Polygonnetz
Einleitung
In FreeCAD wird das Wort "Polygonnetz" (kurz Netz) normalerweise verwendet, um sich auf ein Mesh Netzobjekt (Mesh::MeshObject-Klasse) zu beziehen, eine Objektart, die 3D-Daten darstellt, aber keine Festkörper-"Form" ist.
Polygonnetze sind sehr einfache Objekte, die nur Knoten (Punkte), Kanten und dreieckige Flächen enthalten. Im Allgemeinen sind sie leicht zu erstellen, bearbeiten, unterteilen und zu dehnen und können ohne Detailverlust von einer Anwendung zu einer anderen übertragen werden. Da die Netze sehr einfache Daten enthalten, können 3D-Anwendungen wie Animationssoftware und Videospiele sehr große Mengen von ihnen (Millionen von Dreiecken) ohne großen Rechenaufwand verwalten.
Im Bereich der technischen Netze gibt es jedoch eine große Einschränkung: Sie bestehen nur aus Flächen und haben keine "Masse"-Informationen, so dass sie sich nicht wie "Festkörper" verhalten. Das bedeutet, dass festkörperbasierte Verknüpfungen wie boolesche Vereinigung oder Differenz mit Polygonnetzen schwer durchführbar sind. Da sie außerdem durch einzelne Punkte definiert sind, lassen sie sich nur schwer auf parametrische Art beschreiben.
Siehe Mesh Netzobjekt für weitere Informationen zu diesem Objekttyp und siehe Polygonnetz für allgemeine Informationen im Bereich Computersysteme.
Links: parametrische Form, definiert durch Eigenschaften. Rechts: Polygonnetz, definiert durch Knoten und dreieckige Oberflächen.
Anwendung
Polygonnetze werden normalerweise durch interne Funktionen des Arbeitsbereichs Mesh erstellt oder durch den Import von Dateien in einem Netzformat wie STL oder OBJ.
Im Wesentlichen wird von jedem Objekt, das von einem Mesh Formelement (Mesh::Feature-Klasse) abgeleitet ist, erwartet, ein Polygonnetz zu enthalten und zu verändern.
Da FreeCAD in erster Linie als Konstruktionsprogramm für Festkörper konzipiert ist, ist es besser geeignet, mit Festkörper- Formen zu bearbeiten. Es kann Netze in die 3D-Ansicht importieren und der Arbeitsbereich Mesh enthält einige Befehle um sie direkt zu bearbeiten. In vielen Fällen muss das Netz aber zuerst in eine Form konvertiert werden (siehe Part FormAusNetz) oder die Geometrie muss nachkonstruiert werden, mit Modellierungstechniken für Festkörper der Arbeitsbereiche Part oder PartDesign.
Finite Element Netze
In FreeCAD kann sich das Wort "Polygonnetz" auch auf ein bestimmtes Objekt beziehen, das in der Finite Elemente Analyse (FEA) verwendet wird.
Wenn ein Objekt mit einer Festkörper-Form im Arbeitsbereich FEM verwendet wird, wird es in ein Netz aus Dreiecken Netz umgewandelt. In diesem Fall ist das resultierende Objekt ein FEM-Netzobjekt (Fem::FemMeshObject-Klasse) und ist nicht von einem Mesh Formelement (Mesh::Feature-Klasse) abgeleitet.
Für weitere Informationen siehe Arbeitsbereich FEM und FEM Polygonnetz.
Weitere Informationen
- Miscellaneous: Import Mesh, Export Mesh, Mesh From Shape, Regular solid, Unwrap Mesh, Unwrap Face
- Modifying: Harmonize Normals, Flip Normals, Fill Holes, Close Holes, Add Triangle, Remove Components, Remove Components Manually, Smooth, Refinement, Decimate, Scale
- Boolean: Union, Intersection, Difference
- Cutting: Cut, Trim, Trim With Plane, Section From Plane, Cross-Sections
- Components and segmentation: Merge, Split by Components, Segmentation, Segmentation From Best-Fit Surfaces
- Analyze: Evaluate and Repair, Face Info, Curvature Plot, Curvature Info, Evaluate Solid, Bounding Box Info
- Additional: Import Export Preferences, OpenSCAD Workbench, Mesh Scripting
- Materials: Solid Material, Fluid Material, Non-Linear Mechanical Material, Reinforced Material (Concrete); Material Editor
- Element Geometry: Beam Cross Section, Beam Rotation, Shell Plate Thickness, Fluid Section for 1D Flow
- Electromagnetic Boundary Conditions: Electrostatic Potential Boundary Condition, Current Density Boundary Condition, Magnetization Boundary Condition, Electric Charge Density
- Fluid Boundary Conditions: Initial Flow Velocity Condition, Initial Pressure Condition, Flow Velocity Boundary Condition
- Geometrical Analysis Features: Plane Multi-Point Constraint, Section Print Feature, Local Coordinate System
- Mechanical Boundary Conditions and Loads: Fixed Boundary Condition, Rigid Body Constraint, Displacement Boundary Condition, Contact Constraint, Tie Constraint, Spring Boundary Condition, Force Load, Pressure Load, Centrifugal Load, Gravity Load
- Thermal Boundary Conditions and Loads: Initial Temperature, Heat Flux Load, Temperature Boundary Condition, Body Heat Source
- Overwrite Constants: Constant Vacuum Permittivity
- Mesh: Mesh From Shape by Netgen, Mesh From Shape by Gmsh, Mesh Boundary Layer, Mesh Refinement, Mesh Group, Erase Elements, FEM Mesh to Mesh
- Solve: Solver CalculiX, Solver Elmer, Solver Mystran, Solver Z88; Mechanical Equations: Elasticity Equation, Deformation Equation; Electromagnetic Equations: Electrostatic Equation, Electricforce Equation, Magnetodynamic Equation, Magnetodynamic 2D Equation, Static Current Equation; Flow Equation, Flux Equation, Heat Equation, Solver Job Control, Run Solver
- Results: Purge Results, Show Result, Apply Changes to Pipeline, Post Pipeline From Result, Pipeline Branch, Warp Filter, Scalar Clip Filter, Function Cut Filter, Region Clip Filter, Contours Filter, Glyph Filter, Line Clip Filter, Stress Linearization Plot, Data at Point Clip Filter, Calculator Filter; Filter Functions: Plane, Sphere, Cylinder, Box; Data Visualizations: Create Lineplot, Create Histogram, Create Table
- Utilities: Clipping Plane on Face, Remove All Clipping Planes, FEM Examples; Clear FEM Mesh, Display Mesh Info
- Additional: Preferences; FEM Install, FEM Mesh, FEM Solver, FEM CalculiX, FEM Concrete; FEM Element Types
- Core: App DocumentObject
- Basic: App FeaturePython, App GeoFeature, Part Feature, Mesh Feature, Fem FemMeshObject
- Internal shapes: Part TopoShape, Mesh MeshObject, Fem FemMesh
- Structure: App DocumentObjectGroup (Std Group), App Part (Std Part), App Link (Std LinkMake)
- Derived: Part Part2DObject, Sketcher SketchObject, PartDesign Body, PartDesign Feature
- Erste Schritte
- Installation: Herunterladen, Windows, Linux, Mac, Zusätzliche Komponenten, Docker, AppImage, Ubuntu Snap
- Grundlagen: Über FreeCAD, Graphische Oberfläche, Mausbedienung, Auswahlmethoden, Objektname, Voreinstellungseditor, Arbeitsbereiche, Dokumentstruktur, Objekteigenschaften, FreeCAD unterstützen, Spenden
- Hilfe: Anleitungen, Videoanleitungen
- Arbeitsbereiche: Std Base, Arch, Assembly, BIM, CAM, Draft, FEM, Inspection, Material, Mesh, OpenSCAD, Part, PartDesign, Points, Reverse Engineering, Robot, Sketcher, Spreadsheet, Surface, TechDraw, Test Framework