Chapitre 2 Modélisation Solide 3D CAD Modelling Flashcards
Quelle est la différence entre conception et CAO
La création de la forme en CAO le produit est déjà créé
La CAO représente seulement et maintenant elle commence à créer
La CAO ne peut pas évaluer directement si le modèle est bon
Qu’est-ce que la conception conventionnelle
Les étapes Création synthèse Analyse du comportement Évaluation modification optimisation Présentation
Qu’est-ce que la CAO
Domaine pluridisciplinaire de la technologie qui concerne l’utilisation des ordinateurs des systèmes informatiques pour assister la conception
Qu’est-ce qu’un modèle
Une maquette physique
Des objets abstraits mathématiques le plus souvent qui peuvent être adaptés pour aboutir à un prototype informatique respectant un certain nombre de propriétés
Qu’est-ce que le modèle CAO
Représentation de la morphologie des objets
Qu’est-ce que la modélisation
Le processus de développement d’une représentation mathématique d’un objet 3D via un logiciel
Qu’est-ce qu’un modèle géométrique
Il représente un objet 3D en utilisant un ensemble de points dans l’espace 3D connectés par différentes entités géométriques
Qu’est-ce que la modélisation 3D
La création d’un modèle numérique de l’objet physique réel
Quelles sont les méthodes de modélisation
Modélisation fil de fer 3D (3D wire frame modelling)
Modélisation surfacique 3D (3D surface modelling)
Modélisation solide (solid modelling)
Modélisation à base de features (feature based modelling)
Qu’est-ce que la modélisation fil de fer 3D
Objet représenté par des fils de fer
Les entités géométriques sont des lignes et des courbes en 3D
Le volume où les surfaces de l’objet ne sont pas définis
Facile à stocker et à afficher
Difficile à interpréter ambiguïté
Qu’est-ce que la modélisation surfacique 3D
Pas de notion de masse ni de RDM
Tous les points de la surface sont définis
Utile pour l’usinage et la visualisation
Les surfaces non pas d’épaisseur les objets n’ont pas de volume ni de propriétés solides
Les surfaces peuvent être ouvertes
Qu’est-ce que la modélisation solide
Modélisation paramétrique
Complet et sans ambiguïté
Les modèles solides ont des propriétés de volume et de masse
géométrie basée sur les caractéristiques de l’utilisateur
Construite en appliquant des opérations sur les caractéristiques de l’utilisateur (solide)
La géométrie paramétrique peut être modifié en changeant les dimensions
Solide et opération
Un bloc et d’une somme d’entité la façon de modéliser un objet est multiple l’une des façons est plus adapté pour un objet plus robuste
Modélisation paramétrique est basé sur les caractéristiques de l’utilisateur
Qu’est-ce que la modélisation à base de features
Un modèle intelligent
Assemblage d’entité
suppression d’entité
Qu’est-ce que la modélisation solide
Le domaine de CAO qui concerne les entrées la représentation et l’interrogation d’une forme d’un objet solide en 3D
Qu’est-ce qu’un modeleur solide
Un système de logiciels qui permettent de réaliser les fonctions
Quels sont les logiciel de modélisation solide
Haut de gamme plus puissant
Catia Dassault Systems
NX unigraphics Siemens digital industries software
PTCcreo pro/engineer parametric technologies corp
Milieu de gamme plus facile à utiliser
Solide edge UGS Siemens digital industries software
Inventor Autodesk
SOLIDWORKS Dassault Systems
Il fonctionne tous fondamentalement de la même manière et ont les bases théoriques communes
De quoi est composé le modeleur solide ?
