¬аше окно в мир —јѕ–
 
Ќовости —татьи јвторы —обыти€ ¬акансии Ёнциклопеди€ –екламодател€м
—татьи

27 но€бр€ 2018

„то нового в геометрическом €дре C3D дл€ CAD, EDA, CAE, BIM?

 ак мы идем на поводу у заказчиков

—ергей Ѕирюков, математик-программист C3D Labs

—ергей Ѕирюков

ѕредисловие автора: Ќазвание статьи отсылает к высказыванию основател€ Dassault Systèmes ‘рансиса Ѕернара о том, что Ђне следует развивать софтверный продукт, руководству€сь только запросами пользователей и сравнением с конкурентамиї. (редакционна€ стать€ Ђѕользователь Ц далеко не единственный источник истины дл€ вендораї). Ќо главный редактор isicad, видимо, намеренно подчеркнул слово Ђтолької, подразумева€ (как мы полагаем), что и без учета мнени€ пользователей развивать продукт также не следует. ¬ этой заметке мы расскажем, как пожелани€ разработчиков —јѕ–, использующих геометрическое €дро C3D, повли€ли на его новую версию.

¬ июне этого года вышел обновленный комплект инструментов дл€ разработки инженерного программного обеспечени€ C3D Toolkit 2018. √еометрическое €дро C3D Modeler, параметрический решатель C3D Solver, конвертеры C3D Converter Ц все компоненты C3D Toolkit пополнились новыми возможност€ми, прибавили в производительности и увеличили свою надежность. «а многими улучшени€ми сто€ли запросы заказчиков C3D Labs, представл€ющих все разнообразие индустрии инженерного ѕќ Ц CAD, EDA, BIM, CAE.

CAD

Ќаш самый первый заказчик и материнска€ компани€ ј— ќЌ обратил внимание на потребность в покомпонентном проецировании в системе  ќћѕј—-3D. –ечь шла о случае, когда создавалась сборка с набором компонент и построенными по ним проекци€ми. ¬ результате редактировани€ (изменени€ или перемещени€) одной из компонент все проекции необходимо было пересчитывать заново. «адача геометрического €дра C3D Modeler состо€ла в том, чтобы спроецировать заново только указанные измененные компоненты и те компоненты, которые могли быть затронуты при проецировании. Ёто существенно ускорило построение проекций сборки при различных модификаци€х ее частей. ќчевидно, что чем меньшее количество компонент сборки оказалось затронутым данными изменени€ми, тем больше и заметнее эффект в скорости построени€ проекций.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

ѕокомпонентное проецирование.
3D-модель установки вакуумно-технологической, разработчик ЂЁ—“ќ-¬акуумї (г. ћосква)

—кругление Ц одна из самых сложных задач геометрического €дра, поскольку охватить все варианты его построени€ невозможно. », конечно, разработчики CAD заинтересованы, чтобы в каждой новой версии C3D Modeler операци€ скруглени€ выполн€лась дл€ все более сложных форм. ¬от и на этот раз в €дре добавились множество новых частных случаев построени€ скруглени€.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

„астные случаи скруглени€

ќдин из таких частных случаев был использован при моделировании сложной поверхности гребного винта в  ќћѕј—-3D v18.
 роме того, впервые мы сделали скругление трех граней. ‘ункци€ позвол€ет создать такое скругление, чтобы указанна€ грань была заменена поверхностью скруглени€, фактически соедин€ющей соседние грани. ¬ыполнить это на практике, не име€ дополнительных возможностей, затруднительно, учитыва€ тот факт, что придетс€ подбирать точные значени€ скруглений цепочек ребер, чтобы в результате не получить плоских остаточных фрагментов или неровных изгибов на данном участке модели.  ак раз дл€ таких случаев удобно иметь под рукой операцию Ђ—кругление трех гранейї. ¬ результате ее выполнени€ создаетс€ поверхность, котора€ гладко стыкуетс€ с гран€ми, соседними с исходной.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

—кругление трех граней

ѕоверхностей может быть построено несколько, при этом радиус скруглени€ варьируетс€ в зависимости от параметров участка, на котором оно выполнено. ƒанный функционал €вл€етс€ новым дл€ €дра C3D, поэтому дл€ него была реализована специальна€ поверхность, котора€ задаетс€ несколькими опорными кривыми. ƒл€ этого потребовалс€ новый алгоритм, использующий сложный математический аппарат Ц численные методы решени€ уравнений.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

