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1 44
Departament
d’En in eria
1 4 4
MODELADO MEDIANTEODELADO MEDIANTE
Mecànica iConstrucció
MODELADO MEDIANTEODELADO MEDIANTE
SUPERFICIESUPERFICIES
Pedroedro Companyompany
© 2013 P. Company Modelado mediante superficies 1
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Introducción
Una superficie es unaIntroducción
dos regiones en el
espacio
Barrido
Parches
Topográficas
Las su erficies teóricas
La tela de un globo es una frontera que separa
son útiles para algunos
procesos de diseño
En diseño también se utilizancuerpos de poco espesor
(láminas) que se asemejan a
superficies
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Introducción
El barrido de un perfilIntroducción
a er o genera una
superficieBarrido
Parches
Topográficas
El barrido de un perfil cerrado puede generar
tanto una superficie como un sólido
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Introducción
Para generar superficiesse debe utilizar el menúIntroducción
de superficiesBarrido
Parches
Topográficas
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Introducción
Las superficies teóricas se pueden convertiren cuer os de oco es esor Introducción
Barrido
Parches
Topográficas
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Modelado de cáscaras
Un método práctico de generación de cuerpos de pocoes esor es construir un cuer o sólido vaciarloIntroducción
“Vaciar” significa eliminar todo el material
Barrido
Parches
Topográficas
El cuerpo resultante es una “cáscara”
de espesor constante
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El espesor puede ser de 0,0001
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Modelado de cáscaras
El método resulta muy práctico cuando el volumen
original se crea a partir de perfiles curvosIntroducción
Barrido
Parches
Topográficas
Crear un sólido
por protrusión
Crear una cáscara
por vaciado
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Modelado de cáscaras
Combinando varios perfiles curvos
se pueden generar superficies complejasIntroducción
Barrido
Parches
Topográficas
Editando los perfiles se
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Modelado de cáscaras
La operación de vaciado debe hacerse al final
Todas las Introducción
operaciones de conformación
se hacen antes del vaciado
después del vaciado
se aplican a la cáscaraBarrido
Parches
Topográficas
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Superficie por barrido
Las superficies más complejas
no se pueden generar Introducción
como “cáscaras” de sólidosBarrido
Parches
e generan me an eoperaciones de modelado
Topográficas
Ha cuatrovariantes de
barrido
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Superficie por barrido
El método general del “barrido” requiere dos curvas:Introducción
Una curva que se mueve en el espacio
siguiendo la trayectoria definida por otra curvaBarrido
Parches
u uTopográficas
generatriz
os nom res e o or s son:
Trayecto (por directriz)
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Perfil (por generatriz)
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Superficie por barrido
Si la directriz es recta, se usaIntroducción
Barrido
Recto
Directriz
Recubrimiento
arc es
Acuerdos
Topográficas
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Barrido de revolución
Si la trayectoria es redonda, las superficies de revolución se
obtienen con una generatriz que gira alrededor de un eje:Introducción
Barrido
Recto
evo uc n
Directriz
Recubrimiento
,
define también el
eje de simetría
arc es
Acuerdos
Topográficas
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Superficie por barrido
En general, se definen las curvas generatrices y directrices:Introducción
Barrido
Recto
evo uc n
Directriz
Recubrimiento
arc es
Acuerdos
Topográficas
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Barrido por recubrimiento
Otro método muy utilizado es el “recubrimiento”:Introducción
os curvas e nen os con ornos e a super c e,
también puede haber una curva que define el contornoBarrido
Recto
DirectrizGeneratriz
evo uc n
Directriz
Recubrimiento
Generatriz
arc es
Acuerdos
Topográficas
na
Los nombres de SolidWorks son:
Perfil (por generatriz)
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Barrido por recubrimiento
Se definen las curvas generatrices:Introducción
Barrido
Parches
Topográficas
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Parches polinómicos paramétricos
Las superficies libres se obtienen mediante
mallas de curvas libresIntroducción
Barrido
Parches
Topográficas
as ma as m s s mp es son as que e m an e
contorno de un “parche” de superficie
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Parches polinómicos paramétricos
Los parches se obtienen medianteIntroducción
Se definen las curvasBarrido
Parches
Se necesitanTopográficas
Las otras dos setoman rectas
Se obtiene el parche
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ó é
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Parches polinómicos paramétricos
Esta técnica permite generar superficies simples, que luegose ueden “coser” a otras su erficies hasta enerar laIntroducción
superficie globalBarrido
Parches
Topográficas
El “cosido” debe asegurar la continuidad delas su erficies lobales
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d d d
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Redondeos y acuerdos
Las superficies de acuerdo son superficies de transiciónentre su erficies rinci ales:Introducción
Barrido
Parches
super c ede acuerdoTopográficas
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R d d d
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Redondeos y acuerdos
La mayoría de losmotores eométricosIntroducción
actuales gestionan
muy bien las
Barrido
Parches
super c es eacuerdo.Topográficas
,
es mejor añadir las superficies de
acuerdo después de modelar la
geometría simplificada de los
modelos 3D,
modelos con los redondeos
necesarios.
