АЛГОРИТМ ФОРМУВАННЯ МОДЕЛЕЙ ТЕХНІЧНИХ ВИРОБІВ ПРИ РЕВЕРС-ІНЖИНІРИНГУ

Автор(и)

  • Євген Гавриленко Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4501-445X
  • Юлія Холодняк Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного, Ukraine https://orcid.org/0000-0001-8966-9269
  • Микола Мірошниченко Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного, Ukraine https://orcid.org/0000-0003-4596-3110

DOI:

https://doi.org/10.32347/0131-579X.2022.103.38-54

Ключові слова:

реверс-інжиніринг, поверхня, масив точок, каркас поверхні, крива лінія, радіус кривини, скрут, дотична

Анотація

Розроблено метод формування лінійчатих каркасів поверхонь на основі масиву точок. З вихідного масиву точок виділяються підмножини – точкові ряди, на основі яких формуються лінійні елементи каркасу поверхні. Каркас формується на основі сімейства напрямних та сімейства твірних кривих ліній. На даний момент актуальною є задача формування каркасів, що задають поверхні, функціональне призначення яких – взаємодія із середовищем. Запропоновано способи формування лінійних елементів каркасу із забезпеченням регулярної зміни геометричних характеристик вздовж кривої при контролі виникнення особливих точок. Зазначені властивості елементів каркасу забезпечують необхідні властивості поверхні. Загальною особливістю формування плоских та просторових обводів запропонованим методом є обов'язковий аналіз вихідного точкового ряду. В результаті аналізу визначаються ділянки, які можна інтерполювати кривою лінією з монотонною зміною геометричних характеристик, і ділянки, на яких виникнення особливих точок неминуче. Метод дозволяє формувати плоскі та просторові криві лінії, у яких кількість особливих точок мінімальна. Запропоновано спосіб оцінки похибки, з якою сформований обвід представляє задану криву. Метод дозволяє нарощувати кількість умов, що накладаються на обвід. Це може бути запобігання осциляції, монотонна зміна кривини та скруту вздовж кривої, фіксовані значення геометричних характеристик у вихідних точках. Кожна з додаткових умов призводить до локалізації області можливого розташування кривої та зменшує похибку, з якою її представляє обвід. Розроблений метод випробуваний при моделюванні функціональних поверхонь, що обмежують міжлопатковий канал робочого колеса турбокомпресора. Основна сфера застосування розробленого методу – моделювання динамічних поверхонь, у тому числі з використанням технології реверс-інжинірингу. Найбільший ефект може бути отриманий при розв’язанні задач, що вимагають досягнення компромісу між функціональними якостями поверхні та додатковими вимогами компонування, комфортності, естетики.

Біографії авторів

Євген Гавриленко, Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

д. т. н., професор

Юлія Холодняк, Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

к. т. н., доцент

Микола Мірошниченко, Таврійський державний агротехнологічний університет імені Дмитра Моторного

к. т. н.

Посилання

Fooladi M., Foroud A. A. Recognition and assessment of different factors which affect flicker in wind turbine. IET Renewable Power Generation. 2016.

Vol. 10, no. 2. P. 250-259. DOI: 10.1049/iet-rpg.2014.0419

Jadhav Y. P., Chougule V. N., Mulay A. V. Free-form surface models generation using reverse engineering techniques - an investigation. IOSR

Journal of Mechanical & Civil Engineering. 2016. P. 379–385. DOI: 10.9790/1684-15008030311-15.

Farhad Hosseini S., Moetakef-Imani B. Innovative approach to computeraided design of horizontal axis wind turbine blades. Journal of Computational

Design and Engineering. 2017. Vol.4, Iss. 2. P. 98-105. DOI: 10.1016/j.jcde.2016.11.001

Pérez-Arribas F., Pérez-Fernández R. A B-spline design model for propeller blades. Advances in Engineering Software. 2018. Vol. 118. P. 35–44.

DOI: 10.1016/j.advengsoft.2018.01.005

Kvasov B. Monotone and convex interpolation by weighted cubic splines. Advances in Computational Mathematics. 2014. Vol. 40. P. 91-116.

DOI: 10.1007/s10444-013-9300-9

Havrylenko Ye., Kholodniak Yu., Halko S., Vershkov O., Miroshnyk O., Suprun O., Dereza O., Shchur T., Śrutek M. (2021) Representation of a

Monotone Curve by a Contour with Regular Change in Curvature. Entropy (Basel). Vol. 23 (7):923. DOI: 10.3390/e23070923

Холодняк Ю.В., Гавриленко Е.А., Ивженко А.В., Найдыш А.В. Моделирование участка пространственной монотонной кривой линии.

Сучасні проблеми моделювання: наукове фахове видання. Мелітополь: МДПУ, 2020. Вып.17. С. 131-137.

Havrylenko Y., Kholodniak Y., Vershkov O., Naidysh A. Development of the method for the formation of one-dimensional contours by the assigned

interpolation accuracy. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2018. Vol. 1. Iss. 4(91). P. 76-82. DOI: 10.15587/1729-4061.2018.123921

References

Fooladi M., Foroud A. A. (2016) Recognition and assessment of different factors which affect flicker in wind turbine. IET Renewable Power Generation.

Vol. 10, no. 2. P. 250-259. DOI: 10.1049/iet-rpg.2014.0419

Jadhav Y. P., Chougule V. N., Mulay A. V. (2016) Free-form surface models generation using reverse engineering techniques - an investigation. IOSR

Journal of Mechanical & Civil Engineering. P. 379–385. DOI: 10.9790/1684-15008030311-15.

Farhad Hosseini S., Moetakef-Imani B. (2017) Innovative approach to computer-aided design of horizontal axis wind turbine blades. Journal of

Computational Design and Engineering. Vol.4, Iss. 2. P. 98-105. DOI: 10.1016/j.jcde.2016.11.001

Pérez-Arribas F., Pérez-Fernández R. (2018) A B-spline design model for propeller blades. Advances in Engineering Software. Vol. 118. P. 35–44.

DOI: 10.1016/j.advengsoft.2018.01.005

Kvasov B. (2014) Monotone and convex interpolation by weighted cubic splines. Advances in Computational Mathematics. Vol. 40. P. 91-116.

DOI: 10.1007/s10444-013-9300-9

Havrylenko Ye., Kholodniak Yu., Halko S., Vershkov O., Miroshnyk O., Suprun O., Dereza O., Shchur T., Śrutek M. (2021) Representation of a

Monotone Curve by a Contour with Regular Change in Curvature. Entropy (Basel). Vol. 23 (7):923. DOI: 10.3390/e23070923

Kholodniak Yu.V., Havrylenko Ye.A., Yvzhenko O.V., Naidysh A.V. (2020) Modelyrovanye uchastka prostranstvennoi monotonnoi kryvoi lynyy.

Suchasni problemy modeliuvannia. Melitopol: MDPU. Vol.17. P. 131-137. {in Russian}

Havrylenko Y., Kholodniak Y., Vershkov O., Naidysh A. (2018) Development of the method for the formation of one-dimensional contours by

the assigned interpolation accuracy. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. Vol. 1. Iss. 4(91). P. 76-82. DOI: 10.15587/1729-

2018.123921

##submission.downloads##

Опубліковано

2022-12-23

Номер

Розділ

Статті