Применение компьютерного геометрического моделирования для решения учебных и прикладных инженерно-строительных задач
Автор: Верхотурова Елена Викторовна
Рубрика: Научно-методический раздел
Статья в выпуске: 1 т.23, 2023 года.
Бесплатный доступ
Компьютерно-графическая подготовка, включающая теорию традиционного геометрического моделирования и методы цифрового проектирования в среде программного продукта, сегодня является важной составляющей инженерного образования. В связи с этим модернизация учебных задач является актуальной. Целью данной работы является разработка алгоритма решения расчетно-графической работы из цикла конструктивных задач инженерно-строительного проектирования (строительной графики) с использованием САПР на основе перехода от традиционного метода решения данной задачи (построение 2D-чертежа вручную) к методу компьютерного геометрического моделирования. Рассмотрено применение геометрического 3D-моделирования в качестве полезного инструмента САПР для решения учебных (педагогических) и прикладных задач. Показана алгоритмизация решения задачи из цикла графических работ по учебному курсу «инженерная и компьютерная графика», которая является основой для решения задач инженерно-строительного проектирования. Приводится сравнение традиционного способа решения инженерной задачи и с помощью САПР. Показано, что применение методов компьютерного графического моделирования средствами современных САПР позволяет облегчить процесс решения задачи, подсчёта необходимых данных, визуализировать результаты и способствует овладению обучающимися универсальными и профессиональными компетенциями, необходимыми в профессиональной деятельности. Поэтому их применение целесообразно при решении прикладных задач в рамках учебного курса «инженерная и компьютерная графика» при подготовке студентов инженерно-строительного профиля.
Компьютерная графика, сапр, 3d-моделирование, строительная площадка, земляные работы
Короткий адрес: https://sciup.org/147240388
IDR: 147240388 | УДК: 514.18 | DOI: 10.14529/build230108
The application of computer geometric modeling for training and applied engineering and construction
This work develops an algorithm for solving computational and graphical work from a cycle of constructive problems of engineering and construction design (construction graphics) using CAD, based on the transition from the traditional method of solving this problem (building a 2D drawing manually) to the method of computer geometric modeling. The application of geometric 3D modeling as a useful CAD tool for solving educational and applied problems is considered. The algorithmization of the solution from the cycle of graphic works on the training course “engineering and computer graphics”, which is the basis for solving problems of engineering and construction design, is shown. A comparison is made between the classical method of solving an engineering problem and using CAD. The use of computer graphic modeling methods using CAD systems facilitates solving the problem, calculating the necessary data, visualizing the results, and contributing to the mastery of universal and professional competencies for students. Their use is expedient in solving applied problems on the training course “engineering and computer graphics” for students of engineering and construction.
Список литературы Применение компьютерного геометрического моделирования для решения учебных и прикладных инженерно-строительных задач
- Иванова М.А., Верхотурова Е.В. Ситуационные задачи как интерактивный метод обучения при изучении графических дисциплин // Качество подготовки специалистов в техническом университете: проблемы, перспективы, инновационные подходы: материалы IV Международной научно-методической конференции, Могилев, 15-16 ноября 2018 года. Могилев: Могилевский государственный университет продовольствия, 2018. С. 62-63.
- Хейфец А.Л. Компьютерно-графическая подготовка элитной группы студентов-строителей в ЮУрГУ // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2021. Т. 21, № 4. С. 73-84. DOI: 10.14529/build210409.
- Хейфец А.Л. 3D-модели и алгоритмы компьютерной параметризации при решении задач конструктивной геометрии (на некоторых исторических примерах) // Вестник ЮУрГУ. Серия «Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника». 2016. Т. 16, № 2. С. 24-42. DOI: 10.14529/ctcr160203.
- Кувшинов Н.С. Использование компьютерных технологий на основе графического пакета NanoCAD при конструировании изделий // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2015. Т. 15, № 2. С. 52-58.
- Любчинов Е.В., Панчук К.Л. О гладкости стыковки линий и поверхностей при циклографическом моделировании поверхностных форм автомобильных дорог // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2020. Т. 20, № 1. С. 52-62. DOI: 10.14529/build200106.
- Бесхлебнов И.В. Классификация САПР и их функциональное назначение // Международный студенческий научный вестник. 2019. № 6. [Электронный ресурс] URL: https://eduherald.ru/ru/article/ view?id=19836 (дата обращения: 18.05.2022).
- Обзор популярных систем автоматизированного проектирования (CAD) [Электронный ресурс] URL: https ://ciur.ru/iit/SiteAssets/DocLib8/Forms/AllItems/+3 01% 20%20МДК01.02%20%20%20Сист% 20авт%20пр%20%2026.06%20%20ур47^ (дата обращения: 18.05.2022).
- Что такое САПР? Виды САПР. Классификация САПР [Электронный ресурс] URL: http://mysapr.com/pages/1_vidy_sapr.php (дата обращения: 18.05.2022).
- Ковалёв Д.В. Современные принципы в образовании архитектора-дизайнера // Вестник ЮУрГУ. Серия «Строительство и архитектура». 2017. Т. 17, № 3. С. 54-57. DOI: 10.14529/build170308.
- Афоничев Д.Н., Морковин В.А., Занин А.А. Дифференцированный расчет объемов земляных работ по элементам земляного полотна на участках малых насыпей // Известия высших учебных заведений. Лесной журнал. 2012. № 1(325). С. 33-37.
- К вопросу о повышении точности расчетов при строительстве транспортных коммуникаций / А.В. Индейкин, О.Н. Куранова, А.К. Черных, Г.Г. Чентурия // Известия Петербургского университета путей сообщения. 2018. Т. 15, № 3. С. 391-398.
- Афоничев Д.Н. Совершенствование расчета профильного объема земляных работ в системе автоматизированного проектирования // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. 2012. № 75. С. 419-430.
- Пожидаев С.А. Автоматизация проектирования поперечных профилей земляного полотна линейных сооружений железных дорог // Транспортные системы и технологии перевозок. 2011. № 1. С. 89-94.
