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Modellazione parametrica in CAD

1987
  • Samuel Geisberg
Ingegnere meccanico che utilizza software CAD per la modellazione parametrica dei componenti del motore.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

La modellazione parametrica è una CAD Paradigma in cui i progetti sono definiti da parametri e vincoli anziché da semplici forme geometriche. Dimensioni e relazioni tra le caratteristiche (ad esempio, parallelismo, tangenza) vengono memorizzate come parametri. La modifica del valore di un parametro aggiorna automaticamente l'intero modello, mantenendo i vincoli definiti. Questo approccio facilita l'iterazione del progetto, l'automazione e la creazione di famiglie di progetti.

La modellazione parametrica rappresenta una significativa evoluzione rispetto ai precedenti sistemi CAD 2D o 3D "semplici", in cui la geometria era definita esplicitamente e non possedeva alcuna intelligenza intrinseca. In un sistema parametrico, il modello non è solo una raccolta di linee e superfici, ma una procedura strutturata che descrive come è stato costruito. Questo approccio viene spesso definito modellazione "basata sulla cronologia" o "basata sulle funzionalità". Ogni operazione, come un'estrusione, un taglio o un raccordo, viene registrata come una "funzionalità" in una struttura ad albero del modello. Queste funzionalità sono definite da parametri, che possono essere valori numerici (come lunghezza o raggio) o vincoli geometrici (come perpendicolarità o concentricità).

La forza di questo approccio risiede nella sua capacità di catturare l'"intento progettuale". Il progettista incorpora regole e relazioni nel modello. Ad esempio, è possibile definire un foro in modo che sia sempre centrato su una faccia e abbia un diametro pari alla metà della larghezza della faccia stessa. Se in seguito la larghezza della faccia viene modificata, la posizione e le dimensioni del foro si aggiorneranno automaticamente per mantenere le relazioni specificate. Ciò rende le modifiche al progetto significativamente più rapide e meno soggette a errori. Consente inoltre la creazione di parti o assiemi configurabili. Collegando i parametri a un foglio di calcolo o a una tabella di progettazione, un utente può generare centinaia di varianti di una parte (una "famiglia di progetto") semplicemente modificando i valori di input, il che è prezioso per la creazione di componenti standard come viti, bulloni o travi di diverse dimensioni.

UNESCO Nomenclature: 3305
- Informatica

Tipo

Software/Algoritmo

Interruzione

Rivoluzionario

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • sistema di vincoli di sketchpad
  • modellazione solida 3D non parametrica
  • sviluppo di algoritmi di riconoscimento delle caratteristiche
  • progressi nella geometria computazionale

Applicazioni

  • progettazione di ingegneria meccanica (ad esempio, parti del motore)
  • progettazione architettonica (modellazione delle informazioni di costruzione; bim)
  • product design and prototipazione rapida
  • progettazione di componenti aerospaziali
  • generazione automatizzata di disegni di produzione

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • algoritmi di progettazione generativa guidati da obiettivi di prestazioni parametriche
  • modelli CAD auto-riparanti che risolvono automaticamente piccoli conflitti dopo modifiche complesse
  • Modellazione parametrica 4D che incorpora il tempo e il degrado dei materiali
  • sistemi di intelligenza artificiale che deducono l'intento progettuale e applicano automaticamente i vincoli
  • parametric models linked to real-time sensor data for gemelli digitali
  • contratti intelligenti basati su blockchain per progetti parametrici che generano automaticamente pagamenti di royalty
  • modellazione parametrica a comando vocale per la progettazione a mani libere
  • modelli parametrici ottimizzati per ricottura quantistica per la progettazione di sistemi complessi di sistemi
Correlato a: modellazione parametrica, CAD, vincoli, intento progettuale, modellazione basata su feature, pro/engineer, SolidWorksmodellazione basata sulla storia.

Contesto storico

Modellazione parametrica in CAD

1981
1986
1986
1987
1989
1990
1990
1980
1984
1986
1986
1987-03
1990
1990
1990

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

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