—кругление трех граней

ѕо запросам CAD-разработчиков продолжает развиватьс€ функционал гибки, который мы считаем уникальным дл€ геометрических €дер. ¬ C3D Modeler добавлена возможность создани€ ребер усилени€ на цилиндрических сгибах с их последующим разгибом. ¬ случае разгиба усиленных таким образом сгибов ребра усилени€ удал€ютс€, и на разогнутой детали остаютс€ только следы от них в виде двумерных контуров. ѕри последующем сгибе ребра усилени€ снова восстанавливаютс€.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

–ебро усилени€ и развертка листового тела с контурами ребер усилени€

¬ гибке листового тела сделано упрощение развертки. ≈сли создать сгибы на соседних ребрах, замкнуть получившиес€ углы, а затем сделать развертку получившейс€ детали, то можно увидеть, что ее форма в углах имеет сложный вид (на рисунке слева). ѕримен€€ операцию Ђ”прощение разверткиї, получаем более технологичную заготовку без кривых линий и сложных вырезов (на рисунке справа).
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

”прощение развертки

ѕод вли€нием заказчиков мен€етс€ и параметрический решатель C3D Solver. ѕо предложению ЂЌанософтї в новой версии по€вились жесткие множества и гладка€ стыковка по G2 любых кривых.

“еперь разработчик CAD может объедин€ть набор геометрических объектов (кривых) в жесткое множество, то есть закрепл€ть их положение друг относительно друга. » дальше в ограничени€х они коллективно перемещаютс€ в ходе решени€ системы ограничений.

C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

∆есткие множества двумерных объектов

„то касаетс€ гладкой стыковки, то если в C3D Modeler стыкуютс€ поверхности по G2 (без ограничений), то в C3D Solver Ц это ограничени€. „то такое ограничение? ƒопустим, есть два разных объекта, и пользователь накладывает на них какое-либо ограничение: например, два отрезка должны быть перпендикул€рны. „то бы дальше с этими отрезками ни происходило, это отношение должно сохран€тьс€. ќдин отрезок переместили в сторону Ц второй должен за ним Ђпобежатьї, если наложено отношение совпадени€ или перпендикул€рности. » сейчас в нашем 2D-решателе по€вилась возможность стыковать кривые по G2, то есть очень гладко.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

—тыковка двумерных кривых по G2

¬ интересах CAD-разработчиков в новой версии модул€ обмена данными C3D Converter мы расширили поддержку формата JT в большую сторону до версии 10.2 и в меньшую до версии 8. » если верси€ 9.5 Ц это стандарт ISO, то остальные версии относ€тс€ к ветке развити€ Siemens, основоположника этого формата.

–абота по JT очень важна, так как формат имеет несомненные достоинства. Ќапример, он позвол€ет передавать одни и те же данные синхронно, но в разных представлени€х. ≈сли модифицируетс€ изделие или деталь, то работа ведетс€ с той частью JT-файла, котора€ записана в граничном представлении. ≈сли достаточно просмотреть изделие, визуально оценить, то используетс€ плоскогранное (полигональное) представление. ≈сли нужны характеристики, например плотность или информаци€ об авторах издели€, то речь идет о метаданных. “ака€ работа с данными очень удобна, однако при любой модификации формы издели€ потребуетс€ синхронно изменить все уровни детализации. ‘ормат JT Ц нетривиальна€ и гибка€ система, но очень востребованна€ нашими заказчиками.

