Файл: Развертки поверхностей.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.



ной поверхности Ф). В результате вместо исходной неразвертывающейся поверхности получаем поверхность Ф, состоящую из участков развертывающихся поверхностей. Выполняем построение разверток всех участков составной поверхности Ф′. Совокуп-ность полученных разверток принимаем за условную развертку поверхности Ф.

13.3.1. Построение условных разверток способом триангуляции

Напомним, что триангуляцией называют замену (аппроксимацию) данной поверх-ности многогранной поверхностью, состоящей из треугольных граней. Произвольная неразвертывающаяся поверхность Фможет быть аппроксимирована многогранной по-верхностью Ф′с треугольными гранями. Развертка полученной многогранной поверх-ности Ф′ принимается за условную развертку данной поверхности Ф.

Пусть требуется построить условную развертку косой плоскости, натянутой” на пространственный (неплоский) четырехугольник ABCD(рис. 13.10). Косая плоскость (гиперболический параболоид) неразвертывающаяся поверхность, образованная пря-молинейной образующей, движущейся параллельно заданной плоскости параллелизма и пересекающей
прямолинейные направляющие (см. п. 6.2.4). В рассматриваемом при-мере направляющие прямые скрещивающиеся стороны ADи BCчетырехугольника ABCD, а плоскость П1 плоскость параллелизма. Горизонтальная образующая скользит по направляющим AD и BC, последовательно занимая положения AB, 1-1′, 2-2, DC.


|C-2| |D-2|
n

A2

|C-2′| 1222

Δz

ml D2 A111

m 21
D1 n
B2

1′22′2

C2 |D-2|
D

B1C1 2′11′1
A

1 B

1′ 2 2′

C |C-2′| |C-2|
1   2   3   4   5   6   7


Рис. 13.10
Чтобы выполнить триангуляцию, предварительно разбиваем отсек ABCDкосой плоскости на части с помощью образующих. Для упрощения построений поверхность разбита образующими AB, 1-1′, 2-2, DCтолько на три части, каждая из которых огра-ничена пространственным четырехугольником.

Проводя диагонали полученных неплоских четырехугольников, заменяем каждую часть поверхности двумя треугольниками. Например, нижний участок, ограниченный пространственным четырехугольником D-2-2′-C, заменен двумя треугольниками D2Cи C22′. В результате заданный отсек ABCDкосой плоскости заменен (аппроксимирован) многогранной поверхностью, состоящей из шести треугольников. При увеличении чис-ла разбиений точность аппроксимации возрастает.

Для построения развертки полученной шестигранной поверхности надо определить истинные размеры сторон ее треугольных граней. На рис. 13.10 показано определение (способом прямоугольного треугольника) истинной величины отрезков D-2, C-2′и C-2. Для определения |D-2|построен вспомогательный прямоугольный тре
угольник с кате-



тами Δzи m, где Δz разность высот концов отрезка D-2, а m=D121 длина его гори-зонтальной проекции. Для определения |C-2′|построен прямоугольный треугольник с катетами Δzи l, где l=C12′1. Для определения |C-2|построен прямоугольный треуголь-ник с катетами Δzи n, где n=C121. Гипотенузы вспомогательных прямоугольных тре-угольников равны истинным величинам соответствующих отрезков.

Истинные размеры остальных ребер аппроксимирующей многогранной поверхно-сти определяются аналогично учетом того, что горизонтальные отрезки AB, 1-1′, 2-2′, DCизображаются на П1в натуральную величину). После определения истинных раз-меров всех ребер выполняем построение развертки, состоящей из примыкающих друг к другу треугольников. Каждый из треугольников строится “по трем сторонам”. Полу-ченную точную развертку многогранной поверхности, состоящей из треугольных гра-ней, принимаем за условную развертку исходной неразвертывающейся поверхности.

Примечание. Практически
вся земная поверхность “покрыта” триангуляционной сетью опорных геодезических пунктов с таким расчетом, чтобы они являлись верши-нами треугольников, по возможности близких к равносторонним. В результате истин-ная поверхность земли аппроксимируется сетью треугольников (с размерами сторон на территории России 4…25 км). Геодезические пункты отмечаются заложенными в зем-лю бетонными пилонами, над которыми сооружаются вышки. Координаты каждого геодезического пункта (широта, долгота, высота над уровнем моря) определены с большой точностью. Сеть геодезических пунктов используется как для геодезических работ, так и в системах глобального позиционирования (GPS, ГЛОНАСС).

13.3.2. Построение условных разверток поверхностей вращения

Для построения условных разверток неразвертывающихся поверхностей вращения за аппроксимирующие поверхности принимают цилиндры и конусы. В соответствии с этим различают два способа построения условных разверток поверхностей вращения: способ цилиндров и способконусов.

Пусть требует