Tipps und Tricks mit Flächen

[ErnstV]

Hallo zusammen,
vielleicht noch ein paar Tipps zum Thema Flächen. Ein oft gebrauchte Funktion ist das Verbinden von Flächen mit Übergängen. Man nennt das auch "Loft". In Fusion heißt es "Erhebung" in SolidEdge "BlueSurf".
Hier mal eine möglich Vorgehensweise einer Radverkleidung.

Als erstes mache ich das Rad oder baue ein fertiges ein. Das Rad ist jetzt meine Referenz, auf der sich die Anrmung aufbauen lässt.

Als erstes mache ich eine Hilfsfläche, das wird ein Stützelement, an dem ich den späteren Übergang anhängen kann. Das ist eine einfache Rotationsfläche.

Von dieser schneide ich den oberen Teil weg.

Das untere Stützelement ist fertig. Das andere ist der Rumpf selber. Dazu muß nur ein Stück herausgescnitten werden. Die Skizze dazu sind hier Ellipsenbögen. In SE geht das sehr komfortabel, man muß nur bei "Trimmen" zuerst die Fläche und dann die Skizze anklicken.

Jetzt braucht man die beiden Flächen nur noch miteinender verbinden. Das mache ich wieder mit BlueSurf. Dabei ist es wichtig, das die Verbindungen tangential oder besser krümmungsstetig sind.

Ob der Übergang gelungen ist, zeigt sich erst nach dem Spiegeln und bei der Flächenanalyse. Hier dürfen keine Knicke, Wellen oder Dellen sein.

Wenn man bei der Darstellung auf "nur schattiert" stellt, sollte im Idealfall keine Übergangskante zu sehen sein.

so kann man fast alle Übergänge an einem Flieger machen. z.B Rumpf zum Seitenleitwerk, Tragflächenanformung usw.

Gruß Ernst

 

[smartrobert]

Schön, dass es weiter geht ...

 

[ErnstV]

Eine weitere Möglichkeit zwei Flächen miteinander zu verbinden

der Abschluß eines Seitenleitwerks. Hier hat es sich bewährt, nicht eine Seite, sondern den Abschluss nach dem Speigeln zu machen.
So braucht die Fläche in der Mitte keine Stützelemente, nur eine Kurve, sie stützt sich sozusagen selber ab. Natürlich müssen auch hier die beiden Seiten tangential zu den Profilflächen sein.

Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Jetzt mal die Radverkleidung mit Fusion. Auch hier gelingt die "Erhebung" ohne zusätzliche Verlaufsführungen. (Schienen). Das Menue ist sehr übersichtlich. Die beiden Profile sind mi G1 tangential zu den Stützelementen. Dazu kann man sie noch "an Fläche ausrichten" Das verbessert die Qualität. Meistens kommt bei Fusion erstmal eine Fehlermeldung. Die Fläche erscheint gelb. Dann muss man and den Pfeilen ziehen und das "Tangentiale Gewicht" einstellen. Dann verschwindet normalerweise die Fehrmeldung.

Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Jetzt eine ganz normale Radverkleidung.
Auch hier beginne ich wieder mit dem Rad. Man muss es nicht "neu erfinden". Es ist eine Kopie von einem anderen Projekt. Man kann die Schale jetzt schön auf den Bezugsebenen des Rades aufbauen und hat gleichzeitig einen Anhaltspunkt für die Abmessungen.
Als erstes wieder die Skizzen Seitenansicht und Draufsicht. Alles mit konischen Bögen, die sind garantiert "knitterfrei", was sich bei der Qualität der Flächen bemerkbar macht. Die Bögen sind vorne und hinten geschlossen.

Wenn man eine Fläche über die drei Kurven legt, sieht es erstmal so aus. Sie ist nur in der Mitte tangential. Oben und unten ist sie "natürlich". (Fachausdruck SolidEdge)

Also braucht es wieder Stützelemente, damit es beim Spiegeln tangential ist. Hier zwei Extrusionsflächen. (gelb). Obwohl keine Querschnitte verwendet wurden, sieht die Fläche ganz gut aus.

