Instrueblaj de programaro Geologio Kun Tinkercad CodeBlocks Programaro
Kompreni la Geometrion de Rokoj kaj Kristaloj
Multaj geometriaj solidoj efektive okazas en la naturo. Mineralaj kristaloj kreskas en regulajn, geometriajn formojn.
Kvadraedroj
Tetrahedrito formas regulajn kvaredroformajn kristalojn. Ĝi unue estis priskribita ĉirkaŭ 1845 en Germanio kaj estas uzata kiel fonto de kupro. (del Court, 2014)
Kuboj
Pirito aŭ "malsaĝa oro" precipe formas belajn kristalojn. En la 16-a kaj 17-a jarcentoj pirito estis utiligita kiel fonto de ekbruligo en fruaj -rearmiloj, kreante fajrerojn kiam karesite per cirkla -le. (del Court, 2014) Bismuto ankaŭ tendencas kreski en formo de kuboj kiuj kreskas en paŝoj al sia centro, en geometrio tiu fenomeno estas konata kiel samcentra ŝablono.
Okedro
Magnetito estas fakte la plej magneta el ĉiuj nature okazantaj mineraloj sur la Tero. Observante la altiron de magnetito al malgrandaj pecoj de fero, homoj en Ĉinio dum la 4-a jarcento a.K. kaj Grekio en la 6-a jarcento a.K - unue observis magnetismon. (del Court, 2014)
Sesangula Prismo
Kvarcaj kristaloj formas sesangulajn prismojn. La longaj prismaj vizaĝoj ĉiam faras perfektan 60° angulon kaj disigas lumon en spektron. (del Court, 2014)
La geometrio de iu kristalo (fakte de iu geometria ŝablono) baziĝas sur 3 bazaj principoj:
- Formo: Ĝi estas la baza figuro.
- Ripeto: Ĝi estas la nombro da fojoj kiam baza -guro estas "kopiita kaj algluita".
- Alineado: Ĝi estas la ordo donita al la kopioj de la origina figuro en laborplano.
Tradukante Ĝin al Tinkercad Codeblocks
Ĉi tiuj geometriaj formoj estas tre facile rekoneblaj kaj (bonŝance por ni) la plej multaj el ili jam estas antaŭmetitaj en la menuo Formoj aŭ Primitives de Tinkercad CodeBlocks. Por elekti novan formon, simple trenu ĝin al la laborareo kaj alklaku la butonon Ludi por ruli la simuladon kaj montri la animacion.
Primivaj Formoj
Iuj geometriaj formoj, kiuj unuavide ŝajnas komplikaj, fakte temas nur pri la ripeto kaj ŝanĝo de pozicio de la sama baza -gure. Ni vidu kiel fari ĝin en Tinkercad CodeBlocks:
Kvadraedroj
- Trenu kaj faligi piramidan blokon (formmenuo) al la laborareo.
- Alklaku la piktogramon "malfermu pli da opcioj" (dekstra sago).
- Ŝanĝu la valoron de flankoj al 3 (tiel ni ricevos 4-flankan piramidon aŭ kvaredron).
Kuboj
- La plej facila -gure, temas nur pri trenado kaj faligo de la kubo aŭ kestobloko (formmenuo) al la laborareo.
Okedro
- Trenu kaj faligi piramidan blokon (formmenuo) al la laborareo.
- Aldonu movan blokon (modifu menuon) kaj ŝanĝu la valoron de Z al 20 (ĉi tio movos la -gure 20 unuojn supren)
- Aldonu novan piramidon sub la kodo.
- Aldonu turnan blokon (modifu menuon) kaj turnu la X-akson 180 gradojn.
- Aldonu krei grupblokon (modifu menuon) kiu soldos ambaŭ piramidojn kune, formante 8-flankan figuron (okedro).
- Se vi volas esti pli preciza, vi povas aldoni skalblokon ĉe la fino (modifi menuon) kaj ŝanĝi la Z-valoron al 0.7 tiel la -gure aspektu pli unuforma.
Sesangula Prismo
- Trenu kaj faligi plurlateran blokon (formmenuo) al la laborareo.
- Alklaku la piktogramon "malfermu pli da opcioj" (dekstra sago).
- Certigu, ke la valoro de Flankoj estas agordita al 6.
- Vi povas aldoni skalblokon (Modifi menuo) kaj ŝanĝi la Z-valoron se vi volas ŝanĝi la longon de la sesangula prismo.
Ripeto
Por ripeti -gure plurfoje en Tinkercad CodeBlocks ni devas uzi la ripetan "1"-oblan blokon (kontrolmenuo). Tamen antaŭ ol krei ripeton ni devas krei novan objekton (Modifi menuo):
- Unue trenu kaj faligi kreu novan objektoblokon el la modifa menuo en la laborareo.
