatan jumlah dan kesewenang-wenangan pengaturan timbal balik mereka menyebabkan hilangnya kualitas-kualitas yang diperlukan ini. Selain itu, visibilitas memburuk. Perubahan kuantitatif menyebabkan perlunya perubahan kualitatif dalam komposisi dan struktur gambar yang dibangun berdasarkan gambar yang kompleks, dengan tetap mempertahankan metode grafik yang sesuai untuk memecahkan masalah geometri. Aturan untuk membangun gambar ditentukan oleh sejumlah standar. Konsep benda geometris sesuai dengan konsep objek yang digunakan dalam GOST 2.305-68 "Gambar - tampilan, bagian, bagian", yang menetapkan aturan untuk membuat gambar suatu objek. Dalam representasi konstruktif mata pelajaran berdasarkan metode pendidikan yang dipilih, digunakan dua representasi:
Objek adalah ruang tertutup yang dibatasi oleh permukaan (dalam teknologi tradisional);
Objek adalah himpunan benda-benda penyusunnya yang mempunyai bentuk dan kedudukan tertentu, dihubungkan dengan operasi Boolean (dalam teknologi komputer).
Representasi ini memungkinkan pengungkapan secara konstruktif isi aturan dasar dan ketentuan standar.
Sesuai dengan fungsi yang harus dilakukan oleh gambar suatu objek, gambar tersebut dibagi menjadi beberapa jenis , bagian penampang (GOST 2.305-68).
Melihat– gambaran bagian permukaan suatu benda yang terlihat menghadap pengamat. Dengan kata lain, gambar yang memberikan identifikasi bentuk luar suatu benda dan merupakan proyeksi persegi panjang dari permukaan yang membatasi tubuh (permukaan yang terlihat digambarkan dengan garis padat, dan permukaan bagian dalam dengan garis putus-putus menurut GOST 2.303-68 “Garis ”)
Irisan- gambar suatu objek yang dibedah secara mental oleh satu atau lebih bidang. Bagian tersebut menggambarkan apa yang diperoleh pada bidang garis potong dan apa yang terletak di belakangnya.
Bagian- gambaran suatu bangun yang diperoleh dengan membedah secara mental suatu benda dengan satu atau lebih bidang. Bagian ini hanya menunjukkan apa yang diperoleh langsung pada bidang pemotongan.
Klasifikasi potongan dan bagian didasarkan pada kriteria berikut (GOST 2.305-68):
Untuk pemotongan yang kami miliki:
dalam kaitannya dengan bidang potong dengan parameter dimensi benda, terkait dengan konsep "panjang", "lebar", "tinggi": memanjang, melintang;
sehubungan dengan bidang potong ke bidang proyeksi horizontal: horizontal, vertikal (frontal atau profil) atau miring;
berdasarkan jumlah bidang potong: sederhana atau rumit, yang terakhir, tergantung pada posisi relatif bidang potong, dibagi menjadi berundak dan patah;
menurut posisi relatif gambar objek - terletak di tempat pandangan (utama, tambahan atau lokal) atau digabungkan dengan bagiannya;
menurut kelengkapan gambar permukaan yang membatasi tubuh benda: lengkap atau lokal.
Untuk bagian yang kami miliki:
berdasarkan posisi relatif gambar-gambar suatu benda relatif satu sama lain: ditumpangkan, dikeluarkan atau di celah.
Konvensi dan penyederhanaan yang dirumuskan dalam standar menentukan aturan untuk desain gambar, memastikan tata letak gambar yang rasional. Penunjukan gambar yang diterima memastikan transmisi informasi yang jelas dan andal tentang geometri suatu objek.
3.5.1. Algoritma Eksekusi Gambar
3.5.1.1. Buatlah bagian benda primitif pada tiga proyeksi dengan garis tipis dengan ketebalan S/2 ... S/3 (GOST 2.305-68 “Garis”).
3.5.1.2. Buatlah bagian kompleks sebagai bagian benda primitif menggunakan bidang potong dan gambar permukaan yang terletak di belakangnya sebagai pengganti tampilan utama. Dalam contoh, pemotongan bertahap yang rumit dilakukan sesuai dengan Gost 2.305-b8.
Pemotongan langkah - ketika bidang pemotongan sejajar satu sama lain. Biasanya digunakan untuk mengungkapkan parameter benda primitif berbentuk persegi panjang, sedangkan bidang garis potong (biasanya bagian depan dan profil) melewati sumbu simetrinya.
Bagian berundak adalah yang paling disukai, karena menjaga hubungan proyeksi antar gambar.
Rusak - saat memotong bidang berpotongan. Biasanya digunakan untuk mengungkap parameter benda primitif berbentuk bulat, dengan bidang proyeksi garis potong (biasanya menonjol secara horizontal) melewati sumbu simetrinya.
Sayatan yang patah kurang disukai karena sambungan proyeksinya terganggu.
