что такое, как проверить, признаки нарушения геометрии
Проверка геометрии кузова поможет узнать, был ли автомобиль в серьезных авариях. Не помешает она и машине, прошедшей более 100 тысяч километров без ДТП. Рассказываем, как проверить состояние кузова самостоятельно и в сервисном центре.
Что называют геометрией кузова?
Под геометрией автомобиля понимают расположение силовых элементов кузова друг относительно друга. В норме все расстояния соответствуют параметрам, рассчитанным производителем при разработке модели. При появлении отклонений начинаются проблемы.
Чаще всего геометрию кузова проверяют при покупке подержанного автомобиля. Это лучший способ узнать, была ли машина в ДТП. Если осмотр и тесты показывают легкие деформации, вы можете требовать скидку у продавца. При серьезных повреждениях от покупки лучше отказаться.
Мастера-кузовщики также рекомендуют проверять геометрию кузова каждые 100 тысяч километров, даже если машина не была в авариях.
Какие отклонения обычно выявляет проверка?
- Длина лонжеронов не совпадает — был серьезный удар с одной стороны.
- Смят моторный щит или поперечина позади салона — автомобиль был в тяжелом ДТП, затронувшем почти весь кузов.
- Погнуты стойки крыши — вероятнее всего, машина переворачивалась.
- Дверцы провисают или неплотно закрываются — был боковой удар или у автомобиля очень большой пробег.
- Плохо закрывается капот или багажник — был сильный удар спереди либо сзади.
- Расстояния между колесами отличаются — машину не щадили, кузов деформирован из-за быстрой езды по плохим дорогам.
- Опоры двигателя неровные, мотор перекошен — автомобиль подпрыгивал на неровностях и очень жестко приземлялся.
Как проверить геометрию кузова самостоятельно?
Визуальный осмотр
Начните со стекол. Верный признак нарушения геометрии кузова — горизонтальные трещины. Деформированный кузов сильно сдавливает стекло, поэтому со временем оно начинает лопаться.
Откройте водительскую дверь, покачайте вверх-вниз, закройте. Если она сильно шатается и стучит, петли установлены неровно или ослаблены. Если дверца закрывается с большим усилием, проем наверняка перекошен.
Посмотрите на зазоры между кузовными панелями, приложите к ним палец для оценки размеров. Неровные щели означают, что машина побывала в серьезной аварии. Еще один повод насторожиться — неоднородная окраска. Разница в цвете говорит о том, что автомобиль красили. В большинстве случаев кузовной ремонт делают после ДТП.
Проверка рулеткой
Структура кузова автомобиля может быть сложной, поэтому геометрию лучше всего проверять по колесам. Вначале измерьте колесную базу справа и слева — расстояние между передней и задней ступицей.
Можно проверить геометрию кузова своими руками, замерив ширину дверного проема автомобиля у нижней и верхней петли. Посмотрите на длину проема багажника от крышки до кромки в 2–3 точках, а также длину подкапотного пространства. Разница в пару миллиметров допустима — мы уже говорили о последствиях езды по некачественным дорогам. А вот более серьезные отклонения будут поводом насторожиться.
h3 Профессиональная проверка геометрии кузова в автосервисе
Проверка инструментами
Специалисты измеряют расстояние между контрольными точками электронным штангенциркулем с погрешностью не более 0,1 мм. Они оценивают взаимное положение кузовных панелей и силовых элементов с разных сторон, сравнивая результаты между собой.Для измерения колесной базы, колеи и длины лонжеронов используется масштабная рейка. Мастер устанавливает ее рядом с автомобилем и выбирает нужные точки замера — на экране появляется точное расстояние.
Автоматизированная проверка
Крупные СТО и официальные сервисные центры используют компьютерные стенды. Автомобиль загоняют на подъемник, а затем приклеивают метки к контрольным точкам. Камеры измеряют основные показатели геометрии кузова за считанные секунды.
В официальных сервисных центрах Mercedes-Benz, Porsche, Cadillac и других престижных брендов могут использоваться лазерные стенды. Они проверяют геометрию кузова автомобиля без меток, сравнивая ее с параметрами завода-изготовителя. Автоматика исключает человеческий фактор — погрешность измерения не превышает 0,5 %.
Чем плоха нарушенная геометрия кузова?
Хуже всего, что поврежденный автомобиль непредсказуемо ведет себя в последующих ДТП. Нередки случаи, когда при легких столкновениях блокируются двери, смещается руль и перекашивает двигатель. Системы пассивной безопасности, заложенные производителем на стадии проектирования, перестают работать и наносят дополнительный вред пассажирам.
Есть и другие неприятные последствия нарушенной геометрии:
- ускоренный износ подвески, полуосей и шин;
- посторонние звуки на малой скорости;
- попадание пыли, воды и грязи в салон;
- неплотно закрывающиеся двери, которые легко взломать;
- ошибки электроники;
- сильные вибрации и тряска на малейших неровностях;
- увод автомобиля в сторону на скорости 50–100 км/ч.
Как исправить геометрию автомобиля?
Ремонтом занимаются специализированные кузовные СТО. Машину разбирают, чтобы добраться до силовой структуры. Мастер проводит замеры по контрольным точкам, чтобы определить степень деформации с точностью до миллиметра.
Геометрию кузова автомобиля восстанавливают на стапелях. Их крюки цепляются за технологические отверстия в каркасе машины. Специалист выбирает расстояние, на которое нужно сместить силовые элементы. Высокоточная гидравлика выполняет его команды, подтягивая крюки цепями.
Нужно помнить, что у металла есть предел прочности. Сильные удары нарушают его структуру на молекулярном уровне, вызывая «усталость». Если кузов серьезно поврежден, проблемы будут появляться даже после восстановления геометрии. Поэтому при покупке подержанной машины нужно знать, в каких авариях она побывала.
Как проверить геометрию кузова — автонастрой
Одним из важнейших параметров состояния автомобиля является состояние его кузова. Регулярно следить за любыми изменениями в геометрии корпуса машины рекомендуется всем автолюбителям без исключения, не зависимо, попадал ли автомобиль в аварию или нет. Изменения в геометрии автомобильного каркаса возникают даже при ежедневной эксплуатации. Большинство дефектов каркаса могут быть не замечены при поверхностном осмотре, однако они в состоянии вызвать другие более серьезные неполадки, влиять на управление автотранспортным средством и соответственно, в конце концов, привести к дорожно-транспортному происшествию.
ЧТО МОЖЕТ РАССКАЗАТЬ АВТОМОБИЛЬ
Стоит понимать, что в автомобильном кузове геометрия может быть сохранена только при сходе машины с заводского конвейера.
Впоследствии при езде, особенно по нашим «высококачественным» дорогам она нарушается. Если не первый взгляд и не видно, каких либо изменений в форме корпуса машины, это вовсе не значит, что проблем нет. Машина сама может подсказать, что с ней не все в порядке. Например, при быстром изнашивании шин или если руль не так послушен, как раньше, можно предположить о вероятных проблемах с геометрией кузова и не стоит откладывать визит на СТО.
ЧЕМ МОГУТ БЫТЬ ВЫЗВАНЫ ИЗМЕНЕНИЯ?
Чаще всего деформации кузова могут быть вызваны следующими причинами:
- дорожно-транспортные происшествия занимают первое место в ряду причин ведущих к изменениям кузовной геометрии. Даже, казалось бы, незначительное касание может вызвать деформацию. Что же говорить о повреждениях, полученных в результате сильного столкновения от которых автомобильный каркас претерпит необратимые изменения;
- чрезмерный груз, перевозимый автотранспортным средством, также может вызвать проблемы.
- причиной деформации кузова может стать манера вождения или дорожные условия. Если автотранспортное средство после езды в городских условиях начинает эксплуатироваться в пригороде, где качество дорожного полотна оставляет желать лучшего или вождение приходиться осуществлять по грунтовке, все это гарантированно приведет к изменению целостности кузова.
КАК ОПРЕДЕЛИТЬ НАЛИЧИЕ ПРОБЛЕМЫ?
Проверка автомобильного кузова на сохранность первоначальной геометрии является достаточно серьезной процедурой, которую далеко не каждый специалист в состоянии грамотно выполнить.
ТЩАТЕЛЬНЫЙ ОСМОТР
Для проверки автомобильного кузова на наличие дефектов необходимо тщательно осмотреть всю машину, поскольку если имеются серьезные проблемы, то их никак не скрыть – перекос различных деталей корпуса будут заметны сразу.
Так, например, могут быть поджатыми крылья автомобиля или дверные канавки окажутся «поплывшими. Не исключено возникновение складок на днище, а в местах сварного соединения образования «морщин».О ЧЕМ ГОВОРЯТ КОЛЕСА?
В том случае, если в кузове не наблюдается явных внешних смещений, то не стоит сразу успокаиваться. Стоит рассмотреть проблему под другим углом. Необходимо проанализировать расположение автомобильных колес. Требуется измерить расстояние между шинами по задней и передней оси. Наличие различий между ними является поводом для обращения в автосервис, чтобы провести диагностику геометрии кузова.
Развал-схождение колес дает возможность обнаружить имеющийся перекос. Выявление разницы между осями также является одним из «звоночков» необходимости диагностирования кузова автомобиля.
ТОЧКИ КОНТРОЛЯ
В геометрии кузова имеются так называемые контрольные точки, позволяющие выявить имеющиеся дефекты каркаса автомобиля. Такие метки ставятся производителем, для того чтобы по замерам расстояния между ними можно было определить были ли смещения кузова или же нет.
Если вы опытный автомобилист и у вас в гараже имеется смотровая яма или подъемник и специальный инструмент чтобы произвести необходимые замеры, то в принципе все можно выполнить в «домашних» условиях. Необходимые для проверки кузовной геометрии автомобиля конкретной марки нормативы можно узнать довольно просто в интернете или в представительствах производителя.
ИСПРАВЛЕНИЕ ДЕФЕКТОВ
Диагностика пройдена и хорошо, если благодаря проверке всеми тремя способами стало ясно, что машина в полном порядке. Но если это не так и в автомобиле все же имеются деформации кузова? Тогда нужно заняться исправлением геометрии.
РАБОТА ЭЛЕКТРОНИКИ
Лучше всего поручить восстановление деформированного кузова специализированному сервисному центру, в котором имеется все необходимое компьютерное образование. Как правило, СТО оснащены специальными стендами, которые позволяют вытягивать кузов автомобиля в разные стороны, а электроника фиксирует, анализирует положение меток и подает сигнал остановки, когда они занимают положение, указанное в техническом паспорте. Сама по себе подобная процедура стоит не дешево.
РАБОТА СПЕЦИАЛИСТА
Существуют некоторые станции технического обслуживания, которые исправляют дефекты кузова, без использования высокотехнологичного оборудования, что в результате обходится дешевле. Только в данном случае при растяжении кузова положение точек не видно, как при компьютерном вытягивании. Замеры между метками производятся после того как работа была выполнена примерно. Если же механики ошиблись, то кузов автомобиля придется перетягивать заново. Подобная процедура, понятное дело, на пользу автомобилю не пойдет.
СТОИМОСТЬ
Стоимость диагностики геометрии кузова зависит от оборудования, на котором осуществляется проверка. К тому же не последнее значение имеет и то, сколько времени заняло это мероприятие. Все дело в том, что имеются скрытые контрольные метки, до которых можно добраться только после демонтажа некоторых деталей и механизмов, на что требуется не один час.
Что же касается цены за работу по исправлению дефектов кузова, то сумма в чеке будет напрямую зависеть от характера и степени полученных повреждений. Бывает, что суммы за ремонт достигают половины стоимости нового автомобиля. Иногда проще не ремонтировать поврежденный элемент, а произвести его замену.
Как говорят специалисты, стоимость рассчитывается на основе стоимости часа работы мастера. Поэтому прицениваясь, необходимо поинтересоваться в автосервисе о прейскуранте именно в русле нормо-часа. К тому нужно учитывать, что если делать все грамотно и качественно, то в стоимость войдет диагностика, демонтаж, сборка подвески и антикоррозийное лакокрасочное покрытие.
НЕ ДЛЯ ДОМОРОЩЕННЫХ «КУЛИБИНЫХ»
Очень важно! Не стоит пытаться проводить восстановление геометрии кузова автомобиля собственноручно. Поскольку если проверку кузовной геометрии и обнаружить перекосы может более-менее толковый автолюбитель, то для устранения неисправностей уже необходимы особые знания и оборудование. К тому процедура вытяжки кузова сопряжена с проведением ряда дополнительных мероприятий. Не стоит пытаться сэкономить пару тысяч, чтобы не пришлось, потом раскошеливаться на десятки.
Как делается проверка геометрии кузова автомобиля
Если вы приняли решение приобрести новенькое авто в автосалоне, вас вряд ли будет одолевать вопрос, что такое геометрия кузова и как её проверить. Ни один уважающий себя автопроизводитель не допустит выпуска транспортных средств с явными дефектами, поскольку это приведёт к потере потенциальных клиентов, резкому снижению уровня их доверия. Потерять доверие клиентов можно молниеносно, а вот восстановить его, вернуть себе собственное имя — сложно, для этого потребуется большое количество времени. Иное дело, когда вы решаетесь на приобретение транспортного средства с уже имеющимся автопробегом. Вы не владеете информацией относительно его прошлого, вы ничего не знаете о том, в каких условиях оно эксплуатировалось. Опираться на информацию владельца, конечно же, нельзя, поскольку он является заинтересованным лицом, стремящимся продать свой автомобиль по более выгодной стоимости. Вот именно в таких случаях необходимо тщательно осмотреть транспортное средство, а также измерить расстояние между контрольными точками, проверив геометрию кузова.
Что такое геометрия кузова
Большинство автовладельцев безошибочно ответят, что любое транспортное средство представляет собой симметричный объект. При неправильной эксплуатации, попадании транспортного средства в ДТП симметричность нарушается. Игнорировать такие нарушения ни в коем случае нельзя. Даже незначительные изменения геометрии кузова способны спровоцировать серьёзнейшие проблемы. Если вы стремитесь, чтобы ваше транспортное средство обладало отличной маневренностью, характеризовалось безопасностью, тогда потрудитесь тщательно осмотреть автомобиль, проверить геометрию его кузова. У большинства автовладельцев может просто отсутствовать практика относительно того, как без специалистов проверить геометрию кузова. В таком случае эта информация будет весьма полезной.
Причины нарушения геометрии кузова
Сразу отметим, что не только дорожно-транспортные происшествия являются главными «виновниками» возникновения такой проблемы. Иногда симметричность нарушается именно по вине владельца транспортного средства или по независящим от него причинам.
В частности, если вам приходится эксплуатировать своё транспортное средство в плохих условиях, когда автомобилю приходится ежедневно преодолевать расстояния по бездорожью или по асфальтовому покрытию, которое «находится в неудовлетворительном состоянии, так называемые контрольные точки, постепенно смещаются, нарушая столь важную симметричность. Рекомендуется быть предельно внимательным, преодолевая незнакомую дорогу в условиях непогоды. Снег, дождь могут завуалировать опасные участки дорог, водитель на огромной скорости может влететь в огромную яму, наехать на большой камень. В качестве причины, по которой возникают нарушения геометрии кузова, может выступать неправильная «обувка» автомобиля. Если на одной подвеске будут использоваться разные шины, ждите скорой беды, устранение которой вам точно влетит в круглую «копеечку».
Суть геометрии кузова
Любое транспортное средство имеет так называемые контрольные точки. Измеряя расстояние между ними, можно сделать вывод, насколько правильно относительно друг друга расположены основные агрегаты, узлы, кузовные элементы. Чтобы понять, где конкретно находятся эти контрольные точки, нужно вооружиться технической документацией к транспортному средству. В ней автопроизводитель всё тщательно прописал. Чаще всего обращается внимание на расстояние между:
- передней и задней колёсными базами;
- лонжеронами.
Полезно измерить и соотнести:
- ширину багажного и моторного отсека;
- ширину колеи спереди и сзади;
- размеры проёмов дверей и окон.
Первичный осмотр транспортного средства
Не спешите вооружаться инструментарием, закатывать рукава в момент первого «знакомства» с автомашиной, первичный осмотр может уже сразу указать на повреждения кузовных элементов, тогда не потребуется осуществлять каких-либо сложных вычислений, искать точки контроля, измерять расстояния между ними. Предлагаем провести совершенно несложную диагностику геометрии кузова. Начните с того, что просто откройте и закройте каждую дверь, капот и багажник. При полной исправности транспортного средства все эти элементы кузова должны с лёгкостью закрываться и открываться. Если же вам приходиться прилагать усилия для закрытия, например, дверцы, знайте, что у такого автомобиля искривлены стойки. Если же с усилиями закрываются и открываются багажник или капот, значит, можете быть уверенными в том, что искривлены лонжероны.
Теперь предлагаем вам присесть на корточки и внимательно посмотреть на кузов. Из такого нижнего положения вы легко заметите искривления. Полезно обратить внимание на стёкла спереди и сзади. Если на них вы заметили вертикальные трещины, это тоже может сигнализировать о смещении стоек. Опытные автомобилисты рекомендуют осуществлять проверку геометрии кузова автомобиля в процессе движения. Для проведения такого технического эксперимента вам понадобится дорога с хорошим покрытием.
Итак, разгоните транспортное средство до 50 км./ч., а затем отпустите руль. Внимательно пронаблюдайте в первые секунды, как поведёт себя автомобиль. Если он норовит уйти вправо или влево, значит, ему есть что скрывать. Это показывает, что автомобилю пришлось пережить аварию, в ходе которой удар пришёлся на ту сторону, в которую машину поведёт. Если же ваше авто продолжит ехать прямо, продолжите эксперимент, разгоните машину до 90 км./ч., вновь бросьте руль. Если и после такой повышенной скорости авто будет следовать прямо, можете прекратить проверку.