D’une interface utilisateur pour les entrées des informations sur la forme d’un modèle
D’une structure de données pour la représentation de la forme
Des algorithmes des images pour la génération de l’image et de la forme
Des algorithmes de génération des informations sur la forme demandées par des programmes d’informations
Quels sont les principes de représentation
Non ambigu
Unique
Valide
Qu’est-ce qu’une représentation non ambiguë
Une représentation R et non ambiguë si elle correspond à un seul objet
Qu’est-ce qu’une représentation unique
Une représentation R et unique si l’objet correspondant n’admet pas d’autres représentation que R
Qu’est-ce qu’une représentation valide
R est valide si elle appartient un domaine informatique
Quels sont les deux types de représentation du solide
Représentation par frontière
Représentation CSG
Quelle est la représentation par frontière
B-Rep
Boundary representation
Quelle est la représentation CSG
Constructive solid geometry
Arbre de construction
Quels sont les observations de la représentation B-Rep
Un solide pourrait être considéré comme limité par un nombre de faces
Les faces sont limitées par un nombre d’arêtes
Les arêtes sont limitées par un nombre de sommets
Quelle est la représentation mathématique de B-Rep
Un graphe avec l’ensemble des nœuds et l’ensemble des arêtes
Quelle est la topologie de B-Rep
Elle s’intéresse à définir ce qu’est un espace et quelles peuvent en être ses propriétés
Le concept central en topologie et la notion de limite
Elle fournit les informations sur les relations limites des éléments géométriques
Qu’est-ce que la géométrie de B-Rep
Ce sont les coordonnées des sommets les équations de droites de courbes et des surfaces
Qu’est-ce qu’une face plane et non plane
Une face plane et la réflexion d’un plan au domaine compris entre les éléments coplanaires
Une face non plane et la restriction d’une surface au domaine compris entre des courbes reposant sur cette surface
Comment est représentée une face
En topologie et en géométrie
Par l’équation du plan ou de sa surface donc elle fait partie (géométrie)
Parsé arrête limites (topologie)
Par quoi est représentée une arête
Géométrie et topologie
Par l’équation de la droite ou de la courbe dont elle fait partie (géométrie)
Par ses sommets limites (topologie)
Par quoi est représenté un sommet
Par ses coordonnées
Quelle est la représentation B-Rep avancée
Un composant contient
Un ensemble de solide qui contient
Un solide délimité par une coquille
Qui contient une face représentée par une surface
Délimité par un fil qui contient un bord représenté par des courbes
Délimité par un sommet représenté par un point
Quel est le concept est la représentation mathématique de la représentation CSG
Représentation des compositions
Représentation mathématique par un arbre (graphe sans cycle)
Quels sont les opérations solides de la représentation CSG
Union
Soustraction
Combinaison des deux
Dans quel cas Catia ne crée pas le solide
Si l’esquisse est ouverte
Comment représenter une structure d’arbre
Ensembles imbriqués
Parenthèses imbriquées
Indentation
Graphe
Quelle est la conception de l’arbre
La racine
Les ancêtres-descendants
Les niveaux
Qu’est-ce que la racine
Le nœud de sommet
Qu’est-ce que les ancêtres-descendants
Un noeud qui est situé directement sous un autre noeud est appelé descendant
À l’inverse le nom est appelé ancêtre direct
Quels sont les différents niveaux de l’arbre
La racine de l’arbre est le niveau 0
Le niveau maximum de tous les éléments d’un arbre est appelé sa profondeur ou sa hauteur
Comment est appelé un noeud qui n’a pas de descendants
Un nœud terminal ou une feuille
Comment est un noeud qui n’est pas terminal
Un intérieur
Comment est appelé le nombre de descendants d’un noeud intérieur
Son degrés
Qu’est-ce qu’un arbre binaire
Un arbre ordonné de degré 2
Expression algébrique ((a/b)+c)/2
Qu’est-ce qu’une représentation CSG = un arbre binaire
Constitué d’un ensemble d’opérateurs algébriques booléens et d’opérateurs de transformations
