grafica asistata de calculator curs

Download Grafica Asistata de Calculator Curs

Post on 14-Jul-2015

1.273 views

Category:

Documents

39 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

UNIVERSITATEA DIN BACAU FACULTATEA DE INGINERIE

Ionel Crinel Raveica

Grafica asistata de calculatorNote de cursPentru uz didactic

Specializarile: - Tehnologia informatiei - Energetica industriala - Inginerie biochimica - Ingineria produselor alimentare

UNIVERSITATEA DIN BACAU FACULTATEA DE INGINERIE

Ionel Crinel Raveica

Grafica asistata de calculatorNote de cursPentru uz didactic

Specializarile: - Tehnologia informatiei - Energetica industriala - Inginerie biochimica - Ingineria produselor alimentare

Prefa Disciplina Grafic asistat de calculator prezint noiuni de reprezentare a elementelor grafice din activitile inginereti. Aplicaiile practice din cadrul acestui ndrumar sunt structurate in doua pri, pe de o parte datorit complexitii noiunilor din mai multe domenii fundamentale (lucrarea acoperind doar noiunile introductive din aceste domenii), iar pe de alta parte datorita specializrilor crora li se adreseaz. Astfel in prima parte sunt prezentate aplicaii din Geometrie Descriptiv respectiv Desen Tehnic ca elemente introductive pentru cea de-a doua parte in care sunt prezentate elementele de proiectare asistata de calculator cu aplicaii de modelare bidimensionala in 2D si in 3 D .

Grafica Asistata de Calculator - Note de curs

Capitolul

1

1. INTRODUCERE IN GRAFICA INGINEREASC

1.1. INTRODUCEREGndirea i creaia inginereasc mbin imaginaia spaial, analiza si sinteza situaiilor spaiale, cu arta inginereasc si cu limbajul propriu de comunicare. Reprezentarea unui obiect real sau imaginar, a unei idei care exist n mintea inginerului sau proiectantului nainte de a deveni realitate, executat pe un suport clasic - hrtie, sau pe unul modern - ecranul unui calculator, este realizat pe cale grafic. Desi n ntreaga lume oamenii vorbesc diferite limbi, un limbaj universal a existat nc din cele mai vechi timpuri: limbajul grafic. Aceast form natural, elementar, de comunicare a ideilor, este fr limite n spaiu i timp. Grafica inginereasc, pe care se bazeaz proiectarea si operaiile de prelucrare, este una dintre cele mai importante discipline de studiu n nvmntul tehnic superior. Fiecare student din acest domeniu, trebuie s stie cum s realizeze si cum s citeasc desenele tehnice. Subiectul este esenial pentru toate formele de inginerie si trebuie neles de toi cei care au legtur, sau sunt interesai de domeniile tehnice. Proiectele si tehnologiile de prelucrare sunt pregtite si realizate de specialisti, profesionisti ai limbajului grafic, dar chiar si cei care nu au participat la aceast activitate, trebuie s fie capabili s o neleag si s o interpreteze profesional. Efortul educaional n ingineria grafic este esenialmente important pentru un actual sau viitor inginer, deoarece el trebuie s realizeze cerinele din desen, iar pentru aceasta trebuie s fie capabil s interpreteze complet si corect fiecare detaliu.

1.2 STANDARDE DE BAZ UTILIZATE IN GRAFICA INGINEREASCDorina de uniformizare a limbajului grafic, a regulilor i conveniilor folosite, se materializeaz prin alinierea la niste norme recunoscute n domeniu, norme internaionale care au corespondent naional. Astfel exist normele ISO (International Standards Organisation), la care s-au aliniat si normele romnesti SR ISO (Standarde Romne aliniate la ISO). Procesul de revizuire a vechilor norme STAS (Standarde de Stat), este n curs de desfsurare, asa nct n prezent coexist norme SR ISO si STAS. Cele mai folosite standarde cu aplicaie n grafica inginereasc, numite si de baz, se refer la dimensiunile suportului desenelor (hrtie, limitele ecranului unui PC), tipurile de linii utilizate, scrierea care nsoeste desenele, indicatorul si tabelul de componen, scri utilizabile. Nu vom reproduce aceste standarde, ci vom prezenta din ele aspectele eseniale n pregtirea unui student.

5

Grafica Asistata de Calculator - Note de curs

1.2.1 FORMATE SR ISO 5457-94 (STAS 1-84).Suportul desenelor este dreptunghiular si are dimensiunile conform tab. 1.1. Formatele pot fi asezate n picioare (ca n tabel - fig. 1.1-a), sau culcat, adic pe latura mare (fig. 1.1-b), notarea lor fcndu-se ca n exemplele prezentate:

a). Fig. 1.1

b).

Orice format va avea chenar, trasat cu linie continu groas ( 1.2.2) si un indicator ( 1.4.4), amplasat n colul din dreapta-jos, lipit de chenar (fig. 1.2). Chenarul se traseaz la 10mm de marginea formatului, de jurmprejur, iar n partea stng-jos se prevede o fsie de ndosariere de 20mm, pe o nlime de 297mm (nlimea celui mai mic format, A4, sau a formatului A3, cnd este asezat pe latura mare). In dreapta-jos, sub indicator se inscripioneaz formatul de forma A(baza*nlimea).