- Nun ĝuste sub tiu bloko trenu kaj faligi ripeton 1 tempoblokon de la kontrolmenuo.
- Elektu iun ajn formon, kiun vi volas (el la formo-menuo) kaj enigu ĝin EN la bloko ripetu 1 fojojn. Vi vidos, ke la pecoj -t kune kiel puzlo.
Se vi ŝanĝas la valoron "1" al iu ajn alia nombro en la bloko ripeti 1 fojojn, la -gure estos kopiita tiom da fojoj kiom vi decidas.
Tamen, eĉ se vi rulas la simuladon, ne eblos vidi la ŝanĝojn en la previewe, kial? ĉar la objektoj estas kopiitaj kaj algluitaj ĝuste en la sama pozicio! (unu super la alia)... por vidi la ŝanĝojn, kiujn vi bezonas ripeti kaj movi ilin! kiel ni vidos en la sekva paŝo.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I
Vicigo aŭ Arrays
Unue ni devas kompreni la tipojn de paraleligoj kiuj ekzistas:
- Lineara aŭ krada paraleligo: en kiu objektoj ripetiĝas al unu aŭ du direktoj al -ll spaco.
- Rotacia vicigo: en kiu objektoj turniĝas ĉirkaŭ rotacia akso, formante cirkonferencojn.
- Hazarda vicigo: en kiu objektoj -ll spaco poziciigante sin en malsamaj lokoj ŝajne hazarde
Nun ni vidu kiel fari ĝin per Tinkercad CodeBlocks:
Lineara paraleligo:
- Unue trenu kaj faligi kreu novan objektoblokon el la modifa menuo en la laborareo.
- Nun ni devas krei variablon. Vi povas treni la krei variablan blokon el la matematika menuo kaj meti ĝin tuj sub la antaŭa bloko (konservu la valoron 0).
- Ŝanĝu la nomon de la variablo (por facila identigo) al iu ajn vorto, kiun vi volas, kiel "movo" por fari tion, alklaku la falmenuon en la bloko kaj elektu la opcion renomi variablon...
- Nun ĝuste sub tiu bloko trenu kaj faligi ripeton 1 tempoblokon de la kontrolmenuo.
- Elektu iun ajn formon, kiun vi volas (el la formo-menuo) kaj enigu ĝin EN la bloko ripetu 1 fojojn. Vi vidos, ke la pecoj -t kune kiel puzlo.
- Nun sub la antaŭa bloko (sed restante ene de la ripeta bloko) vi metos movan blokon.
- Aliru la menuon Datumoj kaj vi rimarkos, ke nova bloko nun estas kreita kun la sama nomo, kiun vi donis al via variablo.
- Trenu tiun blokon kaj metu ĝin en la movblokon (ĝi povas esti sur X, Y aŭ Z depende de kiu direkto vi volas movi la -gure).
- Por preskaŭ fini ni aldonos ŝanĝelementan blokon (vi trovos ĝin ene de la matematika menuo) kaj en la falmenuo de la bloko elektu la nomon de via variablo.
- Estas tempo por iom da matematiko! Trenu ekvacian blokon (vi trovu ĝin ene de la matematika menuo kun la simboloj 0 + 0) EL VIA KODO, vi povas uzi ajnan malplenan spacon en la laborareo.
- Ŝanĝu la lastan 0 al iu ajn nombro, kiun vi volas, ĉi tio reprezentos la unuojn, kiujn via -gure movos.
- Por fini trenu vian ekvacian blokon kaj metu ĝin post la sekcio "al" de la ŝanĝvariablobloko super la 1 (por anstataŭigi la numeron 1 per ekvacio 0 + n).
- Fine, rulu la simuladon kaj rigardu la magion. Mi scias, ke la unua tempo estas teda, sed ĝi plifaciliĝas kun praktiko.
Rotacia vicigo:
- Unue trenu kaj faligi kreu novan objektoblokon el la modifa menuo en la laborareo.
- Nun ni devas krei variablon. Vi povas treni la krei variablan blokon el la matematika menuo kaj meti ĝin tuj sub la antaŭa bloko (konservu la valoron 0).
- Ŝanĝu la nomon de la variablo (por facila identigo) al iu ajn vorto, kiun vi volas, kiel "rotacio" por fari tion, alklaku la falmenuon en la bloko kaj elektu la opcion renomi variablon...
- Nun ĝuste sub tiu bloko trenu kaj faligi ripeton 1 tempoblokon de la kontrolmenuo.
- Elektu iun ajn formon, kiun vi volas (el la formo-menuo) kaj enigu ĝin EN la bloko ripetu 1 fojojn. Vi vidos, ke la pecoj -t kune kiel puzlo.
