Базовые понятия. Системы автоматизированного проектирования для задач 3D моделирования аппаратов

1.

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ
ДЛЯ ЗАДАЧ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ АППАРАТОВ
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
ЛЕКЦИЯ 1 – БАЗОВЫЕ ПОНЯТИЯ
Кичатов Константин Геннадьевич, доцент
каф. НХТ, канд. хим. наук
E-mail: [email protected]

2.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ 3D ТЕХНОЛОГИЙ
Модель - абстрактное представление реальности в какой-либо форме (например, в
математической, физической, символической, графической или любой другой), предназначенное
для представления только определённых аспектов этой реальности. При этом описываются только
рассматриваемые свойства и поведение реальных объектов, а остальные свойства считаются
несущественными, и в рамках модели не рассматриваются.
3D модель - объемная фигура в пространстве, выполненная с применением специализированного
ПО, позволяющее в математической форме визуально представить интересующий объект
3D моделирование - процесс создания трёхмерной модели объекта.
Задача 3D-моделирования - разработать зрительный объёмный образ объекта.
Визуализация - процесс отражение модели на плоскости (например, на экране компьютера,
чертежах и т.д.).
Прототипирование – процесс быстрого создания опытных образцов или работающей модельной
системы для проверки функциональности или демонстрации
BIM-технологии - информационное моделирование зданий - это процесс, основанный на
использовании комплексных интеллектуальных 3D-моделей при проектировании и эксплуатации
зданий и сооружений
2
17.05.2024

3.

ПРИМЕНЕНИЕ BIM МОДЕЛЕЙ
Эскизный проект
Проект
Визуализация
Анализ
Рабочая документация
Тех.
задание
Производство
BIM
Реконструкция
Демонтаж
Ликвидация
Строительство
4D/5D
Эксплуатация
и ремонт
Логистика
3
17.05.2024

4.

ПРИМЕНЕНИЕ BIM МОДЕЛЕЙ
4
17.05.2024

5.

СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ 3D
Прототипирование
a.
Предварительные модели устройств
b.
Проверка идей, оценка работоспособности
Проектирование
a.
Технических устройств
b.
Механизмы
c.
Системы механизмов, узлы
d.
Сооружения, здания
e.
Установки, предприятия
Изготовление изделий на многофункциональных станках с ЧПУ
5
17.05.2024

6.

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ 3D
6
17.05.2024

7.

ДОСТОИНСТВА И НЕДОСТАТКИ 3D
Достоинства
Наглядность
Возможность визуализации и быстрого удаления ошибок и коллизий
Безбумажные технологии
Возможность обеспечения параллельной работы разных сотрудников над одной
моделью
Упрощение эксплуатации
Недостатки
Относительная длительность разработки моделей
Дорогостоящее ПО (для твердотельного моделирования)
Сложность обучения (мультидисциплинарность)
7
17.05.2024

8.

ВИДЫ 3D МОДЕЛЕЙ
Каркасные
(проволочные)
Поверхностные
Твердотельные
8
17.05.2024

9.

ПРОГРАММЫ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ
Общего назначения
Pixologic Zbrush;
Autodesk Mudbox,
Autodesk 3Ds Max;
Robert McNeel & Assoc.
Rhinoceros 3D;
Trimble SketchUp.
Blender
TFLEX CAD
Фотореалистичные
модели
Autodesk 3ds Max
Autodesk Maya
Autodesk Softimage
Blender
Cinema 4D
Houdini
Modo
LightWave 3D
САПР
Autodesk AutoCAD*
CSoft nanoCAD
КОМПАС 3D*
Autodesk Inventor *
AVEVA
Bentley
Intergraph SmartPlant3D
CSoft ModelStudio CS
Твердотельное
моделирование
SolidWorks
ANSYS
CATIA
Autodesk Inventor*
КОМПАС 3D*
9
17.05.2024

10.

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ ПРОГРАММЫ 3D МОДЕЛИРОВАНИЯ
Рендереры
PhotoRealistic RenderMan (PRMan)
Mental ray
V-Ray
CoronaRenderer
Arnold Render
FinalRender
Brazil R/S
Cycles
Turtle
Maxwell Render
Fryrender
Indigo Renderer
LuxRender
POV-Ray
Слайсеры
Cura *
Tronxy XY *
Prusa Slicer
Simplify 3D
Makerbot
Repetier
Операторы станков с ЧПУ
Проприетарное ПО
10
17.05.2024

11.

ЦЕЛИ ТВЕРДОТЕЛЬНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ
Определение массо-габаритных характеристик
1.
Расчет нагрузок
2.
Определение стоимости
Проведение механических испытаний без изготовления деталей
1.
Статические расчеты на прочность и устойчивость
2.
Динамические расчеты на прочность
3.
Проведение функциональных испытаний
Оптимизация конструкции
1.
Упрощение, облегчение конструкции
2.
Удешевление производства, повышение технологичности
Гидродинамическое моделирование
11
17.05.2024

12.

ПРИМЕНЕНИЕ ОПТИМИЗАЦИИ
12
17.05.2024