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R d d d
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Redondeos y acuerdos
Para genera redondeos enSolidWorks® basta e ecutar Introducción
Barrido
Parches
Topográficas …y seleccionar la/las aristas a redondear
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R d d d
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Redondeos y acuerdos
El “feature manager” de redondeo permite definir formasmás sofisticadas de redondeo:Introducción
Barrido
Parches
Topográficas
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Redondeos y acuerdos
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Redondeos y acuerdos
Los redondeos también se pueden aplicar a superficiesIntroducción
Barrido
Parches
Topográficas
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Redondeos y acuerdos
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Redondeos y acuerdos
Generar los redondeos como superficies de acuerdoIntroducción
s mp ca os mo e os pr nc pa es
permite ocultar detallesBarrido
Parches
Topográficas
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Topográficas
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Topográficas
Las superficies topográficas o esculpidas son aquellas que
tienen un interés práctico, pero tienen forma irregular Introducción
Barrido
Parches
Topográficas
Hay dos características que las diferencian del resto:
no tienentratamiento matemático exacto
no se pueden representar
mediante un con unto reducido
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de elementos definitorios
Topográficas
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Topográficas
Hay muchos campos de aplicación
distintos de la topografía “clásica”Introducción
Barrido
Parches
Topográficas
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Topográficas
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Topográficas
Se representan aproximándolas mediante un
conjunto grande de curvas o superficiesIntroducción
Barrido
Parches
se utilizanisocurvas
Topográficas
Las mallas
poligonales
también
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Topográficas
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Topográficas
Las isocurvas son las curvas que resultan
de interpolar mediante una curvaIntroducción
todos los puntos de una superficie
o volumenBarrido
Parches
En el caso del modelado de terreno,
Topográficas
todos sus puntos están a la misma altura
En el caso del modelado de la atmósfera,
las isobaras son las curvas formadas por
En el caso del modelado de cascos de barco
las líneas de flotación son las curvas
formadas por todos los puntos que separan la
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,una cierta carga
Topográficas
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Topográficas
Las mallas son rejillas de curvas
que se superponen a laIntroducción
superficie y adoptan su formaBarrido
Parches
Topográficas
Las mallas triangulares
habituales
La utilidad más vinculada
al diseño es en las
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Topográficas
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Topográficas
Las mallas poligonales de objetos reales
se obtienen medianteIntroducción
mallado de nubes de puntos de la superficieBarrido
Parches
Las nubes de puntosse pueden obtener
Topográficas
mediante “escaneres
tridimensionales”
Antiguamente se hacía
midiendo manualmente
,
instrumentos “topográficos”
El mallado se realiza mediante
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algoritmos informáticos
Para repasar
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Para repasar
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Para repasar
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Para repasar
La modelazione di arti in
SolidWorks
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Para repasar
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p
Capítulo 11: Representing curves
and surfaces
Capítulo 9: Representación de
curvas y superficies
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Para repasar
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p
¡Cualquier buen libro de CADG!
se dedica al estudio y definición de métodos
para la generación de curvas complejas.
Capítulo 2: Curvas del plano
Se recomienda especialmente el
“tutorial” interactivo
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Capítulo 4: Curvas y superficies delespacio
Para estudiar los fundamentos geométricos
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g
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Para estudiar los fundamentos geométricos
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