Проверка с использованием инструментария
Безусловно, для пущей убедительности можно даже в домашних условиях провести инструментальную проверку. Отлично, если в наличии имеется большой штангенциркуль. При помощи него измерьте расстояние между двумя контрольными точками, после этого зафиксируйте положение и перейдите к другим симметричным контрольным точкам. Если расстояние полностью совпадёт, всё в порядке, в противном случае, такое несовпадение указывает на деформацию кузова. Альтернативой штангенциркулю может выступать специальная линейка для точного измерения геометрии кузова. Принцип проверки идентичен, вам нужно, измеряя расстояния между контрольными точками, убедиться, что они одинаковы.
Проверка на СТО
Самой эффективной проверкой кузовной симметрии является определение целостности конструкции на станции технического обслуживания. Такая проверка находится вне конкуренции, поскольку на СТО в наличии имеется не только специальный инструментарий, но и эффективное современное компьютерное оборудование. Транспортное средство помещают на специальный стенд, к контрольным точкам подключают специальные датчики, благодаря которым вся информация поступает сразу на компьютер. Далее программное обеспечение сравнивает результаты полученных измерений с показателями, на которые ориентирует автопроизводитель. Безусловно, компьютерная проверка является максимально точной. Её единственным недостатком является тот факт, что за такую процедуру придётся платить. Не каждый автовладелец сможет раскошелиться, чтобы воспользоваться услугами компьютерной проверки.
Итак, проверка кузовной геометрии является одной из составляющих качественного технического обслуживания авто. Не жалейте времени и средств для проведения процедуры, а при приобретении авто с пробегом выполняйте её обязательно.
Почему так важно проверять геометрию кузова своего авто? Как это сделать?
Правильная геометрия кузова — одно из важнейших условий для долгой и беспроблемной эксплуатации автомобиля. К сожалению, многие автовладельцы никогда не проверяют корпус машины на отсутствие деформаций. Они считают, что если авто не было в ДТП, то геометрия кузова должна оставаться идеальной.
На самом деле, деформации могут вызываться не только сильными ударами. В процессе езды по участкам дороги со сложным рельефом, при попадании в глубокие ямы, при спуске с крутых уклонов несущие элементы кузова также могут искривляться.
Нарушение геометрии может быть визуально заметным и проявляться в виде увеличившихся зазоров между элементами корпуса, в незакрывающихся дверях, капоте или багажнике. Те деформации, которые не обнаруживаются при внешнем осмотре машины, вызывают увеличение нагрузки на ходовую часть и ускоряют износ комплектующих, снижают управляемость транспортного средства. Поэтому очень важно периодически проводить проверку корпуса машины и устранять обнаруженные дефекты.
Как проверяется геометрия кузова авто?
Автомобильный каркас рассматривается как совокупность контрольных точек, которые должны располагаться на определенном расстоянии друг от друга. Эти расстояния указываются производителями транспортных средств. Наиболее важными для комфортной и безопасной эксплуатации машины является сохранение нормативных расстояний между несущими элементами корпуса: стойками, стаканам, лонжеронами и другими.
Проверку геометрии кузова можно выполнить самостоятельно, если найти соответствующие данные производителя машины. Но точность замеров в домашних условиях не будет достаточной. Чтобы быть полностью уверенными в отсутствии деформаций корпуса, воспользуйтесь услугами нашего автосервиса. Мы проводим проверку геометрии кузова на специализированном оборудовании с электронными измерительными приборами и гарантируем высокую точность замеров.
Как проверить геометрию кузова автомобиля
Покупая подержанную машину, необходимо убедиться в том, что геометрия ее кузова не нарушена. Возникнуть подобное может из-за серьезной аварии. А это может негативно сказаться на ухудшении эксплуатационных качеств авто, на его безопасности и ухудшении управляемости.Как самому осуществить проверку геометрии кузова
1. Закройте двери автомобиля, крышку багажника и капота. Обратите внимание, с какой силой они закрываются. Если при закрывании хотя бы одной двери либо крышки нужно приложить усилия, то это говорит о нарушении геометрии. Если плохо закрывается дверь, то причиной этому может стать повреждение стоек.
2. Если на лобовом стекле есть горизонтальные трещины, они также могут говорить о проблемах с геометрией кузова.
3. Тщательно осмотрите кузов автомобиля. Если между дверями и крышками багажника и капота ширина зазора отличается, то это также явный признак нарушения геометрии.
Как рулеткой проверить геометрию кузова
Начинаем с проверки передней колеи: для этого необходимо замерить длину от центральной части протектора переднего колеса с левой стороны до центральной части протектора переднего колеса с правой стороны. Затем аналогичным способом осуществляем проверку задней колеи. После чего проверяем полученные данные со сведениями завода производителя. Если данные совпадают, то с машиной все в порядке. Если есть расхождения, то, соответственно, геометрия нарушена.
Таким же методом осуществляем проверку длины колёсной базы. Делаем это таким образом: замеряем между центральной частью ступицы переднего колеса и центральной частью ступицы заднего колеса – данные должны совпадать.
Проверить геометрию можно и другим более простым методом:
Разгонитесь на машине по прямой ровной асфальтированной дороге, после чего отпустите руль буквально на несколько секунд. Если автомобиль станет уводить в сторону, то не исключено, что геометрия нарушена. Проверяем автомобиль на разных скоростях — 50 и 90 километров в час.
О чем ещё необходимо помнить
Если при осмотре не было обнаружено явных нарушений геометрии кузова, то это ещё не даёт стопроцентной гарантии. Возможно, автомобиль был хорошо отремонтирован. Но каким бы качественным не был ремонт, автомобиль уже не будет таким же надёжным и безопасным. И чтобы полностью развеять все сомнения, пробейте авто по ВИН-коду. Для проверки существует множество сервисов в интернете. Заходим на сайт и вбиваем номер, после чего система выдает результат. Если автомобиль был в аварии, то информация о ДТП будет доступна. В частности вы узнаете, тип аварии и схему повреждения.
Способы проверки геометрии кузова автомобиля. Статьи
« НазадКак проверить геометрию кузова автомобиля 15.10.2019 12:29Симметрия кузова постепенно нарушается в процессе эксплуатации машины. От этого может в значительной степени ухудшиться управляемость транспортного средства. Чтобы своевременно выявить возникшие нарушения, необходимо сделать сход-развал 3D.
Способы проверки геометрии кузова автомобиля
Геометрия кузова представляет собой совокупность расстояний между контрольными точками автомобиля. Их расположение обычно указывается в документах на автомобиль. Изначально контрольные точки расположены симметрично. Однако в результате аварии или длительной эксплуатации по неблагоприятному дорожному покрытию они могут сместиться. Выявить подобные изменения можно самостоятельно или в сервисном центре.
При самостоятельном осмотре прежде всего стоит обратить внимание на то, насколько четко закрываются двери автомобиля. Наличие зазоров между различными элементами кузова также позволяет выявить нарушения в симметрии. В рамках самостоятельной проверки с помощью рулетки или штангенциркуля можно провести замеры расстояний между контрольными точками. Стоит выявить межосевые расстояния и определить диагонали между контрольными точками. Расхождения между полученными значениями будут указывать на утрату симметрии кузова. Данный способ проверки геометрии отличается трудоемкостью даже с учетом того, что замеры дверных проемов, багажника и подкапотного пространства машины не производятся.
В сервисом центре геометрию кузова можно оценить с гораздо большей точностью. Подобная услуга является обязательной в рамках подготовки к ремонту. В процессе выполнения данной проверки машину устанавливают на стенд, а на контрольные точки закрепляют специальные датчики. Данные о замерах сразу передаются на компьютер, где создается трехмерная модель машины. Сведения, полученные при проверке, программа сопоставит с оптимальными показателями для конкретной модели транспортного средства. Подобную проверку рекомендуется делать не реже 1 раза в год. Если вам требуется сход-развал в Сокольниках, обращайтесь в наш автосервис.
Восстановление геометрии кузова
Даже наезд на препятствие или попадание в яму чревато нарушением угла установки колес. А после ДТП или легких столкновений геометрия кузова нарушается без оговорок. Идентифицировать проблему можно по увеличенному расходу топлива, вибрациям на скорости более 80 км/час, повышенному износу резины, плохой управляемости. Можно ли самостоятельно повлиять на ситуацию или все-таки не обойтись без помощи специалистов?
Даже наезд на препятствие или попадание в яму чревато нарушением угла установки колес. А после ДТП или легких столкновений геометрия кузова нарушается без оговорок. Идентифицировать проблему можно по увеличенному расходу топлива, вибрациям на скорости более 80 км/час, повышенному износу резины, плохой управляемости. Можно ли самостоятельно повлиять на ситуацию или все-таки не обойтись без помощи специалистов?
Если не позаботиться о восстановлении геометрии кузова, придется смириться с дополнительными затратами на горючее
Что такое геометрия кузова?
Под этим термином подразумевают точные параметры транспортного средства, просчитанные конструктором и указанные в техпаспорте. Самыми важными, влияющими на ходовые качества автомобиля, считаются ширина передней и задней колей, длина колесной базы и лонжеронов, а также расстояние между последними. Нарушение остальных – величин дверного и оконного проемов, моторного отсека, салона, багажного отделения – приводит к ухудшению внешнего вида машины и практически не сказывается на функциональности.
Главные причины проблемы
- ДТП. Механические воздействия приводят к деформациям (в том числе к микродеформациям).
- Перегрузка автомобиля. Транспортное средство проседает, что вызывает перекос каркаса.
- Езда в новых дорожных условиях. Например, по пересеченной загородной местности после привычных столичных магистралей.
- Использование на колесах одной подвески разных шин.
Геометрия кузова нарушается даже после ежедневной безаварийной эксплуатации, не говоря уже об экстремальной
Автомобиль с нарушенной геометрией теряет устойчивость, что крайне опасно на больших скоростях. Езда сопровождается вибрациями и посторонними звуками. Возникают неисправности подвески, проблемы с ходовой частью. Из-за неравномерного износа шин возможны потеря управляемости, трудности с выполнением маневров, «заносы».
Как понять, что кузов нуждается в восстановлении?
Если налицо визуальные признаки (смятая дверь или капот, деформированная рама), диагностировать проблему несложно. Но общий осмотр, тем более в условиях гаража, а не профессионального автосервиса, не всегда дает полную картину.
Проверить нужно:
- наружные поверхности и скрытые сечения лицевых панелей;
- стыки, фланцевые соединения, сварные швы;
- внутренние поверхности салона и багажника, моторного отделения;
- днище.
Если визуальный осмотр дал неоднозначный результат, замеряют расстояние между передним и задним колесами с каждой стороны. При идеальном раскладе промежутки будут идентичными. Еще один профессиональный способ – проверить геометрию по заложенным в конструкции базовым точкам (крепление штанг задней подвески, осей верхних рычагов и др.). Базовая точка отсчета – самая жесткая центральная часть днища. Правда, для измерения некоторых диагоналей понадобится демонтировать подвеску.
Несколько тревожных «звоночков»
- Поочередно закройте двери, капот, крышку багажника, не прикладывая больших усилий. Если двери не захлопнулись с первого раза – искривлена стойка, если капот или багажник сработали неидеально – деформирован лонжерон.
- Изучите в положении сидя на корточках борт автомобиля. На нем не должно быть неровностей и увеличенных зазоров.
- Вертикальные трещины на заднем стекле, которые идут по одной стороне, указывают на смещение стоек.
Нарушенная геометрия негативно сказывается на работе ключевых систем, например, двигателя
Обязательно проверьте состояние кузова, если вы приобрели подержанное транспортное средство: езда на нем может быть опасной из-за смещения осей. Не пренебрегайте проверкой, если самостоятельно восстанавливаете авто после ДТП: вмешательства в колеса или подвеску могли изменить технические характеристики ТС. При интенсивной эксплуатации и отсутствии тревожных сигналов выполнять проверку рекомендуют не реже, чем раз в три месяца.
Тонкости восстановления в автосервисах
Процедура контролируется компьютером и проходит с нулевой измерительной погрешностью.
Основные этапы:
- установка авто на стенд;
- компьютерный расчет уровня вытяжки металла;
- присоединение тянущих приспособлений;
- вытяжка в проблемных местах.
Компьютер просчитывает усилия вытяжки, направление, время воздействия, поэтому вероятность ошибки из-за человеческого фактора сведена к нулю. Корректировка выполняется в реальном времени, а как только показатели достигают заданных расчетных условий, происходит автоматическое отключение оборудования. По результатам контрольного промера оператор получает отчет по каждой точке.
С помощью домашних домкратов, растяжек и других подручных средств самому «вытянуть» автомобиль вряд ли удастся
Стоит ли «вытягивать» самостоятельно?
Если проверить геометрические значения и обнаружить «перекосы» под силу каждому водителю, то решить проблему способны единицы – те, кто в первую очередь имеет доступ к профессиональному оборудованию.
Кто-то покупает для корректировки геометрии кузова стапель, кто-то монтирует его из подручных средств. Однако даже если и удастся «вытянуть» автомобиль, проблему перерасхода топлива и быстрого износа резины полностью решить все равно не получится.
Для успеха операции нужны дорогостоящий стенд, стапель, ультразвуковая дефектоскопия и точные измерительные приборы. Исключение составляют крохотные локальные повреждения, с которыми можно справиться и с меньшими усилиями. В остальных случаях потребуется лазерное оборудование, да и неплохо бы иметь какой-никакой опыт. Хоть новичкам и везет, но восстановление геометрии кузова – это не та область, в которой стоит испытывать удачу!
Представление твердой геометрии — MATLAB и Simulink
Геометрия в модели
Геометрия является ключевым атрибутом твердых тел и тел, которые они составляют. Это функции в твердых визуализациях, предоставляемых твердотельными блоками в качестве наглядных пособий во время моделирование. Он также присутствует в многотельных визуализациях, отображаемых в Mechanics Explorer после сборки модели и во время моделирования. Это одна цель твердотельной геометрии: обеспечить визуализацию всего рабочий процесс моделирования, от концепции отдельного твердого тела до моделирования полной многотельной модели.
Геометрия элемента тела
Сплошная геометрия служит второй, менее заметной цели: упрощение спецификации
инерция в твердых блоках. Основная часть инерционных параметров твердых тел:
легко вычисляется, если и геометрия, и масса, или, альтернативно, массовая плотность,
известны. Сплошные блоки обеспечивают параметризацию инерции, Вычислить из геометрии
, которая выполняет эти
расчеты для вас.Вы указываете твердотельную геометрию и меру ее
масса; блок выполняет необходимые численные интегрирования для получения
остальные инерционные параметры — моменты инерции, произведения
инерция и центр масс.
Геометрия в блоках элементов тела
Твердотельная геометрия на практике отличается от рам и инерции. В последние — это атрибуты, которые можно моделировать изолированно, используя такие блоки, как как жесткое преобразование и Инерция.Здесь нет эквивалентный специальный блок для твердотельной геометрии. Блоки Graphic и Spline представляют геометрию — и предоставить средства визуализации для этих геометрических фигур, но ни то, ни другое адекватная замена реальной твердотельной геометрии.
Графический блок просто добавляет маркер к кадру, обычно как средство выделения этого кадра. В Блок сплайна добавляет плоскость или пространство curve в основном предназначена для использования с блоком Point on Curve Constraint.Если хотите визуализировать твердые тела и тела или воспользоваться автоматической инерцией расчеты, которые позволяет твердотельная геометрия, вы должны использовать твердотельную блокировать.
Упражнение: укажите простую цилиндрическую форму
Используйте блок Cylindrical Solid для смоделировать тело простой заданной формы — цилиндр радиусом 5 см. и длиной 20 см. Визуализируйте твердое тело на панели визуализации Блок Cylindrical Solid. Игнорировать относительное размещение твердого тела в (неполной) модели.
Добавить цилиндрическое тело block к новой модели Simulink и откройте диалоговое окно блока. Обратите внимание на раздел параметров Geometry , который по умолчанию определяет форму цилиндра 1 м в боковая сторона.
В строке параметра Radius введите значение
5
и выберите единицысм
. Вы можете выбрать свои единицы из раскрывающегося списка или введите их вручную.В строке параметра Длина введите значение
20
и снова выберите единицысм
. Обратите внимание на предупреждение в панель визуализации, предлагающая обновить твердое тело визуализация.На панели инструментов визуализации щелкните значок Обновить визуализацию кнопка. В панель визуализации обновляется с новой твердотельной геометрией но из-за небольших размеров его почти не видно.Нажмите кнопку Fit to View , чтобы оптимизировать уровень масштабирования. Убедитесь, что твердотельная геометрия как и ожидалось.
Разверните раздел параметров Inertia и обратите внимание на параметр Тип параметр. Автоматический расчет инерционных свойств из геометрии по умолчанию включен. Завершить модель твердого тела, вам нужно только убедиться, что его масса или масса плотность установлена на правильное значение.Нажмите ОК , чтобы принять текущее твердое тело настройки.
Размещение и ориентация твердого тела в модели
Если твердотельный блок не соединен, относительное размещение этого твердого тела не определено. К решить твердую позу — ее положение и ориентацию — в модели, вы должны подключите порт опорного кадра ( B ) или, если хотите, порт настраиваемого фрейма, принадлежащий сплошному блоку. Например, подключение порта R к порт мира W Блок кадра выровнял бы твердое тело так, чтобы его система отсчета совпадает с мировой системой отсчета.На рисунке показано такое соединение
Определение пространственных отношений, таких как это, является ключом к моделированию в среда Simscape Multibody. Вы можете вращать и переводить два фреймов по отношению друг к другу, применяя операции, называемые жесткое преобразование между этими кадрами. Учить подробнее о фреймах и преобразованиях см. Работа с фреймами.
Для простоты моделирования твердые блоки предоставляют интерфейс для создания фреймов.Вы можете использовать этот интерфейс для добавления и выравнивания новых кадров для выбора геометрии объекты, такие как вершины, ребра, грани и объемы. Чтобы узнать, как Создание рамок с помощью этого интерфейса см. в разделе «Создание пользовательских сплошных рамок».
