Instrucións do software Xeoloxía co software Tinkercad CodeBlocks

Comprender a xeometría de rochas e cristais

Na natureza existen moitos sólidos xeométricos. Os cristais minerais medran en formas xeométricas regulares.

Tetraedros
A tetraedrita forma cristais regulares en forma de tetraédrico. Describíuse por primeira vez ao redor de 1845 en Alemaña e úsase como fonte de cobre. (del Court, 2014)

Cubos
A pirita ou "ouro dos tolos" en particular forma bonitos cristais. Nos séculos XVI e XVII utilizouse a pirita como fonte de ignición nos primeiros -rearmas, creando faíscas cando se acariciaba cun -le circular. (del Court, 16) O bismuto tamén tende a medrar en forma de cubos que medran en pasos cara ao seu centro, en xeometría este fenómeno coñécese como patrón concéntrico.

Octaedro
A magnetita é en realidade o mineral máis magnético de todos os que existen na Terra. Ao observar a atracción da magnetita por pequenos anacos de ferro, os habitantes de China durante o século IV a. C. e de Grecia no século VI a. (del Court, 4)

Prisma hexagonal
Os cristais de cuarzo forman prismas hexagonais. As caras longas do prisma sempre forman un ángulo perfecto de 60° e dividen a luz nun espectro. (del Court, 2014)
A xeometría de calquera cristal (de feito de calquera patrón xeométrico) baséase en 3 principios básicos:

• Forma: É a figura base.
• Repetición: É o número de veces que se "copia e pega" unha figura base.
• Aliñación: É a orde que se dá ás copias da figura orixinal nun plano de traballo.

Traducindo a Tinkercad Codeblocks

Estas formas xeométricas son moi fáciles de recoñecer e (por sorte para nós) a maioría delas xa están predefinidas no menú Formas ou Primitivas de Tinkercad CodeBlocks. Para seleccionar unha nova forma só tes que arrástrala á área de traballo e fai clic no botón Reproducir para executar a simulación e mostrar a animación.

Formas primitivas

Unhas formas xeométricas que a primeira vista parecen complicadas, en realidade só se trata da repetición e cambio de posición da mesma base -gure. Vexamos como facelo en Tinkercad CodeBlocks:

Tetraedros

1.  Arrastre e solte un bloque de pirámide (menú formulario) á área de traballo.
2.  Fai clic na icona "Abrir máis opcións" (frecha cara á dereita).
3.  Cambia o valor dos lados a 3 (deste xeito obteremos unha pirámide ou tetaedro de 4 lados).

Cubos

1.  A figura máis sinxela, é só unha cuestión de arrastrar e soltar o cubo ou o bloque de caixas (menú formulario) á área de traballo.

Octaedro

1.  Arrastre e solte un bloque de pirámide (menú formulario) á área de traballo.
2.  Engade un bloque de movemento (modificar menú) e cambia o valor de Z a 20 (isto moverá a -gura 20 unidades cara arriba)
3.  Engade unha nova pirámide debaixo do código.
4.  Engade un bloque de rotación (menú de modificación) e xira o eixe X 180 graos.
5.  Engade un bloque de creación de grupo (menú de modificación) que soldará ambas pirámides, formando unha figura de 8 lados (octaedro).
6.  Se queres ser máis preciso, podes engadir un bloque de escala ao final (menú de modificación) e cambiar o valor Z a 0.7 para que a -gure pareza máis uniforme.

Prisma hexagonal

1. Arrastre e solte un bloque de polígonos (menú formulario) á área de traballo.
2.  Fai clic na icona "Abrir máis opcións" (frecha cara á dereita).
3.  Asegúrese de que o valor de Lados estea configurado en 6.
4.  Podes engadir un bloque de escala (menú Modificar) e cambiar o valor Z se queres cambiar a lonxitude do prisma hexagonal.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Repetición

Para repetir unha -gure varias veces en Tinkercad CodeBlocks necesitamos usar o bloque de repetición "1" veces (menú de control). Non obstante, antes de crear unha repetición debemos crear un novo obxecto (menú Modificar):

1.  Primeiro arrastra e solta para crear un novo bloque de obxectos desde o menú de modificación da área de traballo.
2.  Agora, xusto debaixo dese bloque arrastra e solta unha repetición 1 veces bloque desde o menú de control.
3.  Escolla calquera forma que desexe (no menú de formas) e insírea DENTRO do bloque repita 1 veces. Verás que as pezas -t xuntas como un puzzle.