C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

„тение моделей формата JT

EDA

ѕо запросу компании Ё–≈ћ≈ —, разрабатывающей —јѕ– электроники Delta Design, в €дре C3D Modeler были ускорены операции с регионами Ц св€зными област€ми двумерного пространства, ограниченными одним внешним и, возможно, одним или несколькими внутренними составными кривыми (контурами). Ѕулевы операции над такими объектами достаточно распространены, если вы работаете с большим количеством компонентов при создании плат. — увеличением количества вершин регионов растет и трудоемкость операции над каждой парой. ј если таких пар в созданной модели огромное количество, то потребуютс€ модификации алгоритма дл€ того, чтобы пользователь мог работать с программой в комфортных услови€х. „то и было сделано.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

—ложна€ печатна€ плата в Delta Design

BIM

C точки зрени€ геометрического €дра, архитектура мало чем отличаетс€ от машиностроени€, однако врем€ от времени эта отрасль ставит перед нами новые задачи. Ќапример, в этом году разработчикам семейства BIM-программ Renga из Renga Software потребовалось от C3D Modeler затенение кривых телами и скрытие части ребер при построении проекций.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

«атенение кривых телами при проецировании

CAE

— подачи Ќ“ѕ Ђ“рубопроводї, который использует C3D Modeler в системах ѕј——ј“ и Ўтуцер-ћ Ё, были усовершенствованы операции: усечение оболочки, выдавливание и вращение, построение линий разъема и проекционных кривых.

ѕостроение 3D-моделей дл€ последующих расчетов имеет свои особенности. ћы столкнулись с ситуацией, когда не создавались некоторые из линий разъема и после операции не объедин€лись назад некоторые ребра. ƒл€ быстрого получени€ множественных линий разъема был сформирован пример дл€ разработчиков Ќ“ѕ Ђ“рубопроводї, как их делать напр€мую без операции, непосредственным конструированием топологических элементов оболочки.

C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

ћодель, на которой возникали проблемы с лини€ми разъема

Cabinet & Interior

  этому классу инженерного ѕќ относ€тс€ продукты, которые обычно называют Ђмебельными —јѕ–ї. ƒл€ компании Ѕј«»—-÷ентр, разрабатывающей на €дре C3D систему Ѕј«»—-ћебельщик, была реализована гибка нелистовых тел. „тобы согнуть любое, даже нелистовое, тело, достаточно задать режущую плоскость, количество и толщину кусков, на которые будет разбито тело, а также дл€ каждого куска задать расположение оси сгиба и его радиус нейтрального сло€. —огласно заданным параметрам, из кусков тела будут сформированы цилиндрические сгибы, у которых слой, отсто€щий на рассто€ние нейтрального радиуса от оси, не будет испытывать сжати€ или раст€жени€. “еперь пользователи Ѕј«»—-ћебельщик смогут моделировать гнутые фасады с фрезеровками.
C3D новое дл€ CAD, EDA, CAE, BIM

—гиб нелистового тела



“ак пользователи Ц от крупных научных центров до стартапов Ц двигают вперед C3D Toolkit, став€ перед разработчиками актуальные задачи и отклика€сь на результаты проделанной работы.


P.S.  ак справедливо замет€т читатели, в статье показаны запросы только от российских заказчиков C3D Labs. ѕричина в том, что с зарубежными заказчиками мы св€заны строгими соглашени€ми о неразглашении. ћы не имеем права публиковать подробности сотрудничества и часто даже называть компании, которые используют C3D Toolkit. »мена некоторых зарубежных заказчиков вы можете увидеть на этой странице.



¬акансии:

јктуальное обсуждение

RSS-лента комментариев

ƒавид Ћевин
ƒавид Ћевин
ќт редактора:  огда доходы Bright Machines превыс€т доходы Autodesk?
ѕроект ЂЌародное —јѕ–-интервьюї

—лучайна€ стать€:

isicad Top 10

—амые попул€рные материалы

   ‘орумы isicad:

isicad-2010 isicad-2008
isicad-2006 isicad-2004

ќ проекте

ѕриглашаем публиковать на сайте isicad.ru новости и пресс-релизы о новых решени€х и продуктах, о проводимых меропри€ти€х и другую информацию. јдрес дл€ корреспонденции - info@isicad.ru

ѕроект isicad нацелен на

  • укрепление контактов между разработчиками, поставщиками и потребител€ми промышленных решений в област€х PLM и ERP...
ѕодробнее

»нформаци€ дл€ рекламодателей


¬се права защищены. © 2004-2018 √руппа компаний «Ћ≈ƒј—»

ѕерепечатка материалов сайта допускаетс€ с согласи€ редакции, ссылка на isicad.ru об€зательна.
¬ы можете обратитьс€ к нам по адресу info@isicad.ru.