Thema "Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?" in Inventor - Deutsches Forum

Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Fri, 02 Jun 2023 19:05:30 GMT

Ein Flächenkörper, Beispiel eine STL oder ein OBJ, besteht ja aus lauter zusammengesetzten Dreiecksflächen, wie man das zum Beispiel bei Blender beim Modellieren verwendet.

Ein CAD verwendet aber Volumenkörper, so weit ich weiß? Was ist aber ein Volumenkörper genau, bzw. wie wird da nach was konstruiert, wie baut sich da ein Volumenkörper auf?

Gruß Michael

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Mon, 05 Jun 2023 10:48:36 GMT

Hallo erstmal,

Ich glaube meine letzte Frage wurde nicht richtig verstanden? Ein Flächenkörper, Bsp. STL ist im Prinzip als Körper innen ja hohl. Ein Volumenkörper muß ja demnach dann innen gefüllt sein, also Massiv. Nach was wird in einem CAD diese Füllung erstellt, bzw. gebildet? Eine Vase oder ein Eimer füllt man mit Wasser und ist dann gefüllt.

Gruß Michael

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

j_weber — Tue, 06 Jun 2023 05:22:28 GMT

Ein Flächenkörper ist halt nur eine Fläche ohne Dicke.

Ein Volumenkörper hat halt eine "Wandstärke". Also dein Eimer ist natürlich ein Gefäss wo man was rein füllt, aber der Eimer an sich ist ja ein Blech, also hat es eine Wandstärke.

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

j.palmeL29YX — Tue, 06 Jun 2023 05:49:34 GMT

Flächenkörper beschreiben mit einer unendlich dünnen Fläche nur die Außenhülle eines Körpers. Volumenköper hingegen haben auch "Masse".

Einem Volumenkörper kann man ein Material zuweisen (detailliertere Infos dazu: F1). Für Inventor ist dabei aber nur die Dichte des jeweiligen Materials interessant. [EDIT: Für Festigkeitsberechnungen auch andere Materialeigenschaften, wie Streckgrenze ...).

Dadurch können bestimmte masseabhängige Eigenschaften des Volumenkörpers (Schwerpunkt, Trägheitsmomente) "ausgelesen" werden.

Außerdem hat ein Volumenkörper Vorteile bei der Erstellung von Schnittansichten, weil das Programm "erkennt", wo durch Material geschnitten wurde und diese Flächen entsprechend kennzeichnen/schraffieren) kann.

Auch für die Kollisionsprüfung beim Zusammenbau mehrerer "Einzelteile" kann die Volumenkörpermodellierung hilfreich sein.

Auch für kinematische Analysen (Dynamische Simulation) sind Volumenkörper erforderlich, ebenso für Festigkeitsberechnungen (Belastungsanalyse) ...

Nur mal so ein paar erste Stichpunkte, die mir spontan einfallen ...

Übrigens Dein Beispiel "mit Flüssigkeit gefülltes Gefäß". Dazu wären mindesten zwei Volumenkörper zu erstellen - einmal der Volumenkörper, welcher das Gefäß beschreibt (auch wenn es sehr dünnwandig sein kann - Blecheimer) und zum zweiten einen Volumenkörper für den Inhalt (wenn was drin ist. Luft wird üblicherweise nicht modelliert 😉 ).

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Tue, 06 Jun 2023 06:16:12 GMT

Das Beispiel mit dem Eimer war kein gutes. Ein konstruiertes Quadrat und anschließende Extrusion zu einem Würfel wäre wohl meinerseits besser gewesen!

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Tue, 06 Jun 2023 06:43:12 GMT

Ich bin leider nicht in der Lage es so zu beschreiben was ich mit dem Volumenkörper wissen möchte!

Gruß Michael

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

j.palmeL29YX — Tue, 06 Jun 2023 08:04:21 GMT

Neuer Versuch (auch wenn Du Deine eigenen Beiträge bereits als Lösung markiert hast):

Blau: Volumenkörper - Schneidet man eine Ecke weg, sieht man die Schnittfläche

Gelb: Flächenkörper - Schneidet man eine Ecke weg, kann man in den (hohlen) Körper hineinschauen.

Ob beim Modellieren ein Volumen- oder Flächenkörper entsteht, hängt von dem verwendeten Befehl bzw. von den gewählten Optionen innerhalb eines Befehles ab. Bei beiden werden im Prinzip nur die Geometriedaten der "Umhüllung" gespeichert. Sagt man dem Programm aber, daß es ein Volumenkörper sein soll, dann "weiß" das Programm, daß das von Flächen umhüllte Volumen als mit Masse, mit Material gefüllt anzusehen ist.