Se cambia o valor "1" a calquera outro número do bloque repítese 1 veces, a -gura copiarase tantas veces como decida.
Non obstante, aínda que executes a simulación, non será posible ver os cambios no previeweh, por que? porque os obxectos están sendo copiados e pegados na mesma posición! (un sobre o outro)... para ver os cambios que necesitas repetir e movelos! como veremos no seguinte paso.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Aliñación ou Arrays

Primeiro debemos entender os tipos de aliñamentos que existen:

• Aliñación lineal ou de cuadrícula: no que os obxectos se repiten cara a unha ou dúas direccións para -ll un espazo.
• Aliñación rotacional: na que os obxectos xiran arredor dun eixe de rotación, formando circunferencias.
• Aliñación aleatoria: no que os obxectos -ll un espazo situándose en diferentes lugares aparentemente ao azar

Agora imos ver como facelo usando Tinkercad CodeBlocks:

Aliñación lineal:

1.  Primeiro arrastra e solta para crear un novo bloque de obxectos desde o menú de modificación da área de traballo.
2.  Agora necesitamos crear unha variable. Podes arrastrar o bloque de creación de variables desde o menú de matemáticas e colocalo xusto debaixo do bloque anterior (manteña o valor 0).
3.  Cambia o nome da variable (para facilitar a identificación) por calquera palabra que queiras, como "movemento", para facelo, fai clic no menú despregable do bloque e selecciona a opción renomear variable...
4.  Agora, xusto debaixo dese bloque arrastra e solta unha repetición 1 veces bloque desde o menú de control.
5.  Escolla calquera forma que desexe (no menú de formas) e insírea DENTRO do bloque repita 1 veces. Verás que as pezas -t xuntas como un puzzle.
6.  Agora por debaixo do bloque anterior (pero permanecendo dentro do bloque de repetición) colocarás un bloque de movemento.
7.  Accede ao menú Datos e notarás que agora se crea un novo bloque co mesmo nome que lle deu á variable.
8.  Arrastra ese bloque e colócao dentro do bloque de movemento (pode estar en X, Y ou Z dependendo da dirección na que queiras mover a -gure).
9.  Para case rematar engadiremos un bloque de elementos de cambio (encóntrase dentro do menú de matemáticas) e no menú despregable do bloque seleccione o nome da súa variable.
10.  É hora de facer matemáticas! Arrastra un bloque de ecuacións (encóntraso dentro do menú de matemáticas cos símbolos 0 + 0) FÓRA DO TEU CÓDIGO, podes usar calquera espazo baleiro da área de traballo.
11.  Cambia o último 0 a calquera número que desexes, isto representará as unidades que moverá a túa -gure.
12.  Para rematar arrastra o teu bloque de ecuacións e colócao despois da sección "a" do bloque de variable de cambio sobre o 1 (para substituír o número 1 por unha ecuación 0 + n).
13.  Finalmente, executa a simulación e observa a maxia. Sei que a primeira vez é tediosa, pero faise máis fácil coa práctica.

