Техническое моделирование 3D | pro-proectirovanie.ru

Техническое моделирование

Промышленное 3D моделирование включает в себя огромное множество различных направлений и технических решений. Как правило, проектирование большинства уникальных конструкций изначально выполняется в трехмерном моделировании. Разработка конструкций в 3D позволяет избежать возможных проблем с коллизиями конструкции, а также упростить последующие расчеты конструкции в сторонних CAE приложениях.

Общий подход

Промышленное моделирование новых конструкций дает максимум представления о конфигурации Вашей конструкции.

Производственные модели могут быть выполнены в двух основных вариантах:

  • Разработка модели для составления последующих чертежей (сборочных и деталировочных) и ведения прочностных расчетов методом конечных элементов (МКЭ);
  • Разработка модели для фотореалистичной визуализации или создания анимации функционирования механизма.

Разрабатывать любые виды конструкций, в особенности металлических, проще сразу в 3D, учитывая все особенности её монтажа (например, создать упрощенное место установки конструкции в здании). Это способствует сведению возможности ошибиться к минимуму.

На рисунке 1 представлен пример 3D металлоконструкции навесной площадки для каменных работ.

Площадка для каменных работ
Рисунок 1 — 3D модель навесной площадки для каменных работ

Большинство конструкций, выполненных по варианту 1 также подходят для упрощенной визуализации и для выполнения прочностных расчетов. В исключительных случаях для выполнения точных прочностных расчетов требуется некоторая доработка моделей.

Виды технических моделей

Моделирование в промышленной отрасли включает в себя различные виды деталей и конструкций, которые в общем порядке можно подразделить на следующие:

  • Металлические конструкции (рамы, консоли, пути надвижки грузов, крепления, кронштейны и т.п., то есть такие конструкции, которые не имеют в себе движущихся частей);
  • Детали машин и механизмов (редукторы, приводы, детали машин и т.п., то есть детали и узлы, условно относящиеся к машиностроению);
  • Модели строительных работ (визуализация процессов и порядка производства строительных работ).

На рисунке 2 изображен пример модели строительных работ — установка опалубки для бетонирования башен на сталинской высотке.

Визуализация строительных работ, строительные 3D модели
Рисунок 2 — Пример 3D модели опалубки для бетонирования башен

Наибольшей популярностью пользуются проекты металлоконструкций различной направленности — от грузозахватных приспособлений и траверс до сложных распределительных рам с балансирами и путей надвижки грузов по сложным поверхностям зданий и сооружений.

 

Проектирование металлоконструкций, прочностные расчеты, 3D модели конструкций Компас
Рисунок 3 — Модель металлоконструкции для надвижки грузов

На рисунке 3 приведен пример сложной металлоконструкции для надвижки грузов по кровле здания сложной конфигурации (перепады высоты составляли от 4 до 12 метров, общая высота монтажного горизонта от земли 60 метров). Проектная распределенная нагрузка на металлоконструкцию составляет 200 кг/кв.м., к конструкции крепились два грузопассажирских подъемника.

 

Проектирование по фактическим условиям

Зачастую возникает необходимость разработать металлоконструкцию под фактические размеры и конфигурацию здания или сооружения, на котором планируется её монтаж. В качестве примеров можно привести кровельные площадки для чиллеров и систем воздухоподготовки.

Этажная площадка, выход из подъемника, мачтовый подъемник
Рисунок 4 — Конструкция этажной площадки для входа в окно

Также при реконструкции существующих зданий сложной конфигурации возникает необходимость обеспечить удобство доставки грузов, минуя препятствия и перепады высот. Для этих целей применяется особый порядок действий:

  • Проведение обмерных работ по фиксации реальных размеров частей здания;
  • Разработка 3D модели части здания по фактическим размерам;
  • Определение требуемых параметров нагрузки на конструкцию и допускаемых нагрузок на здание;
  • Разработка сборочной 3D модели конструкции;
  • Проверочный расчет конструкции и передаваемых на здание нагрузок методом конечных элементов (МКЭ);
  • Разработка проекта со сборочными чертежами и спецификациями.

На рисунке 4 изображен пример металлоконструкции этажной площадки для организации выхода из мачтового грузопассажирского подъемника в оконный проем возводимого здания.

Сроки и, соответственно, стоимость таких работ оцениваются индивидуально, поскольку зависят от многих факторов.

Лучшие проекты для Вас