Предустановленные твердотельные формы
Сплошные блоки предоставляют большой набор предустановленных форм — с простыми параметризации с легко доступными параметрами, такими как Радиус и Длина , в качестве входных данных. Предустановленные формы позволяют быстро моделировать сферические, цилиндрические и призматические твердые тела, среди прочего.Для большей универсальности предварительно заданные формы включить экструдированный Сплошной блок и вращающийся Сплошной блок — формы, поперечные сечения которых, будь они вдоль или относительно оси, вы можете изменить. Чтобы узнать больше об этих формах, см. Моделирование выдавливаний и революций.
Упражнение: укажите простую вращающуюся форму
Используйте блок Revolved Solid для моделирования твердое тело вращения — конус высотой 5 футов и радиусом основания также 5 футов. Визуализируйте твердое тело на панели визуализации Вращающийся твердый блок.Игнорировать относительное размещение твердого тела в (еще не завершенной) модели.
Добавить блок Revolution Solid в модель Simulink.
В строке параметров Поперечное сечение , введите матрицу координат
[0 0; 5 0; 0 5]
и выберите единицыфутов
. Каждая матрица строка обеспечивает [ x z ] пара координат, заданная в указанном порядке, для точки сечения.Нажмите кнопку Обновить визуализацию и кнопку Fit to View . Гарантировать, что сплошная геометрия такая, как ожидалось. Нажмите ОК для принятия новой твердотельной геометрии и закройте диалоговое окно блока.
Задание твердых сечений
Блок Revolved Solid генерирует вращающуюся форму с помощью подметание указанного поперечного сечения xz около ось z.Чтобы последовательно создавать правильную форму без ошибок, Вращающийся твердый блок усиливает несколько правила. Прежде всего, это требование, чтобы по мере того, как вы исходили из одна точка в координатной матрице к следующей, сплошная область лежит слева и пустая (или пустая) область справа. То же правило применяется к экструдированным формам с одним отличием: поперечное сечение координаты ( x , y ) пары и поперечное сечение лежит в плоскости xy .
Imported Solid Shapes
В качестве альтернативы вы можете использовать блок File Solid для импортировать твердое тело из файла внешней геометрии. Файл Твердые блоки позволяют создавать твердые тела со сложными геометрии. В настоящее время блок File Solid поддерживает форматы STEP (также называемые STP) и STL.
Рекомендуется формат STEP, поскольку он приводит к тому, что обычно меньше файлов, чем эквивалентная геометрия STL. ШАГ также единственный из двух форматы, позволяющие автоматически рассчитывать инерцию по геометрии.Ты должны явно указывать моменты инерции, продукты инерции и центр масс твердого тела при импорте геометрии STL.
Обратите внимание, что очень большие файлы могут загружаться медленно и задерживать обычно быстрый этап обновления модели. (на вкладке Modeling нажмите Update Модель ). Размер файла STEP или STL в некоторой степени зависит от в приложении, использованном для создания файла. В некоторых случаях можно уменьшить размер, используя другое приложение для экспорта твердотельной геометрии.
Упражнение: импорт файла геометрии STEP
Используйте блок File Solid для импорта детальной конической шестерни геометрия. Геометрия шестерни была создана в программном обеспечении САПР, а затем экспортируется в формате STEP. Визуализируйте твердое тело на панели визуализации блока Solid и игнорируйте относительное размещение тела в модели.
Добавить блок File Solid в Модель Simulink.
Раздел параметров Geometry обновления, чтобы показать необходимый импорт файла свойства — Тип файла , Имя файла , и только для файлов STL, Единицы .
Из раскрывающегося списка Тип файла , выберите
ШАГ
. Это рекомендуемый тип файла геометрии. Файлы STEP обычно меньше, чем их аналоги в STL, и позволяют автоматически расчет по геометрии.В поле параметра File Name введите
bevel_c.step
. Это имя файла соответствует примерной геометрии STEP, которая по умолчанию на вашем пути MATLAB.Если у вас возникнут проблемы, вы можете введите файл путь:matlabroot /toolbox/physmod/sm/docexamples/bevel_gear/bevel_c.step
где matlabroot — корневая папка вашего Установка MATLAB. Если вы не уверены в местонахождении ваша корневая папка, в командной строке MATLAB введитеmatlabroot
.Щелкните Обновить визуализацию кнопку, а затем Fit to View кнопка.Убедитесь, что твердотельная геометрия соответствует ожиданиям. Нажмите ОК для принятия нового твердого тела геометрии и закройте диалоговое окно блока.
Получение файлов твердотельной геометрии
Вы можете получить файл геометрии в формате STEP или STL из модели САПР. Большинство приложений САПР позволяют экспортировать геометрию деталей в эти (среди прочего) форматы. Если у вас есть опыт работы с приложениями САПР или у вас есть поддержка кого-то, кто есть, вы можете создать подробную твердую геометрию в CAD, экспортируйте его в файл STEP или STL и импортируйте окончательный файл геометрии. в блок File Solid.
Если у вас нет лицензии на профессиональное приложение САПР, с открытым исходным кодом
программное обеспечение, такое как FreeCAD, может предоставить подходящую альтернативу. Оншейп, а
профессиональное полностью облачное приложение САПР с бесплатной подпиской
планы. Преимущество этого инструмента в том, что он позволяет импортировать полные
многотельные сборки в среду Simscape Multibody с помощью smexportonshape
функция. Для дополнительной информации,
см. Импорт Onshape.
Составные твердотельные формы
Если вы не можете получить файл STEP или STL с требуемой твердотельной геометрией, вы по-прежнему можете аппроксимировать эту геометрию, комбинируя более простые предустановленные формы в более крупную сложную форму.Вы должны использовать несколько твердотельных блоков — один для каждая предустановленная сплошная форма. Часто необходимо также использовать Rigid Блоки преобразования, чтобы указать пространственные отношения которые существуют между твердыми системами отсчета. На рисунке показан сплошной геометрия, которую можно смоделировать как составную фигуру — бинарную связь с отверстием секция (обозначена A ), основная секция ( B ) и секцию для штифта ( C ).
Пример, показывающий, как моделировать это составное тело, см. В разделе «Упражнение: создание составной геометрии».
Геометрия анатомии | интенсион дизайнов
авторское право T. Flemons 2007
Среди клиницистов и специалистов по телу сегодня проявляется большой интерес к концепции тенсегрити применительно к живым формам, но также и много путаницы. В некоторых кругах это кажется ароматом десятилетия, но о чем они говорят? Что такое тенсегрити? Является ли это полезным научным описанием и объяснением анатомической функции? Или это просто метафора интуитивного ощущения, что тела ведут себя как целые системы, находящиеся в соединительном напряжении? В последнем случае это так же хорошо или лучше, чем любая другая аналогия, и определение может оставаться расплывчатым.Но если тенсегрити утверждает, что объясняет биомеханику живой структуры, то требуется больше. Требуется четкое определение «биотенсегрити» и средства для проверки гипотезы. Необходимо изучить фактические отношения между компонентами растяжения и сжатия в теле. Может ли биотенсегрити объяснить сложное взаимодействие этих сил с точки зрения биомеханики, и если да, то что это означает? Одним из признаков действительной научной гипотезы является ее предсказуемость. Если тенсегрити дает лучшее описание, значит ли это для лучших рецептов?
Я не анатом, биомеханик или кузовщик.Я пришел к этой работе как геометр со свежим взглядом и новыми идеями. Я делаю напряжение для жизни и для удовольствия — игрушки, мебель, скульптуры, мобильные устройства и биотермогрити, и всегда в центре внимания то, как что-то построено. Обращаю внимание на детали. В случае живых существ я попытался применить то, что я узнал о геометрии структуры, по сути, для обратного инжиниринга эволюции. Я ищу наиболее эффективную с точки зрения материалов и энергопотребления стратегию для организации и разработки самосборных, прочных, отказоустойчивых, ремонтопригодных, гибких и легких мобильных каркасов.
Довольно сложно, но, говоря таким образом, я могу сосредоточиться на геометрии тела и предположить, как и если оно состоит из паттернов, идентифицируемых как tensegrities.
Мои модели тенсегрити — это абстракции тела, разработанные для приблизительной схемы сил и движений, действующих на анатомическую структуру. В поисках близкого соответствия по форме и функциям я попытался смоделировать человеческую форму и функции, используя только этот принцип. Спустя много итераций я все еще проверяю гипотезу.
Рис. 1. Скелет Тенсегрити.
Геометрия Тенсегрити — это язык, который я использовал для интерпретации и представления анатомической формы как динамического взаимодействия сил в четырех измерениях (тела, движущиеся во времени). То, что я обнаружил, интригует — движение и степени свободы в моделях кажутся примерно аналогичными человеческому движению и свободе. Кроме того, изменения в одной части модели (например, локальное повышенное напряжение) отражаются по всей конструкции; это похоже на наблюдение, что боль в теле часто возникает на расстоянии от источника оскорбления.Это наводит на размышления, но это не доказательство. В данной статье делается попытка приступить к проработке деталей теории.
Тенсегрити — это…
Tensegrities — это напряжение и сжатие. Каждая структура, будь то артефакт, созданный разумом, или живая форма, возникшая в результате естественного отбора, представляет собой баланс между этими двумя и только этими двумя силами. Инженер и архитектор Марио Сальвадори указывает в своей книге Почему здания стоят, , что сдвиг эквивалентен силам растяжения и сжатия, действующим под прямым углом, и не является отдельной силой. 1 Tensegrities — это особые конструкции корпуса, в конструкции которых видна игра этих двух сил.
Но тенсегрити, безусловно, один из самых мощных мемов в современную эпоху. Я думаю, это из-за элегантности и мощи тенсегритизма, необходимой для описания и иллюстрации поведения целых систем как фракталов. Тенсегрити — мощная метафора для синкретического и неатомистического представления о существовании. Он приобрел множество значений на многих уровнях полового акта…
Карлос Кастанеда присвоил этот термин как… «Название, данное современной версии магических пассов: положения и движения тела и дыхания, о которых мечтали и преследовали мужчины и женщины-провидцы, жившие в Мексике в древние времена…» 2 Выяснилось, что Кастанеда восхищался Р.Бакминстер Фуллер, придумавший термин; Затем он позаимствовал это слово и приобрел авторское право для своих целей.
Канадский теоретик Стаффорд Бир, основатель Management Cybernetics, также восхищался Фуллером и использовал тенсегрити как социальную метафору для описания сложных взаимоотношений, связанных с принятием решений в группах. Он ввел термин «синтегрити», поскольку тенсегрити уже был защищен авторским правом…
Википедия взвешивает: «Тенсегрити — это сумочка целостности напряжения. Это относится к целостности конструкций, основанной на синергии между сбалансированными компонентами растяжения и сжатия. 2 Синергия относится к наблюдению, сделанному первым Р. Бакминстером Фуллером, что в любой системе целое всегда больше суммы его частей. Поведение тенсегрити — наглядная демонстрация этого.
Как это определяет Фуллер? Из Synergetics 700.011: «Слово тенсегрити — изобретение: это сокращение целостности натяжения. Тенсегрити описывает принцип структурных отношений, в котором структурная форма гарантируется конечно замкнутым, всесторонне непрерывным, растягивающим поведением системы, а не прерывистым и исключительно локальным поведением элементов сжатия. 3 Ему легко сказать… Фуллер продолжил проектировать самые большие закрытые купола, когда-либо построенные, используя принципы тенсегрити.
Скульптор Кеннет Снельсон, создавший первые структуры тенсегрити в 1948 году, назвал их чем-то другим. В интервью он сказал: «Слово тенсегрити стало настолько запутанным из-за множества употреблений, что ставит под сомнение любое определение. Это причина, по которой я долгое время выступал за плавающее сжатие … (Он) описывает замкнутую конструктивную систему, состоящую из трех или более удлиненных стоек сжатия внутри сети растянутых арматурных элементов, при этом комбинированные части поддерживают друг друга таким образом, что стойки не касаются друг друга, а прижимаются наружу к узловым точкам в сети натяжения, чтобы сформировать прочный, треугольный, предварительно напряженный узел растяжения и сжатия.Почему триангулированы? Причина в том, что можно построить такую структуру, сеть которой не является триангулированной. Такие структуры вялые и явно не твердые ». 4 В мире искусства Снельсон хорошо известен, и его плавающие компрессионные скульптуры можно найти в галереях, частных коллекциях и музеях по всему миру. (http://www.kennethsnelson.net/faqs/faq.html)
Тенсегрити требует как минимум трех условий, чтобы соответствовать определению Кеннета Снельсона или Бакминстера Фуллера.
1. Непрерывная соединительная растянутая сеть поддерживает прерывистые компрессионные стойки. Снельсон настаивает на том, что стойки должны свободно плавать в натянутой паутине и не касаться друг друга. Геодезический купол, который Фуллер считает напряженным, имеет несколько стоек сжатия, встречающихся в центральных узлах, но они соединены прерывисто, то есть они не переносят сжимающие нагрузки. В этих куполах непрерывно действуют силы натяжения, которые проходят по внешним краям стоек.Точно так же, если анатомические структуры действуют как тенсегриты, то в большинстве ориентаций кости не передают прямую нагрузку через сустав — скорее, элементы растяжения; связки, сухожилия и фасции переносят нагрузки, а кости плавают в этой матрице напряжения.
2) Все напряжения предварительно напряжены под напряжением; они самоподдерживаются и не зависят от силы тяжести. Но вес конструкции также увеличивает предварительное напряжение. По мере увеличения веса нагрузки тенсегрити сужается и становится меньше.Чем тяжелее конструкция, тем больше напряжение и меньше диапазон движений. Это создает реальные проблемы проектирования при попытке моделирования живых систем, которые имеют и используют суставы с несколькими степенями свободы. Мои модели, например, могут имитировать биологическое движение, потому что я использую эластичные натяжные сети, которые достаточно натянуты, чтобы сохранять форму модели, но при этом обладают достаточной остаточной эластичностью для перемещения в широком диапазоне положений. Когда размер и вес модели увеличиваются, увеличивается и предварительное напряжение.Всегда удивительно обнаруживать, насколько высок уровень напряжения при строительстве больших конструкций тенсегрити. В некоторых из самых больших скульптур Снельсона (50–100 футов) натяжные тросы несут в себе силы в тысячи фунтов. Создать модели тенсегрити в человеческом масштабе, которые четко формулируются и предварительно напряжены, — нетривиальная задача.
3) Tensegrities — это автономные, не избыточные целые системы. Все компоненты динамически связаны, так что силы переводятся повсюду мгновенно; изменение одной части отражается повсюду.Эти особенности отличают tensegrities от всех других структур натяжения, например Радиомачта или мачта парусника закреплены на основании и нуждаются в этой фиксированной точке, чтобы держать его в вертикальном положении. Лодке не нужна мачта для ее целостности, но обратное неверно. Каждая часть тенсегрити зависит от всей структуры для ее непрерывного существования. С точки зрения живых форм, разрыв в структуре отмечает границу или границу между отдельными напряжениями. Кроме того, молекулы внутри клеток внутри тканей внутри органов внутри тел и тела внутри окружающей среды — все синергетически связанные напряженности в иерархическом каскаде от мельчайших целых к самым большим.
В макромасштабе анатомии человека я рассматриваю тенсегрити как схематический способ моделирования в четырех измерениях сил, действующих на сложные формы, в терминах векторов напряжений. Я предполагаю, что этот аналитический метод может объяснить структуру отдельных костей, а также совокупностей, составляющих тело. В этом смысле тенсегрити — это прикладной принцип — карта природы структуры. Если тенсегрити рассматривать не столько как строительную систему, сколько как описание наиболее эффективного способа организации всех форм с точки зрения наиболее экономичного использования энергии и материалов, то мы ожидаем, что бережливая природа будет использовать этот принцип повсеместно.Задача состоит в том, чтобы точно определить, как это могло быть достигнуто в каждом масштабе континуума.
Биотенсегрити
За последние 25 лет тенсегрити стал ассоциироваться с различными исследованиями природы живой структуры. Дональд Ингбер, доктор медицинских наук, профессор патологии Гарвардской медицинской школы, провел исследования клеток, о которых широко сообщалось в крупных научных журналах, а также в журнале Scientific American, The Architecture of Life , январь 1998 г.Он нашел убедительные доказательства того, что тенсегрити является лучшим объяснением цитоскелета клетки, ее движения и поведения. Стивен Левин, хирург-ортопед, который ввел термин биотенсегрити, применял этот принцип к анатомии на макроуровне в своих статьях и многочисленных лекциях по всему миру на протяжении более 25 лет. Его видение биомеханической биотенсегрити радикально и всесторонне. (biotensegrity.com). Другие, такие как Том Майерс, известный писатель и преподаватель структурной интеграции (http: // www.anatomytrains.us/), а также Джордж Рот, писатель и мануальный терапевт из Торонто (http://www.matrixinstitute.net/), оба используют этот термин, помогая объяснить свою практику и методологию, но используется общий и в основном метафорический. На эту тему пишут многие, но не все понимают тенсегрити одинаково. А некоторые ясно понимают меньше…
В статье для остеопатического журнала американский остеопат использовал тенсегрити для моделирования черепно-сакральной работы, но назвал изображение эстакады поезда примером тенсегрити.Козловой мост представляет собой открытый каркас со связями — ферму, которая передает силы на землю через сжимающие элементы — это не позволяет использовать ее как тенсегрити. Физиотерапевт, интересовавшийся этой концепцией, думал, что паутина представляет собой структуру тенсегрити. Но паутина устроена так же, как батут — гибкая натяжная мембрана, подвешенная к внешнему каркасу, который не зависит от мембраны. Ветвь не полагается на Интернет для поддержки, но Интернету нужна ветка. Индивидуальные напряженности являются неотъемлемой частью — все части связаны неиерархическими отношениями.Курильщик, использующий тенсегрити как метафору, сравнивает его с мачтой в парусной лодке. Но судовая мачта действует как рычаг, точкой опоры которого является палуба лодки (целостность которой не зависит от мачты), и ей препятствуют наклоны натяжных кожухов. У тенсегритов нет рычагов или опор в классическом смысле. Силы передаются глобально по всей структуре. Известный учитель учителей йоги, которая говорит о тенсегрити в своем наставлении, думала, что она живет в доме тенсегрити, потому что у него треугольные секции крыши.Несомненно, у нее устойчивая крыша, но это не тенсегрити. Каждый из этих врачей использовал тенсегрити в качестве аналогии, основанной на структурах напряжения или стабильности через триангуляцию, для описания своей работы, но никто не использует этот термин правильно. Все тенсегрити-структуры являются растягивающими, но не все растягивающие конструкции тенсегрити. Поскольку мы связаны вместе соединительной тканью, которая действует в напряжении, законно спросить, что это за форма растяжения.