Aliñación rotacional: 

1.  Primeiro arrastra e solta para crear un novo bloque de obxectos desde o menú de modificación da área de traballo.
2.  Agora necesitamos crear unha variable. Podes arrastrar o bloque de creación de variables desde o menú de matemáticas e colocalo xusto debaixo do bloque anterior (manteña o valor 0).
3.  Cambia o nome da variable (para facilitar a identificación) por calquera palabra que desexes, como "rotación" para facelo, fai clic no menú despregable do bloque e selecciona a opción cambiar o nome da variable...
4.  Agora, xusto debaixo dese bloque arrastra e solta unha repetición 1 veces bloque desde o menú de control.
5.  Escolla calquera forma que desexe (no menú de formas) e insírea DENTRO do bloque repita 1 veces. Verás que as pezas -t xuntas como un puzzle.
6.  Agora por debaixo do bloque anterior (pero permanecendo dentro do bloque de repetición) colocarás un bloque de movemento.
7.  Cambia o valor do eixe X ou Y do bloque de movemento (para afastar a -gura do centro do plano de traballo ou da orixe).
8.  Engade un bloque de rotación (pode localizalo no menú de modificación) e cambia a opción do eixe X ao eixe Z.
9.  Accede ao menú Datos e notarás que agora se crea un novo bloque co mesmo nome que lle deu á variable.
10.  Arrastra ese bloque e colócao sobre o número xusto despois da opción "a" no bloque de rotación.
11.  Agora dende o menú de matemáticas arrastra un bloque "X:0 Y:0 Z:0 Z:0" e colócao xusto despois da opción de graos de rotación do bloque anterior (deste xeito asegurámonos de que a -gure xire ao redor do centro de o avión e non desde o seu propio centro).
12.  Para case rematar engadiremos un bloque de elementos de cambio (encóntrase dentro do menú de matemáticas) e no menú despregable do bloque seleccione o nome da súa variable.
13.  É hora de facer matemáticas! Arrastra un bloque de ecuacións (encóntraso dentro do menú de matemáticas cos símbolos 0 + 0) FÓRA DO TEU CÓDIGO, podes usar calquera espazo baleiro da área de traballo.
14.  Cambia o último 0 a calquera número que desexes, isto representará as unidades que moverá a túa -gure.
15.  Para rematar arrastra o teu bloque de ecuacións e colócao despois da sección "a" do bloque de variable de cambio sobre o 1 (para substituír o número 1 por unha ecuación 0 + n).
16.  Finalmente, executa a simulación e observa a maxia. Sei que a primeira vez é tediosa, pero faise máis fácil coa práctica.

Aliñación aleatoria:
Afortunadamente, este tipo de aliñamento é moito máis sinxelo do que parece.

1.  Primeiro arrastra e solta para crear un novo bloque de obxectos desde o menú de modificación da área de traballo.
2.  Agora, xusto debaixo dese bloque, arrastra e solta unha repetición 1 veces bloque desde o menú de control (cambiando o número controlas o número de -guras que aparecerán).
3.  Escolla calquera forma que desexe (no menú de formas) e insírea DENTRO do bloque repita 1 veces. Verás que as pezas -t xuntas como un puzzle.
4.  Agora por debaixo do bloque anterior (pero permanecendo dentro do bloque de repetición) colocarás un bloque de movemento.
5.  Usaremos un novo bloque chamado "aleatorio entre 0 e 10" que podes atopar no menú Matemáticas.
6.  Arrastra o bloque e colócao xusto despois da coordenada X do bloque de movemento. Repita a acción para a coordenada Y.
7.  Finalmente cómpre de-ne un rango de números (ou un rango de posicións nas que as nosas -guras aparecerán aleatoriamente). Por exampse queres que as -gures aparezan en todo o plano de traballo, podes escribir de -100 a 100 dentro do bloque "aleatorios entre..."

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Mans en Acción

Agora que aprendiches o básico, é hora de poñelo a proba. Identifica a xeometría dos cristais máis populares e utiliza o aprendido na lección de hoxe para tentar replicalos.
Aquí tes algúns cursos de acción (suxestións):

Magnetita

• Haberá que unir dúas pirámides de 4 lados para formar un tetraedro, que será o módulo principal a repetir.
• Usa un bloque de repetición para multiplicar o número de formas e mestúrao cun bloque de movemento + rango entre 0 e 10 para situar as formas en diferentes lugares.
• Proba a engadir un bloque de escala para cambiar o tamaño das formas.

