Документация

Что такое General Extrusion?

General Extrusion является линейной разверткой пользовательского поперечного сечения вдоль оси, которая нормальна к плоскости поперечного сечения. Развертка охватывает длину, заданную в диалоговом окне блока Solid. Поперечное сечение может иметь произвольную схему и один или несколько полых разделов — хотя правила для определения поперечных сечений отличаются немного, когда дыры присутствуют.

Примеры General Extrusion включают прямые лучи, пластины, штанги, распорки и стержни. Данные показывают угловой луч, General Extrusion, поперечное сечение которого состоит из двух тонких прямоугольников, расположенных в форме L. Блок Solid развертывает форму L линейно из плоскости поперечного сечения, чтобы получить итоговую геометрию луча.

Примечание по Формам Regular Extrusion.  Блок Solid обеспечивает вторую форму экструзии, названную Regular Extrusion. Эта форма является более простой версией General Extrusion, и это подходит только для твердых частиц, поперечные сечения которых являются правильными многоугольниками — те со сторонами той же длины. Схема поперечного сечения фиксируется количеством сторон полигона, и это не может содержать дыры.

Что такое Revolution?

Revolution является угловой разверткой поперечного сечения об оси, которая находится на той же плоскости как поперечное сечение. Развертка может охватить полный оборот или меньший угол между степенями 360 и 0. Как с формами General Extrusion, поперечное сечение может иметь произвольную схему с или без дыр.

Примеры Revolution включают конусы, купола, поршни, валы механизма, и передают изгибы по каналу. Данные показывают цилиндрический штепсель, Revolution, поперечное сечение которого, как угловой луч, состоит из двух тонких прямоугольников, расположенных в форме L. Блок Solid развертывает форму L об оси, лежащей на плоскости поперечного сечения, чтобы получить итоговую геометрию штепселя.

От координат до поперечных сечений

Координатные пары соединяются последовательно в порядке, неявном в координатной матрице. Связи посредством сегментов прямой линии. Результатом является закрытая ломаная линия, которая разделяет область, чтобы быть заполненной материалом (твердая часть) из области, которую оставят полой (любые дыры, которые могут присутствовать и пустая среда).

Контур между этими двумя областями таков, что, когда вы продолжаете вдоль ломаной линии от одной точки до следующего, твердая область лжет вашему левому и полой области с правой стороны от вас. Первые и последние координатные пары часто являются тем же самым, но если они не, строка связи вставляется между ними, чтобы гарантировать, что поперечное сечение на самом деле закрывается. Анимированные данные показывают рисунок бинарного поперечного сечения ссылки без дыр.

Обратите внимание на то, что поперечное сечение недопустимо, если в какой-либо точке ломаная линия пересекает себя. Однако это хорошо для двух линейных сегментов, чтобы быть произвольно близким или даже совпадающим друг с другом. На самом деле можно использовать это свойство задать поперечное сечение, которое имеет одну или несколько дыр.

Специальное ограничение для оборотов

Матрицы координаты Revolution подвергаются специальному ограничению: x - координаты не могут быть отрицательными. Это правило следует частично от оси оборота (z), используемый блоком Solid. При развертке поперечного сечения любые области слева от этой оси (те с отрицательным x - координаты) становятся перекрытыми с теми направо (положительный x), приведении к неожиданной стереометрии. Чтобы предотвратить эту проблему, ошибка выпущена, если поперечное сечение Revolution найдено с отрицательным x - координаты.

Попробуйте его: задайте простое поперечное сечение

Считайте поперечное сечение показанным в фигуре. Это поперечное сечение принадлежит бинарной ссылке с круглыми концами и никакими дырами. Параметризуйте поперечное сечение с точки зрения показанных размерностей и задайте его в форме координатной матрицы.

Запустите путем открытия нового скрипта MATLAB и сохраните его в удобном месте под именем modelParams. Добавьте две переменные для размерностей, показанных в фигуре, длина (l) и ширина (w). Установите длину на 20 и ширину к 2 (в том, что позже будет модулями cm).

l = 20; 
w = 2; 

Задайте круглые концы как полукруги. Во-первых, сгенерируйте два массива с угловыми промежутками левых и правых концов. Эти массивы позволяют вам параметризовать (x, y) координаты с помощью простых тригонометрических выражений. Каждый массив имеет пять точек, но для более сглаженных форм можно задать больше. Транспонировать символ (') гарантирует, что A и B являются массивами столбца.