Геометрия Тенсегрити
Учитель йоги был частично прав; речь идет о треугольниках.Единственный способ полностью стабилизировать и ограничить любую конструкцию — это триангулировать поверхности или полости при сжатии и / или растяжении во всех трех измерениях. Этот факт может быть неочевидным сначала, поскольку многие артефакты скрывают свою триангуляцию внутри своей формы, например, квадратные стены и крыши зданий. С другой стороны, структуры тенсегрити показывают силы, действующие на них, путем разделения векторов растяжения и сжатия на отдельные компоненты. Большинство из них основаны на итерациях регулярных геометрических форм, известных как пять Платоновых Тел.Полная триангуляция и полная стабильность наблюдаются только в трех из них, тетраэдре, октаэдре и икосаэдре, и они являются лучшими кандидатами для моделирования анатомии. Без треугольной связи куб и додекаэдр по своей природе неустойчивы. Все пять выпуклых правильных многогранников демонстрируют конгруэнтные грани, ребра и углы, то есть все грани равносторонние, все углы одинаковы и все ребра идентичны.
Рис. 2. Платоновы тела.
Но, как указывал Фуллер, вавилоняне, египтяне и греки моделировали свою геометрию на основе ошибочного представления о том, что объекты твердые, плоскости гладкие и ограничены краями, а края пересекаются в одной точке.Физика не обнаруживает свидетельств континуума; реальность выглядит и ведет себя больше как тенсегрити — совокупность нетвердых событий, опосредованных исключительно векторами силы растяжения и сжатия. Кроме того, никакие два события не проходят через одну и ту же точку — скорее, векторы растяжения и сжатия перекручиваются друг за другом, передавая крутящий момент или вращение геометрии. Tensegrities всегда обладают вращением по часовой стрелке и против часовой стрелки сжатия и растяжения, которые аддитивно компенсируют друг друга, чтобы гарантировать стабильность.
Тенсегрити-модели Платоновых Тел могут выявить силы, действующие на их формы. Изучая геометрию тела, кажется вероятным, что соответствующие формы тенсегрити можно аналогичным образом использовать для моделирования сил, действующих на него, и для объяснения системных функций и дисфункций. Можно сказать, что из трех правильных триангулированных многогранников только октаэдр обладает симметрией по всем трем осям. Версия этого тенсегрити, называемая расширенным октаэдром, является подходящей моделью для использования там, где мы находим эти симметрии в теле.
Рис. 3. Расширенный октаэдр тенсегрити.
Другие классы тенсегритов являются хиральными, то есть они бывают в левосторонних и правосторонних версиях того, что выглядит как наклонные или повернутые призмы. Они кажутся более подходящими в качестве асимметричных моделей рук и ног.
В живой структуре стабильность сочетается с подвижностью, а объекты, которые приспособлены для движения, обладают степенями свободы и не полностью триангулированы. Степени свободы относятся к числу различных способов, которыми твердый объект может перемещаться в трех измерениях (шесть).Это: движение вверх и вниз (качание), движение влево и вправо (раскачивание), движение вперед и назад (помпаж), наклон вверх и вниз (качка), поворот влево и вправо (рыскание) и наклон из стороны в сторону (перекатывание). . Механизм или связь, соединяющая более одного объекта, может иметь больше степеней свободы, чем для одного жесткого объекта. Например, считается, что человеческая рука имеет семь степеней свободы: три в плече, одну в локте и три в запястье. Управление степенями свободы означает повышение стабильности объекта, и в любом суставе все другие нежелательные степени свободы ограничиваются комбинацией геометрии кости и соединительных элементов.
Рис. 4. Четырехкратная призма Тенсегрити.
Поскольку тенсегриты никогда не бывают полностью жесткими, они имеют различные степени свободы, диапазон движения которых определяется их триангуляцией. В этом отношении они внешне больше похожи на растения, чем на подвижные существа. Они могут сгибаться и приспосабливаться к векторам силы, слегка изменяя форму. Они скорее гнутся, чем ломаются. Но периферия тела демонстрирует широкий диапазон движений, который варьируется в каждом суставе. Для того, чтобы tensegrities имитировали анатомию, необходимо увеличить диапазон движений без ущерба для стабильности или степеней свободы.
В медицинской терминологии диапазон движения — это измерение расстояния, достижимого между согнутым положением и разогнутым положением определенного сустава или группы мышц, обычно измеряемое в градусах. Но в определениях тенсегрити речи не идет об артикуляции. На самом деле, если вы посмотрите на напряженности Фуллера и Снельсона, они напоминают сферу, купол или мачту — никаких стыков нет. Чем они больше и чем больше они весят, тем большее напряжение добавляется к предварительному напряжению и тем меньшим диапазоном движения они обладают.Это ключ к попытке найти соответствие между анатомией и тенсегрити. Как концепция, принцип и теория связаны со сложным расположением костей неправильной формы и фасций, связок и сухожилий, которые воздействуют на суставные суставы нашего тела?
Одна попытка ответить на эту загадку моделирует реальную форму костей с их прикреплениями как tensegrities. Существует прямая зависимость между приложенной нагрузкой и морфологией кости. Закон Вольфа о преобразовании костей гласит, что каждое изменение функции кости сопровождается определенными определенными изменениями во внутренней архитектуре и внешнем строении в соответствии с математическими законами.Это означает, что внешняя форма кости хорошо адаптирована к действующим на нее силам. Другими словами, геометрия кости демонстрирует, что форма следует за функцией. 5 Это можно продемонстрировать с помощью модели тенсегрити, которая отображает векторы сил, проходящих через кость. Если кость и ее прикрепления (например, бедренная кость) можно описать как тенсегрити, которая взаимодействует с другой (например, большеберцовой костью), то любой сустав можно рассматривать как интерфейс между двумя тенсегрити. Взятые вместе, они образуют артикулирующую тенсегрити, которая превосходит суммы их индивидуального поведения.Поскольку каждый компонент тенсегрита (элементы сжатия и растяжения) можно рассматривать как состоящий из меньших тенсегритов, тело рассматривается как фрактальное и иерархическое. Тело в целом всегда синергетически вовлечено в действия периферии. Точно так же сочленения последовательных суставов, таких как пальцы, запястье, локоть, плечо, делают больше, чем просто суммируются — их влияние умножается.
Геометрия корпуса
Ядро тела, туловище, вероятно, легче всего смоделировать, используя принципы тенсегрити.Он имеет двустороннюю симметрию, колеблется (дышит) и со всех сторон ограничен костными структурами. Дыхание заставляет грудную клетку расширяться и сжиматься вслед за перекачивающим действием диафрагмы. Несколько абстрагируя форму, можно сопоставить векторы сил туловища с расширенным октаэдром тенсегрити (каждая из трех осей октаэдра была удвоена и разделена, создавая пустоту внутри).
Рис. 5. Модифицированный X-Octa Tensegrity.
Это один из очень немногих тенсегритов, демонстрирующих симметрию в трех плоскостях, и он хорошо подходит для моделирования туловища.Это тенсегрити сжимается и расширяется так же, как и туловище, и в теле есть центральная полость, созданная геометрией. Когда две параллельные стойки раздвигаются (что эквивалентно, например, расширению ребер), обе другие параллельные пары также интуитивно расширяются и отталкиваются друг от друга. Когда нагрузка прилагается, как тело штангиста в момент подъема, напряжение сжимается за счет вращения вниз и уменьшается. Построенные всего из шести стоек (соответствующим образом модифицированных), они соответствуют граничным плоскостям туловища — поперечным плоскостям ключицы и таза, корональным плоскостям позвоночника и грудины и сагиттальным плоскостям ребер с обеих сторон.Помимо этих двусторонних отношений, члены сжатия также имеют восемь трехсторонних ассоциаций. Как и во всех тенсегритах, крутящие моменты, возникающие в треугольных отношениях, компенсируются. Есть восемь треугольников с натяжением турбины, четыре по часовой стрелке и четыре против часовой стрелки, которые соответствуют восьми секциям туловища. Кроме того, диапазон движения и степени свободы тенсегрити расширенного октаэдра точно соответствуют туловищу. Фактическая геометрия (и анатомия) более сложна, но узор различим.Если это достоверное сравнение, стоит изучить мускулатуру, чтобы определить спиральные вращения в этих областях и использовать поведение модели для прогнозов.
Геометрия позвоночника
Несколько лет назад я заметил сходство между отдельными грудными позвонками и звездчатыми тетраэдрами.
Рис. 6. Тенсегриты звездчатого тетраэдра.
Это заинтриговало меня, так как сложенные друг над другом звездчатые тетраэдры могут быть подвешены в системе натяжения, чтобы образовать гибкие, но стабильные мачты тенсегрити.В позвонках угол между остистым отростком и передним нижним телом позвонка образует два плеча тетраэдра; два других плеча — это поперечные отростки. Мачта тенсегрити, как и позвоночник, функционирует как в вертикальном, так и в горизонтальном положении и может принимать нагрузки в любом положении.
Рис. 7. Тенсегрити позвоночник.
Остистый отросток верхнего грудного позвонка зависит от поперечных отростков нижнего позвонка и может допускать частичное подвешивание тенсегрити.Но в шейном и поясничном позвонках геометрия отличается, и ее труднее представить. Суставные фасетки в поясничном отделе расположены под углом, чтобы выдерживать поддерживающую нагрузку, а затылочная и грудопоясничная фасции могут играть определенную роль в дополнение к связкам и мышцам. Необходим дополнительный анализ, чтобы выяснить, какую роль тенсегральная подвеска играет в поддержке позвоночника. В любом случае межпозвоночные диски, которые действуют как соединители, также можно смоделировать как подушки тенсегрити, которые могут воспринимать и передавать нагрузки.
Рис. 8. Диск Тенсегрити.
Тело позвонка также в некоторой степени сжимаемо, как жесткая пружина (и может быть смоделировано призмами тензгрити). Tensegrities на tensegrities внутри больших tensegrities… модель, достаточно сложная, чтобы описать реальное поведение позвоночника.
Геометрия таза
Поскольку таз также демонстрирует двустороннюю симметрию, другой модифицированный расширенный октаэдр может быть добавлен к туловищу для представления подвздошной кости и обеспечения соединения бедренных костей.
Рис. 9. Тенсегрити торс и таз.
Таз представляет собой сложную конструкцию, и это решение весьма абстрактно. Он ориентирован вдоль знакомой оси «x, y и z» и схематически изображает таз, который имеет эквивалентные ориентации (слева / справа, сверху / снизу, спереди / сзади). Горизонтальные распорки (x, z) иллюстрируют динамический баланс подвздошной кости по отношению к позвоночнику и бедрам, которые представлены вертикальными (ось y) распорками.
Рис. 10. Тенсегрити таз сбалансирован.
Патомеханика таза и поясницы иллюстрируется сокращением или удлинением отдельных элементов напряжения, которые эквивалентны гипо- или гипертонусу части мускулатуры таза.Используя эту модель, можно исказить один или несколько компонентов растяжения (связок / мышц) и наблюдать за общим воздействием на структуру.
Обратите внимание, что изменение длины (или натяжения) только одного компонента растяжения (например, крестцово-подвздошной связки или тазового дна) вызывает деформации всей конструкции по всем трем осям. Эта модель показывает, что изменение длины компонента растяжения эквивалентно увеличению или уменьшению подвижности в этой области тела.
Эта модель также демонстрирует походку.Когда распорки бедра (ось z) шарнирно соединяются, имитируя ходьбу, соответствующий крутящий момент в распорках (ось x, y ’) демонстрирует вращение в подвздошной кости. Искажая один элемент натяжения, можно наблюдать соответствующее искажение походки.
Более сложный взгляд на геометрию убедительно свидетельствует о том, что таз организован в виде октетной фермы. Фермы октетов представляют собой всестороннюю триангулированную пространственную структуру, состоящую из октаэдров и тетраэдров в массиве плотной упаковки. Это чрезвычайно прочная и легкая конструкция, которая распределяет силы по шести осям, образующим ребра связанных многогранников.Он широко используется в крышах с фермой для очень больших зданий, но его механические преимущества не зависят от масштаба.
Рис. 11. Тенсегрити несбалансированный таз.
Обратите внимание, что изменение длины (или натяжения) только одного компонента растяжения (например, крестцово-подвздошной связки или тазового дна) вызывает деформации всей конструкции по всем трем осям. Эта модель показывает, что изменение длины компонента растяжения эквивалентно увеличению или уменьшению подвижности в этой области тела.
Эта модель также демонстрирует походку. Когда распорки бедра (ось z) шарнирно соединяются, имитируя ходьбу, соответствующий крутящий момент в распорках (ось x, y ’) демонстрирует вращение в подвздошной кости. Искажая один элемент натяжения, можно наблюдать соответствующее искажение походки.
Более сложный взгляд на геометрию убедительно свидетельствует о том, что таз организован в виде октетной фермы. Фермы октетов представляют собой всестороннюю триангулированную пространственную структуру, состоящую из октаэдров и тетраэдров в массиве плотной упаковки.Это чрезвычайно прочная и легкая конструкция, которая распределяет силы по шести осям, образующим ребра связанных многогранников. Он широко используется в крышах с фермой для очень больших зданий, но его механические преимущества не зависят от масштаба.
Рис. 12. Октетная ферма
Каждая подвздошная кость представляет собой тетраэдр, шарнирно соединяющий лобковую кость и крестец. Лобковая ветвь и седалищный бугор образуют треугольную плоскость, которая повернута примерно на 90 градусов к плоскости подвздошной ямки и гребня.Эти плоскости образуют четкую тетраэдрическую связь. Расстояние между подвздошными костями создает восьмигранную полость, из которой крестец образует лицо. Остальная часть геометрии заполнена связками и мышцами тазового дна.
Рис. 13. Схема таза.
Это точно такое же отношение, которое имеют два тетраэдра к октаэдру в октетной ферме.
Модель тенсегрити такого расположения может продемонстрировать связанный, но гибкий диапазон движений в тазу и силы, действующие через кости, связки и мышцы.
Рис.14. Октет таза.
Рис. 15. Октет таза тенсегрити.
Можно сказать, что геометрия описывает расположение в пространстве, а тенсегрити показывает, как оно устроено. Как и положено их сложному характеру, всегда есть несколько способов натянуть тенсегрити. Другими словами, эта модель является приблизительной и наиболее вероятной. Возможны и другие решения наблюдаемой геометрии.
Геометрия стыка
Попытка смоделировать диапазон движений и степени свободы наших конечностей — это лакмусовая бумажка гипотезы биотендегритизма.Как уже отмечалось, традиционное определение тенсегрити не включает суставы. Кроме того, предварительное напряжение может быть настолько высоким, что трудно представить, как соединение тенсегрити может быть текучим. Кеннет Снельсон, который больше, чем теоретик, создает напряженность и понимает проблему. Он заметил мне, что «x с тенсегритизмом трудно управлять всеми линиями предварительного напряжения, чтобы управлять движением динамически так, как наши мышцы обеспечивают все телесные колебания, вращения, толчки, тяги и их вариации.«Но есть способ продолжить. Используя (тетраэдрическую) натяжную стропу, можно связать дискретные геометрические формы тенсегрити (как обсуждалось) вместе, чтобы сформировать универсальный шарнир. Тетраэдрический «седловой шарнир» имеет две степени свободы и широкий диапазон движения в двух плоскостях, разнесенных на 90 градусов.
Рис. 16. Тетраэдрический седловой шарнир
Если ограничена одна степень свободы, полученный шарнир начинает двигаться подобно колену, за исключением того, что он чрезмерно расширяется как кзади, так и кпереди. Разумная настройка геометрии приводит модель в большее соответствие с движением колен.Внимательное изучение мыщелков бедренной кости и возвышения большеберцовой кости выявляет силы, действующие на них, и показывает правдоподобную седловидную взаимосвязь, которую можно смоделировать как два переплетающихся тенсегрита.
Рис. 17. Тенсегрити Колено-седло.
Два модифицированных расширенных октаэдра, повернутых на 90 градусов друг к другу в осевом направлении, демонстрируют удивительно близкое соответствие геометрии колена.
Рис. 18. Конструкция колена тенсегрити.
Кроме того, надколенник представляет собой кость четырехгранной формы, которая располагается в промежутке между бедренной и большеберцовой костью, ее положение поддерживается другой натяжной петлей седла между мыщелками бедренной кости.В рамках этой упрощенной модели малоберцовая кость считается частью тенсегрити большеберцовой кости.
Рис.19. Тенсегрити согнуты в коленях.
Но как добиться плавного, но контролируемого движения? Добавление второго уровня натяжения, пересекающего сустав или суставы, без необходимости нести всю нагрузку предварительного напряжения, позволило бы расширить диапазон движений в руке или ноге. Предварительное напряжение двух напряжений не суммируется и не пересекает соединение, поэтому оно перемещается свободно.
Предполагается, что связки и фасция действуют как более глубокие слои напряжения, которые несут предварительное напряжение, и мышцы стабилизируются (степени свободы), но также могут свободно действовать через интерфейс (диапазон движения).Опять же, необходимы дополнительные исследования.
