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
   8 functionality allows you to sew:
   9
  10 * :ref:`free_borders_anchor`
  11 * :ref:`conform_free_borders_anchor`
  12 * :ref:`border_to_side_anchor`
  13 * :ref:`side_elements_anchor`
  14
  15
  16 .. image:: ../images/sewing.png
  17         :align: center
  18
  19 .. centered::
  20         "Sewing button"
  21
  22 **To sew elements of a mesh:**
  23
  24 #. From the **Modification** menu choose the **Transformation** item and from its sub-menu select the **Sewing** item.
  25 #. Check in the dialog box one of the radio buttons corresponding to the type of sewing operation you would like to perform.
  26 #. Fill the other fields available in the dialog box.
  27 #. Click the **Apply** or **Apply and Close** button to perform the operation of sewing.
  28
  29
  30
  31 .. _free_borders_anchor:
  32
  33 Sew free borders
  34 ################
  35
  36 This functionality allows you to unite free borders of a 2D mesh.
  37
  38 There are two working modes: *Automatic* and *Manual*. In the
  39 **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         .. centered::
  74                 **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.
  75
  76         .. image:: ../images/remove.png
  77                 :align: center
  78
  79         .. centered::
  80                 **Remove Border** button removes the selected borders from the group. It is active if there are more than two borders in the group.
  81
  82
  83 * Selection of a border in the list allows changing its first and last nodes whose IDs appear in two fields below the list. *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         .. centered::
  89                 **Swap** button swaps the first and last nodes of a selected border.
  90
  91
  92 * 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:
  93
  94         .. image:: ../images/sewing_manual.png
  95                 :align: center
  96
  97 * the first node specifies beginning of the border;
  98 * the second node specifies the part of the border which should be considered (as far as the free border usually forms a closed contour);
  99 * the last node specifies the end of the border.
 100
 101
 102 You can select these nodes in the 3D viewer or define by its id.
 103
 104 The first and the second nodes should belong to the same link of a
 105 face. The second and the last nodes of a border can be the same. The
 106 first and the last nodes of two borders can be the same. The
 107 corresponding end nodes of two borders will be merged. Intermediate
 108 nodes of two borders will be either merged or inserted into faces of
 109 the opposite border.
 110
 111 In practice the borders to sew often coincide and in this case it is
 112 difficult to specify the first and the last nodes of a border since
 113 they coincide with the first and the last nodes of the other
 114 border. To cope with this,
 115 :ref:`merging_nodes_page` coincident nodes into one
 116 beforehand. Two figures below illustrate this approach.
 117
 118 .. image:: ../images/sew_using_merge.png
 119         :align: center
 120
 121 .. centered::
 122         "Merge coincident nodes, which are difficult to distinguish"
 123
 124 .. image:: ../images/sew_after_merge.png
 125                 :align: center
 126
 127 .. centered::
 128         "After merging nodes it is easy to specify border nodes"
 129
 130 The sewing algorithm is as follows:
 131
 132 #. 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;
 133 #. 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.
 134
 135
 136         .. image:: ../images/image22.jpg
 137                 :align: center
 138
 139         .. centered::
 140                 "Sewing free borders"
 141
 142 **See Also** a sample TUI Script of a
 143 :ref:`tui_sew_free_borders` operation.
 144
 145
 146 .. _conform_free_borders_anchor:
 147
 148 Sew conform free borders
 149 ########################
 150
 151 This functionality can be used to unite two free borders of a 2D mesh.
 152
 153 .. image:: ../images/sewing2.png
 154         :align: center
 155
 156 The borders of meshes for sewing are defined as for "Sew free borders"
 157 except that the second free border is not limited and can be defined
 158 by the first and the second nodes only. The first nodes of two borders
 159 can be the same.
 160
 161 The algorithm is following: counting nodes starting at the first ones,
 162 the n-th node of the first border is merged with the n-th node of the
 163 other border, until the end of either of borders. Nodes of the first
 164 border are replaced in all elements with corresponding nodes of the
 165 second border.
 166
 167 .. note::
 168         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.
 169
 170 .. image:: ../images/image23.jpg
 171         :align: center
 172
 173 .. centered::
 174         "Sewing conform free borders"
 175
 176 **See Also** a sample TUI Script of a
 177 :ref:`tui_sew_conform_free_borders` operation.
 178
 179
 180 .. _border_to_side_anchor:
 181
 182 Sew border to side
 183 ##################
 184
 185 "Sew border to side" is intended to sew a free border to a mesh
 186 surface.
 187
 188 .. note::
 189         The free border is defined as for "Sewing of free borders". 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.
 190
 191 .. image:: ../images/sewing3.png
 192         :align: center
 193
 194 The algorithm is following.
 195
 196 #. 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.
 197 #. Sew two sequences of nodes using algorithm of "Sewing of free berders".
 198
 199 .. note::
 200         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.
 201
 202 .. image:: ../images/image30.jpg
 203         :align: center
 204
 205 .. centered::
 206         "Sewing border to side"
 207
 208 **See Also** a sample TUI Script of a
 209 :ref:`tui_sew_meshes_border_to_side` operation.
 210
 211
 212 .. _side_elements_anchor:
 213
 214 Sew side elements
 215 =================
 216
 217 This operation is intended to unite two mesh surfaces.
 218
 219 .. image:: ../images/sewing4.png
 220         :align: center
 221
 222 Surfaces may be defined by either 2d or 3d elements. The number of
 223 given elements of the sides must be the same. The sets of given
 224 elements must be topologically equal, i.e. each node of one element
 225 set must have a corresponding node in the other element set and
 226 corresponding nodes must be equally linked. If there are 3d elements
 227 in a set, only their free faces must obey to that rule.
 228
 229 .. note:: Two corresponding nodes on each side must be specified. They must belong to one element and must be located on an element set boundary.
 230
 231 Sewing algorithm finds and merges the corresponding nodes starting
 232 from the specified ones.
 233
 234 .. image:: ../images/image31.jpg
 235         :align: center
 236
 237 .. centered::
 238         "Step-by-step sewing process"
 239
 240 .. image:: ../images/image32.jpg
 241         :align: center
 242
 243 .. centered::
 244         "The result of side elements sewing"
 245
 246 For sewing side elements you should define elements for sewing and two
 247 nodes for merging on the each side. User can select these elements and
 248 nodes in 3D viewer or define them by its id.
 249
 250 **See Also** a sample TUI Script of a
 251 :ref:`tui_sew_side_elements` operation.
 252
 253