Ponieważ zostałem poproszony o wytłumaczenie procedury modelowania postanowiłem pokazać krok po kroku jak powstaje bryła szybowca na podstawie kadłuba.
Zakładam, że czytający znają podstawowe fakty z geometrii, np. to, że 3 niewspółliniowe punkty definiują płaszczyznę.
Będzie to bardziej lekcja z geometrii niż z AudoCADa jestem przekonany, że podobnie można postąpić w innych programach CAD.
Zaczynajmy:
1. Początek to podłożenie rastra, ustalenie skali i obrysowanie profilu kadłuba w widoku z boku i z góry.
Warto umieścić to jakoś sensownie w układzie odniesienia, narysować osie etc...
2. Przy rysowaniu profili użyłem polilinii, pilnując zasady aby odcinki proste były styczne do łuków (zasada pokazana w lewym górnym rogu obrazka poniżej)
Następnie ustalam które przekroje kadłuba będą kluczowe dla końcowego efektu. Im więcej takich profili tym dokładniejsze uzyskamy odwzorowanie.
Kilka takich linii przekrojowych zaznaczyłem poniżej.
3. Przystępujemy do narysowania przekrojów.
Dla ułatwienia przyjąłem że przekroje będą eliptyczne. W widoku z boku widzimy oś wielką elipsy, będącej przekrojem.
Ze środków osi wielkiej (punkty A', B') prowadzimy odnoszące na oś kadłuba w widoku z góry. Otrzymujemy punkty A'', B'' etc. Są one odwzorowaniem położenia środków elips w widoku z góry.. Proste prostopadłe do osi kadłuba w widoku z góry, biegnące przez te punkty dadzą nam grubość kadłuba w danym miejscu a zatem osie małe elips będących przekrojami.
Znając długość osi małych możemy narysować właściwą wielkość przekrojów. Zrobiłem to na widoku z boku (elipsy w kładzie na płaszczyznę pionową). Na widoku z góry widzimy natomiast elipsy w skrócie.
4. Tutaj jest najtrudniejsza część:
Musimy wykonstruować profil, ten z widoku z góry, na powierzchni kadłuba.
Jeśli uświadomimy sobie, że profil ten będzie krzywą łączącą końce osi małych, elips będących przekrojami kadłuba to jesteśmy u celu.
Pokazałem to na rysunku, dla zrozumienia dodając kolory. Krzywa koloru niebieskiego w widoku z góry będzie widziana jako odcinek łączący osie małe elips (widziane z boku jako punkty). Analogicznie odcinki czerwony i zielony. itd.
Nasza praca w 2D jest zakończona - wychodzimy w trójwymiar.
5. Pozostaje pytanie jak to wykonstruować w przestrzeni. Poniżej pokazuje całą serię kroków.
a) ustawiam odpowiednie krzywe w przestrzeni. Na pierwszym rysunku mamy profil pionowy, profil poziomy "na podłodze" i elipsy będące przekrojami obrócone względem osi wielkiej o 90 stopni w stosunku do tego co miałem na rysunku 2d.
b) poleceniem extrude wyciągam profil poziomy w górę. Następnie poleceniem slice tnę powstałą bryłę płaszczyznami moich elips (pozostawiając jako wynik cięcia obie części.
c) Następnym krokiem jest pocięcie brył płaszczyznami wyznaczonymi przez osie małe elips. To co otrzymamy w przekroju to nasz profil "poziomy" kadłuba.
Wcześniej wspomniałem, że im więcej przekrojów wykonamy tym lepiej odwzorujemy powierzchnię a to dla tego, że przy większej liczbie przekrojów nasz profil "poziomy" będzie przybliżony przez większą liczbę odcinków a co za tym idzie w widoku z boku zamiast łamanej zacznie przypominać krzywą.
d) dla każdej takiej sekcji (dwa sąsiednie przekroje) wybieram przekroje i linie profilowe (pionowe i "poziome"). Poleceniem loft wyciągam profile po prowadnicach (ang. guides) [nie po ścieżce, ang. path]. Prowadnicami są w tym przypadku moje linie profilowe.
Tutaj mała dygresja - autocad nie lubi niedokładności - jeśli linie profilowe nie będą miały punktu wspólnego z profilami program nie wykona polecenia. Zdarza się to często jeśli nie skupiamy się na dokładności. Można wtedy złapać za wierzchołek takiej prowadnicy i dociągnąć ją do punktu "quadrant" elipsy.
W wyniku polecenia loft otrzymujemy bryłę. Wszystkie bryły możemy zsumować poleceniem union, zmienić shademode np na realistic visual style i delektować się rezultatem prac.
Tutaj jeszcze jedna dygresja - można pokusić się o wykonanie podobnej bryły ale dla linii profilowych i przekrojów ofsetowanych o zakładaną grubość kadłuba. Taka pomniejszona bryła może zostać odjęta od kadłuba - da nam to skorupę. Po co? Proponuję poeksperymentować z Tools->Inquiry->region/mass properties. Można poznać środek ciężkości, objętość, momenty bezwładności, które na etapie projektowania są niezbędne.
Pozdrawiam serdecznie.
Idę polatać!
|