Allerdings passt sie nicht so recht zum Rad. Sie muss unten breiter sein.

Man könnte das auch über die Tangentialspannung regeln, aber diesmal halte ich es für sinnvoll nachträglich einen Querschnitt einzufügen. Er ist auf der Radmitte.

Dieser wird nun der Fläche als Leitkurve hinzugefügt. Jetzt passt es.

Jetzt wieder das Übliche, den Ausschnit für das Rad, Spiegeln, Aufdicken zum Volumen und die Kontrolle der Flächen . Man sieht schön die Abflachung an der Unterseite und die sauber zulaufende "Spitze" hinten.

Das ist eine relativ einfache Sache, und eignet sich gut zum Nachmachen. Falls jemand Interesse daran hat, könnte ich die Datei zur Verfügung stellen.

Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Die Spitze hinten ist Geschmacksache, die kann man durch eine kleine Änderung abändern Man schneidet das Teil schräg ab. Die Kanten verbindet man mit einer Eigenpunktkurve. Darüber wieder eine BlueSurf-Fläche. Das ist alles eine Sache von wenigen Mausklicks. Und weil's Spass macht, habe ich das Teil noch etwas lackiert.

Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Ein anderes Beispiel von Übergangsflächen an einem Flugzeugrumpf.
Bei diesem Tiefdecker ist die Profilunterseite gleich der Rumpfunterkante.

Die Aussparung der Rumpfseite ist relativ groß und bestimmt die Form des Überganges.

Zum Füllen habe ich hier 4 Einzelflächen verwendet. Eine Fläche dient der nächsten als Stützelement.

Wie man so etwas im Einzelfall macht, hängt natürlich vom jeweiligen Modell ab. Aber es gibt immer eine Lösung.

Gruß Ernst

 

[christianh]

Hallo Ernst,

gerade über deinen Thread gestolpert – vielen Dank! Sehr praxisnahe Infos, besonders, dass du hier teilweise auch andere Programme (u. a. Fusion ) mit abdeckst.

Wenn man sich was wünschen dürfte, dann wäre es das Ganze gleich als Beispielprojekt dazu – aber klar, meist steckt das ja mitten in einem größeren Projekt.

Beste Grüße,
Christian

 

[ErnstV]

Hallo Christian, schön, dass du hier antwortwest. Ja, solche Grundlagen sind nicht auf SE fixiert, im Prinzip geht das auch mit anderen Programmen. Ich vergleiche zurzeit SE mit Fusion, um die Vor- und Nachteile herauszufinden.
Die Beispiele, die ich hier zeige, stammen ja meist aus vorhandenen Projekten. Das alles zu posten, würde den Rahmen hier sprengen.
Man könnte ja mal in einem Extra-Thread ein komlettes Projekt, Schritt für Schritt beschreiben. Am besten als Gemeinschaftsarbeit. Auch ich bin auf die Hilfe anderer angewiesen, z.B. Profilwahl/Arodynamik.
Gruß Ernst

 

[ErnstV]

Eine Änderung

Bei dieser Variante habe ich am Rumpf keinen Ausschnitt gemacht, sondern den Rumpfquerschnitt nachträglich der Tragfläche angepasst. So die ursprügliche Rumpfform.

So der geänderte Querschnitt und die Aussparung für den Übergang.

Jetzt die Übergänge.

Der neue Querschnitt ist nun dem Flügelende angepasst.

Und so sieht das geänderte Modell aus.

