Инерционные характеристики тела. Подробнее...

#include <mip_solid_mass_inertia.h>

Граф связей класса InertiaProperties:

Открытые члены
	InertiaProperties ()
	Конструктор. Подробнее...

	InertiaProperties (const InertiaProperties &other)
	Конструктор копирования.

	~InertiaProperties ()
	Деструктор.

void	Init ()
	Инициализация. Подробнее...

bool	CheckData ()
	Проверить данные. Подробнее...

void	CalculateIntegrals (const RPArray< MbFace > &faces, bool closed, double density, double deviateAngle, IfProgressIndicator *progress)
	Определить массо-центровочных характеристики. Подробнее...

void	CalculateProperties (const RPArray< MbFace > &faces, bool closed, double density, bool calculateAll, double deviateAngle, IfProgressIndicator *progress)
	Определить масс-центровочных характеристики. Подробнее...

void	CalculateIntegrals (const MbMesh &mesh, double density)
	Определить масс-центровочных характеристики. Подробнее...

void	CalculateProperties (const MbMesh &mesh, double density, bool calculateAll)
	Определить масс-центровочных характеристики. Подробнее...

void	GetIntegrals (const InertiaProperties &etalon)
	Вычислить интегралы инерции. Подробнее...

void	CrossIntegrals (const InertiaProperties &prop)
	Учесть частично заданных характеристик. Подробнее...

bool	Calculate ()
	Рассчитать главную центральную систему. Подробнее...

bool	CalculateCenter ()
	Рассчитать центр масс и центральные моменты инерции. Подробнее...

bool	CalculateGeneral ()
	Рассчитать главные центральные моменты инерции. Подробнее...

void	Transform (const MbMatrix3D &m)
	Трансформировать. Подробнее...

void	IntegralsTransform (const MbMatrix3D &m)
	Трансформировать. Подробнее...

void	Add (const InertiaProperties &)
	Добавить к полям объекта полей другого объекта.

void	ChangeDensity (double density)
	Изменить плотность.

bool	IsSame (const InertiaProperties &other, double accuracy) const
	Являются ли объекты равными?

void	operator= (const InertiaProperties &)
	Оператор присваивания.

Открытые атрибуты
double	area
	Площадь поверхности.

double	volume
	Объем.

double	mass
	Масса.

double	inertia [c3d::SPACE_DIM]
	Статические моменты.

double	initial [c3d::SPACE_DIM][c3d::SPACE_DIM]
	Моменты инерции относительно исходных осей координат.

double	moments [c3d::SPACE_DIM][c3d::SPACE_DIM]
	Моменты инерции относительно центральных осей координат.

double	general [c3d::SPACE_DIM]
	Главные центральные моменты инерции.

MbCartPoint3D	center
	Центр тяжести.

MbVector3D	direction [c3d::SPACE_DIM]
	Векторы направлений главных центральных осей инерции.

Подробное описание

Инерционные характеристики тела.

Инерционные характеристики тела.
Векторы direction дают направления главных осей инерции.
Если все главные моменты инерции general[i] i=1,2,3 разные, то все векторы direction[i] i=1,2,3 не равны нулю.
Если все главные моменты инерции general[i] i=1,2,3 одинаковые, то все векторы direction[i] i=1,2,3 равны нулю и главными направлениями могут служить любые три взаимно ортогональных вектора.
Если два из трех главных моментов инерции равны, например general[j]==general[k], то два из трёх векторов равны нулю direction[j]=direction[k]=0, а не равный нулю вектор direction[i] определяет направление главной оси инерции, момент general[i] относительно которой отличается от других, двумя другими главными направлениями могут служить любые два взаимно ортогональных и ортогональных не равному нулю вектору direction[i] вектора.

Конструктор(ы)

◆ InertiaProperties()

InertiaProperties::InertiaProperties ( )

inline

Конструктор.

Конструктор инерционных характеристик с умолчательными значениями полей.
Умолчательные значения означают, что параметры не заданы.

Методы

◆ Init()

void InertiaProperties::Init ( )

Инициализация.

Инициализация инерционных характеристик умолчательными значениями полей.
Умолчательные значения означают, что параметры не заданы.

◆ CheckData()

bool InertiaProperties::CheckData ( )

Проверить данные.

Проверить данные на корректность.

Возвращает: true, если данные корректны,
данные могут быть некорректны в случае нулевой площади поверхности.

◆ CalculateIntegrals() [1/2]

void InertiaProperties::CalculateIntegrals	(	const RPArray< MbFace > &	faces,
		bool	closed,
		double	density,
		double	deviateAngle,
		IfProgressIndicator *	progress
	)

Определить массо-центровочных характеристики.

Определить массо-центровочных характеристики набора граней.
Каждое тело представлено совокупностью граней, описывающих его поверхность. Определение объёма, центра масс и моментов инерции тела приводит к вычислению объёмных интегралов. С помощью формулы Остроградского-Гаусса интегралы по объёму тела сводятся к интегралам по поверхностям граней тела.
При численном интегрировании по поверхности область определения параметров грани разбивается на небольшие четырёхугольные или треугольные подобласти. От размеров подобластей зависит точность вычисления. В качестве управляющего параметра разбиения области интегрирования используется угловое отклонение нормали поверхности в подобласти deviateAngle. Размер каждой подобласти определён условием: угловое изменение нормали поверхности в подобласти не должно превышать deviateAngle.
Для четырёхугольных подобластей по каждому параметру поверхности интегрирование выполняется с помощью квадратурных формул Гаусса. Для треугольных областей удобно перейти от координат u и v к трём барицентрическим координатам a, b, c, построенным по точкам pa, pb, pc. Координаты произвольной точки p=(u,v) через барицентрические координаты a, b, c выражаются с помощью формул
u = a ua + b ub + c uc,
v = a va + b vb + c vc.
Барицентрические координаты удовлетворяют равенству: a + b + c = 1.
Во всех случаях каждый поверхностный интеграл вычисляется как взвешенная сумма значений интегрируемой функции внутри области интегрирования. Для каждого отдельного тела расчёт выполняется в местной системе координат. Затем характеристики тела переводятся в глобальную систему координат и суммируются. Результатом являются характеристики сборки тел в глобальной, центральной и главной центральной системе координат.