Semua potongan rumit memiliki simbol. Tulang rusuk yang kaku yang bertepatan dengan bidang pemotongan memanjang secara konvensional ditampilkan tanpa bayangan. Setelah membuat potongan rumit, buatlah potongan sederhana pada tampilan sebelah kiri.
3.5.1.3. Konstruksi bagian profil sederhana sebagai pengganti tampilan di sebelah kiri. Jika bayangan tampak dan bagian tersebut merupakan gambar simetris tersendiri, maka tampak dan bagian tersebut dihubungkan dengan garis tipis putus-putus (aksial). Jika bayangan tepi polihedron bertepatan dengan garis tengah, maka garis bergelombang digunakan untuk menghubungkan tampilan dengan bagian tersebut (GOST 2.303-68). Jika bayangan suatu bagian tidak simetris, maka bagian sederhana tersebut digambarkan secara utuh. Pemotongan sederhana tidak diindikasikan jika bidang pemotongan bertepatan dengan bidang simetri benda. Pada contoh gambar, tampilan sebelah kiri dan bagian masing-masing simetris, sehingga tampilan digabungkan dengan bagian tersebut, tetapi disebut B-B, karena bidang potong tidak melewati bidang simetri benda.
3.5.1.4. Buatlah bagian memanjang dengan menggunakan bidang miring B-B.
Untuk mengenali bentuk suatu bagian yang dibuat oleh bidang miring, Anda dapat membuat proyeksinya pada tampilan atas (garis tipis). Proyeksi bagian ini memungkinkan Anda mengenali bentuknya dan menentukan dimensi yang hilang (lebar atau panjang), bergantung pada posisi bidang pemotongan. Dimensi gambar bagian ditentukan oleh titik-titik karakteristik garis bagian datar. Poin-poin ini harus ditentukan dan sebaiknya ditandai pada gambar.
Pertama, kontur luar dari bagian yang diperpanjang dibuat, kemudian kontur bagian dalam. Sepanjang kontur luar, bidang potong terlebih dahulu memotong silinder (2) sepanjang elips, kemudian memotong prisma (1) sepanjang persegi panjang. Sepanjang kontur bagian dalam, bidang penampang memotong silinder (6), dan (8), juga sepanjang elips. Saat membuat elips, perlu ditentukan koordinat titik karakteristiknya, mis. titik sumbu mayor dan minor, serta titik pembatas bagian-bagiannya. Jika gambar penampangnya simetris, diperbolehkan untuk menggambarkan setengahnya. Tanda berarti bahwa bagian tersebut telah diputar untuk memastikan tata letak gambar yang rasional. Diameter lingkaran tanda minimal 5 mm.
Untuk menyelesaikan gambar, perlu untuk menghapus semua garis kontur yang tidak terlihat, menaungi potongan dan bagian tergantung pada jenis bahan sesuai dengan Gost 2.306-68, dan menguraikan kontur gambar dengan garis padat utama, di sesuai dengan Gost 2.303-68. Penunjukan gambar ditunjukkan setelah menerapkan dimensi sesuai dengan "Font gambar" gost 2.305-68 dan gost 2.304-68.
3.5.2. Konstruksinya dilakukan dalam urutan yang sama seperti pasangan benda primitif (lihat sebelumnya). Di tempat-tempat di mana bahan benda primitif dipotong dengan bidang pemotongan, perlu diterapkan penetasan, seperti untuk penunjukan grafis umum bahan atau berdasarkan kondisi spesifikasi yang ditentukan dalam varian sesuai dengan Gost 2.306-68. Terakhir, bagian yang diperluas dibangun.
Periksa apakah semua potongan telah ditandai. Apakah bayangannya sama di semua tempat pada gambar? Jika gambar penampang diputar, apakah mempunyai tanda yang sesuai, dan apakah memenuhi persyaratan standar? Pastikan jika dalam pekerjaan Anda tulang rusuk yang kaku bertepatan dengan bidang pemotongan memanjang, maka tulang tersebut tidak diarsir.
3.5.3. Pertanyaan kontrol
1. Spesies apa yang disebut? Berikan definisi, berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.1.5).
2. Nama spesies apa yang kamu ketahui? Manakah yang dianggap sebagai spesies utama? Berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.2.1).
3. Jenis gambar apa yang disediakan oleh standar terkait yang Anda ketahui? Sebutkan dan berikan contohnya. (GOST 2.305-68 klausa 1.4...klausul 1.7).
4. Apa yang disebut tampilan tambahan? Dalam kasus apa ini digunakan? Berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.2.3).
5. Bagaimana tampilan tambahan ditunjukkan pada gambar? Berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.2.6).
6. Apa yang dimaksud dengan spesies asli? Berikan definisi, berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.2.6).
7. Dalam hal apa tampilan penampang digabungkan dengan garis tengah putus-putus? Berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.3.7).
8. Apa yang disebut elemen jarak jauh? Berikan definisi, berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.5.1).
9. Apa kriteria pemilihan tipe utama? Berikan definisi, berikan contoh.
10. Apa yang disebut sayatan? Berikan definisi, berikan contoh. (GOST 2.305-68 hal.1.6).
