doc/salome/gui/SMESH/input/sewing_meshes.rst

   1 .. _sewing_meshes_page:
   2
   3 *************
   4 Sewing meshes
   5 *************
   6
   7 In SMESH you can sew elements of a mesh. The current functionality allows you to sew:
   8
   9 * :ref:`free_borders_anchor`
  10 * :ref:`conform_free_borders_anchor`
  11 * :ref:`border_to_side_anchor`
  12 * :ref:`side_elements_anchor`
  13
  14
  15 .. image:: ../images/sewing.png
  16         :align: center
  17
  18 .. centered::
  19         *"Sewing"* button
  20
  21 *To sew elements of a mesh:*
  22
  23 #. From the **Modification** menu choose the **Transformation** item and from its sub-menu select the **Sewing** item.
  24 #. Check in the dialog box one of the radio buttons corresponding to the type of sewing operation you would like to perform.
  25 #. Fill the other fields available in the dialog box.
  26 #. Click the **Apply** or **Apply and Close** button to perform the operation of sewing.
  27
  28
  29
  30 .. _free_borders_anchor:
  31
  32 Sew free borders
  33 ################
  34
  35 This functionality allows you to unite free borders of a 2D mesh.
  36
  37 There are two working modes: *Automatic* and *Manual*.
  38
  39 * In the **Automatic** mode, the program finds free borders coincident within the
  40   specified tolerance and sews them. Optionally it is possible to
  41   visually check and correct if necessary the found free borders before
  42   sewing.
  43 * In the **Manual** mode you are to define borders to sew by picking
  44   three nodes of each of two borders.
  45
  46 .. image:: ../images/sewing1.png
  47         :align: center
  48
  49 .. centered::
  50         Default mode is *Automatic*
  51
  52 To use **Automatic** sewing:
  53
  54 * Specify the mesh you want to sew by selecting it or any its part (group or sub-mesh) in the Object Browser or in the VTK Viewer.
  55 * Specify the **Tolerance**, within which free borders are considered coincident. At the default zero **Tolerance**, the tolerance used by he search algorithm is defined as one tenth of an average size of elements adjacent to compared free borders.
  56 * To visually check the coincident free borders found by the algorithm, switch off **Auto Sewing** check-box. The controls to adjust groups of coincident free borders will become available in the dialog.
  57
  58         .. image:: ../images/sewing_auto.png
  59                 :align: center
  60
  61         .. centered::
  62                 Controls to adjust groups of coincident free borders
  63
  64 * **Detect** button launches the algorithm of search of coincident free borders.
  65 * The found groups of **Coincident Free Borders** are shown in the list, one group per line. Each group has its own color, which is used to display the group borders in the VTK Viewer. A free border within a group is designated by the IDs of its first, second and last nodes within parenthesis. All borders present in the list will be sewn upon **Apply**.
  66 * **Remove** button removes the selected groups from the list.
  67 * **Select All** check-box selects all groups in the list.
  68 * When a group is selected, its borders appear in **Edit Selected Group** list that allows you to change this group.
  69
  70         .. image:: ../images/sort.png
  71                 :align: center
  72
  73   * **Set First** button moves the selected border to the first position in the group, as a result other borders will be moved to this border during sewing.
  74
  75         .. image:: ../images/remove.png
  76                 :align: center
  77
  78   * **Remove Border** button removes the selected borders from the group. It is active if there are more than two borders in the group.
  79
  80
  81 * Selection of a border in the list allows changing its first and last nodes whose IDs appear in two fields below the list.
  82
  83   * *Arrow* buttons near each field move the corresponding end node by the number of nodes defined by **Step** field.
  84
  85         .. image:: ../images/swap.png
  86                 :align: center
  87
  88   * **Swap** button swaps the first and last nodes of a selected border.
  89
  90
  91 For sewing free borders manually you should switch the **Mode** to **Manual** and define three points on each border: the first, the second and the last node:
  92
  93         .. image:: ../images/sewing_manual.png
  94                 :align: center
  95
  96 * the first node specifies beginning of the border;
  97 * the second node specifies the part of the border which should be considered (as far as the free border usually forms a closed contour);
  98 * the last node specifies the end of the border.
  99
 100
 101 You can select these nodes in the 3D viewer or define by its id.
 102
 103 The first and the second nodes should belong to the same link of a
 104 face. The second and the last nodes of a border can be the same. The
 105 first and the last nodes of two borders can be the same. The
 106 corresponding end nodes of two borders will be merged. Intermediate
 107 nodes of two borders will be either merged or inserted into faces of
 108 the opposite border.
 109
 110 In practice the borders to sew often coincide and in this case it is
 111 difficult to specify the first and the last nodes of a border since
 112 they coincide with the first and the last nodes of the other
 113 border. To cope with this,
 114 :ref:`merge <merging_nodes_page>` coincident nodes into one
 115 beforehand. Two figures below illustrate this approach.