Заметки: В многопоточном режиме выполняется параллельно (временно: многопоточность работает, только если IfProgressIndicator не определен).

Аргументы

[in]	faces	- Набор граней.
[in]	closed	- Замкнутость набора граней.
[in]	density	- Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).
[in]	deviateAngle	- Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормпли поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
[in]	progress	- Индикатор прогресса выполнения.

◆ CalculateProperties() [1/2]

void InertiaProperties::CalculateProperties	(	const RPArray< MbFace > &	faces,
		bool	closed,
		double	density,
		bool	calculateAll,
		double	deviateAngle,
		IfProgressIndicator *	progress
	)

Определить масс-центровочных характеристики.

Определить масс-центровочных характеристики набора граней.

Аргументы

[in]	faces	- Набор граней.
[in]	closed	- Замкнутость набора граней.
[in]	density	- Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).
[in]	calculateAll	- Если false, проводится расчет интегралов инерции, если true, то еще проводится расчет центра масс, центральных моментов инерции, главных центральных моментов инерции.
[in]	deviateAngle	- Параметр управления точностью расчёта - угловое отклонение нормали поверхности или касательных кривой на участке численного интегрирования.
[in]	progress	- Индикатор прогресса выполнения.

◆ CalculateIntegrals() [2/2]

void InertiaProperties::CalculateIntegrals	(	const MbMesh &	mesh,
		double	density
	)

Определить масс-центровочных характеристики.

Определить масс-центровочных характеристики полигонального объекта.

Аргументы

[in]	mesh	- Полигональный объект.
[in]	density	- Плотность (closed == true) или удельная масса на единицу площади (closed == false).

◆ CalculateProperties() [2/2]

void InertiaProperties::CalculateProperties	(	const MbMesh &	mesh,
		double	density,
		bool	calculateAll
	)

Определить масс-центровочных характеристики.

Определить масс-центровочных характеристики полигонального объекта.

Аргументы

[in]	mesh	- Полигональный объект.
[in]	density	- Плотность или удельная масса на единицу площади.
[in]	calculateAll	- Если false, проводится расчет интегралов инерции, если true, то еще проводится расчет центра масс, центральных моментов инерции, главных центральных моментов инерции.

◆ GetIntegrals()

void InertiaProperties::GetIntegrals ( const InertiaProperties & etalon )

Вычислить интегралы инерции.

Вычислить интегралы инерции по заданным пользователем моментам инерции.
Присваивает себе значение площади, объема, массы, центра масс эталона, пересчитывает моменты инерции относительно центральных осей координат по заданным моментам инерции эталона.

Аргументы

[in] etalon - Эталон.

◆ CrossIntegrals()

void InertiaProperties::CrossIntegrals ( const InertiaProperties & prop )

Учесть частично заданных характеристик.

Пересчитать интегралы инерции с учётом частично заданных пользователем моментов инерции.
Присваивает себе значение площади, объема, массы, центра масс эталона, моментов инерции, если эти величины у эталона заданы.
Площадь, объем, масса, центр масс, моменты инерции объекта не изменяются, если соответствующая величина у эталона не задана.

Аргументы

[in] prop - Частично заданные инерционные характеристики.

◆ Calculate()

bool InertiaProperties::Calculate ( )

Рассчитать главную центральную систему.

Расчёт главной центральной системы координат и проверка.
Входит: расчет центра масс и центральных моментов инерции, расчет главных центральных моментов инерции.

Возвращает: true в случае корректных данных.

◆ CalculateCenter()

bool InertiaProperties::CalculateCenter ( )

Рассчитать центр масс и центральные моменты инерции.

Возвращает: true в случае корректных данных.

◆ CalculateGeneral()

bool InertiaProperties::CalculateGeneral ( )

Рассчитать главные центральные моменты инерции.

Возвращает: true в случае корректных данных.

◆ Transform()

void InertiaProperties::Transform ( const MbMatrix3D & m )

Трансформировать.

Трансформировать данные по матрице.

Аргументы

[in] m - Матрица трансформации.

◆ IntegralsTransform()

void InertiaProperties::IntegralsTransform ( const MbMatrix3D & m )

Трансформировать.

Трансформировать интегралы инерции в соответствии с матрицей.

Аргументы

[in] m - Матрица трансформации.

Объявления и описания членов класса находятся в файле:

mip_solid_mass_inertia.h

Открытые члены

Открытые атрибуты

Подробное описание

Конструктор(ы)

◆ InertiaProperties()

Методы

◆ Init()

◆ CheckData()

◆ CalculateIntegrals() [1/2]

◆ CalculateProperties() [1/2]

◆ CalculateIntegrals() [2/2]

◆ CalculateProperties() [2/2]

◆ GetIntegrals()

◆ CrossIntegrals()

◆ Calculate()

◆ CalculateCenter()

◆ CalculateGeneral()

◆ Transform()

◆ IntegralsTransform()