Grundlagen Computer- Aided Design Flashcards
Welche sind die Schichten bei der Aufbau von CAD-Systemen?
Branchenspezifischen CAD-Systemen Basis CAD System Geometrie Kernel Low Level Graphenbibliotheken Graphikhardware
Was versteht man unter Computer Aided Design?
Software für Entwurf und Konstruktion Technische Systeme
Was ist ein Building Information Modeling?
Digitales Modell eines Bauwerks, das alle Daten beinhaltet
Was sind die Hauptmerkmale der Horizontale Strukturierung ?
Trennung zwischen Modellbereich und Papierbereich
Verschiedene Ansichten oder Schnitte
Detail Zeichnungen
Teil Bilder = Viewports = Ansichtsfenster
Was sind die Hauptmerkmale der vertikale Strukturierung?
Inhaltliche Strukturierung
Gliederung der Zeichnung in Ebenen
Ebenen liegen übereinander, kann einzelne bearbeiten
Was ist die Essenz von Computer Aided Design?
- CAD Programme sind mächtig Werkzeuge zum erstellen von Zeichnungen und Modellen
- 2D x 3D
- schichtenweiser Aufbau
- Techniken zur Strukturierung (Teilbilder, Layer)
- Unterscheidung zwischen Modellbereich und Papierbereich
- gute Vermassung erfordert sorgfältig Einstellung
Welche sind die Bemaßungsarten?
Linearbemaßung,
Radialbemaßung
Winkelbemaßung
Wofür benutzen wir der Geometrische Modellierung?
CAD
Berechnung geometrischer Eigenschaften von Körpern
Graphische Darstellung von Körpern
Berechnung des physikalisch- geometrischen Verhaltens von Körpern
Welche Art von 3D Modelle gibt es?
Drahtmodelle (Kanten)
Flächenmodelle (innen wird nicht beschrieben)
Volumenmodelle
Drahtmodelle
Geometrie = Position der Eckpunkten
Topologie = Verbindung zwischen Eckpunkten
Kanten (Linhas)
Knoten (Pontos)
Kann nonsense und Mehrdeutiges Objekte darstellen
Draht X Flächen x Volumen Modell (Informationszuwachs)
Draht:
- Beschreibung nur von eben berandete Körpern
- verdeckte Linien nicht ermittelbar
- Berechnung von Schnittlinien/Flächen nicht möglich
Flächen:
+ verdeckte Kanten ermittelbar, Schatten berechnender
+ Krümmungsflächen beschreibar
- keine inneres, leere Box
- eingeschränkt für Ingenieuraufgaben
Volumen:
B-Rep: VEF
Vertex Edge Face Graph
Relação de junção de pontos, linhas e placas
CSG
Constructive Solid Geometry — IMPLIZITE Darstellungsmethoden
Der Körper ist das Ergebnis sukzessiver Mengenoperationen ( U Ū /)
Boolescher Operationen mit einfachen Grundkörpern als Operanden
Vereinigung U
Differenz /
+ Nutzer kann keine unsinnigen Körper konstruieren
Schnitt Ū
Konstruktionsbaum
Vai de baixo para cima, a última operação é a junção de todas
Was ist die Essenz von Geometrische Modellierung?
o Geometrische Modelle sind durch Topologie (innere Zusammenhänge) und Geometrie (Form) beschrieben
o 3 verschiedene Modelle für 3D Modellierung mit unterschiedliche Komplexität
o gekrümmte Flächen werden parametrische beschrieben
Flächenmodell
Zur Beschreibung Geländeoberfläche und massiver 3D Körper
Explicite Beschreibung der Geometrie der Oberfläche durch Parameter Darstellung
Netzflächen und Rotationsfläche
Volumenmodelle
o Gültigkeitsbedingungen: geschlossene Oberfläche, konsistent orientiert Oberfläche
o explizite Darstellungsmethoden : Oberfläche Beschreibung
o impliziertet Darstellungsmethoden: Abfolge von Konstruktionsoperation
B-Rep
Boundary- Representation — EXPLIZITE Darstellungsmethoden
— Hierarchie von Begrenzungen: Topologie des Körpers
Körper —> (begrenzend von) Flächen —> (begrenzend von) Kanten —> (begrenzend von) Knoten
B- Rep: Datenstrukturen
Tabelas de correspondência de formas
Facettenmodell
Explizite Dartellungsmethoden o Spezialfall der Boundary Represantation o Oberflächennetze - Dreiecken o gekrümmte Oberflächen werden approximiert (Verfeinerung des Netzes) — Dateiformat STL - Höhe Speicherverbrauch - Nicht exakt (approximativ) \+ einfach Datenstrukturen \+ schnelle Algorithmen
Sweeping Models
IMPLIZIERTE Darstellungsmethoden o Rotation o Translation o Trajectory # Extrusion von Flächen entlang einer Referenzkurve # Rotation um eine Achse
Normzellen - Aufzählungsschema
o Raum wird durch Gitter zerlegt
o Normzellen : Pixel (2D) Voxel (3D)
o Markierung: 0 = Frei 1 = Belegt
o in Bit-Matrix
o Approximierendes Verfahren
o beliebige genaue Annäherungen (Zellverfeinerung)
o Anwendung Beispiel: Strömungssimulation
Spacetrees
Árvores que representam quadrados de um desenho, cada bolinha da árvore é um quadrado e cada cor da bolinha representa uma cor do quadrado
Geometriemodellierer
Kombination aus impliziten Methoden (CSG, Extrusion) und expliziten Methoden (B-Rep)
Leiten das eine aus dem anderen ab
Building Information Modeling
o umfassen des digitales Abbild eines
o 3D: Geometrie und Semantik = Bauteil hat ein Typ, Eigenschaften, Beziehungen
o BIM = Erzeugen und Verwenden des digitales Models
BIM
Entwurf Planung Ausführung Bewirtschaftung Umbau
Vorteile BIM- Methode
+ Verringerung von Planungsfehlern ( Single Source of Truth)
+ Verringerung von Ausschreibungsfehler
+ Erhöhte Transparenz in der Bauausfühlung
+ Verbesserte Kommunikation mit Öffentlichkeit
3D BIM
\+Körper werden modelliert \+ Visualisierung \+ Kollisionskontrolle - keine Simulationen - keine Normengerechte Pläne
Parametrische Modellieren
Parameter = Variable, die einer Abmessung/ einem Abstand im Modell zugeordnet ist
Definition von Abhängigkeiten zwischen Parametern
Definition von Zwangsbedingungen zwischen geometrischen Elementen
Zwangsbedingungen
Geometrische Abhängigkeiten
Maßbedingungen
Parameter- Manager
Objektorientierte Modellierung
Semantische Objekte — Semantisches Modellieren: Klassendiagramm mit Vererbungsbeziehung, Kardinalität, Attributt, Klasse (título), Rolle, Assoziationen (flechas)
Verknüpft mit weitere Infos
Fachmodellbasiertes Arbeiten
Jeder Planer behält die Herrschaft über seine Daten
