Математическая модель формообразования циклической и каналовой поверхностей на основе нелинейного вращения
- Авторы: Панчук К.Л.1, Мясоедова Т.М.1, Любчинов Е.В.1
-
Учреждения:
- Омский государственный технический университет
- Выпуск: Том 192, № 4 (2024)
- Страницы: 14-21
- Раздел: МАШИНОСТРОЕНИЕ
- URL: https://bakhtiniada.ru/1813-8225/article/view/279152
- DOI: https://doi.org/10.25206/1813-8225-2024-192-14-21
- EDN: https://elibrary.ru/PHLZOO
- ID: 279152
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Настоящая статья является продолжением цикла работ авторов по вопросам формообразования поверхностей нелинейного вращения. Геометрическая схема формообразования поверхностей этого класса включает в себя: ось нелинейного вращения, представляющую собой гладкую, в общем случае пространственную кривую, и образующую линию, также гладкую пространственную кривую. При вращении образующей линии относительно криволинейной оси каждая точка образующей описывает окружностную траекторию в соответствующей нормальной плоскости оси вращения. В результате формируется поверхность нелинейного вращения, представляющая собой нормальную циклическую поверхность. В настоящей работе, с целью развития ранее полученных авторами результатов исследования в области формообразования поверхностей нелинейного вращения, рассмотрено решение обратной задачи формообразования и дано математическое обоснование возможности формообразования каналовой поверхности на основе решений прямой и обратной задач. В работе приведены числовые примеры формообразования рассматриваемых поверхностей, сопровождаемые математическими моделями поверхностей, их компьютерной реализацией. Результаты исследований могут быть полезными при разработке САПР, предусматривающих проектирование поверхностных форм изделий на основе циклических и каналовых поверхностей в машиностроении, строительстве, архитектуре и других практических областях.
Об авторах
Константин Леонидович Панчук
Омский государственный технический университет
Автор, ответственный за переписку.
Email: Panchuk_KL@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-9302-8560
SPIN-код: 5623-0008
Scopus Author ID: 55857766100
ResearcherId: S-2788-2017
доктор технических наук, доцент (Россия), профессор кафедры «Инженерная геометрия и САПР»
Россия, г. ОмскТатьяна Михайловна Мясоедова
Омский государственный технический университет
Email: mtm44mtm44@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-9641-9417
SPIN-код: 6056-6455
Scopus Author ID: 57201776004
ResearcherId: E-7505-2014
кандидаттехнических наук, доцент кафедры «Инженерная геометрия и САПР»
Россия, г. ОмскЕвгений Владимирович Любчинов
Омский государственный технический университет
Email: Lubchinov.E.V@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2499-4866
SPIN-код: 8144-6370
Scopus Author ID: 57199399265
ResearcherId: D-1882-2019
кандидаттехнических наук, доцент кафедры «Инженерная геометрия и САПР»
Россия, г. ОмскСписок литературы
- Панчук К. Л., Мясоедова Т. М., Любчинов Е. В. Циклические поверхности, сопровождающие нелинейчатые квадрики вращения // Омский научный вестник. 2023. № 3 (187). С. 23–29. doi: 10.25206/1813-8225-2023-187-23-29. EDN: BAKBPA.
- Панчук К. Л., Мясоедова Т. М. Поверхность нелинейного вращения // Омский научный вестник. 2023. № 4 (188). С. 5–12. doi: 10.25206/1813-8225-2023-188-5-12. EDN: VFCPSL.
- Григорьев М. И. Построение обобщенных поверхностей вращения // Семинар «DNA&CAGD». Избранные доклады. 2007. С. 1–7.
- Григорьев М. И., Малозёмов В. Н. Составные кривые и поверхности Безье. Аналитический подход. Lambert Academic Publishing, 2010. 132 с. ISBN 978-3-8433-0323-1.
- Беглов И. А., Рустамян В. В. Метод вращения геометрических объектов вокруг криволинейной оси // Геометрия и графика. 2017. № 3. С. 45–50. doi: 10.12737/article_59bfa4eb 0bf488.99866490.
- Beglov I. A. Computer geometric modeling of quasirotation surfaces // Journal of Physics: Conference Series. 2021. Vol. 1901. P. 16–17. doi: 10.1088/1742-6596/1901/1/012057.
- Peternell M., Pottmann H. Computing Rational Parametrizations of Canal Surfaces // Journal Symbolic Comput. 1997. Vol. 23, Issue 2-3. P. 255–266. doi: 10.1006/jsco.1996.0087.
- Xu Z., Feng R., Sun J. G. Analytic and Algebraic Properties of Canal Surfaces // Journal of Computational and Applied Mathematics. 2006. Vol. 195, Issues 1-2. P. 220–228. doi: 10.1016/j.cam.2005.08.002.
- Öztürk G., Bulca B., Bayram B. K. [et al.]. On Canal Surfaces in E3 // Selçuk Journal of Applied Mathematics. 2010. Vol. 11, № 2. P. 103–108.
- Kim Y. H., Liu H., Qian J. Some characterizations of canal surfaces // Bull. Korean Math. Soc. 2016. Vol. 53 (2). P. 461–477. doi: 10.4134/BKMS.2016.53.2.461.
- Кривошапко С. Н., Иванов В. Н. Энциклопедия аналитических поверхностей (более 500 поверхностей, 38 классов: математикам, инженерам, архитекторам). Москва: URSS, 2010. 556 с. ISBN 978-5-397-00985-0.
- Farouki R. A., Sverrissor R. Approximation of Rolling-ball Blends for Freeform Parametric Surfaces // Computer-Aided Design. 1996. Vol. 28 (11). P. 871–878. EDN: AKQVYD.
- Hartman E. Geometry and Algorithms for Computer Aided Design. Department of Mathematics Darmstadt University of Technology. Darmstadt, Germany, 2003. 160 p.
- Ньи Н. Х., Чжо Т., Маркин Л. В. Исследование алгоритмов использования рецепторных геометрических моделей в задачах телесной трассировки авиационной техники // Труды МАИ. 2013. № 69. С. 1–25. URL: www.mai.ru/upload/iblock/62a/62ad38934954abb6876b2d621d39098f.pdf (дата обращения: 12.03.2024).
- Маркин Л. В. Геометрические модели автоматизированной компоновки летательных аппаратов // Вестник МАИ. 2015. Т. 22, № 1. С. 47–56. EDN: TNWXMF.
- Ньи Н. Х., Маркин Л. В., Соседко А. А. Применение рецепторных геометрических моделей в задачах автоматизированной компоновки авиационной техники // Труды МАИ. 2014. № 72. С. 1–26. URL: http://www.mai.ru/upload/iblock/f17/f178d8a078b6927a66bd134f8a37e7ad.pdf (дата обращения: 12.03.2024).
- Ma Y., Tu C., Wang W. Computing the Distance between Canal Surfaces // Advances in Geometric Modeling and Processing. GMP 2010. Lecture Notes in Computer Science. 2010. Vol. 6130 / Eds. B. Mourrain, S. Schaefer, G. Xu. Springer, Berlin, Heidelberg. doi: 10.1007/978-3-642-13411-1_7.
- Núñez-Valdés J., Ocaña Almagro I. Canal surfaces and its application to the CAGD // American Journal of Engineering Research (AJER). 2021. Vol. 10, Issue 03. P. 19–31.
Дополнительные файлы