Wenn eine Flächengeometrie ein Volumen vollständig und wasserdicht umschreibt, kann man diese Geometrie in einen Volumenkörper umwandeln. Ist dies nicht der Fall (wie bei dem gelben Quader mit abgeschnittener Ecke) ist eine Umwandlung in Volumenkörper nicht möglich - man müßte die offene Ecke erst "verschließen".

(Das ist übrigens eines der größten Probleme, wenn man Flächenmodelle in Volumenkörper umwandeln will oder muß. Selbst kleinste, manchmal nur durch interne Rundungsfehler entstandene Lücken in der "Hülle" verhindern eine Konvertierung in Volumenkörper. Das zu reparieren kann sehr aufwendig werden)

Ich bin leider nicht in der Lage es so zu beschreiben was ich mit dem Volumenkörper wissen möchte!

Angenommen wir wären in der Lage zu verstehen und zu beantworten, was Du "mit dem Volumenkörper wissen möchtest" (grausliges Deutsch), was würdest Du mit diesem Wissen dann anfangen (wollen). Wozu benötigst Du das?

Dann könnten wir evtl. auch zielgenauer auf Dein Problem antworten.

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Tue, 06 Jun 2023 09:07:06 GMT

Hallo Jürgen, sodele, der Satz: "Sagt man dem Programm aber, daß es ein Volumenkörper sein soll, dann "weiß" das Programm, daß das von Flächen umhüllte Volumen als mit Masse, mit Material gefüllt anzusehen ist."

Das war jetzt der Satz, den ich verstehe. Die Software füllt den Körper auf und macht ein Volumen draus, wie auch immer die Software das errechnet, es muß eine Grundlage dafür da sein. Das wird aber dann wohl in den programmierten Tiefen von Inventor liegen, die kein normal sterblicher kennt! Mich hatte ein Bekannter gefragt, was der Unterschied zwischen Flächenmodell und Volumenmodell wäre und wie sich das aufbaut. Jetzt kann ich es besser erklären!

Ich kenne mich seit ca. fast 8 Jahren mit dem Thema 3D Druck aus, das Problem von Flächenmodellen und umwandeln zu wirklich brauchbaren Volumenmodellen die ich in Inventor wirklich nacharbeiten könnte habe ich schon lange aufgegeben. Viele STLs die man downloaden kann sind oftmals dermaßen fehlerhaft, daß sich der Zeitaufwand oftmals auch nicht lohnt eine STL wasserdicht zu machen oder zu korrigieren. Je nach dem was ich als Bauteil finde, daß habe ich in Inventor schneller nachkonstruiert und davon eine korrekte STL erstellt.

Wenn man mit Blender arbeitet, dann weiß man wie schwierig es sein ein Flächenmodell (STL) nachzuarbeiten. Klar es gibt auch noch Softwares wie Meshmixer wo man STLs korrigieren lassen kann, und war es nicht Autodesk selber mit NetFABB online, daß online leider eingestellt wurde? Das hatte immer sehr gut funktioniert, hauptsächlich bei Figuren. Manche Slicer können auch manches automatisch für den 3D Druck korrigieren, aber man weiß vorher nie welcher Slicer es kann, daß ist ziemlich unterschiedlich und man kann sich auch nicht drauf verlassen!

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

Holger_Naumann — Wed, 07 Jun 2023 07:23:26 GMT

Ist ein Volumenkörper nicht tendenziell auch kleiner vom Speicherverbrauch her, da dieser über Parameter beschrieben wird und ein Flächenkörper über bis zu unendlich viele Flächen? Dies wäre im Falle eines Zylinders so, da Dreiecke unendlich klein werden müssen um etwas rundes darzustellen.

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

WHolzwarth — Wed, 07 Jun 2023 09:37:18 GMT

Diese Geometrien aus vielen kleinen Einzelflächen sind keine gut verarbeitbaren BREP-Flächen, sondern Mesh-Daten.

Erst über den MeshEnabler aus dem AppStore oder andere Konverter wird sowas in BREP-Geometrie umgewandelt, besteht aber weiterhin aus Fitzelflächen.

Volumenkörper (Solids) werden etwa dann zu Flächenkörpern (Surfaces), wenn z.B bei einem Quader eine Fläche mit einer Kreis-Skizze getrennt wird, und das Kreisinnere gelöscht wird. Auch nach dem Verschliessen dieser Öffnung mit einer Füllfläche hat man weiterhin zwei Flächenkörper. Nach dem Heften beider Teile wird's dann wieder ein Volumen.

Betreff: Volumenkörper und Flächenkörper?

mc.waeffele — Wed, 07 Jun 2023 10:54:43 GMT

Hallo Holger, bei einer STL, bzw. Flächenmodell ist so, je höher die Auflösung ist desto schöner wird ein Bauteil, aber desto größer wird auch die Dateigröße. Ich hatte schon Figuren in Blender modelliert, die knapp an 1 GB ran gekommen sind.