Konstruktivní geometrie 2025/26

Rozvinutelné plochy

Rozvinutelnost

Plocha je rozvinutelná do roviny právě tehdy, když existuje tzv. isometrické zobrazení této plochy do roviny, tj. zobrazení zachovávající délky oblouků a úhly křivek.

Podmínky rozvinutelnosti:
  1. plocha je přímková
  2. podél celé každé povrchové přímky existuje jediná tečná rovina

Podmínky rozvinutelnosti

válcová plocha


Převzato z přednášek ZČU v Plzni

kuželová plocha


převzato z přednášek ZČU v Plzni

plocha tečen prostorové křivky


přechodová rozvinutelná plocha

Plocha válcová

Princip rozvinutí

  1. válcovou plochu nahradit pláštěm vepsaného hranolu
  2. sestrojit síť hranolu - rozvíjet podél křivky normálového řezu!
  3. lomené čáry podstav nahradit hladkými křivkami
Příklad 1 (list 85): Rozviňte část válcové plochy mezi kružnicí $k$ a elipsou $l$ v rovině $\rho$.
Příklad 2 (list 91): Rozviňte přední polovinu pláště kosého kruhového válce mezi podstavou $k$ a $k'$

Plocha kuželová

Princip rozvinutí

  1. kuželovou plochu nahradit vepsaným jehlanem
  2. sestrojit síť jehlanu
  3. lomenou čáru podstavy nahradit hladkou křivkou
Příklad 3 (list 86): Rozviňte část kuželové plochy mezi podstavou $k$ a elipsou $l$ v rovině $\rho$.
Příklad 4 (list 92): Rozviňte přední polovinu pláště kosého kruhového kužele $(V,k)$.

Plocha tečen šroubovice (*)

Příklad 5: Je dána šroubovice ($P, o, v = 120$, pravotočivá). Sestrojte nárys poloviny závitu. V zobrazených bodech sestrojte tečny šroubovice omezené dotykovým bodem a půdorysnou. Tuto část plochy tečen šroubovice rozviňte do roviny.

Odkazy na další materiály

  • kapitola z elektronických skript (doc. Linkeová)
  • prezentace z přednášky KMA ZČU v Plzni

Konstruktivní geometrie 2025/26

Rozvinutelné přechodové plochy

Přechodová plocha

  • hladká rozvinutelná plocha mezi dvěma rovinnými křivkami (profily)
  • složená z hladce na sebe navazujících segmentů rozvinutelných ploch
  • konstrukce jednotlivých segmentů závisí na vzájemné poloze rovin profilových křivek

křivky v navzájem rovnoběžných rovinách

dvě hladké křivky

Postup:
  • povrchovou přímkou spojit body s rovnoběžnými tečnami: $AK$, $BL$
  • prostorové čtyřúhelníky mezi dvěma površkami nahradit dvěma trojúhelníky: $ABLK \rightarrow ABK$, $BLK$
  • rozvinutí sestrojit jako síť z trojúhelníků
Příklad 1: Zobrazte rozvinutelnou přechodovou plochu mezi dvěma křivkami $k$ a $k'$. Plochu rozviňte.

hladká křivka a lomená čára

Postup:
  • povrchové přímky bodů s rovnoběžnými tečnami vytvoří segmenty rovin: $ALK$, $BML$
  • doplnit částmi kuželových ploch: $LAB$
  • rozvinutí sestrojit jako trojúhelníkovou síť
Příklad 2: Zobrazte rozvinutelnou přechodovou plochu mezi křivkou $k$ a lomenou čarou. Plochu rozviňte.

křivky v navzájem různoběžných rovinách

dvě hladké křivky

Postup:
  • povrchové přímky spojují body, jejichž tečny ke křivkám se protínají na průsečnici rovin: $BL$, $AK$
  • prostorové čtyřúhelníky mezi dvěma površkami nahradit dvěma trojúhelníky: $BAKL \rightarrow BAL$, $AKL$
  • rozvinutí sestrojit jako síť z trojúhelníků

Více info např. na mathcurve.com

hladká křivka a lomená čára

Postup:
  • povrchové přímky spojují body, jejichž tečny se protínají na průsečnici rovin $\rightarrow$ trojúhelníky rovin: $AKL$, $BLM$
  • doplnit částmi kuželových ploch: $LAB$
  • rozvinutí sestrojit jako síť z trojúhelníků
Příklad 3: V Mongeově promítání zobrazte přechodovou rozvinutelnou plochu mezi půlkružnicí $k$ v rovině $\alpha$ a lomenou čarou $ABCD$ v rovině $\beta$.
příště:

Obalové plochy