Appliquer un ensemble d’objets solides
Quels sont les opérateurs algébriques
A not B B not A A union (or) B A intersection (and) B A XOR B
Quels sont les opérateurs booléens de base
Ajout
Soustraction
Intersection
Des objets topologiques
Comment procèdent les opérateurs booléens
En trois étapes
1 calculer les chemins d’intersection entre toutes les limites d’un corps et les limites de l’autre corps. Cela divise chaque corps en partie qui appartiennent à un seul corps ou au deux
2 attribuer un attribut “keep” ou “remove” à chaque partie selon l’opération
3 construire le corps résultant
Quand sont prises en compte les spécificités de chaque opérateur
Pendant la deuxième étape
Quelles sont les spécificités de l’opération différence ou soustraction
La matière de B est soustraite de A. les parties appartement uniquement à A sont conservées
Quelles sont les spécificités de l’opération Union
Les parties appartenant à A, B ou les deux sont conservées
Quelles sont les spécificités de l’opération d’intersection
Les parties communes à A et B sont conservées
Quels sont les deux types d’objets
Solide positif
Solide négatif
Qu’est-ce qu’un solide positif
Un solide positif est un solide qui est ajouté à l’espace 3D
Qu’est-ce qu’un solide négatif
Un solide négatif est un solide qui est retiré de l’espace 3D
Assemblage face au signe de B
L’assemblage garde le signe de B
Ajout face au signe de B
L’ajout ne considère pas le signe de B |B|
Le retrait face au signe de B
Le retrait ne considère pas le signe de B |B|
Qu’est-ce que la relimitation partielle
En moyen d’ajuster astucieusement les parties à conserver ou à supprimer après le calcul des chemins d’intersection
Quels sont les trois règles de l’opération relimitation partielle
Règle 1 - si au moins une face à la fonction keep tous les volumes qui n’ont pas de face keep sont supprimés
Règle 2 - un volume dont l’une des faces est remove et à enlever
Règle 3 - les fonctions keep et remove peuvent-être placées sur deux corps d’entrée mais doivent être cohérent : les parties communes sont toujours conservées
Quels sont les trois classes de règles de la représentation CSG
Classe 1
Règle de définition des solides terminaux
{arbre}:={arbre}
Quels sont les trois classes de règles de la représentation CSG
Classe 2
Règles d’application d’operation de Boole
{arbre}:={arbre}{opération de Boole}{arbre}
En pratique une insertion de corps de pièces correspond à l’ajout d’un nouvel arbre
Quels sont les trois classes de règles de la représentation CSG
Classe 3
Règles d’application de transformation
{arbre}:={arbre}{opération de transformation}{argument de transformation}
L’ordre d’application des classes peut varier
Il faut minimiser le contenu d’information
Qu’est-ce que la conjecture usinage
Destruction par entité d’usinage
Qu’est-ce que la conjecture configuration
Synthèse par entité de conception
Avec les représentations CSG et B-Rep on peut définir des objets manifold ou non manifold
Manifold
Quelles sont les propriétés des objets manifold P
P1
Une arête appartient exactement à deux faces
Quelles sont les propriétés des objets manifold P
P2
Chaque sommet est entouré par une séquence d’arêtes et de faces
Ces arêtes et ces faces forment un cycle est seulement un autour de ce sommet
Quelles sont les propriétés des objets manifold P
P3
L’intersection des faces a lieu uniquement aux arêtes et aux sommets communs
Quelles sont les propriétés des objets manifold P
P4
Un volume existe uniquement à côté de la face
Quels sont les types de hiérarchie
CSG vs B-Rep
CSG volume
B-Rep frontière
Quels sont les modes de représentation
CSG vs B-Rep
CSG implicite (operation de Boole) B-Rep explicite (composition des faces)
Quels sont les niveaux de détails
CSG vs B-Rep
CSG bas
B-Rep haut
Quels sont les niveaux d’abstraction
CSG vs B-Rep
CSG haut
B-Rep bas
À quoi peut-on associer le mécanisme de modélisation de tout modeller solide
Grammaire
Qu’est-ce que la grammaire de modélisation
Des outils formels puissants pour représenter les relations structurelles dans le modèle solide