Призмы Тенсегрити
Класс киральных (зеркальных) напряжений, известных как Т-призмы, иллюстрирует винтовые силы, которые действуют как нелинейные пружины. Их можно связать смежными слоями любой длины и любого обхвата.
Рис. 20. Спиральная мачта Тенсегрити
Рис. 21. Конструкция стопы тенсегрити.
По часовой или против часовой стрелки, однослойные, четырехкратные Т-образные призмы подходят для описания переноса веса с ноги на стопу.Таранная кость распределяет нагрузку как сзади на пяточную кость, так и спереди на ладьевидную кость и другие кости предплюсны. Геометрия Т-призм аналогична: она обеспечивает надежный амортизатор, а спиральное вращение при сжатии имитирует пронацию от шагов. Накопленная энергия затем высвобождается, когда она расширяется, обеспечивая отскок.
Они сжимаются вдоль вертикальной оси, потому что их триангуляция является гибридной и неполной (частично сжимающей и частично растягивающей), но их можно усилить путем добавления компонентов для придания любой степени жесткости.
Что дальше?
Я попытался передать некоторые внутренние механизмы тенсегрити в этом беглом взгляде на применение биотенсегрити к геометрии анатомии. Мои наблюдения и идеи являются умозрительными, а мои модели приблизительными; необходимо сделать больше, чтобы заполнить детали. Поскольку расследование только начинается, мне интересно, как это будет воспринято со временем в более широком медицинском сообществе. Благодаря силе идеи, а также трудам и презентациям Фуллера, Снельсона, Ингбера, Левина и многих других, очевидно, что идеи тенсегрити повлияют на следующее поколение ученых и художников.Я намерен предоставить некоторые средства для продолжения дискуссии в продуктивном и научном направлениях. Я не претендую на то, чтобы заниматься наукой; скорее я закладываю основу для будущих научных исследований и исследований. В конечном счете, если это подходит, я ожидаю увидеть существующие и будущие методологии исцеления, включающие понимание и сильные стороны тенсегрити в свои техники и приложения.
Новые итерации биотенсегрити находятся в стадии разработки, и я приглашаю заинтересованных людей связаться со мной и поделиться своими комментариями и предложениями.Исследования включают исследования в смежных областях, таких как дизайн протезов, экзоскелеты и робототехника. Преимущества tensegrities настолько очевидны (сила, устойчивость, вес), что я ожидаю, что они сыграют ключевую роль в будущем развитии этих и других технологий.
Заключительное примечание: даже если с телами обращаются как с целым, они встроены в свою социальную и физическую матрицу и играют свои роли в клубке более крупного сообщества тенсегрити. Но это пусть Карлос Кастенада и Стаффорд Бир разберутся…
Все фотографии и иллюстрации принадлежат T.Э. Флемонс 2006
1. Сальвадори, Марио, 1980, Почему строятся здания , Нортон, стр. 83–84
2. Википедия, http://en.wikipedia.org/wiki/Tensegrity
3. Фуллер, Р. Бакминстер, 1975, Synergetics , Macmillan, стр. 372
4. Кеннет Снельсон, интервью, http://www.kennethsnelson.net/faqs/faq.htm#1
5. Неттер, Ф.Х., 1987, Том 8, Костно-мышечная система , стр. 187
Авторские права © T.E. Флемонс 2007
Использование функции «Переместить / скопировать тело» в SOLIDWORKS
Команда SOLIDWORKS «Переместить / скопировать тело» — это эффективный способ правильно переориентировать модель для различных последующих применений.
При работе с импортированной геометрией STEP, IGES или Parasolid может возникнуть необходимость переориентировать модель. В отличие от собственной модели SOLIDWORKS, ваш выбор для изменения ориентации импортированной модели ограничен. Вы не можете просто изменить плоскость эскиза первого элемента и попытаться исправить его так легко.
Функция «Переместить / Копировать тело» может использоваться для изменения ориентации геометрии в плоскостях по умолчанию. Это упростит поиск в сборках. Изменение ориентации детали также может помочь при создании вида чертежа или при изготовлении пресс-формы.
как получить доступ к функции «Перемещение / копирование тела»
Функция «Переместить / копировать тело» отсутствует на вкладке «Функции диспетчера команд». В раскрывающемся меню «Функции» выберите Вставить> Функции> Переместить / скопировать…
Эта функция работает как с твердыми, так и с поверхностными телами. Проверьте папку «Solid» и «Surface Bodies» в дереве конструирования FeatureManager, чтобы лучше понять, с каким типом геометрии вы работаете. Это покажет вам, сколько твердых или поверхностных тел содержится в исходном файле SOLIDWORKS или импортированной модели.
При использовании функции «Переместить / копировать тело» сначала выберите твердое или поверхностное тело (тела) для перемещения. Выберите нужные тела в графической области или в папках Solid или Surface Bodies. Как показано ниже, убедитесь, что опция «Копировать» не отмечена, чтобы вы только перемещали геометрию, а не дублировали ее.
Выше в двух нижних красных полях выделены два способа перемещения тел: «Перемещение / поворот» или «Ограничения». Параметр «Ограничения» очень похож на использование стандартных сопряжений сборки.Так же, как при сопряжении компонентов в сборках, три сопряжения / ограничения могут полностью определять ориентацию призматических тел.
Параметр «Перевести / повернуть» покажет большую оранжевую триаду (показанную ниже), которую можно использовать для управления ориентацией тел. Геометрией можно управлять, перетаскивая стрелки или кружки или вводя значения в диалоговые окна. Вы можете переводить в нескольких направлениях за один шаг или элемент, но вы не можете переводить и вращать в одном и том же элементе.
В этом примере мы используем параметр «Ограничения» с тремя плоскостями по умолчанию и комбинацией геометрических объектов, чтобы получить желаемую ориентацию, перемещая начало координат в нижний левый угол. Шаг 1 использует правую плоскость и нижнюю часть спины, как показано ниже.
Шаг 2 повернет модель на 90 градусов. Это можно сделать несколькими способами. Один из интуитивно понятных способов — использовать опцию «Ограничение», когда нижняя грань совпадает с верхней плоскостью, как показано ниже.
Вы можете добавить несколько «Ограничений» в одну команду, просто не забудьте выбрать «Добавить», чтобы заблокировать каждое ограничение.
Последний шаг показывает, что вы можете использовать начало координат в качестве точки для одного из ограничений, как в обычном сопряжении сборки. Это последнее действие помещает начало координат в нижний левый угол.
Передняя плоскость также могла быть использована для этого шага. Вершины или ребра можно использовать, когда плоская грань не всегда доступна.После выбора «Добавить» в третий раз все три «Ограничения» будут объединены в одну функцию «Переместить / скопировать тело». Эта функция действует как момент времени и может быть изменена, выбрав «Редактировать объект».
Ограничения перемещения / копирования телаКак упоминалось выше, функция «Переместить / Копировать тело» не позволит вам перемещать и вращать в одном и том же шаге или команде. Хорошая новость в том, что эти типы изменения ориентации можно легко разбить на несколько функций.
Последнее, что нужно знать, это то, что «Перемещение / копирование тела» не позволяет добавлять комбинацию справочной геометрии в качестве ограничений в импортированную деталь.Если вы видите предупреждение «Выберите объект из одного из движущихся тел», выберите вершину, ребро или грань, если это возможно. Вы не сможете использовать ось или базовую плоскость с другой плоскостью для ограничений.
Другими словами, вы можете использовать только одну базовую плоскость и кромку, грань или вершину. В худшем случае было бы использовать комбинацию ограничений и функций перемещения / поворота «Перемещение / копирование тела» для получения желаемой ориентации. Другой обходной путь может заключаться в том, чтобы добавить небольшое выдавливание и использовать грань, кромку или вершину из этой геометрии, а затем удалить лишнюю геометрию с помощью вырезания или команды «Удалить грань».
ЗаключениеФункцию SOLIDWORKS «Переместить / скопировать тело» можно использовать несколько раз, и ее можно подавить / отменить вручную или в конфигурациях. Как упоминалось ранее, эта команда работает как с твердыми телами, так и с поверхностными телами и может использоваться для дублирования геометрии аналогично функции «Линейный массив». Эта команда может помочь быстро переориентировать импортированные модели для упрощения сборки, создания чертежей или пресс-форм или настройки CAM.
Наши новейшие учебные пособия по SOLIDWORKS
Связывание размера со спецификацией с помощью настраиваемого свойства
Поиск функций в SOLIDWORKS 2021
Как установить и устранить неполадки шрифтов в SOLIDWORKS
Виртуальные компоненты: части, не являющиеся частями
Настройки точности измерения: начальные и конечные нули
Search — Post Search Inside Geometry — REST API (Azure Maps)
Применяется к ценовым уровням : S0 и S1.
Конечная точка Search Geometry позволяет выполнять поиск произвольной формы внутри одной или нескольких геометрических фигур. Будут возвращены результаты поиска, которые попадают в геометрию / геометрию.
Для отправки геометрии вы будете использовать запрос POST
, где тело запроса будет содержать объект geometry
, представленный как тип GeoJSON
, а заголовок Content-Type
будет установлен на application / json
. Географические объекты, подлежащие поиску, могут быть смоделированы как геометрии полигонов и / или кругов, представленные с использованием любого из следующих типов GeoJSON
:
- GeoJSON FeatureCollection
ГеометрияGeoJSON FeatureCollection
.Это рекомендуемый вариант, если геометрия содержит и многоугольники, и круги. НаборFeatureCollection
может содержать не более 50объектов GeoJSON Feature
. Каждый объектFeature
должен представлять либо многоугольник, либо круг со следующими условиями:- Объект
Feature
для геометрии Polygon может иметь не более 50 координат, и его свойства должны быть пустыми. - A
Feature Объект
для геометрии окружности состоит из центра , представленного с использованием типаGeoJSON Point
и значения радиуса (в метрах), которое должно быть указано в свойствах объекта вместе с подтипом свойство, значение которого должно быть «Круг».
Пример представленияFeatureCollection
см. В разделе «Примеры» ниже. - Объект
- GeoJSON GeometryCollection
ГеометрияGeoJSON GeometryCollection
. Это рекомендуемый вариант, если геометрия содержит только список полигонов. КоллекцияGeometryCollection
может содержать не более 50объектов GeoJSON Polygon
. Каждый объектPolygon
может иметь не более 50 координат.Пожалуйста, см. Раздел Примеры ниже для образца представленияGeometryCollection
. - GeoJSON Polygon
ГеометрияGeoJSON Polygon
. Это рекомендуемый вариант, если геометрия содержит один многоугольник. ОбъектPolygon
может иметь не более 50 координат. Пожалуйста, см. Раздел Примеры ниже для образца представленияPolygon
.
В этой статье
ЗАПИСЬ https: // atlas.microsoft.com/search/geometry/{format}?api-version=1.0&query={query}
С дополнительными параметрами:
POST https://atlas.microsoft.com/search/geometry/{format}?subscription-key={subscription-key}&api-version=1.0&query={query}&limit={limit}&language={language} & categorySet = {categorySet} & extendedPostalCodesFor = {extendedPostalCodesFor} & idxSet = {idxSet} & view = {view} & openHours = nextSevenDays
Параметры URI
Имя | В | Обязательно | Тип | Описание |
---|---|---|---|---|
формат | путь | Правда | Желаемый формат ответа.Значение может быть json или xml . | |
api-версия | запрос | Правда | Номер версии API Карт Azure. Текущая версия 1.0 | |
запрос | запрос | Правда | Имя POI для поиска (например,г., «статуя свободы», «старбакс», «пицца»). URL-адрес должен быть правильно закодирован. | |
категория | запрос | Разделенный запятыми список идентификаторов наборов категорий, которые можно использовать для ограничения результата определенными категориями точек интереса. Порядок ID не имеет значения. Если предоставлено несколько идентификаторов категорий, будут возвращены только POI, которые принадлежат (как минимум) к одной из категорий из предоставленного списка.Список поддерживаемых категорий можно найти с помощью API категорий POI. Примеры использования:
| ||
расширенный | запрос | Индексы, для которых расширенные почтовые индексы должны быть включены в результаты. Доступные индексы: Адрес = диапазоны адресов Geo = Географии PAD = Адреса точек POI = Интересные места Str = Улицы XStr = перекрестки (перекрестки) Значение должно быть списком типов индексов, разделенных запятыми (в любом порядке), или Нет , если индексы отсутствуют. По умолчанию расширенные почтовые индексы включены во все индексы, кроме Geo.Расширенные списки почтовых индексов для географических регионов могут быть довольно длинными, поэтому их нужно явно запрашивать при необходимости. Примеры использования: extendedPostalCodesFor = POI extendedPostalCodesFor = PAD, Addr, POI extendedPostalCodesFor = None Расширенный почтовый индекс возвращается как свойство extendedPostalCode адреса. Доступность зависит от региона. | ||
idx | запрос | Список индексов, разделенных запятыми, которые следует использовать для поиска.Порядок предметов не имеет значения. Доступные индексы: Addr = интерполяция диапазона адресов, Geo = географии, PAD = адреса точек, POI = достопримечательности, Str = улицы, Xstr = перекрестки (перекрестки) | ||
язык | запрос | Язык, на котором должны возвращаться результаты поиска. Должен быть одним из поддерживаемых языковых тегов IETF, без учета регистра.Когда данные на указанном языке недоступны для определенного поля, используется язык по умолчанию. Подробную информацию см. В разделе «Поддерживаемые языки». | ||
предел | запрос | Максимальное количество возвращаемых ответов. По умолчанию: 10, минимум: 1 и максимум: 100 | ||
открытие | запрос | Часы работы для POI (достопримечательностей).Доступность часов работы зависит от имеющихся данных. Поддерживаемое значение: nextSevenDays | ||
ключ подписки | запрос | Один из ключей Azure Maps, предоставленных из учетной записи Azure Map. Пожалуйста, обратитесь к этой статье, чтобы узнать, как управлять аутентификацией. | ||
вид | запрос | Параметр View указывает, какой набор геополитически оспариваемого содержимого возвращается через службы Azure Maps, включая границы и метки, отображаемые на карте.Параметр View (также называемый «параметром региона пользователя») покажет правильные карты для этой страны / региона. По умолчанию для параметра View установлено значение «Unified», даже если вы не указали его в запросе. Вы обязаны определить местоположение ваших пользователей, а затем правильно установить параметр View для этого местоположения. Кроме того, у вас есть возможность установить «View = Auto», который будет возвращать данные карты на основе IP-адреса запроса. Параметр View в Картах Azure должен использоваться в соответствии с применимыми законами, в том числе в отношении картографии, страны, в которой доступны карты, изображения и другие данные, а также сторонний контент, доступ к которому вам разрешен через Карты Azure.Пример: view = IN. Пожалуйста, обратитесь к разделу «Поддерживаемые представления» для получения подробной информации и просмотра доступных представлений. |
Заголовок запроса
Имя | Обязательно | Тип | Описание |
---|---|---|---|
x-ms-client-id | Указывает, какая учетная запись предназначена для использования в сочетании с моделью безопасности Azure AD. Он представляет собой уникальный идентификатор для учетной записи Azure Maps и может быть получен из API учетной записи уровня управления Azure Maps.Чтобы использовать безопасность Azure AD в Картах Azure, см. Инструкции в следующих статьях. |
Тело запроса
Имя | Тип | Описание |
---|---|---|
геометрия | Представляет геометрию для одного или нескольких географических объектов (парки, государственная граница и т. Д.) И должен соответствовать типу |
Ответы
Имя | Тип | Описание |
---|---|---|
200 ОК | ОК Типы носителей: «application / json», «application / xml» | |
ошибка 400, неверный запрос | Неверный запрос: один или несколько параметров были указаны неправильно или являются взаимоисключающими. Типы носителей: «application / json», «application / xml» | |
401 Неавторизованный | В доступе отказано из-за неверного ключа подписки или недопустимого токена носителя Azure Active Directory (Azure AD).Убедитесь, что вы предоставили действительный ключ для активной подписки Azure и ресурса Maps. В противном случае проверьте заголовок WWW-Authenticate на наличие кода ошибки и описания предоставленного токена носителя Azure AD. Типы носителей: «application / json», «application / xml» Заголовки | |
403 Запрещено | Проблемы с разрешениями, емкостью или аутентификацией. Типы носителей: «application / json», «application / xml» | |
404 Не Найдено | Not Found: запрошенный ресурс не может быть найден, но он может быть снова доступен в будущем. Типы носителей: «application / json», «application / xml» | |
внутренняя ошибка сервера 500 | Ошибка при обработке запроса. Пожалуйста, попробуйте позже. Типы носителей: «application / json», «application / xml» |
Безопасность
azure_auth
Это потоки OAuth3 в Azure Active Directory. В сочетании с управлением доступом на основе ролей Azure его можно использовать для управления доступом к REST API Карт Azure.Элементы управления доступом на основе ролей Azure используются для обозначения доступа к одной или нескольким учетным записям ресурсов Azure Maps или подресурсам. Любому пользователю, группе или субъекту службы может быть предоставлен доступ через встроенную роль или настраиваемую роль, состоящую из одного или нескольких разрешений для REST API Карт Azure.
Для реализации сценариев рекомендуется просмотреть концепции аутентификации. Таким образом, это определение безопасности предоставляет решение для моделирования приложений с помощью объектов, способных управлять доступом к определенным API и областям действия.
Банкноты
- Это определение безопасности требует использования заголовка
x-ms-client-id
, чтобы указать, к какому ресурсу Azure Maps приложение запрашивает доступ. Его можно получить из API управления картами.
URL-адрес авторизации
относится к экземпляру общедоступного облака Azure. Суверенные облака имеют уникальные URL-адреса авторизации и конфигурации Azure Active Directory.
*
Управление доступом на основе ролей Azure настраивается из плоскости управления Azure через портал Azure, PowerShell, интерфейс командной строки, пакеты SDK Azure или REST API.*
Использование веб-пакета SDK для Azure Maps позволяет настраивать приложение на основе конфигурации для нескольких вариантов использования.
- В настоящее время поддерживаются токены Azure Active Directory v1.0.
