Definition der Face-Geometrie im Standard-File

(zur Verwendung im FEM-Programm SPC-PM Po3D)

In den Standard-Eingabe-Files (*.std) steht in der Rubrik #FACE_GEO eine Liste von Geometriebeschreibungsdaten. Pro Geometrie wird eine Zeile in folgender Art angegeben:

  <name> <typ> <n> <p1> ... <pn>

mit:

<name> eine natürliche Zahl >1, die als Referenz-Name bei der Definition von Faces verwendet wird.
<typ> eine codierte Angabe des Flächentyps (siehe Tabelle)
<n> Anzahl der nachfolgenden reellen Parameter (z. Z. max. 8) - wird nicht ins interne Geometry-Feld übernommen!
<p1>...<pn> Parameter zur Flächenbeschreibung, auf die in einem zugehörigen Unterprogramm zurückgegriffen werden kann

Einige Abbildungen zeigen Beispiele solcher krummflächig berandeter Körper.

Zur Zeit gibt es folgende Konventionen für die Beschreibung von Geometrien, die durch entsprechende Implementierungen unterstützt sind:

Typ <n> Parameter und ihre Bedeutung
Ebenen
1 6 (nx,ny,nz),(x0,y0,z0)
Normalenvektor und ein Punkt der Ebene
2 6 (x0,y0,z0),(nx,ny,nz)
ein Punkt der Ebene und Normalenvektor
Zylinder
11 7 (x1,y1,z1), (x2,y2,z2), r
zwei Punkte auf der Achse, Radius
Kugel
21 4 (xm,ym,zm), r
Mittelpunkt und Radius
Kegel
31 7 (x1,y1,z1), (x2,y2,z2), r2
Kegelspitze, Punkt auf der Achse mit Radius
Rotationsflächen (Hyperboloid, Ellipsoid)
41 8 (x1,y1,z1), (x2,y2,z2), A, B
zwei Punkte auf der Rotationsachse, erster Punkt ist Ursprung eines lokalen Koordinatensystems für die Kegelschnittgleichung der rotierenden Kurve,
A,B sind mit Vorzeichen behaftete Parameter a2 und b2.
Torus
51 8 (x1,y1,z1), (nx,ny,nz), r1, r2
Mittelpunkt, Normalenvektor der Rotationsebene, Radius der Rotation (Abstand der Mittelpunkte), Radius des rotierenden Kreises.
Geometrie-Übergang an einer Trennfläche
Eine Trennfläche teilt das betreffende Face in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Oberflächengeometrien, die aber entlang der Schnittkurve von Face und Trennfläche zusammenpassen müssen.
G+, G- sind Indizes der Geometriebeschreibungen, in der Einlesereihenfolge nummeriert
(beginnend mit 1), intern gespeichert als REAL-Werte(!)
61 8 G+, G-, (x0,y0,z0), (nx,ny,nz)
Zwei Geometrienummern, ein Punkt P0 und Normalenvektor n einer Ebene, an der die Geometrie G+ in die Geometrie G- übergeht:
⟨X-P0 , n⟩ > 0 → Geometrie G+,   ⟨X-P0 , n⟩ ≤ 0 → Geometrie G-
62 6 G+, G-, (xm,ym,zm), r
Zwei Geometrienummern, Mittelpunkt Pm und Radius r einer Kugel, an der die Geometrie G+ (außen) in die Geometrie G- (innen) übergeht.

Matthias Pester , 20-03-1997 ... 09-03-2017