Quelle est l’origine de la grammaire de modélisation
Chomsky MIT a été le premier auteur a proposé le concept formel des grammaires
Qu’est-ce que le langage formel
La syntaxe d’une langue naturelle est compliquée
La recherche a conduit au concept de langage formel qui contrairement au langage naturel est spécifié par un ensemble bien défini de règles syntaxiques
Dans quel domaine sont importantes les règles syntaxiques
En linguistique mais aussi dans les domaines des applications informatiques
Langage de programmation reconnaissance des formes
Modélisation solide CAO
En faisant l’analogie phrase/mot pièce/solide
Quels sont les deux classes de problème dans les applications en langage de programmation
Comment déterminer si une combinaison de mots et une phrase valide dans un langage formel
Comment déterminer si une combinaison de solide et une partie de valide dans un langage formel de parties
Comment générer les phrases valides d’un langage formel
Comment générer les parties valides d’un langage formel de parties
Quelle est la grammaire de modélisation solide
G = {T, N, S, P}
G = {T, N, S, P}
Que représente le T
Vocabulaire terminal de la grammaire un ensemble de solides terminaux = primitives
G = {T, N, S, P}
Que représente le N
Vocabulaire mon terminal de la grammaire un ensemble de solides non terminaux = non primitives
G = {T, N, S, P}
Que représente le S
L’axiome de la grammaire, un solide de départ = résultat de ce que l’on a
G = {T, N, S, P}
Que représente le P
L’ensemble des règles de production de la grammaire
Quelles sont les 6 règles de production
R1
{comp. Solid} := {empty}
Réfléchir à la décomposition avant de créer le modèle
Quelles sont les 6 règles de production
R2
{comp. Solid} :={primitive solid}
Ajouter un corps de piece
Quelles sont les 6 règles de production
R3
{comp. Solid} :={ primitive solid}{operation de transformation}{argument de transformation}
Quelles sont les 6 règles de production
R4
{comp. Solid} :={comp solid}{operation de Boole}{primitive solid}
Quelles sont les 6 règles de production
R5
{comp. Solid} :={comp. solid}{operation de transformation}{argument de transformation}
Quelles sont les 6 règles de production
R6
{comp. Solid} :={comp solid}{operation de Boole}{comp solid}
Quelles sont les trois étapes de la modélisation avec grammaire
Étape 1 décomposition
Étape 2 agencement des entités primitives et création de régions
Étape 3 agencement des régions
Qu’est-ce que l’étape de décomposition
Identifier le vocabulaire terminal T de la grammaire
Décomposer la pièce en entités primitives
Qu’est-ce que l’étape d’agencement des entités primitives et de création de régions
Identifier les premiers éléments de vocabulaire N non terminal de la grammaire
Définir les entités noyaux
Définir les régions autour des entités noyaux
Qu’est-ce que l’etape d’agencement des régions
Complétez le vocabulaire non terminal de la grammaire V^N définir l’axiome S
Assembler les régions
Répétez l’étape 3 jusqu’à la modélisation complète de la pièce
Qu’est-ce que la dérivation arbre-CATIA
Une dérivation dans le langage des solides générée par la grammaire de la modélisation du solide est représenté graphiquement à l’aide d’un arbre à racines ordonnées appelé arbre de dérivation ou arbre de dérivation de la modélisation du solide
Par quoi est représentée la racine de cet arbre
Le symbole solide
Que représentent les sommets internes de l’arbre
Les solides non terminaux qui apparaissent dans la modélisation
Que représentent les feuilles de l’arbre
Les solides primitifs solides terminaux
L’agrément de modélisation des solides ne concerne que la syntaxe ou la forme des parties et non quoi
Leur sémantique ou leur sens
Qui contrôle la signification sémantique de la modélisation solide
Le concepteur
Le designer
De quoi dépend l’efficacité de la modélisation solide
Des règles de production formelles des grammaires de modélisation solide mises en œuvre
Dans la pratique des logiciels commerciaux qui a le contrôle total de la grammaire de modélisation solide
Le concepteur