Тип:
oauth3
Поток:
неявный
URL-адрес авторизации:
https://login.microsoftonline.com/common/oauth3/authorize
ключ подписки
Это общий ключ, который предоставляется при создании ресурса Azure Maps через плоскость управления Azure через портал Azure, PowerShell, интерфейс командной строки, пакеты SDK Azure или REST API.
С этим ключом любое приложение имеет право доступа ко всем REST API. Другими словами, в настоящее время они могут рассматриваться как главные ключи к учетной записи, для которой они выпущены.
Для общедоступных приложений мы рекомендуем использовать межсерверный доступ к REST API Карт Azure, где этот ключ можно безопасно хранить.
Тип:
apiKey
В:
запрос
Примеры
Поиск суставов бургеров внутри геометрии, представленной как тип GeoJSON GeometryCollection
Образец запроса
ЗАПИСЬ https: // atlas.microsoft.com/search/geometry/json?subscription-key=[subscription-key visible&api-version=1.0&query=pizza&limit=2&openingHours=nextSevenDays
{
"geometry": {
"type": "GeometryCollection",
"геометрии": [
{
"type": "Многоугольник",
"координаты": [
[
[
-122.43576049804686,
37,7524152343544
],
[
-122.433013563,
37.706604725423119
],
[
-122.36434936523438,
37.712059855877314
],
[
-122.43576049804686,
37,7524152343544
]
]
]
},
{
"type": "Многоугольник",
"координаты": [
[
[
-123.43576049804686,
37,7524152343544
],
[
-123.433013 563,
37.706604725423119
],
[
-123.36434936523438,
37.712059855877314
],
[
-123.43576049804686,
37,7524152343544
]
]
]
}
]
}
} Пример ответа
{
"резюме": {
"query": "пицца",
"queryType": "NON_NEAR",
"queryTime": 9,
"numResults": 2,
"смещение": 0,
«totalResults»: 18,
"fuzzyLevel": 1
},
"полученные результаты": [
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p0 / 8596331",
«оценка»: 2.226, г.
"info": "search: ta: 8405322333-US",
"poi": {
"name": "Mod Pizza",
«телефон»: «+ (1) - (425) -2149903»,
"бренды": [
{
"name": "Mod Pizza"
}
],
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"url": "https://modpizza.com/locations/bellevue-overlake",
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "14309",
"streetName": "NE 20-я улица",
«Подразделение муниципалитета»: «Перекресток, Бельвю»,
«муниципалитет»: «Бельвю»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98007",
"countryCode": "США",
"страна": "США",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "14309 NE 20th St, Bellevue, WA 98007",
"localName": "Бельвю",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.62779, г.
"лон": -122.14971
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,62869,
«лон»: -122.15104
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47,62689,
"лон": -122.14838
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47,62789,
"лон": -122.14977
}
}
]
},
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p0 / 8596385",
«оценка»: 2.226, г.
"info": "search: ta: 8405366535-US",
"poi": {
"name": "Pizza Hut",
"телефон": "+ (1) - (425) -8619900",
"бренды": [
{
"name": "Pizza Hut"
}
],
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"url": "www.pizzahut.com",
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "2560",
"streetName": "152nd Ave NE",
«муниципальное подразделение»: «Редмонд»,
«муниципалитет»: «Редмонд»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98052",
"extendedPostalCode": "9805207",
"countryCode": "США",
"страна": "США",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "2560 152nd Ave NE, Redmond, WA 98052",
"localName": "Редмонд",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.63255, г.
«лон»: -122,137
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,63345,
"лон": -122.13833
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47,63165,
«лон»: -122.13567
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47,63255,
«лон»: -122,1377
}
}
]
}
]
}
{
"ошибка": {
"code": "400 BadRequest",
"message": "Плохой запрос: один или несколько параметров были указаны неправильно или являются взаимоисключающими."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «401 Несанкционированный»,
"message": "Доступ запрещен из-за неверного ключа подписки. Убедитесь, что предоставили действительный ключ для активной подписки."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «403 Запрещено»,
"message": "Проблемы с разрешением, емкостью или аутентификацией".
}
}
{
"ошибка": {
"code": "404 NotFound",
"message": "Not Found: запрошенный ресурс не может быть найден, но он может быть снова доступен в будущем."
}
}
{
"ошибка": {
"code": "500 InternalServerError",
«message»: «Произошла ошибка при обработке запроса. Повторите попытку позже».
}
}
Поиск мест для пиццы внутри геометрии, представленной как тип GeoJSON FeatureCollection
Образец запроса
POST https://atlas.microsoft.com/search/geometry/json?subscription-key=[subscription-keypting&api-version=1.0&query=pizza&limit=2&openingHours=nextSevenDays
{
"geometry": {
"type": "FeatureCollection",
"Особенности": [
{
"type": "Feature",
"geometry": {
"type": "Многоугольник",
"координаты": [
[
[
-122.143035, г.
47,653536
],
[
-122.187164,
47,617556
],
[
-122.114981, г.
47,570599
],
[
-122.132756,
47.654009
],
[
-122.143035,
47,653536
]
]
]
},
"характеристики": {}
},
{
"type": "Feature",
"geometry": {
"type": "Point",
"координаты": [
-122.126986, г.
47,639754
]
},
"характеристики": {
"subType": "Круг",
«радиус»: 100
}
}
]
}
}
Пример ответа
{
"резюме": {
"query": "пицца",
"queryType": "NON_NEAR",
"queryTime": 45,
"numResults": 2,
"смещение": 0,
«totalResults»: 18,
"fuzzyLevel": 1
},
"полученные результаты": [
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p1 / 199865",
«оценка»: 4,
"info": "search: decarta: ta: 8405319519-US",
"poi": {
"name": "Тутта Белла",
"phone": "+ (1) - (425) -5027402",
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"url": "TuttaBella.com ",
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "15600",
"streetName": "NE 8th St",
«Подразделение муниципалитета»: «Бельвю, Перекресток»,
«муниципалитет»: «Бельвю»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98008",
"extendedPostalCode": "980084084",
"countryCode": "США",
"country": "Соединенные Штаты Америки",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "15600 NE 8th St, Bellevue, WA 98008",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.61705, г.
«лон»: -122,13228
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,61795,
«лон»: -122.13361
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47,61615,
«лон»: -122.13095
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47,61701,
«лон»: -122,13228
}
}
]
},
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p1 / 205464",
«оценка»: 4,
"info": "search: decarta: ta: 8405314286-US",
"poi": {
"name": "Q&S Food Co LLC",
"phone": "+ (1) - (425) -7464764",
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "511",
"streetName": "141-я авеню ЮВ",
«муниципальное подразделение»: «Бельвью, Вест-Лейк-Хиллз»,
«муниципалитет»: «Бельвю, Истгейт»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98007",
"countryCode": "США",
"country": "Соединенные Штаты Америки",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "511 141st Ave SE, Bellevue, WA 98007",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.6051, г.
«лон»: -122.15226
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,606,
"лон": -122.15359
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47.6042,
«лон»: -122.15093
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47.6051,
«лон»: -122,15219
}
}
]
}
]
}
{
"ошибка": {
"code": "400 BadRequest",
"message": "Плохой запрос: один или несколько параметров были указаны неправильно или являются взаимоисключающими."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «401 Несанкционированный»,
"message": "Доступ запрещен из-за неверного ключа подписки. Убедитесь, что предоставили действительный ключ для активной подписки."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «403 Запрещено»,
"message": "Проблемы с разрешением, емкостью или аутентификацией".
}
}
{
"ошибка": {
"code": "404 NotFound",
"message": "Not Found: запрошенный ресурс не может быть найден, но он может быть снова доступен в будущем."
}
}
{
"ошибка": {
"code": "500 InternalServerError",
«message»: «Произошла ошибка при обработке запроса. Повторите попытку позже».
}
}
Поиск дополнительных стыков внутри геометрии, представленной как тип полигона GeoJSON
Образец запроса
POST https://atlas.microsoft.com/search/geometry/json?subscription-key=[subscription-keypting&api-version=1.0&query=burger&limit=2&openingHours=nextSevenDays
{
"geometry": {
"type": "Многоугольник",
"координаты": [
[
[
-122.43576049804686,
37,7524152343544
],
[
-122.433013563,
37.706604725423119
],
[
-122.36434936523438,
37.712059855877314
],
[
-122.43576049804686,
37,7524152343544
]
]
]
}
} Пример ответа
{
"резюме": {
"query": "пицца",
"queryType": "NON_NEAR",
"queryTime": 9,
"numResults": 2,
"смещение": 0,
«totalResults»: 18,
"fuzzyLevel": 1
},
"полученные результаты": [
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p0 / 8596331",
«оценка»: 2.226, г.
"info": "search: ta: 8405322333-US",
"poi": {
"name": "Mod Pizza",
«телефон»: «+ (1) - (425) -2149903»,
"бренды": [
{
"name": "Mod Pizza"
}
],
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"url": "https://modpizza.com/locations/bellevue-overlake",
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "14309",
"streetName": "NE 20-я улица",
«Подразделение муниципалитета»: «Перекресток, Бельвю»,
«муниципалитет»: «Бельвю»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98007",
"countryCode": "США",
"страна": "США",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "14309 NE 20th St, Bellevue, WA 98007",
"localName": "Бельвю",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.62779, г.
"лон": -122.14971
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,62869,
«лон»: -122.15104
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47,62689,
"лон": -122.14838
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47,62789,
"лон": -122.14977
}
}
]
},
{
"type": "POI",
"id": "US / POI / p0 / 8596385",
«оценка»: 2.226, г.
"info": "search: ta: 8405366535-US",
"poi": {
"name": "Pizza Hut",
"телефон": "+ (1) - (425) -8619900",
"бренды": [
{
"name": "Pizza Hut"
}
],
"categorySet": [
{
"id": 7315036
}
],
"url": "www.pizzahut.com",
"классификации": [
{
"код": "РЕСТОРАН",
"имена": [
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "пицца"
},
{
"nameLocale": "en-US",
"имя": "ресторан"
}
]
}
]
},
"адрес": {
"streetNumber": "2560",
"streetName": "152nd Ave NE",
«муниципальное подразделение»: «Редмонд»,
«муниципалитет»: «Редмонд»,
"countrySecondarySubdivision": "Король",
"countryTertiarySubdivision": "Восточный Сиэтл",
"countrySubdivision": "WA",
"postalCode": "98052",
"extendedPostalCode": "9805207",
"countryCode": "США",
"страна": "США",
"countryCodeISO3": "США",
"freeformAddress": "2560 152nd Ave NE, Redmond, WA 98052",
"localName": "Редмонд",
"countrySubdivisionName": "Вашингтон"
},
"позиция": {
«шир»: 47.63255, г.
«лон»: -122,137
},
"viewport": {
"topLeftPoint": {
«шир»: 47,63345,
"лон": -122.13833
},
"btmRightPoint": {
«шир»: 47,63165,
«лон»: -122.13567
}
},
"entryPoints": [
{
"тип": "основной",
"позиция": {
«шир»: 47,63255,
«лон»: -122,1377
}
}
]
}
]
}
{
"ошибка": {
"code": "400 BadRequest",
"message": "Плохой запрос: один или несколько параметров были указаны неправильно или являются взаимоисключающими."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «401 Несанкционированный»,
"message": "Доступ запрещен из-за неверного ключа подписки. Убедитесь, что предоставили действительный ключ для активной подписки."
}
}
{
"ошибка": {
«код»: «403 Запрещено»,
"message": "Проблемы с разрешением, емкостью или аутентификацией".
}
}
{
"ошибка": {
"code": "404 NotFound",
"message": "Not Found: запрошенный ресурс не может быть найден, но он может быть снова доступен в будущем."
}
}
{
"ошибка": {
"code": "500 InternalServerError",
«message»: «Произошла ошибка при обработке запроса. Повторите попытку позже».
}
}
Определения
Координаты сокращенно
Местоположение, представленное в виде широты и долготы.
Имя Тип Описание широта Широта собственность
лон Долгота собственности
EntityType
Тип объекта «География».Присутствует только тогда, когда entityType был запрошен и доступен.
Имя Тип Описание Страна Название страны
СтранаВторичная школаПодразделение Уезд
Страна Штат или провинция
СтранаТерциарийПодразделение Именованная область
Муниципалитет Город
Муниципалитет Суб / Супер Сити
Район Окрестности
PostalCodeArea Почтовый индекс / Почтовый индекс
ODataError
Этот объект возвращается при возникновении ошибки в API Карт Azure.
Имя Тип Описание код Код ошибки ODataError.
Детали Этот объект возвращается при возникновении ошибки в API Карт Azure.
сообщение Если возможно, описание ошибки в удобочитаемом виде.
цель Если возможно, цель, вызывающая ошибку.
ODataErrorResponse
Этот объект ответа возвращается при возникновении ошибки в API Карт Azure.
Имя Тип Описание ошибка Этот объект возвращается при возникновении ошибки в API Карт Azure.
Часы работы
Часы работы для POI (достопримечательностей). Доступность часов работы зависит от имеющихся данных.
Поддерживаемое значение: nextSevenDays
Имя Тип Описание nextSevenDays Показывает часы работы на следующей неделе, начиная с текущего дня по местному времени точки интереса.
SearchGeometryResponse
Этот объект возвращается в результате успешного вызова поиска по геометрии
SearchGeometryResult
Этот тип представляет объект результата поиска внутри геометрии.
Имя Тип Описание адрес Адрес результата
тип объекта Тип объекта «География».Присутствует только тогда, когда entityType был запрошен и доступен.
entryPoints Массив точек входа
я бы Id собственности
Информация Информация о собственности
пои Подробная информация о возвращенном POI, включая такую информацию, как имя, телефон, URL-адрес и классификацию.
позиция Местоположение, представленное в виде широты и долготы.
счет Значение в результирующем наборе, указывающее относительную оценку соответствия между результатами. Вы можете использовать это, чтобы определить, что результат x в два раза более релевантен, чем результат y, если значение x в 2 раза больше значения y. Значения различаются между запросами и подразумеваются только как относительное значение для одного набора результатов.
тип Тип недвижимости
область просмотра Область просмотра, покрывающая результат, представленный координатами верхнего левого и нижнего правого угла области просмотра.
SearchGeometrySummary
Сводный объект для ответа Search Geometry
Имя Тип Описание fuzzyLevel Свойство FuzzyLevel
numResults NumResults свойство
компенсировать Зачет недвижимости
запрос Запросить свойство
queryTime QueryTime свойство
queryType QueryType свойство
totalResults ИтогоРезультаты недвижимости
SearchInsideGeometryRequestBody
Этот тип представляет тело запроса для службы поиска внутри геометрии.
Имя Тип Описание геометрия Представляет геометрию для одного или нескольких географических объектов (парки, государственная граница и т. Д.) И должен соответствовать типу GeoJSON
. За подробностями обращайтесь к RFC 7946.
SearchResultAddress
Адрес результата
Имя Тип Описание buildingNumber Номер дома
страна Загородный дом
код страны Код страны свойство
countryCodeISO3 Код страны Свойство ISO3
странаВторичная школаПодразделение Страна Второй Подраздел Имущество
страна Страна Подразделение
countrySubdivisionName Страна Название подразделения
countryTertiarySubdivision Страна Третичное подразделение Имущество
CrossStreet Кросс-стрит собственность
extendedPostalCode Расширенный почтовый индекс свойство
freeformAddress Свободная форма Адрес недвижимость
localName Компонент адреса, который представляет имя географической области или населенного пункта, который группирует ряд адресных объектов для целей адресации, не являясь административной единицей.Это поле используется для создания свойства freeformAddress
.
муниципалитет Муниципальная собственность
муниципалитет Самоуправление Подразделение
Почтовый Код Почтовый индекс собственность
routeNumbers количество маршрутов
улица Улица собственности
название улицы Улица Название собственности
streetNameAndNumber Название и номер улицы собственность
номер улицы Улица Номер объекта недвижимости
SearchResultEntryPoint
Точка входа для возвращаемого POI.
Имя Тип Описание позиция Местоположение, представленное в виде широты и долготы.
тип перечисление: Тип точки входа. Значение может быть основным или второстепенным .
SearchResultPoi
Подробная информация о возвращенном POI, включая такую информацию, как имя, телефон, URL-адрес и классификацию.
Имя Тип Описание бренды Массив брендов. Название бренда для возвращаемого POI.
категории [Устарело] Вместо этого используйте классификации. Категории массив
categorySet Список наиболее специфичных категорий POI
классификации Классификационный массив
имя Название объекта POI
часы работы Часы работы POI (достопримечательностей).
Телефон Телефонный номер собственности
url Свойство URL веб-сайта
SearchResultPoiBrand
Название бренда для возвращаемого POI
Имя Тип Описание имя Название бренда
SearchResultPoiCategorySet
Категория POI
Имя Тип Описание я бы ID категории
SearchResultPoiClassification
Классификация возвращаемого POI
SearchResultPoiClassificationName
Название классификации
Имя Тип Описание имя Название собственности
nameLocale Имя Свойство языка
SearchResultPoiOpeningHours
Часы работы POI (достопримечательностей).
SearchResultPoiOpeningHoursTimeRange
Открытый временной диапазон на сутки
SearchResultPoiOpeningHoursTimeRangeTime
Представляет дату и время
Имя Тип Описание Дата Представляет текущий день календарного года в часовом поясе POI.
час Часы представлены в 24-часовом формате по местному времени точки интереса; возможные значения от 0 до 23.
минута Минут по местному времени точки интереса; возможные значения: 0 — 59.
SearchResultViewport
Область просмотра, покрывающая результат, представленный координатами верхнего левого и нижнего правого угла области просмотра.
TextFormat
Желаемый формат ответа. Значение может быть json или xml .
Geotrace и geoshape — ArcGIS Survey123 | Документация
Вопросы по геотрассе и геофигуре позволяют запечатлеть полилинию или многоугольник на карте.Вы можете использовать эту геометрию для результирующего объекта в вашем векторном слое вместо точки.