Fig. 1.2

1.2.2 LINII STAS 103-84.Funcie de destinaie, se pot folosii dou grosimi de linie: groas (b); subire (b/3 sau b/2). 6

Grafica Asistata de Calculator - Note de curs

Pentru b sunt alocate valorile: 0,5; 0,7; 1; 1,4; 2; 2,5; 3,5; 5. Dup necesiti, se folosesc urmtoarele tipuri de linii: continu; ondulat; n zig-zag; ntrerupt; linie-punct; linie-punct mixt; linie-dou puncte.

1.2.3 SCRIERE SR ISO 3098/1-93 (STAS 186-86). Este permis folosirea

scrierii drepte sau nclinate la 75o, normale (10/10 h, grosimea liniei de scriere 1/10 h), sau alungite (14/14 h, grosimea liniei de scriere 1/14 h). Inlimea literelor mari (majuscule), sau a cifrelor, defineste mrimea scrierii prin h: 2,5; 3,5; 5; 7; 10; 14; 20.

1.2.4 INDICATORUL SR ISO 7200-94 (STAS 282-87).Alinierea la sistemul internaional ISO, permite fiecrui utilizator s-si creeze un indicator propriu, fiind recomandate rubricile componente i limitat dimensiunea orizontal la max. 190mm. Indicatorul trebuie s conin : zona de identificare *: - numrul de nregistrare sau de identificare al desenului; - denumirea desenului; - numele proprietarului legal al desenului. zona de informaii suplimentare : - indicative; - tehnice; - administrative. Un set tematic de desene (proiect), cer o numerotare care are acelasi numr de identificare, n plus se indic sub form de fracie: la numrtor numrul propriu de ordine al desenului si la numitor numrul total de desene (p/t). Un exemplu de indicator cu scop didactic este cel din fig. 1.3:

Fig. 1.3

1.3 NOIUNI GENERALE DESPRE REPREZENTRI GRAFICERezultat al perceptiei vizuale, reprezentrile realitii au cunoscut o gam variat de soluii n ncercrile de prezentare a acestora ntr-o form coerent si convingtoare. Reprezentrile grafice pot fi percepute si analizate dup o multitudine de parametri geometrici, care prin modalitile lor de aranjare, ordonare si dispunere, alctuiesc structuri geometrice spaiale, structuri care sunt studiate de geometrie. Simpla prezen a unei structuri geometrice sau a unei geometrizri pur formale, nu poate rezolva 7

Grafica Asistata de Calculator - Note de curs

problemele reprezentrilor. In reprezentrile moderne, pe lng geometrie, se regsesc si o serie de alte discipline, acestea funcie de domeniul n care se face reprezentarea.

1.3.1 Metode de reprezentare n tehnic. In domeniul tehnicii se utilizeazdesenul (reprezentarea grafic) ca mijloc de comunicare. Baza acestui desen o constituie reprezentarea de structuri geometrice, structuri alctuite din diverse elemente geometrice, aflate ntro anumit poziie unul fa de cellalt. Forma se descrie cel mai bine prin proiecie, procedeu de obinere a unei imagini cu ajutorul razelor de observaie sau de privire, trimise dup o anumit direcie, de la obiectul de proiectat, la un plan de proiecie. Direcia razelor poate fi paralel (cnd observatorul se afl la o distan infinit fa de obiect), sau conic (dac distana este finit), ducnd la obinerea unor proiecii paralele sau a unor proiecii centrale (fig. 1.4 a si b).

b). Fig. 1.4 O clasificare a proieciilor plane se poate urmrii n schema din fig. 1.5, unde: i - unghiurile dintre axele imagine si axele triedrului de referin; - unghiul dintre razele proiectante si planul de proiecie; d - distana principal (dintre centrul de proiecie i plan).

a).

Fig. 1.5Reprezentrile din tehnic impun o foarte bun cunoastere a geometrieielementare (plan si n spaiu), a geometriei descriptive si a desenului tehnic.

8

Grafica Asistata de Calculator - Note de curs Geometria descriptiv stabileste legi care s permit reprezentarea pe un plan a obiectelor din spaiu si a situaiilor spaiale. Aceste legi (reguli) deriv direct din geometria elementar. Desenul tehnic se bazeaz pe proiecia ortogonal (perpendicular), care furnizeaz cele mai bune condiii pentru a descrie o form exact a unui obiect si se preteaz cel mai bine la nscrierea cotelor, care este a doua funcie a unui desen tehnic.

1.3.2 Reprezentri grafice cu ajutorul calculatorului. Uneltele grafice auevoluat nc de la primele ncercri de comunicare ale oamenilor prin reprezentri grafice. Pe msur ce teoria si practica inginereasc au evoluat, uneltele specifice s-au dezvoltat si perfecionat, pentru a permite inginerilor si proiectanilor s in pasul cu cerinele progresului. Astzi exist o unealt relativ nou, indispensabil n proiectare: calculatorul si staiile grafice. Prima demonstraie cu un computer, ca unealt de desenare si proiectare, s-a fcut la Institute of Technology din Massachusetts, n 1963, de ctre dr. ing. Ivan Sutherland. Utilizarea calculatorului a condus la realizarea de multiple faciliti n reprezentrile grafice, cum ar fi precizia si acurateea desenelor, cotarea exact, modularea unor elemente constructive ale desenului, creerea de biblioteci de date, scrierea usoar a textelor desenului, s.a. Primele desene realizate cu ajutorul calculatorului (analogic sau numeric), au fost grafice ale unor funcii, curbe simple reproduse prin calculul punct-cu-punct al valorii coordonatelor. Pornind de la interesul matematicienilor de a vizualiza graficele unor funcii, precum si de la dorina inginerilor si fizicienilor de a obine informai