Создание 3D моделей в программе SolidWorks.

ПОДПИСЬ

495 гр. Фамилия Имя Отчество

Билет №18

Области исследований и применений ГМ в химии.

Создание 3D моделей в программе SolidWorks.

№1

Математическое моделирование на базе конструктивной начертательной геометрии распространяется на технологические процессы, факторы, параметры и компоненты которых могут быть представлены в виде многомерных многообразий. Такие задачи, которые возникают на практике в процессах химических реакций, физических явлений, социально- экономических событий и т. п., невозможно решать традиционными методами математического моделирования, так как число переменных величин, отображающих соответствующие многомерные функциональные зависимости, превышает размерность реального физического пространства, в котором протекают эти процессы. Вместе с тем, начертательная геометрия имеет возможность рассматривать многомерные многообразия в качестве функциональных пространств многих переменных, что и позволяет ей наглядно представить такие процессы в виде уравнений поверхностей и их геометрических моделей, из которых с помощью современной компьютерной техники возможно оперативно прогнозировать оптимальные режимы, параметры исследуемых процессов. С точки зрения начертательной геометрии для моделирования не реагирующих и реагирующих химических реакций существует две методики математического моделирования.

Первая методика: моделируются не реагирующие химические вещества – в этом случае моделируется гиперповерхность, натянутая на связку сечений, т. е. сечений проходящих через общую точку (рис. 1).

Рис. 1

Вторая методика: моделируются реагирующие химические вещества – в этом случае мы получаем гиперповерхность, натянутую на пучок сечений с несобственной осью, т. е. сечений, расположенных параллельно координатным плоскостям (рис.2). Здесь сечения t=j(C₁) располагаются параллельно координатной плоскости tOC₁ и получаются новые сечения t = f (C₂), которые параллельны координатной плоскости tOC₂ и т.д.

Рис. 2

№2

SolidWorks считается неотъемлемой частью промышленных предприятий, задачей которых является разработка и производство изделий различного назначения. Сюда входят инженерные конструкции любой сложности, разнообразные детали и компоненты полноценных систем, и даже электрические схемы. Также нередко встречается применение программы в промышленном дизайне.

На сегодняшний день программа доступна для работы лишь на операционных системах Windows. Она популярна не только благодаря широкому функционалу, но и за счет простоты в освоении и доступного интерфейса. К слову, интерфейс приложения полностью настраивается под нужды пользователя. Есть возможность изменить даже размеры значков, а начиная с версии SolidWorks 2016 интерфейс полностью переработан под мониторы со сверхвысоким расширением.

Возможности:

· Твердотельное 3D моделирование. Разработка изделий, обладающих свойствами реальных физических объектов. Является идеальным вариантом для визуального представления проектируемых изделий, а также для 3D печати;

· Поверхностное моделирование. В SolidWorks реализовано через работу с кривыми и сплайнами. Позволяет поучить изделия с гладкой поверхностью и плавными изгибами. Часто применяется в промышленном дизайне;

· Каркасное моделирование. Так называемое «скелетное» представление 3D модели, дает представление о форме проектируемого объекта.

· Разработку сварных конструкций

· Расчеты на прочность;

· Просчет гидро/аэродинамики;

· Возможность создания чертежей;

· Проектирование с учетом материала изделия;

· Визуализацию;

· Просчет на изгиб;

· Работу с данными 3D сканирования (функция ScanTo3D);

· Возможность проектирования изделий из листового металла;

· Работу с электросхемами;

· Возможность анимации готового изделия;

· Экспорт данных в различные форматы.

3D моделирование в программе происходит на основе эскизов: на базовой плоскости строится простейшая форма, к которой применяются различные операции. Основными из них являются вращение, выдавливание, вырез, в том числе по сечению и по траектории. Также есть возможность скругления, зеркального отражения объекта, создания тонкостенных элементов, резьбы и многое другое. Все функции вынесены на панель инструментов сверху, что позволяет с удобством управлять 3D моделью.

Кроме плоских эскизов, которые получают объем путем применения специальных инструментов, в SolidWorks есть возможность создания трехмерных эскизов. Работа с ними отдаленно напоминает 3D моделирование в других редакторах трехмерной графики и предоставляет более свободный подход к разработке моделей.