Gruß Ernst

 

[christianh]

Hallo Christian, schön, dass du hier antwortwest. Ja, solche Grundlagen sind nicht auf SE fixiert, im Prinzip geht das auch mit anderen Programmen. Ich vergleiche zurzeit SE mit Fusion, um die Vor- und Nachteile herauszufinden.
Die Beispiele, die ich hier zeige, stammen ja meist aus vorhandenen Projekten. Das alles zu posten, würde den Rahmen hier sprengen.
Man könnte ja mal in einem Extra-Thread ein komlettes Projekt, Schritt für Schritt beschreiben. Am besten als Gemeinschaftsarbeit. Auch ich bin auf die Hilfe anderer angewiesen, z.B. Profilwahl/Arodynamik.
Gruß Ernst

Hallo Ernst,

ein ganzes Projekt ist durchaus reizvoll - zumindest für den Konsumenten

Es sollte dabei aber um die grundsätzliche Vorgehensweise und nicht um spezifische Anforderungen gehen. Ich meine damit, dass es in erster Linie darum geht, das Handwerkszeug beherrschen zu lernen.

Am Beispiel Segelflieger wären das wahrscheinlich...

• Rumpf: Rumpfdesign ausgehend von einer Idee (Seitenansicht/Draufsicht)
• Rumpf: Kabinenhaube und dessen Ausschnitt
• Rumpf: Vorkehrung, dass er bei "Elektromobilität" an einem bestimmten Bereich rund und harmonisch zu einem Spinner ist
• Rumpf: Tragflächenübergang, Leitwerks-Übergang
• Rumpf: Serviceschächte - How-To
• Rumpf: Praxisbezogene Querschnitte (Bestmögliches Unterbringen der Komponenten, LW-Anlenkungen,...)
• Flächen/LW: Wie mache ich grundsätzlich einen Strak
• Flächen/LW: Wie behandle ich das Problem mit der Endleistendicke
• Winglets: Layout und Technik des Übergangs der Profile, Anstellwinkel
• und dann könnte es noch um die Umsetzung in den Formenbau gehen und und...

Das ist eine nicht zu unterschätzende Arbeit für einen wohl begrenzten Kreis an Interessenten.

Ich habe andere Projekte am Laufen, die mich auf Trab halten. Daher bin ich hier eher in der Zuschauerrolle – umso mehr bewundere ich dein Engagement!

Grüße,
Christian

 

[ErnstV]

Es sollte dabei aber um die grundsätzliche Vorgehensweise und nicht um spezifische Anforderungen gehen. Ich meine damit, dass es in erster Linie darum geht, das Handwerkszeug beherrschen zu lernen.

Ja genau, so sehe ich es auch. Die meisten dieser Themen wurden schon ausführlich behandelt und diskutiert. Ich habe schon sehr gute und interessante Beiträge durch Zufall entdeckt. Teilweise sind die Beiträge sehr alt und diese Experten sind nicht mehr oder nur sehr selten aktiv hier.

Das ist eine nicht zu unterschätzende Arbeit für einen wohl begrenzten Kreis an Interessenten.

Ja , ich denke auch, dass sich die Zahl der Interessenten sehr in Grenzen hält.

Gruß Ernst

 

[kater68]

Hallo Ernst, ich verfolge mit großem Interesse Deine Beiträge und es ist immer wieder entweder bestätigend zu dem, wie ich Modelle aufbaue oder es gibt auch oftmals neue Ansätze, die mehr als lohnenswert sind.
Bitte gerne weiter berichten.

 

[Schroeder66]

...einer mehr ;-)
Solid Edge hab ich früher verwendet bevor Siemens das in die Finger bekam. Fand ich damals schon sehr anwenderfreundlich. Heute hab ich auf Inventor umgeschwenkt. Hab ich als Lehrender eine kostenfreien Zugang und bin damit sehr glücklich. Nutze das im Modellbau aber eher für kleine Teillösungen...
Finde diesen Thread sehr spannend.
Danke,
Kristian

 

[ErnstV]

Danke Kater68, Es gibt immer mehrere Möglichkeiten, Auch ich lese viel, um zu erfahren, wie andere das machen.

@Schroerder66
Ich hatte auch mal eine Lehrerlizenz von Inventor. Im Grunde sind sich die Programme ja ähnlich. Wichtiger ist die prinzipielle Vorgehensweise. Ich vergleiche gerade Fusion mit SolidEdge.