 116
 117 .. image:: ../images/sew_using_merge.png
 118         :align: center
 119
 120 .. centered::
 121         Merge coincident nodes, which are difficult to distinguish
 122
 123 .. image:: ../images/sew_after_merge.png
 124                 :align: center
 125
 126 .. centered::
 127         After merging nodes it is easy to specify border nodes
 128
 129 The sewing algorithm is as follows:
 130
 131 #. The parameter (U) of each node within a border is computed. So that the first node has U=0.0, the last node has U=1.0, for the rest nodes 0.0 < U < 1.0;
 132 #. Compare node parameters of the two borders. If two nodes of the opposite borders have close parameters, they are merged, i.e. a node of the first border is replaced in all elements by a node of the second border. If a node has no node with a close parameter in the opposite border, it is inserted into an edge of element of the opposite border, an element is split. Two nodes are considered close enough to merge, if difference of their parameters is less than one fifth of minimum length of adjacent face edges on the borders.
 133
 134
 135         .. image:: ../images/image22.jpg
 136                 :align: center
 137
 138         .. centered::
 139                 Sewing free borders
 140
 141 **See Also** a sample TUI Script of a
 142 :ref:`tui_sew_free_borders` operation.
 143
 144
 145 .. _conform_free_borders_anchor:
 146
 147 Sew conform free borders
 148 ########################
 149
 150 This functionality can be used to unite two free borders of a 2D mesh.
 151
 152 .. image:: ../images/sewing2.png
 153         :align: center
 154
 155 The borders of meshes for sewing are defined as for :ref:`free_borders_anchor`
 156 except that the second free border is not limited and can be defined
 157 by the first and the second nodes only. The first nodes of two borders
 158 can be the same.
 159
 160 The algorithm is following: counting nodes starting at the first ones,
 161 the n-th node of the first border is merged with the n-th node of the
 162 other border, until the end of either of borders. Nodes of the first
 163 border are replaced in all elements with corresponding nodes of the
 164 second border.
 165
 166 .. note::
 167         For sewing conform free borders you should define three points on the first border and two points on the second one. User can select these nodes in 3D viewer or define node by its id.
 168
 169 .. image:: ../images/image23.jpg
 170         :align: center
 171
 172 .. centered::
 173         Sewing conform free borders
 174
 175 **See Also** a sample TUI Script of a
 176 :ref:`tui_sew_conform_free_borders` operation.
 177
 178
 179 .. _border_to_side_anchor:
 180
 181 Sew border to side
 182 ##################
 183
 184 *Sew border to side* is intended to sew a free border to a mesh surface.
 185
 186 The free border is defined as for :ref:`free_borders_anchor`. The place where to sew the border is defined by two nodes, between which the border faces are placed, so that the first border node is merged with the first node on the side and the last node of the border is merged with the second specified node on the side.
 187
 188 .. image:: ../images/sewing3.png
 189         :align: center
 190
 191 The algorithm is following.
 192
 193 #. Find a sequence of linked nodes on the side such that the found links to be most co-directed with the links of the free border.
 194 #. Sew two sequences of nodes using algorithm of :ref:`free_borders_anchor`.
 195
 196 .. note::
 197         For sewing border to side you should define three points on the border and two points on the side. User can select these nodes in 3D viewer or define node by its id.
 198
 199 .. image:: ../images/image30.jpg
 200         :align: center
 201
 202 .. centered::
 203         Sewing border to side
 204
 205 **See Also** a sample TUI Script of a
 206 :ref:`tui_sew_meshes_border_to_side` operation.
 207
 208
 209 .. _side_elements_anchor:
 210
 211 Sew side elements
 212 =================
 213
 214 This operation is intended to unite two mesh surfaces.
 215
 216 .. image:: ../images/sewing4.png
 217         :align: center
 218
 219 Surfaces may be defined by either 2d or 3d elements. The number of
 220 given elements of the sides must be the same. The sets of given
 221 elements must be topologically equal, i.e. each node of one element
 222 set must have a corresponding node in the other element set and
 223 corresponding nodes must be equally linked. If there are 3d elements
 224 in a set, only their free faces must obey to that rule.
 225
 226 Two corresponding nodes on each side must be specified. They must belong to one element and must be located on an element set boundary.
 227
 228 Sewing algorithm finds and merges the corresponding nodes starting
 229 from the specified ones.
 230
 231 .. image:: ../images/image31.jpg
 232         :align: center
 233
 234 .. centered::
 235         Step-by-step sewing process
 236
 237 .. image:: ../images/image32.jpg
 238         :align: center
 239
 240 .. centered::
 241         The result of side elements sewing
 242
 243 For sewing side elements you should define elements for sewing and two
 244 nodes for merging on the each side. User can select these elements and
 245 nodes in 3D viewer or define them by its id.
 246
 247 **See Also** a sample TUI Script of a
 248 :ref:`tui_sew_side_elements` operation.
 249
 250