- Nun sub la antaŭa bloko (sed restante ene de la ripeta bloko) vi metos movan blokon.
- Ŝanĝu la valoron de la X aŭ Y-akso de la mova bloko (por movi la -gure for de la centro de la laborebeno aŭ origino).
- Aldonu rotacion ĉirkaŭ bloko (vi povas trovi ĝin en la modifa menuo) kaj ŝanĝi la opcion de X-akso al Z-akso.
- Aliru la menuon Datumoj kaj vi rimarkos, ke nova bloko nun estas kreita kun la sama nomo, kiun vi donis al via variablo.
- Trenu tiun blokon kaj metu ĝin super la nombro tuj post la opcio "al" en la rotacia bloko.
- Nun el la matematika menuo trenu blokon "X:0 Y:0 Z:0 Z:0" kaj metu ĝin tuj post la opcio de rotaciaj gradoj de la antaŭa bloko (tiel ni certigas, ke la -gure turniĝas ĉirkaŭ la centro de la aviadilo kaj ne de sia propra centro).
- Por preskaŭ fini ni aldonos ŝanĝelementan blokon (vi trovos ĝin ene de la matematika menuo) kaj en la falmenuo de la bloko elektu la nomon de via variablo.
- Estas tempo por iom da matematiko! Trenu ekvacian blokon (vi trovu ĝin ene de la matematika menuo kun la simboloj 0 + 0) EL VIA KODO, vi povas uzi ajnan malplenan spacon en la laborareo.
- Ŝanĝu la lastan 0 al iu ajn nombro, kiun vi volas, ĉi tio reprezentos la unuojn, kiujn via -gure movos.
- Por fini trenu vian ekvacian blokon kaj metu ĝin post la sekcio "al" de la ŝanĝvariablobloko super la 1 (por anstataŭigi la numeron 1 per ekvacio 0 + n).
- Fine, rulu la simuladon kaj rigardu la magion. Mi scias, ke la unua tempo estas teda, sed ĝi plifaciliĝas kun praktiko.
Hazarda vicigo:
Feliĉe, ĉi tiu tipo de vicigo estas multe pli facila ol ĝi aspektas.
- Unue trenu kaj faligi kreu novan objektoblokon el la modifa menuo en la laborareo.
- Nun ĝuste sub tiu bloko trenu kaj faligi ripeton 1 tempoblokon el la kontrolmenuo (ŝanĝante la nombron vi regas la nombron de -guroj kiuj aperos).
- Elektu iun ajn formon, kiun vi volas (el la formo-menuo) kaj enigu ĝin EN la bloko ripetu 1 fojojn. Vi vidos, ke la pecoj -t kune kiel puzlo.
- Nun sub la antaŭa bloko (sed restante ene de la ripeta bloko) vi metos movan blokon.
- Ni uzos novan blokon nomitan "hazarda inter 0 kaj 10", vi povas trovi ĝin en la Matematika menuo.
- Trenu la blokon kaj metu ĝin tuj post la X-koordinato de la mova bloko. Ripetu la agon por la Y-koordinato.
- Fine necesas de-ne gamon da nombroj (aŭ gamon da pozicioj, en kiuj niaj -guroj aperos hazarde). Por ekzampse vi ŝatus, ke la -guroj aperu ĉie en la laborebeno, vi povas tajpi -100 ĝis 100 ene de la bloko "hazarda inter..."
Manoj en Ago
Nun kiam vi lernis la bazaĵojn, estas tempo provi ĝin. Identigu la geometrion de la plej popularaj kristaloj kaj uzu tion, kion vi lernis en la hodiaŭa leciono por provi reprodukti ilin.
Jen kelkaj agmanieroj (sugestoj):
Magnetito
- Vi devos kunigi du 4-flankajn piramidojn por formi kvaredron, kiu estos la ĉefa modulo por esti ripetita.
- Uzu ripetan blokon por multobligi la nombron da formoj kaj miksi ĝin kun mova bloko + intervalo inter 0 – 10 por poziciigi la formojn en malsamaj lokoj.
- Provu aldoni skalblokon por ŝanĝi la grandecojn de la formoj.
Tetrahedrito
- Komencu per 4-flanka piramido.Uzu 4 aliajn piramidojn por tranĉi la angulojn de la -gure.
- Ripetu ĉi tiun kunmetaĵon plurfoje sur la laborebeno ŝanĝante ĝiajn grandecojn.
- Profesia konsileto: aldonu X, Y, Z rotaciajn blokojn kaj kombinu ilin kun intervalbloko (0 ĝis 360) por turni la -gurojn hazarde por pli realisma aspekto.
Pirito
- La plej simpla -guro el ĉiuj, ĝi nur uzas skatolojn kaj ripetantajn blokojn por formi pli malgrandajn skatolojn ĉirkaŭ granda kubo.