В отличие от вопросов о географических точках или захвата местоположения без вопроса о местоположении, вопросы о геотреке и геометрии не используют местоположение устройства для заполнения вашего ответа, хотя они используют местоположение вашего устройства для центрирования вашей карты.
Если вопрос о геодорожке или геофигуре остался без ответа и геометрия не была создана на основе значения по умолчанию или выражения, запись съемки будет отправлена в векторный слой с нулевой геометрией.
В опрос можно добавить несколько вопросов по геоточкам, геотрасе или геофигуре; однако вы можете использовать только один из них в качестве геометрии записи съемки. Вы можете использовать несколько вопросов карты, если для всех вопросов, кроме одного, для параметра bind :: esri: fieldType установлено значение null.
Каждый повтор в геодезической съемке также может содержать более одной геоточки, геотреки или геофигуры; однако вы можете использовать только один из них в качестве геометрии повторяющейся записи. Вы можете использовать несколько вопросов по карте одним и тем же методом, описанным выше.
При записи вопросов о геоданных или геоформ с помощью карты в веб-приложении поддерживаются не все функции полевого приложения Survey123. В полевом приложении Survey123 поддерживаются следующие функции.
но не в веб-приложении:
- Базовые карты в автономном режиме
- Параметры стиля для вопросов о геотрассе и геофигуре
- Расчеты по вопросам о геотрассе и геоформе, включая функцию sum ()
- Пороги точности определения местоположения и выражения качества местоположения
Захват методы
Geotrace и geoshape имеют два метода захвата: Sketch и Vertex.Скетч по умолчанию используется для
опросы создаются с нуля, а Vertex по умолчанию используется для
съемки, созданные на основе существующего векторного слоя. Вы можете установить
другое значение по умолчанию в опросе, введя method = sketch или
method = vertex в столбце body :: esri: style для вашего вопроса.
Пользователь, отвечающий на ваш опрос в поле Survey123
приложение или веб-приложение Survey123 не смогут выбирать между
два.
Метод Sketch используется для захвата
геометрии одним движением, при этом захват завершается после того, как
пользователь перестал рисовать эту единственную линию.Чтобы начать съемку
Нарисуйте геометрию, нажмите кнопку Эскиз в нижнем левом углу карты.
страницу и коснитесь карты. Когда у тебя есть
закончили рисовать геометрию, перестаньте нажимать на карту. В
На этом геометрия завершена, и геоформа соединяет
начало и конец фигуры при необходимости. Отображается длина геотрассы или площадь и периметр геоформы.
под картой.
Метод Sketch также обеспечивает умную форму
вариант, который пытается упростить вашу эскизную геометрию до
эллипс, прямоугольник или треугольник.Чтобы использовать умное рисование, коснитесь
кнопку Smart Shape в нижнем левом углу страницы карты и
коснитесь карты, чтобы начать рисование. Если ваш набросок узнаваем
в виде эллипса, прямоугольника или треугольника приложение автоматически
преобразует это. Если ваш набросок не похож ни на одну из этих форм, нет
геометрия нарисована.
После того, как ваша геометрия нарисована, либо
нажмите кнопку «Подтвердить», чтобы принять эту геометрию и вернуться к
ваш опрос, или нажмите одну из кнопок в левом нижнем углу еще раз, чтобы
сотрите эту геометрию и нарисуйте другую.
Метод Vertex позволяет более точно
геометрический захват линии или формы путем размещения вершин
которые соединяются вместе. Чтобы начать захват геометрии вершины, коснитесь
нажмите кнопку Vertex в левом нижнем углу страницы карты и коснитесь карты, чтобы
разместите свою первую вершину. Вы можете разместить больше вершин, снова коснувшись карты или нажав кнопку «Захватить вершину в местоположении», чтобы
поместите вершину в местоположение вашего устройства. Чтобы вместо этого переместить карту
размещения вершин, нажмите кнопку Pan and Zoom, чтобы изменить карту
взаимодействия с режимом навигации.Затем вы можете захватить вершину в
центральную точку карты с помощью кнопки «Захватить вершину на перекрестии».
Если в какой-то момент вы поместите вершину в неправильное положение, коснитесь
кнопку Отменить в правом нижнем углу, чтобы удалить последнюю размещенную вершину,
перетащите точку, чтобы переместить ее в новое место, или перетащите точку на кнопку «Удалить», которая появляется в верхнем левом углу окна карты. Когда ты
готово, вы можете нажать кнопку «Подтвердить», чтобы принять эту геометрию и
вернуться к своему опросу.
Значения по умолчанию и выражения
Вы можете установить геометрию по умолчанию для вопроса о геодорожке или геофигуре или использовать выражение для создания геометрии с использованием результатов других вопросов. Чтобы создать эти выражения, вы сначала должны понять, что отдельные вершины, составляющие ответ на вопрос о геотрассе или геофигуре, представляют собой разделенные пробелом наборы значений широты и долготы (в десятичных градусах), разделенные точкой с запятой. Чтобы заполнить ответ на вопрос о гео-трассе или геофигуре, вам необходимо придерживаться этой структуры, чтобы получить правильный ответ.Чтобы получить точное местоположение, эти значения могут быть большими. Например, следующие значения, указанные в столбце по умолчанию вопроса о геофигуре, будут рисовать форму вокруг парка в Мельбурне, Австралия:
-37,842156723211474 144,95942945338243; -37.83554486071995 144.9726235713864; -37.85681405373047 144.98240735651922; -37.85954045531896 144.977153466
Совет:
Расположение по умолчанию в южном полушарии вызовет ошибку в Microsoft Excel, поскольку он попытается прочитать значение как формулу, поскольку оно начинается со знака минус (-).В этих случаях введите апостроф перед первым значением, и Excel прочитает его должным образом. Добавление апострофов не влияет на поведение Survey123.
Поскольку вы не можете вставить эти значения напрямую при заполнении вопросов из select_one, рекомендуется использовать функцию substr () в столбце вычислений, чтобы помочь построить правильный ответ. Например, имя ответа в вопросе select_one может быть следующим:
+ 059.38330_ + 018.66300
В этом ответе используется фиксированное количество символов для широты и долготы, включая нули, которые обычно усекаются, и подчеркивание. помещается между двумя значениями, поскольку в столбце имени нельзя использовать пробелы.Это создает значение, которое можно безопасно деконструировать с помощью функции substr (), чтобы заполнить следующий пример вопроса о геотрассе с двумя вершинами:
substr ($ {previous_question1}, 0, 10) + «» + substr ($ {previous_question1 }, -10) + «;» + substr ($ {previous_question2}, 0, 10) + «» + substr ($ {previous_question2}, -10)
В этом примере используются первые 10 символов
два разных значения (широта) и последние 10 символов
(долготы) и представляет их пробелом, разделяющим
широты и долготы, а также точку с запятой, разделяющую действительные
местоположений, чтобы получить правильный результат геотрасли.
Вы также можете использовать агрегатную функцию sum ()
чтобы сопоставить несколько значений геоточки в повторе, чтобы использовать их как
вершины для результирующей геотрассы или геофигуры. Это позволяет пользователям захватывать метаданные местоположения для каждой вершины
геометрия. Для получения дополнительной информации см. Агрегатные функции.
Геометрические атрибуты
Вы можете использовать вопросы по геотраске и геофигуре в вычислениях для отображения и записи геометрических атрибутов, таких как длина (для геоформ), периметр и площадь (для геоформ).Функции distance () и area () используются для построения выражения с вопросом о геотрасе или геофигуре. Функция distance () возвращает результат в метрах, а функция area () возвращает результат в квадратных метрах; см. пример geotrace и geoshape в Survey123 Connect, где приведены примеры вычислений, которые преобразуют эти результаты в другие единицы.
Параметры стиля
Вы можете добавить стиль для вопросов о геоформе и геоформе, которые будут отображаться в опросе. Вы можете установить этот стиль, используя следующие параметры в столбце body :: esri: style ваших вопросов о геотрасли и геофиге:
- lineColor
- lineWidth
- fillColor
Вы можете указать цвета с помощью стандартных названий цветов (например, , lineColor = red) или шестнадцатеричный код цвета (например, lineColor = # AARRGGBB).Несколько параметров разделяются пробелом, например, lineColor = black fillColor = # 800000FF lineWidth = 3.
Параметры lineColor и lineWidth поддерживаются как geotrace, так и geoshape. Параметр fillColor поддерживается только geoshape.
Эти параметры стиля отображаются только в Survey123 Connect и полевом приложении Survey123.
Отзыв по этой теме?
Изгоняя блюз плохой геометрии с помощью Design Modeler — PADT, Inc.- Блог
(ПРИМЕЧАНИЕ: эта статья является перепечаткой окончательной версии PDF-файла The Focus, выпуск 74. Мы использовали ее для проверки нового формата блога.)
Мы все были там раньше. Вы стоите перед своим компьютером, вы просто читаете свою геометрию и набрасываете быструю сетку, чтобы увидеть, что у вас есть и сколько усилий для этого потребуется. Следующее, что вы знаете, вы получаете ошибки или красные линии появляются на вашей геометрии. У вас плохая геометрия, и теперь вам нужно ее очистить.
Доступно множество вариантов, в том числе: 1) возврат к исходному САПР и исправление этого, 2) использование инструмента для ремонта, такого как CADFix, 3) использование некоторого инструмента промежуточной геометрии, который хорошо подходит для ремонта, такого как SpaceClaim или IronCAE, или 4 ) сетка в ICEM CFD, что гораздо проще при плохой геометрии. Все это работает, и, возможно, именно так вы справлялись с этой ситуацией в прошлом. Но вы также должны знать, что в ANSYS DesignModeler есть набор инструментов, специально созданных, чтобы помочь вам решить эту проблему.
Первое, что нужно попробовать, — это варианты, когда вы считываете свою геометрию в DesignModeler. На рисунке 1 показан соответствующий вид подробностей.
Рисунок 1: Параметры импорта
Программа может упростить геометрию, упростить топологию, лечить тело или очищать тело. Он также может попытаться заменить любую недостающую геометрию. Кстати, доступные параметры меняются в зависимости от того, откуда взялась ваша геометрия, поэтому, если вы не видите их все, это нормально. Геометрия исцеления включена по умолчанию, как и чистая.Иногда вы можете не захотеть их надевать. Поиграйте и с упрощением. Иногда изменение этих параметров может очистить все.
Если автоматические функции не работают, пора взглянуть на инструменты, доступные вам в DM. Первое, на что следует обратить внимание, — это «Поиск малых объектов». Как следует из названия, он выходит и определяет, где у вас есть небольшие объекты, и дает вам их размер. Вы получаете доступ к команде немного иначе, потому что это не то, что вы вставляете в дерево. Перейдите в Инструменты> Инструменты анализа> Поиск по малым объектам.Появится подробное представление, показанное на рисунке 2.
Рисунок 2: Малые предприятия
Выберите одно или несколько тел, которые вы хотите проверить, и установите параметры, хотя значения по умолчанию обычно хороши. Тогда это странная часть, измените параметр рядом с «Вперед!» на «Да». Он выполнит поиск и представит результаты ниже. Щелкните любой элемент в списке, и вы сможете увидеть его на экране. Это должно помочь вам понять, где у вас могут возникнуть проблемы, прежде чем вы начнете что-то исправлять.
Наш любимый инструмент восстановления в DM — это инструмент слияния. Он берет края или поверхности, которые соединяются без острых углов, и объединяет их в новые гладкие объекты. На рисунке 3 показан типичный пример для кромок, а на рисунке 4 — для поверхностей.
Рисунок 3: Объединить края
Рисунок 4: Объединить грани
Вы можете выполнить автоматическое объединение или выбрать объекты, которые хотите объединить. Автоматический автомат — отличный способ избавиться от мелких осколков, не ища их.Этот инструмент также полезен для упрощения вашей геометрии, чтобы получить лучшую сетку. На рис. 5 показано, как действительно можно очистить галтели и всасывающую сторону лопатки турбины.
Рисунок 5: Слияние граней Ceanup
Иногда вы просто хотите отключить модель, удалив отверстия, скругления, выступы и т. Д. Вы можете сделать большую часть этого с помощью команд «Удалить кромку» и «Грань». Их можно найти в разделе Инструменты, и они работают так, как вы ожидаете. Вы просто определяете грань или край, который хотите удалить, а программа удаляет их и лечит твердое тело.На рисунках с 6 по 8 показаны примеры. Мы пришли к выводу, что это наиболее эффективный и контролируемый способ искажения модели и избавления от крошечной геометрии, которая вызывает проблемы.
Рисунок 6: Удаление граней для удаления скруглений
Рисунок 7: Удаление кромок
Рисунок 8: Удаление граней для удаления элементов
Если после использования упомянутых выше инструментов у вас все еще есть плохая геометрия, вы можете разобраться и испачкаться с помощью набора инструментов для ремонта, которые решают наиболее распространенные проблемы.Все они находятся в разделе Инструменты-> Ремонт. Имена говорят сами за себя. Существуют инструменты для удаления щепок, шипов, мелких краев, мелких поверхностей, швов, отверстий и остроугольных поверхностей. Большинство из них работают одинаково — вы можете указать размер, и любые элементы ниже этого размера будут очищены, или вы можете выбрать геометрию. На остальных рисунках показаны примеры различных вариантов.
Рисунок 9: Инструменты для ремонта
Небольшое примечание, прежде чем мы закончим, большинство параметров, доступных в меню, могут быть отображены в виде значков на панелях инструментов, если вы перейдете в Инструменты-> Параметры-> Панели инструментов.Если вы делаете много ремонтных работ, мы рекомендуем вам добавить инструменты, которые вы используете, на панели инструментов. Еще одна важная вещь, которую должны знать пользователи, — это то, что вы можете восстановить геометрию и сохранить ее как файл ANSYS ANF, собственный формат файла для ANSYS Mechanical APDL. Таким образом, даже если вы не создаете сетки и не выполняете предварительную обработку в Workbench, вы все равно можете использовать этот инструмент для очистки своей геометрии.
Потратив годы на исправление плохой геометрии, мы очень рады включить эти инструменты в наш основной программный продукт, избавляя от необходимости переключаться на другие программы.Потратив время на изучение этих инструментов, когда они работают, а когда нет, и понимание их возможностей окупились, избавившись от нашей плохой геометрии.
Нравится:
Нравится Загрузка …
Связанные Ваше руководство по методам построения сетки для эффективного моделирования CFD
Мы уже обсудили факторы, которые создают высококачественную сетку, и как подготовить геометрию модели CFD для построения сетки. В этом последующем сообщении блога вы узнаете о построении сетки под управлением физики, адаптивном уточнении сетки и о том, как использовать различные инструменты построения сетки в программном обеспечении COMSOL Multiphysics® для моделирования потоков жидкости.
Последовательности построения сетки с физическим управлением
После настройки условий потока для модели потока жидкости COMSOL Multiphysics позволяет нам вызывать последовательности построения сетки, контролируемые физикой. Такая последовательность зависит от следующих аспектов:
- Настройки физических свойств
- Модель турбулентности с автоматической обработкой стенок, например, дает более мелкую сетку, чем модель ламинарного потока
- Некоторые особенности
- Стены, например, могут создавать более мелкие сетки и сетки пограничного слоя
- Размер ограничивающей рамки геометрии
- Управляет масштабом размеров элементов
Управляемая физикой последовательность построения сетки для модели тела Ахмеда, которую мы также использовали в предыдущем сообщении в блоге, выглядит следующим образом:
Под узлом Mesh 1 :
- Подузел Size содержит набор параметров размера сетки, которые зависят от настроек свойств и ограничивающей рамки геометрии
- Подузел размера 1 активен на всех противоскользящих стенах и предусматривает более мелкую сетку там
- Corner Refinement 1 Подузел автоматически определяет все достаточно острые углы внутри противоскользящих стен и предписывает еще более мелкую сетку вдоль этих краев (в этом случае он находит большинство острых краев на автомобиле, за исключением соединяющего крыша и скат)
- Свободный тетраэдрический 1 подузел создает фактическую сетку на обеих границах и в доменах
- Граничные слои 1 Подузел добавляет сетку пограничного слоя ко всем границам без проскальзывания
Увеличенное изображение сетки, полученной в результате вызванной физикой последовательности создания сетки для модели тела Ахмеда.Мы видим, что сетка на стенах более мелкая, чем в объеме, и даже более мелкая вблизи острых краев. Также видна сетка пограничного слоя на противоскользящих стенах.
Сетка, индуцированная физикой, иногда может быть достаточной для простых моделей и всегда является хорошей отправной точкой для более сложного построения сетки. С помощью сетки, показанной выше, вполне возможно решить проблему тела Ахмеда. Однако мы можем видеть, что управляемая сеткой область позади автомобиля не привела к более тонкой сетке, а неструктурированная сетка покрывает всю аэродинамическую трубу.Таким образом, сетка может быть более тонкой за автомобилем, и она излишне тонкая далеко за автомобилем. Используя домен, управляемый сеткой, за автомобилем и поверхность перегородки, показанную в первой части этой серии блогов, общее количество элементов можно приблизительно поддерживать постоянным, но с гораздо лучшим разрешением в следе.
Инструменты построения сетки для моделирования CFD в COMSOL Multiphysics®
COMSOL Multiphysics предоставляет широкий набор инструментов для управления и создания сеток. Мы можем начать с обсуждения вариантов построения сетки поверхностей, так как мы рекомендуем сначала создать сетку на гранях, чтобы убедиться в адекватном разрешении и высоком качестве элементов.Обратите внимание, что инструмент, который создает сетку для объектов определенного размера, также создает сетку для смежных объектов более низких размеров. Например, элемент Free Triangular создает сетку как для назначенных ему граней, так и для всех смежных кромок и точек, для которых ранее не было сетки. Следовательно, нам не нужно создавать сетку для всех ребер перед созданием сетки для грани, и объемы могут быть построены без предварительной сетки всех охватывающих граней.
