LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Узгоджені конструктивні, аналогічні та комп'ютерні моделі поверхонь

Міністерство освіти і науки України


Донецький державний технічний університет







Звєрєва Світлана Олександрівна

УДК 515.2





Узгоджені конструктивні, аналітичні

та комп'ютерні моделі поверхонь




Спеціальність 05.01.01-

Прикладна геометрія, інженерна графіка






Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук



















Донецьк-2000

Дисертацією є рукопис

Робота виконана в Донецькому державному технічному університеті Міністерства освіти і науки України



Науковий керівник - доктор технічних наук, професор

Скидан Іван Андрійович,

завідувач кафедри

"Нарисна геометрія та інженерна

графіка",

Донецький державний технічний університет

Офіційні опоненти: - доктор технічних наук, професор

Підгорний Олексій Леонтієвич,

завідувач кафедри

"Архітектурні конструкції",

Київський національний університет будівництва

та архітектури;


-кандидат технічних наук, доцент

Горягін Борис Федорович,

доцент кафедри

"Нарисна геометрія та інженерна

графіка",

Донбаська державна академія будівництва

та архітектури;

Провідна установа:- Київський національний технічний університет

"Київський політехнічний інститут", кафедра "Нарисна

геометрія, інженерна та комп'ютерна графіка",

Міністерство освіти і науки України.


Захист відбудеться "21" грудня 2000 року о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 11.052.04 в Донецькому державному технічному університеті за адресою:

83000, Донецьк-00, вул. Артема 58, корпус 6, ауд. 6.202

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Донецького державного технічного університету за адресою:

83000, Донецьк-00, вул. Артема 58, корпус 2

Автореферат розісланий "20" листопада 2000 р.


Вчений секретар спеціалізованої

вченої ради, К 11.052.04

кандидат технічних наук, доцент Івченко Т.Г.











Загальна характеристика роботи


Актуальність теми. Сучасний рівень проведення наукових досліджень і проектування не можна уявити без застосування комп'ютера. Щоб перейти до комп'ютерних технологій у названих галузях, треба розв'язати двоєдину задачу: перекласти на програми базу знань докомп'ютерного періоду та орієнтувати на використання комп'ютера подальші розробки.

Основне покликання прикладної геометрії поверхонь- конструювання виробів складної форми. До ключових слів її змісту докомп'ютерного періоду ( форма, креслення) на сучасному етапі слід приєднати "математичну модель" та "комп'ютерну графіку". Оскільки математична модель поверхні відіграє роль посередника між конструктивною та комп'ютерною моделями, її призначення- забезпечити спряженість останніх на основі усунення розбіжностей, обумовленних засобами первинного представлення поверхні. Первинно конструктивну модель поверхні представляють визначником у вигляді скінченної кількості геометричних фігур, які за наперед фіксованим алгоритмом дозволяють графічно будувати певний лінійний каркас. Щодо комп'ютерної моделі, її первинно представляють рівняннями з явною внутрішньою параметризацією, яка визначає координатну сітку на поверхні, що відображається засобами комп'ютерної графіки у вигляді однієї чи декількох проекцій.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана у рамках концепції Національної програми України з інформатики, в якій наголошено: "Науково-дослідні заклади повинні створити і впровадити інформаційні технології побудови розподілених баз знань і експертних систем, націлених на автоматичне формування розв'язків задач у різних предметних областях". Робота виконувалась згідно з планом наукових робіт Донецького державного технічного університету, що ведуться на кафедрі нарисної геометрії та інженерної графіки.

Мета і задачі дослідження. Мета- подальший розвиток комп'ютеризації процесів науковах досліджень та проектування виробів складної форми шляхом розробки нових аналітичних моделей їхніх поверхонь, узгоджених з одного боку з конструктивними моделями, а з іншого- зі штатним програмним забезпеченням візуалізації поверхонь засобами комп'ютерної графіки.

Для досягнення головної мети досліджень у дисертації поставлені такі

основні задачі:

-виявити та сформулювати основні вимоги до аналітичної моделі поверхні за умов її узгодження з конструктивною та комп'ютерною моделями;

-запропонувати математичний апарат аналітичного та комп'ютерного моделювання поверхонь складної форми за відомими конструктивними моделями;

-розробити нові конструктивні та узгоджені з ними аналітичні та комп'ютерні моделі лінійчатих, циклічних, циклоїдальних, спіральних, гвинтових та квазігвинтових поверхонь на основі вилучення їхніх лінійних каркасів з конгруенції відповідних ліній;

-розробити рекомендації щодо впровадження результатів дослідження у практику та у навчальний процес.

Наукова новизна одержаних результатів:

-вперше визначені критерії узгодженості конструктивної, аналітичної та комп'ютерної моделей поверхонь складної форми;

-за відомими конструктивними моделями лінійчатих поверхонь розроблено нові аналітичні та узгоджені з ними комп'ютерні моделі;

-дістало подальшого розвитку аналітичне та комп'ютерне моделювання поверхонь, до визначника конструктивного представлення яких надходить інша поверхня;

-розроблені та досліджені нові конструктивна та аналітична моделі циклід Дюпена четвертого порядку;

-вперше отримані та досліджені аналітичні та комп'ютерні моделі поверхонь з особливими лініями (ребрами звороту, лініями самоперетину).

Практичне значення одержаних результатів:

-розроблена методика формоутворення широких класів поверхонь, конструктивне, аналітичне та комп'ютерно-графічне представлення яких взаємоузгоджені;

-одержані аналітичні та комп'ютерні моделі поверхонь рекомендуються до використання:

-у автоматизованих системах наукових досліджень;

-у системах автоматизованного проектування;

-у автоматизованих системах підготовки керуючих програм обробки на верстатах з ЧПК;

-у теорії катастроф (йдеться про поверхні з особливостями);

-у навчальному процесі.

Особистий внесок здобувача. Постановку конкретних задач, висвітлених у