Vulkana Roko
- Ĝi aspektas malfacile sed ĝi ne estas! Komencu per granda solida korpo (mi rekomendas sferon).
- Hazarde metu multajn malgrandajn kaj mezajn sferojn ĉirkaŭ la ĉefa korpo. Nepre agordu ĝin al "kava" reĝimo.
- Grupu ĉion kune kaj rigardu kiel la malgrandaj sferoj forigas pecojn de la ĉefa korpo
Kvarco
- Kreu sesangulan prismon kaj vicigu ĝin al la Z-akso.
- Metu 6-flankan piramidon sur ĝin
- Faru tranĉon ĝuste ĉe la pinto de la piramido
- Grupigu ĉion kaj uzu ĝin kiel modulon.
- Ripetu la modulon uzante la ripeton de rotacio por turniĝi al la centro de la aviadilo.
Bismuto
- Komplika -gure, ĉio komenciĝas per kubo.
- Nun vi bezonos 6 piramidojn, kiuj tranĉos la flankojn de la kubo por lasi nin nur kun la "kadro".
- Ripetu la kadron plurajn fojojn al ĝia centro malpliigante la ĝeneralan skalon.
- Fine pro la primitiva limigo (Tinkercad CodeBlocks nur permesas 200 primitivojn en la laborebeno) ni povos ripeti la -guron nur kelkajn fojojn, pli ol sufiĉa por atingi bonegan rezulton.
Geode
- Kuboj estas ĝia bazo -gure
- Ripetu la kubojn ĉirkaŭ la centro por formi ringojn uzante ŝablonojn de revolucio.
- Ŝanĝu la koloron de la ringoj por pli proksime simili la realajn kolorojn de la gemo
- Fine uzu grandan skatolon por tranĉi la dezajnon en duono (kiel geodo tranĉita en la reala vivo).
Se vi havas problemojn por kompreni la temon, mi ankaŭ lasas al vi la ligilojn al miaj testoj, por ke vi povu reprodukti kaj eksperimenti kun ili!
- Magnetito
- Tetrahedrito
- Pirito
- Vulkana Roko
- Kvarco
- Bismuto
- Geode
Eksporto por 3D Presado
Kiam vi realigas vian dezajnon, ne forgesu aldoni blokon "krei grupon" al la fino de la kodo, tiamaniere ni certigas, ke ĉiuj pecoj estas kune kiel unu solida. Iru al la eksporta menuo kaj elektu .stl (plej ofta formato por 3D-presado).
Riparado por 3D Presado (Tinkercad 3D Desegnoj)
Memoru! estas tre grave, ke antaŭ ol 3D presi ion ajn vi devas certigi, ke la modelo estas farebla, alivorte, ke ĝi konformas al la sekvaj reguloj pri 3D-presa:
- Vi ne povas presi modelojn Poating en spaco sen bazo aŭ subteno.
- Anguloj, kiuj superas 45 gradojn, postulos strukturan subtenon en la CAD-programaro.
- Provu fari la bazon de via -gure kiel eble plej Pat por certigi bonan adheron al la presa lito.
En ĉi tiu kazo estas tre malfacile prizorgi ĉi tiujn regulojn kiam ni faras hazardajn ŝablonojn. Mi rekomendas importi la .stl-modelon en Tinkercad 3D Designs al -x ĝin antaŭ presado, ĉi-kaze:
- Mi aldonis pluredron en la centro kie ĝi intersekcas ĉiujn formojn.
- Tiam aldonis kavan kubon sube por certigi, ke la Malriĉulo estas Pat.
- Fine kolektis ĉion kaj eksportis reen al .stl-formato
3D Presi ĝin
Por ĉi tiu projekto ni uzis la senpagan CAM-programaron Ultimaker Cura 3D kun la sekvaj parametroj:
- Materialo: PLA+ silko
- Grandeco de la cigaredingo: 0.4 mm
- Tavola kvalito: 0.28 mm
- En-ll: 20% krado ŝablono
- Eltruda temperaturo: 210 C
- Varma lita temperaturo: 60 C
- Presa rapideco: 45 mm/s
- Subtenoj: Jes (aŭtomata je 45 gradoj)
- Adhero: Rando
Referencoj
Del Court, M. (2014, 3 enero). Geologio kaj Geometrio. michelledelcourt. Rekuperado 11 de septembro de 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/
Ĉi tio estas bonega!
Ĉu vi konigis la Codeblocks-dezajnon publike en la Tinkercad-galerio?
Dokumentoj/Rimedoj
 |
Instrueblaj de programaro Geologio Kun Tinkercad CodeBlocks Programaro [pdf] Instrukcia Manlibro instructables Geologio Kun Tinkercad CodeBlocks Programaro |