Gruß Ernst

 

[smartrobert]

... ein ganzes Projekt ist durchaus reizvoll - zumindest für den Konsumenten

Es sollte dabei aber um die grundsätzliche Vorgehensweise und nicht um spezifische Anforderungen gehen. Ich meine damit, dass es in erster Linie darum geht, das Handwerkszeug beherrschen zu lernen.

Ernst hat das bereits geliefert, schau Dir seine Beiträge - und nicht nur diesen - bitte einmal in Ruhe an.

Grüße, Robert

 

[christianh]

Hallo Robert,

da habe ich mich offenbar etwas missverständlich ausgedrückt. Die Abläufe selbst sind mir natürlich vertraut, und ich habe sie zum Beispiel auch beim Design der Artemis (RCN-Dokumentation) umgesetzt.

Mit der Aufstellung wollte ich eigentlich nur zeigen, dass der Teufel oft im Detail steckt und es viele Dinge gibt, die man im Blick behalten muss. Das kann so ein Vorhaben – gerade für einen eher kleinen Interessentenkreis – schnell komplexer erscheinen lassen, als es auf den ersten Blick wirkt.

Es gibt ja bekanntlich viele Wege nach Rom – und in diesem Sinne lese und schätze ich die Ausführungen von Ernst sehr.

Viele Grüße
Christian

 

[ErnstV]

Hallo Robert,
es stimmt, viele CAD-Vorgehensweisen habe ich schon mehrfach beschrieben. Aber jeder Flieger stellt einen vor neue Herausforderungen und dabei entdeckt man immer wieder neue Möglichkeiten und Tricks.

Hallo Christian,
Respekt, diese Dokumentation ist vom Allerfeinsten. Das werde ich mir noch gründlich ansehen.
Hier geht es ja nicht nur um CAD, sondern auch um die praktische Umsetzung eines Projekts. Da gehört mehr dazu, als "nur" CAD.

Gruß Ernst

 

[smartrobert]

@ Christian: Das war nicht "altklug" von mir gemeint, ich wollte nur auf die verschiedenen Ausführungen von Ernst hinweisen und Dir damit behilflich sein.

Und, das ist eine ausgesprochen schöne Dokumentation Deines Artemis SSE Ich sag immer, dass selbst entworfene und selbst gebaute Modelle nicht nur visualisierte Gedanken sind, sondern auch eine Seele haben

Grüße Robert

 

[ErnstV]

Jetzt mal ein Beispiel, wie aus einzelnen Flächen ein ganzer Rumpf entsteht. Der "Pioneer" ist besonders interessant, als Nurflügler überschneiden sich die Übergänge auf engem Raum. So entstehen "Übergänge in Übergängen".

Als erstes die zwei Grundelemente Rumpfschale und Leitwerk. Sie überschneiden sich. Das Seitenleitwerk habe ich vor der Trennung unten schon abgerundet.
Die Skizze für die Trennung mache ich gefühlsmäßig. Diese "Kanten" sollen ja später nicht mehr zu sehen sein.

Beide Teile werden an der Skizze getrennt.

Die Übergangsfläche sollte krümmungsstetig sein. Das geht nicht immer, dann halt tangential. Auch an der Unterseite sieht man schön, wie sich der Übergang an Rumpf und Leitwerk anfügt.

jetzt, wie gehabt, die Flügelanschlüsse. Hier haben wir jetzt "Übergang im Übergang" Dabei sollte man die Rumpfteilflächen vorher "vernähen". Das ergibt dann eine "zusammengesetzte Fläche".

und wieder zeigt sich erst nach dem Spiegeln, ob die Übergänge gelungen sind.

Die Radverkleidungen habe ich ja schon beschrieben. Die hintere ist interessant.

Bis er so aussieht, sind allerdings noch weitere Schritte nötig. z.B. das Heraustrennen von Haube - Haubenrahmen - Seitenruderflosse (Hohlkehle) usw. Das wär ein anderes Kapitel. Ich mache das vorzugsweise nicht mit Flächen, sondern mit Volumen.

Gruß Ernst