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Parametric Modeling in CAD

1987
  • Samuel Geisberg
Engenheiro mecânico usando software CAD para modelagem paramétrica de componentes de motores.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A modelagem paramétrica é uma CAD Paradigma em que os projetos são definidos por parâmetros e restrições, em vez de apenas formas geométricas. Dimensões e relações entre elementos (por exemplo, paralelismo, tangência) são armazenadas como parâmetros. A modificação do valor de um parâmetro atualiza automaticamente todo o modelo, mantendo as restrições definidas. Essa abordagem facilita a iteração do projeto, a automação e a criação de famílias de projetos.

A modelagem paramétrica representa uma evolução significativa em relação aos antigos sistemas CAD 2D ou 3D "burros", nos quais a geometria era definida explicitamente e não possuía inteligência inerente. Em um sistema paramétrico, o modelo não é apenas uma coleção de linhas e superfícies, mas uma receita estruturada de como ele foi construído. Isso é frequentemente chamado de modelagem "baseada em histórico" ou "baseada em recursos". Cada operação, como uma extrusão, um corte ou um filete, é registrada como um "recurso" em uma árvore de modelo. Esses recursos são definidos por parâmetros, que podem ser valores numéricos (como comprimento ou raio) ou restrições geométricas (como perpendicularidade ou concentricidade).

O poder dessa abordagem reside na sua capacidade de capturar a “intenção do projeto”. O projetista incorpora regras e relações ao modelo. Por exemplo, um furo pode ser definido para estar sempre centralizado em uma face e ter um diâmetro igual à metade da largura da face. Se a largura da face for alterada posteriormente, a posição e o tamanho do furo serão atualizados automaticamente para manter as relações especificadas. Isso torna as alterações de projeto significativamente mais rápidas e menos propensas a erros. Também permite a criação de peças ou montagens configuráveis. Ao vincular parâmetros a uma planilha ou tabela de projeto, um usuário pode gerar centenas de variações de uma peça (uma “família de projeto”) simplesmente alterando os valores de entrada, o que é inestimável para a criação de componentes padrão, como parafusos, porcas ou vigas de diferentes tamanhos.

UNESCO Nomenclature: 3305
Ciência da Computação

Tipo

Software/Algoritmo

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • sistema de restrições do sketchpad
  • modelagem sólida 3D não paramétrica
  • desenvolvimento de algoritmos de reconhecimento de características
  • avanços em geometria computacional

Aplicações

  • projeto de engenharia mecânica (ex.: peças de motor)
  • architectural design (building information modeling – bim)
  • design de produto e prototipagem rápida
  • projeto de componentes aeroespaciais
  • geração automatizada de desenhos de fabricação

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Related to: parametric modeling, cad, constraints, design intent, feature-based modeling, pro/engineer, solidworks, history-based modeling.

Contexto histórico

Parametric Modeling in CAD

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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