Отображенная сетка
Mapping может создавать самые лучшие поверхностные сетки.На рисунке ниже показана высококачественная сетка поверхности для одной из панелей в модели солнечной панели. Отображенная сетка уточняется так, чтобы мы получали более мелкие элементы, близкие к свободным краям, и плавные переходы к мелким сеткам, покрывающим балки. Анизотропия достигается с помощью узлов Распределение , которые содержат настройки для управления количеством элементов и их распределением по краям. Тот факт, что все элементы имеют углы 90 °, означает, что элементы вообще не имеют перекоса.
Отображенная сетка на одной поверхности модели солнечной панели.
Отображенные сетки могут быть особенно эффективными для 2D-моделирования, например, эталонного теста аэродинамического профиля NACA 0012, показанного ниже. Наиболее привлекательным свойством сопоставленной сетки для этой модели является чрезвычайно хороший контроль, который она обеспечивает над размером элемента, качеством и скоростью роста — даже несмотря на то, что может потребоваться некоторая работа для определения оптимального распределения по всем краям.
Отображенная 2D-сетка для модели крыла NACA 0012.
Неструктурированная четырехслойная сетка
Некоторые поверхности слишком сложно разделить на грани, которые можно нанести на карту. В этих случаях можно использовать узел Free Quad . В приведенном ниже примере показано, где грань кадра пересекается неструктурированной четырехугольной сеткой. Максимальный размер элемента на грани контролируется атрибутом Size , а Distribution Атрибуты управляют распределением по ряду краев.
Неструктурированная четырехугольная сетка на поверхности модели солнечной панели.
Эту грань также можно было бы объединить с помощью операции «Свободный треугольник», но в результате получится намного больше элементов. Мы также можем заметить, что скорость роста, измеренная по соседним картированным сеткам, не самая лучшая. Рама находится на нижней стороне солнечной панели, поэтому с потоком почти ничего не происходит, поэтому сетка в основном влияет на структурную механику модели, для которой скорость роста не является проблемой.
Треугольная сетка
Операция «Свободный треугольник» является «рабочей лошадкой» для 2D-моделей CFD, поскольку это быстрый и простой способ получения сеток высокого качества элементов, покрывающих всю геометрию.За простоту создания неструктурированных сеток приходится платить. Неструктурированные треугольные сетки дают большее численное распространение, чем структурированные. Это означает, что решения, полученные на неструктурированных сетках, более размыты, чем решения, полученные с использованием структурированных сеток с сопоставимыми размерами элементов. Более того, неструктурированные сетки не могут быть сильно анизотропными без перекоса.
В общем, неструктурированные сетки должны быть намного более мелкими, чем структурированные, чтобы обеспечить такой же уровень точности для задач CFD.Однако иногда может потребоваться дополнительная диффузия, поскольку становится легче добиться сходимости. Это идеально подходит для такой модели, как сверхзвуковой эжектор, показанный ниже, где сетка служит начальной сеткой для адаптации сетки (см. Ниже).
Треугольная сетка для двухмерной осесимметричной модели сверхзвукового эжектора.
Операция «Свободный треугольник» мало используется в 3D-моделях. Основное использование — «проверка сетки» отдельных граней; в частности, лица, на которых мы применили виртуальные операции.Мы можем исследовать качество сетки на отдельных гранях, не создавая сетку смежного объема. Неструктурированная треугольная сетка также может быть полезна в качестве отправной точки для сеток по траектории. Результатом такой стратегии является сетка, состоящая из призматических элементов, квадратичные стороны которых можно растягивать, тем самым создавая анизотропную сетку.
Тетраэдральная сетка
Практически все геометрические формы промышленных приложений содержат один или несколько доменов, которые просто непрактично подметать. Затем эти области должны быть покрыты тетраэдрической сеткой.Операция «Свободный тетраэдр» строит поверхностные сетки на несвязанных гранях перед построением объемных сеток. Поверхностная сетка должна соответствовать границам геометрии, но узлы Surface Mesh можно перемещать внутри граней во время оптимизации качества элементов. Однако грани, на которые уже нанесена сетка, остаются замороженными, что может привести к снижению качества элементов.
У тетраэдра есть только треугольные стороны, поэтому что-то необходимо для перехода от граней с четырехугольными элементами.Это «нечто» и есть пирамида. Элемент пирамиды формально представляет собой шестигранный элемент, в котором одна из граней элемента свернута в точку, в результате чего остается элемент с одной четырехугольной гранью и четырьмя треугольными гранями. Модель солнечной панели имеет множество граней с четырехугольными элементами и, следовательно, требует, чтобы пирамиды переходили в неструктурированную сетку в области, окружающей солнечную панель, как показано ниже.
Иногда мы слышим, что пирамиды уступают другим типам элементов, но нет ничего, что делает пирамиды плохими как таковыми .Однако, когда пирамида помещается на анизотропный четырехугольник, ее основание должно иметь такую же анизотропию. Любое небольшое нарушение формы пирамиды приведет к получению элемента с довольно большим перекосом. Это показано ниже, где пирамиды, расположенные поверх сильно анизотропных четырехугольных граней на краях панелей, обычно имеют более низкое качество, чем пирамиды в центре панелей. В этом случае более низкое качество — это цена, которую мы с радостью платим за гораздо меньший общий размер сетки по сравнению с использованием неструктурированных сеток внутри панелей.
Пирамиды, расположенные поверх четырехугольных элементов геометрии солнечной панели. Элементы окрашены по качеству, рассчитанному по асимметрии.
Контроль над сетками, сгенерированными операцией «Свободный тетраэдр», можно значительно улучшить, используя домены управления сеткой. В примере, показанном ниже, атрибут Size 3 предписывает небольшой максимальный размер элемента на склоне и на задней части тела Ахмеда. Атрибут Размер 1 для Свободный Тетраэдр 1 предписывает низкую скорость роста в области управления сеткой, что приводит к мелкой сетке с низкой скоростью роста и высоким качеством элементов в области следа.Когда окружающая воздушная область является сеткой, границы, содержащие область управления сеткой, удаляются, оставляя свободу для добавления сетки пограничного слоя и перемещения элементов соседства.
Область управления сеткой за телом Ахмеда.
Мы могли бы рассмотреть скользящую сетку для области управления сеткой, описанной выше. Это сделало бы переход к остальной неструктурированной сетке более трудным и не улучшило бы ситуацию, поскольку закрученные движения, которые мы ожидаем позади «машины», относительно изотропны, а это означает, что структурированная сетка также должна быть более или менее изотропный.
Сетка по траектории
Трехмерное соответствие отображенной сетке обозначается в COMSOL Multiphysics скользящей сеткой. Подметание берет набор исходных граней; создает сетки и проецирует их на несколько конечных граней; и соединяет эти грани с помощью призматических элементов или шестигранных элементов, в зависимости от того, имеют ли исходные сетки треугольные или четырехугольные элементы. Сдвиг идеально подходит для получения сеток, которые растянуты в направлении линии тока, сохраняя при этом заданное разрешение в плоскости поперечного сечения.
Пример показан ниже, где скользящая сетка добавлена в нижней части аэродинамической трубы модели тела Ахмеда. Внимательный человек может указать, что скорость роста между неструктурированной тетраэдрической сеткой и развернутой сеткой вблизи потолка может быть лучше. Но поле течения там почти не изменится, поэтому важнее получить хорошую скорость роста в кильватере за «машиной».
Сглаженная сетка после тела Ахмеда.
В приведенной выше сетке по траектории используется сетка граней из операции «Свободный тетраэдр» и операции «Граничный слой» в качестве исходной сетки. Часто это полезная стратегия. Мы могли бы создать неструктурированную треугольную сетку на границе выхода и протянуть сетку от выхода до изогнутой грани. Однако это наложило бы ограничение на операцию свободного тетраэдра (см. Раздел «Треугольная сетка»). Нам также нужно будет протолкнуть элементы пограничного слоя по всему дну аэродинамической трубы, по сравнению с созданием сетки пограничного слоя только в части с неструктурированной сеткой, а затем развернуть результат вниз по потоку.
Сетка пограничного слоя
Создание сетки граничного слоя, являющееся основным для моделирования CFD, создает сильно анизотропные сетки вблизи стен без необходимости использования развернутых сеток или специально обозначенных областей. Эти элементы необходимы из-за пограничных слоев, которые обычно образуются на противоскользящих стенах, как описано в этой предыдущей записи блога.
Сетка пограничного слоя для модели тела Ахмеда. Элементы окрашены по качеству на основе асимметрии.
В COMSOL Multiphysics сетки пограничного слоя добавляются после создания сетки домена.Анизотропные призматические или гексаэдрические элементы помещаются в расчетную область, что приводит к появлению ряда сильно анизотропных элементов, как показано ниже. Обратите внимание, качество элементов хорошее, несмотря на анизотропию. Причина в том, что сетка пограничного слоя в этом случае построена из треугольников с высоким качеством, что также приводит к высококачественным призматическим элементам.
Характеристики сетки пограничного слоя
Сетка пограничного слоя имеет три характеристики:
- Высота первого слоя
- Скорость роста
- Количество слоев
Первый — это высота первого элемента, и она часто указывается как часть шкалы длины лицевого элемента.Типичное значение по умолчанию — масштаб длины элементов лица в 50 раз больше, чем высота первого элемента пограничного слоя. Более высокие соотношения сторон могут дать лучшее разрешение, но результирующую систему уравнений также может быть труднее решить, особенно при использовании итерационных решателей.
Вторая характеристика — коэффициент растяжения; то есть скорость роста от одного слоя элемента к другому. Это необходимо для получения приличного перехода к неструктурированной сетке (как показано выше).Отчетливо виден скачок размера элемента при переходе пограничного слоя крыши в неструктурированную сетку. Пограничный слой может иметь либо более высокий коэффициент растяжения, либо большее количество слоев в сетке пограничного слоя (количество слоев является третьей характеристикой сетки пограничного слоя). Но показанная выше сетка пограничного слоя не может быть намного толще, потому что сетка в зазоре между автомобилем и полом уже достаточно сплющена, чтобы избежать сильного перекоса в неструктурированной сетке.Это сжатие сетки пограничного слоя выполняется автоматически нижележащим алгоритмом.
Выбор высоты первого элемента, скорости роста и количества элементов — это баланс между необходимым разрешением, хорошим переходом к неструктурированной сетке и качеством результирующих элементов.
Особенности работы с острыми краями
Если вы сами упаковывали подарки, вы знаете, как легко можно порвать бумагу, если ее затянуть вокруг острых краев. Сетки пограничного слоя имеют аналогичные проблемы, как показано ниже.Элементы сетки пограничного слоя на задней острой кромке довольно перекошены, как и элементы сразу после аэродинамического профиля.
Острая задняя кромка аэродинамического профиля без специальной обработки сетки.
Один из вариантов — «разделить» пограничный слой по острым краям. Результат показан на среднем изображении ниже. Сетка пограничного слоя теперь заканчивается двумя специальными столбцами элементов, оба из которых начинаются с треугольника, за которым следует соответствующее количество четырехугольных элементов.Разделение позволяет вам контролировать, насколько острым должен быть угол, чтобы он считался острым, а также максимальный угол, который должен покрывать каждый «особый» столбец элементов. Оптимизация этих параметров может значительно улучшить качество элементов с острыми краями.
Расщепление пограничного слоя по острым краям профиля.
Разделение не всегда работает. Сложная геометрия 3D CAD, где любое количество кромок может соединяться с острым углом, особенно трудна.Алгоритм должен быть запрограммирован для каждой топологически уникальной конфигурации, и вполне вероятно, что расширенная геометрия содержит по крайней мере один острый угол, с которым алгоритм не знает, что делать.
Третий способ обработки острых углов может быть вариантом. Он называется обрезка и является параметром по умолчанию для острых углов в COMSOL Multiphysics. Результат для профиля показан ниже. По мере приближения слоя к острому краю он уменьшается по высоте на два элемента для каждого элемента, который приближается к краю.В качестве альтернативы метод можно рассматривать как наращивание количества элементов пограничного слоя от острой кромки. Количество элементов для роста и минимальный угол обрезки можно контролировать, чтобы получить оптимальную сетку.
Обрезка снижает эффективное разрешение острого угла по сравнению с отсутствием обработки или разделения. Поэтому обрезку всегда следует сочетать с общим уточнением сетки, поэтому описанная выше функция Corner Refinement включена по умолчанию в последовательность создания сетки, обусловленную физикой.
Обрезка — параметр по умолчанию для создания сетки пограничного слоя с острыми углами.
Сетки пограничного слоя могут повысить разрешение в узких областях. Если вы внимательно посмотрите на сетку на рисунке выше, область между автомобилем и полом покрыта 15 элементами (6 + 3 + 6). Этого достаточно, чтобы представить любой профиль скорости, который может возникнуть в этой узкой области. Без сетки пограничного слоя зазор был бы закрыт только тремя элементами, что сильно ограничивало бы способность сетки отображать профиль потока под телом Ахмеда.Затем поток обычно искусственно дросселируется, так что узкая область кажется даже более узкой численно, чем геометрически. Следовательно, сетки пограничного слоя могут быть полезны не только для турбулентных пограничных слоев, но также в ламинарных и даже микрожидкостных системах. Хорошее эмпирическое правило: узкие области должны быть разрешены как минимум с пятью элементами в поперечнике.
Копирование сеток
Наконец, мы рассмотрим, как копировать сетку из одного объекта в другой. Это возможно для объектов одного размера, если исходная сетка может быть отображена на целевом объекте с помощью перемещения, поворота и изотропного масштабирования.Это означает, что место назначения должно иметь ту же форму, что и источник, но оно может быть расположено в другом месте, каким-то образом повернуто и, возможно, иметь другой размер.
Копирование сетки особенно полезно для сопоставленных и развернутых сеток. Копирование позволяет нам заменить несколько операций сопоставления и развертки и несколько атрибутов распределения одной операцией копирования. Это возможно, если геометрия была правильно разбита, как описано в предыдущем сообщении блога. В дополнение к сохранению работы при создании сетки, любое последующее изменение сетки намного проще администрировать, так как вам нужно только изменить последовательность для исходного домена.Операция копирования автоматически переносит эти изменения в целевые домены.
Сетка с разверткой из желтого домена копируется в два розовых домена.
Адаптивная сетка
При моделировании задач CFD мы стремимся создавать плотные сетки в областях с большими градиентами. Однако бывают случаи, когда трудно предсказать, где появятся резкие градиенты. Есть также зависящие от времени случаи, когда резкие градиенты перемещаются. Это можно решить, создав мелкую сетку во всех областях, где появляются резкие градиенты, но обычно это дорого.Решение состоит в том, чтобы вместо этого вызвать адаптивную сетку.
Адаптация для стационарных задач
Одним из примеров адаптивного зацепления являются контуры давления для ударной системы, создаваемой трансзвуковым потоком через установленный на стене выступ. Удары могут быть зафиксированы схемой стабилизации, но из-за грубых сеток они будут казаться размытыми.
Контуры давления для потока Эйлера над настенным выступом.
Резкие толчки на рисунке выше получены при использовании однородной, относительно крупной сетки (показано ниже и слева).Решение на грубой сетке используется для аппроксимации остатка уравнения и уточнения сетки, где невязка велика. Уравнения решаются на получившейся более мелкой сетке. Эту процедуру можно повторять до получения удовлетворительной точности.
Сетка, используемая для вычисления поля давления выше, показана ниже и справа. Это результат того, что очень простая начальная сетка дважды адаптивно уточнялась. Адаптация по-прежнему требует работы, чтобы создать начальную сетку, поскольку проблема должна сходиться на этой сетке.
Начальная сетка (слева) и адаптированная сетка (справа) для модели потока Эйлера.
Адаптация для моделей, зависящих от времени
Адаптация для моделей, зависящих от времени, работает немного иначе. Грубая базовая сетка используется для продвижения решения в течение определенного интервала времени. Затем решение используется для уточнения сетки на основе некоторой индикаторной функции. Затем адаптированная сетка используется для повторного моделирования временного интервала. Ниже на левом изображении показана базовая сетка модели струйного сопла, а на среднем изображении показана адаптированная сетка.Поскольку это двухфазная модель, адаптация основана на \ | \ nabla \ phi \ |, где \ phi — функция установки уровня (0 в одной фазе и 1 в другой). Правое изображение показывает решение в конце временного интервала адаптации. Видно, как уточненная сетка перекрывает перенос фронта интерфейса на всем временном интервале.
Адаптация сетки в зависимости от времени для струйного сопла.
Адаптивное построение сетки по времени может быть очень экономичным методом получения отличных результатов.Эффективность сильно зависит от базовой сетки, которая не может быть слишком тонкой, поскольку проблема должна быть решена в течение дополнительного времени на базовой сетке. Если немного поработать над базовой сеткой, особенно с более сложной геометрией, то это часто окупается.
Заключительные замечания по инструментам построения сетки для моделей CFD
Создание хорошей сетки для задач CFD — это искусство. Даже при использовании адаптивной сетки высококачественная сетка является результатом понимания того, как работают различные инструменты создания сетки, и предвидения ожидаемого решения проблемы потока.
Первой создаваемой сетки редко бывает достаточно, и нам часто нужно изменить геометрию, сетку или и то, и другое. По этой причине полезны последовательности геометрии и построения сеток в COMSOL Multiphysics. Изменение, внесенное в последовательность геометрии, распространяется вниз по модели, поэтому нам не нужно повторно указывать физику или настройки сетки при внесении изменений в геометрию. Или мы можем существенно изменить настройки сетки и перестроить всю последовательность сетки, не начиная с нуля.Другая возможность — использовать параметры как в геометрии, так и в сетке и получить модель, в которой сетка может быть уточнена несколькими щелчками мыши.
Эта серия сообщений в блоге лишь поверхностно описывает возможности создания сеток в COMSOL Multiphysics. Настроек и опций намного больше, чем упомянутых здесь, и модели CFD могут извлечь из них большую пользу.