A = linspace(-pi/2, pi/2, 5)';
B = linspace(pi/2, 3*pi/2, 5)';

Задайте координатные матрицы правильного конца (csRight) и оставленный конец (csLeft). Первый столбец каждой матрицы соответствует x - координата. Второй столбец соответствует y - координата. x - координаты двух концов смещаются в противоположных направлениях l/2.

csRight = [l/2 + w/2*cos(A) w/2*sin(A)];
csLeft = [-l/2 + w/2*cos(B) w/2*sin(B)];

Объедините координатные матрицы в одну матрицу под названием cs. Это - матрица, которую необходимо задать в параметре Cross-Section блока Solid. Обратите внимание на то, что прямые сегменты поперечного сечения автоматически сгенерированы, когда конечные точки полукругов соединяются.

cs = [csRight; csLeft];

Можно визуализировать схему поперечного сечения с помощью MATLAB^® команда plot. Введите код, показанный ниже в подсказке команды MATLAB.

figure; hold on; axis equal;
plot(cs(:,1), cs(:,2), 'Color', [0.6 0.6 0.6], 'Marker', '.',...
'MarkerSize', 9, 'MarkerEdgeColor', [1 0 0]);

График показывает поперечное сечение бинарной ссылки. Точки в координатной матрице показываются красными точками. Получившаяся схема поперечного сечения показывается светло-серой строкой. Заметьте, что конец разделяет, каждый включает пять точек — номер, заданный в угловых массивах промежутка.

Попробуйте его: задайте поперечное сечение с двумя дырами

Измените координатную матрицу в своем скрипте modelParams, чтобы включать две идентичных дыры как показано в фигуру. Сохраняйте скрипт часто, когда вы идете.

Запустите путем добавления новой переменной для диаметра дыры (d). Установите диаметр на 1.2 (в том, что позже будет модулями cm).

d = 1.2;

Сгенерируйте новый угловой массив промежутка для левых и правых дыр. Дыры чертятся в том же порядке, и единый массив достаточен. Элементы массива упорядочены в направлении по часовой стрелке, гарантируя, что при генерации поперечного сечения твердая область остается налево. Количество элементов массива удвоилось, чтобы отразить более широкий угловой промежуток дыр (360 ° по сравнению с 180 °).

C = linspace(3*pi/2, -pi/2, 10)';

Задайте основы левой дыры (csLeftHole), правильная дыра (csRightHole) и строка связи между двумя (csConnLine). X-координаты переключены оставленные наполовину длина (l/2) для левой дыры и прямо тем же расстоянием для правильной дыры.

csLeftHole = [-l/2 + d/2*cos(C) d/2*sin(C)];
csRightHole = [+l/2 + d/2*cos(C) d/2*sin(C)];
csConnLine = [-l/2 -w/2; +l/2 -w/2];

Добавьте новые координатные матрицы в существующую матрицу cs. Порядок матриц определяет порядок, в котором чертится полное поперечное сечение. Результатом является переменная, которую можно задать в параметре Cross-section блока Solid.

cs = [csRight; csLeft; csLeftHole; ...
    csConnLine; csRightHole];

Как прежде, можно визуализировать схему поперечного сечения с помощью команды plot MATLAB. Гарантируйте, что код графического вывода, показанный ниже, включен в ваш скрипт. Затем запустите скрипт, чтобы сгенерировать график.

figure; hold on; axis equal;
plot(cs(:,1), cs(:,2), 'Color', [0.6 0.6 0.6], 'Marker', '.',...
'MarkerSize', 9, 'MarkerEdgeColor', [1 0 0]);

График показывает поперечное сечение бинарной ссылки. Точки в координатной матрице показываются красными точками. Получившаяся схема поперечного сечения показывается светло-серой строкой. Обратите внимание на то, что дыра разделяет, каждый включает десять точек — номер, заданный в угловых массивах промежутка.

Попробуйте его: используйте свое поперечное сечение, чтобы смоделировать тело