Probléma/kérdés #

Tudunk-e modellezni kétszeresen görbült felületeket az AxisVM program segítségével?

Alapvetően a programban, a végeselemes módszer sajátos tulajdonságai miatt nincsen lehetőség a görbült felületekre tartományt definiálni. A tartomány definiálásának szükséges feltétele hogy annak az összes pontja egy síkban legyen.

Magyarázat/megoldás #

Mivel ahogyan az korábban elhangzott, közvetlenül nem tudunk ilyen felületeket definiálni, mindenképpen egy bizonyos fajta közelítéssel kell éljünk az AxisVM-ben egy ilyen szerkezet modellezéséhez. Ennek az első, bemenő feltétele hogy szükségünk van egy háromszög hálózatra.

Háromszög háló #

A háromszög hálózatra azért van szükségünk, mert a háromszög az a legegyszerűbb forma aminek bárhogy állhatnak a csúcsai, azok minden esetben egy síkot fognak kijelölni a térből. Természetesen a háromszögek méretét változtatva az általunk kívánt felületet egyre jobban le tudjuk követni, ezzel pontosítva az eredményeket. 

Ezt a hálót kaphatjuk:

• Adatszolgáltatás
• Manuális (külső programban)
• Parametrikus (külső programban)

Természetesen a legkedvezőbb opció az, ha van lehetőségünk saját magunk előállítani a hálózatot parametrikusan. Íly módon a háromszögelés mérete is könnyedén változtatható, amivel növelhetjük a közelítés pontosságát. Ehhez alkalmazható program a Rhino/Grasshopper páros, ahonnan tökéletesen áthozható AxisVM-be bármilyen, tetszőleges háromszögelt hálózat. A háromszög háló importálása után pedig már közvetlenül tudunk definiálni felületeket.

A hálózat természetesen lehet egy .dxf import is, vagy bármilyen rajzfájl. Illetve technikailag a programon belül is lehetséges létrehozni egy ilyen hálót, viszont ez erősen nem ajánlott. Ha megvan a hálózatunk, akkor a következő kérdés a tartományok/felületek létrehozása. Mivel kétféleképpen lehet eljárni, és ebből csak az egyik ajánlott egy ilyen esetben, ezért ezek kifejtésre kerülnek a továbbiakban. 

Hagyományos – Tartományok #

 

Hagyományos módon tartomány létrehozása, amit a program később automatikusan hálóz a beállított paramétereknek megfelelően. Görbült felületeknél ahol hozott háromszög hálózatból dolgozunk nem a legjobb megoldás.

Haladó – Felületek (Véges-elemek) #

A program van egy bekapcsolható opció, amivel megjelennek plusz gombok az eszköztáron. Ezekkel a funkciókkal képesek vagyunk a tartomány szintet kihagyni, és közvetlenül végeselem hálót definiálni, megadott tulajdonságokkal. Ezt a program később nem hálózza.

Az opció elérhetősége:

 

A megjelenő funkciók a ‘Geometria’ és az ‘Elemek’ fülön:

 

Az első képen található funkcióval tudjuk megkerestetni a programmal a körbezárt felületeket (háromszögeket, a mi esetünkben), majd a második képen, az ‘Elemek’ fülön található gombbal tudunk ezekre a felületekre beállítani közvetlenül tulajdonságokat.

Konklúzió #

Elmondható, hogy a görbült felületek modellezése lehetséges, viszont ahhoz hogy ez kényelmesen és gyorsan menjen minden esetben szükségünk lesz egy külső forrásra. Ez jobb esetben egy parametrikus, dinamikus kapcsolat egy külső programmal mint például a Grasshopper, de akár egy importált rajzfájl is lehet.

Fontos, hogy a háromszögelést nem szabad úgy finomítani, hogy a háromszögekre tartományokat definiálunk, majd azokat kisebb véges elemekkel behálózzuk. A finom háló belső csomópontjai ekkor nem a görbült felületre fognak kerülni, hanem a háromszögek síkjában jönnek létre. Így a végeselem-háló már nem az eredeti, görbült felület modellje lesz, hanem az eredeti felületet érintő, síklapokból álló felületé. A síkjukban behálózott háromszögek lágyabbak lesznek, mint az élek, ezért be fognak horpadni.