Геометрические вопросы адаптивной технологии изготовления конструкций намоткой из волокнистых композиционных материалов. Аюшеев Т.В. - 7 стр.

UptoLike

Составители: 

13
поверхностей. Тем самым задача определения точки внутри
порции тела сводится к нахождению функции
(
)
,,ruvw
r
,
которая при ui
=
, vj
=
или wk= представляет нужную
граничную поверхность.
Рассмотрим сначала более простую задачу построения
уравнения порции тела, если заданы уравнения только двух ее
граничных поверхностей
()
0, ,rvw
r
и
(
)
1, ,rvw
r
. Применяя
линейную интерполяцию в
u-направлении, получим уравнение
тела с боковыми линейчатыми поверхностями
(
)
,,rujw
r
и
()
,,ruvk
r
(рис. 1.2):
() ()()
1
1
0
,, ,, ,
i
i
r uvw r ivwI u
=
=
rr
]
0,1 ,u (1.3)
где:
()
0
1,Ig g=−
(
)
1
.Ig g
=
Рис. 1.2. Линейная интерполяция порции тела
в u-направлении
)1,0,1(r
ρ
(1,0,0)r
r
(1,1, 0)r
r
(1, , 0)rv
r
(0,1, 0)r
r
(0, , 0)rv
r
(0,0, )rw
r
1
(,, )ruvw
r
(1, 0, )rw
r
(1,1, )rw
r
(1, ,1)rv
r
(1,1,1)r
r
(0,1, )rw
r
(0, ,1)rv
r
(0,1,1)r
r
(0,0,0)r
r
(0, ,1)rv
r
14
Аналогичная линейная интерполяция в v-направлении дает
уравнение тела, удовлетворяющее двум другим граничным
условиям
(
)
,0,ru w
r
и
(
)
,1,ru w
r
, с боковыми линейчатыми
поверхностями
(
)
,,ruvk
r
и
(
)
,,rivw
r
(рис. 1.3):
() ()()
1
2
0
,, ,, ,
i
j
ruvw rujwIv
=
=
rr
]
0,1 .v (1.4)
Рис. 1.3. Линейная интерполяция порции тела
в v-направлении
Соответственно, линейная интерполяция в w-направлении
даст уравнение тела, удовлетворяющее двум остальным
граничным условиям
(
)
,,0ruv
r
и
(
)
,,1ruv
r
, с боковыми
линейчатыми поверхностями
(
)
,,rivw
r
и
(
)
,,rujw
r
(Рис. 1.4):
()
1
3
0
,, (,, ) ( ).
i
k
ruvw ruvkIw
=
=
rr
]
0,1 .w (1.5)
)1,0,1(r
ρ
(1,0,0)r
r
(1,1, 0)r
r
(0,1,0)r
r
(,0,0)ru
r
(0,0, )rw
r
2
(,, )ruvw
r
(1, 0, )rw
r
(1,1, )rw
r
(,1,1)ru
r
(1,1,1)r
r
(0,1, )rw
r
(0, ,1)rv
r
(0,1,1)r
r
(0,0,0)r
r
(,1,0)ru
r
(,0,1)ru
r
поверхностей. Тем самым задача определения точки внутри                                               Аналогичная линейная интерполяция в v-направлении дает
                                                      r
порции тела сводится к нахождению функции r ( u , v, w ) ,                                       уравнение тела, удовлетворяющее двум другим граничным
                                                                                                           r                 r
которая при u = i , v = j или w = k представляет нужную                                          условиям r ( u , 0, w ) и r ( u,1, w ) , с боковыми линейчатыми
                                                                                                                  r            r
граничную поверхность.                                                                           поверхностями r ( u, v, k ) и r ( i, v, w ) (рис. 1.3):
         Рассмотрим сначала более простую задачу построения                                                   r                 1
                                                                                                                                  r
уравнения порции тела, если заданы уравнения только двух ее                                                   r2 ( u , v, w ) = ∑ r ( u , j , w ) I i ( v ) , v ∈ [ 0,1] .            (1.4)
                            r            r
граничных поверхностей r ( 0, v, w ) и r (1, v, w ) . Применяя
                                                                                                                                j =0


линейную интерполяцию в u-направлении, получим уравнение                                                                               r
                                                    r                                                                                  r (0,1,1)           r
тела с боковыми линейчатыми поверхностями r ( u, j , w ) и                                                                                                 r (u ,1,1)
 r
r ( u , v, k ) (рис. 1.2):                                                                                                                                                   r
                                                                                                                                                                             r (1,1,1)
                                                                                                       r                   r                 r
                r                1
                                   r                                                                   r (0, v,1)          r (u, 0,1)        r (0,1, w)
                r1 ( u, v, w ) = ∑ r ( i, v, w ) I i ( u ) , u ∈ [ 0,1] ,                (1.3)
                                 i =0
                                                                                                                        r
где: I 0 ( g ) = 1 − g , I1 ( g ) = g .                                                                                 r2 (u , v, w)              ρ                          r
                                                                                                       r                                           r (1,0,1)                  r (1,1, w)
                                                                                                       r (0, 0, w)
                                          r                                                                                  r
                       r                  r (0,1,1)                                                                          r (0,1, 0)                   r
                       r (0, v,1)                                                                                                                         r (u,1, 0)
                                                                               r                                                                     r
                                                                               r (1,1,1)                                                             r (1, 0, w)
       r                                                                                                                      r                                              r
       r (0, v,1)               r                                                                                             r (u , 0, 0)                                   r (1,1, 0)
                                r (0,1, w)                     r                                          r
                                                               r (1, v,1)                                 r (0, 0, 0)
                              r                       ρ                            r                                                                 r
                              r1 (u , v, w)           r (1,0,1)                    r (1,1, w)                                                        r (1, 0, 0)
        r
        r (0, 0, w)
                           r                            r                                                      Рис. 1.3. Линейная интерполяция порции тела
                           r (0, v, 0)                  r (1, 0, w)
                                                                                                                              в v-направлении
                                         r
                                         r (0,1, 0)                                r
                                                                                   r (1,1, 0)         Соответственно, линейная интерполяция в w-направлении
       r                                                             r                           даст уравнение тела, удовлетворяющее двум остальным
       r (0, 0, 0)                                                   r (1, v, 0)                                        r                 r
                                                                                                 граничным условиям r ( u, v, 0 ) и r ( u , v,1) , с боковыми
                                                                                                                            r               r
                                                       r                                         линейчатыми поверхностями r ( i, v, w ) и r ( u , j , w ) (Рис. 1.4):
                                                       r (1, 0, 0)
                                                                                                                               1
                                                                                                             r                   r
                Рис. 1.2. Линейная интерполяция порции тела                                                  r3 ( u , v, w ) = ∑ r (u , v, k ) I i ( w). w∈ [ 0,1] .                 (1.5)
                                                                                                                              k =0
                               в u-направлении


                                              13                                                                                            14