Pracujeme s plochami v Autodesk Inventoru 2012

Verze Autodesk Inventoru 2012 přichází s vylepšenou podporou zpracování ploch. Velmi zajímavé funkčnosti jsou k dispozici především v oblasti výpočtů a analýz optimalizovaných G2 přechodů. Autodesk Inventor nyní dokáže aplikovat G2 přechody s vyšší přesností optimalizace tvaru a vlastního výpočtu. G2 přechody využijí především návrháři v oblasti průmyslového designu a tvůrci nástrojů. Ve spojení s příslušnými analýzami lze plochy využívat efektivně i ve spojení s tvorbou solid modelů. Pro jednodušší představu tohoto postupu si uveďme příklad.

Definice spline křivek s G2 přechody

Základem řešení a analýzy modelu je konstrukční prvek vytvořený pomocí kombinovaných postupů jako solid a face model. Není plně parametrizován, což je v oblasti prvotního designu poměrně běžný postup. Nad objemovým kvádrem je vytvořena šablonovaná plocha, která je optimalizována v oblasti připojení pomocí G2 přechodu. Tento postup zajišťuje precizní propojení jednotlivých ploch bez viditelných „kosmetických“ zlomů a nespojitostí.

Odvrácená křivka opět s G2 přechody

Výhodou Autodesk Inventoru v této oblasti je možnost aplikace G2 přechodu mezi solid a face definicemi objektů. Autodesk Inventor dokáže využít pro definici přechodu jak stěny existujícího objemového modelu, tak charakteristické plochy vytvořené jako NURBS pomocí spline křivek. Práce je tak efektivní a umožňuje prakticky velmi kvalitní kontrolu celého modelu. Typickou oblastí může být například zpracování návrhů pro plastikářský průmysl nebo výrobu laminovacích forem.

Tvorba šablonované plochy

Finálně vytvořená plocha může být dále modifikována změnou křivosti, případně jiných tvarových specifik. Úroveň parametrizace může při tom uživatel libovolně měnit, což je v případě ploch zcela nezbytné. Parametrizují se často pouze hraniční křivky a základní referenční rozměry. Ostatní tvary modelu jsou převzaty v digitální podobě například obráběcím strojem. Z tohoto důvodu je nutné a zcela nezbytné provádět v průběhu tvorby modelu poměrně detailní analýzu navrhovaného tvaru.

Finální šablonovaná plocha

Autodesk Inventor 2012 dokáže vytvořené plochy nad modelem efektivně zpracovat a nahradit jimi stěny těles. Velkou výhodou nových vlastností aplikace je zachování precizních G2 charakteristik při této, jinak výpočtově poměrně náročné operaci. Pro ověření geometrie finálního modelu můžeme využít některý z nástrojů pro analýzu. Uveďme si příklad Zebra analýzy a Analýzy křivosti.

Zebra analýza zobrazující plynulé přechody

Na výše uvedeném obrázku můžeme vidět jak se plynulý přechod G2 na hraně projevuje v Zebra analýze. Ta je nastavena v uvedeném případě tak, aby vynikla pravidelnost přechodu. Je charakteristicky zobrazena plynule a pozvolně se měnícím černým pruhem kolem hrany bez zjevných změn tvaru. Jistá „ladnost pruhů zebry“ je charakteristická právě pro G2 plochy. Lze tak například v oblasti designu uřídit a pohlídat i několik metrů dlouhé plochy.

Analýza křivosti v místě G2 přechodu

Druhou možností analýzy modelů vytvořených kombinací solid – face je Analýza křivosti. Zde bych předem rád upozornil na vysokou náročnost této analýzy na výkon počítače. Je nutné vždy analyzovat pouze menší segmenty ploch. I v případě desítky GB operační paměti na 64 bitovém systému lze poměrně snadno dosáhnou extrémního vytížení systému v případě této analýzy. Prvkem výrazně ovlivňujícím tyto nároky je rozlišení analytické sítě (nejnižší nastavení v dialogovém panelu analýzy). V případě rozsáhlejších problémů doporučuji tuto analýzu vždy provádět postupně od nejnižšího rozlišení (nejhrubší síť). Pro zvýraznění změn lze u lineárnějších problémů prodloužit schematické křivky názorně znázorňující výsledky nad vlastní plochou.

Nastavení analýzy křivosti pro vytvořený přechod

Související články: