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Autor Thema:   Mantelfläche, aufgespannt durch Ellipsen mit variablen Halbachsen (175 mal gelesen)
machinator
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Problemstellung.JPG

 
Hallo liebe Leute,

aktuell stehe ich vor einem Problem.
Ich will eine Mantelfläche konstruieren, deren Verschnitt mit einer beliebigen, zur XY-Ebene parallelen Ebene entlang der Mantelflächenhöhe, eine Ellipse darstellt.
Die Halbachsen sind variabel (siehe Bild).

Der von mir aufgezeigte Weg mittels des Befehls "Fläche mit Mehrfachschnitten" ist nicht zielführend. In diesem Fall sind die Tangenten- und Krümmungsbedingungen nur an den Halbachsen erfüllt. Der durch einen Schnitt erzeugte "2D Spline" ist nicht elliptisch.

Kennt jemand eine Lösung für das Problem?
Ich bin für jede Idee offen. Vielen Dank für Eure Bemühungen.

VG Felix

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joerneman
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Elipse.JPG

 
Hi,
ich bin mir nicht sicher ob ich es richtig verstanden habe.

Habe in einer Skizze eine Ellipse erstellt und diese Extrudiert, somit ergibt bei jedem Schnitt parallel zur xy-Ebene wieder die Ellipse.

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machinator
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Problemstellung_1.JPG


Problemstellung_2.JPG

 
Hallo joerneman,

vielen Dank für deine Antwort.
Das ist leider nicht das, was ich gemeint habe. Bei deiner Variante sind die Halbachsen konstant.

Idealerweise sollte die Fläche bzw. das Flächenteilstück (ich habe die Fläche nicht auf alle vier Quadranten der XY-Ebene erweitert) tatsächlich so ähnlich wie in dem Bild aussehen, das ich mit der Frage hochgeladen habe.

Um mein Problem besser zu beschreiben, habe ich zwei weitere Bilder hochgeladen:
Im ersten Bild sieht man eine Ellipse, die ich in einer zur XY-Ebene parallelen Ebene eingezeichnet habe (mittlere Ebene). Die Halbachsen ergeben sich aus den Schnittpunkten der Ebene mit den Konturen "Parallel.1" und "Parallel.2", welche in die XZ- und YZ-Ebene eingezeichnet sind.
Im zweiten Bild ist die Durchdringung der generierten Mantelfläche mit der Ebene dargestellt.
Der erzeuge 2D-Schnitt ist der Ellipse sehr ähnlich. Die beiden Konturen sind allerdings nicht identisch.
Das ist mein Problem.

Ich suche nach einer Fläche, deren Verschnitt mit einer zur XY-Ebene parallelen Ebene entlang der Mantelflächenhöhe exakt eine Ellipse darstellt.

VG Felix

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joerneman
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Guten Morgen,

ich habe  mir das schon gedacht, dass es nicht ganz so einfach sein kann.

Da habe ich aber so auf Anhieb auch keine Idee, wie so eine Fläche erstellt werden kann.

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Lionel Hutz
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erstellt am: 19. Mai. 2020 08:31    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für machinator 10 Unities + Antwort hilfreich

Ich habe noch nicht verstanden, wo du eine Ellipse als Schnittkontur erhalten möchtest und inwiefern du darauf Einfluss nehmen möchtest durch die Gestaltung deiner Fläche.
Ist die richtige Antwort: "Kegelschnitt"? Wenn du einen Kegel schief im Raum zeichnest (sodass die Rotationsachse die xy-Ebene durchdringt) und ihn dann schneidest, erhältst du eine Ellipse.

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machinator
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Hallo Lionel,

danke für deine Antwort. Einen Kegel will ich nicht schneiden.
Ich will eine Mantelfläche generieren, die sich aus unendlich vielen Ellipsen zusammensetzt. Die Hauptachsen dieser Ellipsen sollen über die Höhe der Mantelfläche variieren.
Wird die Mantelfläche über die Funktion "Fläche mit Mehrfachschnitten" erzeugt (so wie ich das zur Veranschaulichung gemacht habe), besteht sie aus unendlich vielen 2D-Splines. Abhängig von deren Spannung weicht die Kontur dieser Fläche verschieden stark von der Kontur der gesuchten Fläche ab.

VG Felix

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Lionel Hutz
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CATIA V5 R20

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OK, du wünschst einen Übergang zu schaffen von einer Ellipse, deren Halbachsen sich in x und y erstrecken, zu einer Ellipse, deren Halbachsen sich ebenfalls in x und y erstrecken, die aber einen anderen z-Wert hat.
Dieser Übergang soll stets eine elliptische Form in x-y-Richtung haben.
Habe ich das jetzt richtig verstanden?

Inwiefern möchtest du noch Einfluss nehmen auf die Halbachsen der Schnitte?

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machinator
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Genau, du hast es getroffen. 
Einfluss auf die Halbachsen will ich über die gesamte Höhe der Fläche nehmen, insofern, dass die Schnittkonturen der Fläche mit der XZ- und YZ-Ebene vorgegeben sind. In meinem kleinen Beispiel habe ich für die Konturen Sigmoidfunktion gewählt. Die tatsächlichen Funktionen sind ein wenig komplexer. Für die Problemstellung sollte das aber nicht entscheidend sein.

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Lionel Hutz
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CATIA V5 R20

erstellt am: 19. Mai. 2020 14:42    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities Nur für machinator 10 Unities + Antwort hilfreich

Also dass du nur ein Viertel der Mantelfläche dargestellt hattest, hat nicht zu meinem Verständnis beigetragen.
Wie hast du die Mantelfläche denn erzeugt?
Ich würde es wahrscheinlich so probieren:
    Verlauf Halbachse 1 als Guide curve
    Verlauf Halbachse 2 als Guide Curve
    Konstruktion Ellipse 1 (Angehängt an die Guide Curves)
    Konstruktion Ellipse 2 (Angehängt an die Guide Curves)
    Spiegelung der Guide curves an den Grundebenen
    Multisection Surface mit 4 Guide Curves

Wie viel weicht deine Mantelfläche denn von der Idealkontur ab?
Und interessehalber: Wie hast du die Sigmoidfunktion benutzt?
Und zu guter Letzt: Welches Catia benutzt du?

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machinator
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erstellt am: 19. Mai. 2020 15:37    Editieren oder löschen Sie diesen Beitrag!  <-- editieren / zitieren -->   Antwort mit Zitat in Fett Antwort mit kursivem Zitat    Unities abgeben: 1 Unity (wenig hilfreich, aber dennoch)2 Unities3 Unities4 Unities5 Unities6 Unities7 Unities8 Unities9 Unities10 Unities

So ähnlich habe ich es gemacht. Gespiegelt habe ich die fertigen Flächen anstatt den Führungskurven.
Die Sigmoidfunktion habe ich als Regel in "Parallel.1" und "Parallel.2" implementiert. Ich denke, aus dem Baum ist die Vorgehensweise sehr gut ersichtlich.

Die Abweichungen hängen von den jeweiligen Abmessungen der Halbachsen ab. Wie gesagt, handelt es sich bei dem Modell lediglich um ein Beispiel.
Gesucht wird nach einer exakten Lösung für das Flächenproblem.

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