Tetraedrita

• Comeza cunha pirámide de 4 lados. Usa outras 4 pirámides para cortar as esquinas da -gure.
• Repita esta figura composta varias veces no plano de traballo cambiando os seus tamaños.
• Consello profesional: engade bloques de rotación X, Y, Z e combínaos cun bloque de rango (de 0 a 360) para xirar as cifras aleatoriamente para obter un aspecto máis realista.

Pirita

• A figura máis sinxela de todas, só usa caixas e bloques repetitivos para formar caixas máis pequenas arredor dun cubo grande.

Rocha volcánica

• Parece difícil pero non o é! Comeza cun corpo sólido grande (recomendo unha esfera).
• Coloca aleatoriamente moitas esferas pequenas e medianas ao redor do corpo principal. Asegúrate de configuralo no modo "oco".
• Agrupa todo e observa como as pequenas esferas eliminan anacos do corpo principal

Cuarzo

• Crea un prisma hexagonal e aliñalo co eixe Z.
• Coloca unha pirámide de 6 lados encima dela
• Fai un corte xusto na punta da pirámide
• Agrupa todo e utilízao como módulo.
• Repita o módulo usando a repetición da rotación para xirar cara ao centro do plano.

Bismuto

• Complicado -gure, todo comeza cun cubo.
• Agora necesitarás 6 pirámides que cortarán os lados do cubo para deixarnos só o "marco".
• Repita o cadro varias veces cara ao seu centro, diminuíndo a escala global.
• Ao final debido á restrición primitiva (Tinkercad CodeBlocks só permite 200 primitivas no plano de traballo) só poderemos repetir a -gure un par de veces, máis que suficiente para conseguir un gran resultado.

Xeoda

• Os cubos son a súa base -gura
• Repita os cubos arredor do centro para formar aneis usando patróns de revolución.
• Cambia a cor dos aneis para parecerse máis ás cores reais da pedra preciosa
• Ao final, usa unha caixa grande para cortar o deseño á metade (como unha xeoda que se corta na vida real).

Se tedes problemas para entender o tema, tamén vos deixo os enlaces ás miñas probas para que poidades replicalas e experimentalas!

• Magnetita
• Tetraedrita
• Pirita
• Rocha volcánica
• Cuarzo
• Bismuto
• Xeoda

Exportación para impresión 3D

Ao -nalizar o seu deseño, non esqueza engadir un bloque "crear grupo" ao final do código, deste xeito asegurámonos de que todas as pezas estean xuntas como un só sólido. Vaia ao menú de exportación e escolla .stl (o formato máis común para a impresión 3D).

Solución para a impresión 3D (deseños 3D de Tinkercad)

Lembra! é moi importante que antes de imprimir calquera cousa en 3D tes que asegurarte de que o modelo é viable, é dicir, que cumpre coas seguintes regras de impresión 3D:

• Non pode imprimir modelos Poating no espazo sen unha base ou soporte.
• Os ángulos que superen os 45 graos requirirán apoio estrutural no software CAD.
• Intente facer a base da súa -gura o máis Pat posible para garantir unha boa adhesión á cama de impresión.

Neste caso é moi difícil coidar estas regras cando estamos a facer patróns aleatorios. Recomendo importar o modelo .stl en Tinkercad 3D Designs para -x antes de imprimir, neste caso:

1.  Engadín un poliedro no centro onde se cruza todas as formas.
2.  Despois engadiu un cubo oco debaixo para asegurarse de que o Pobre é Pat.
3.  Finalmente agrupou todo e exportouse de novo ao formato .stl

Imprimir en 3D

Para este proxecto utilizamos o software CAM gratuíto Ultimaker Cura 3D cos seguintes parámetros:

• Material: Seda PLA+
• Tamaño da boquilla: 0.4 mm
• Calidade da capa: 0.28 mm
• In-ll: 20% patrón de cuadrícula
• Temperatura de extrusión: 210 C
• Temperatura da cama quente: 60 C
• Velocidade de impresión: 45 mm/s
• Soporta: Si (automático a 45 graos)
• Adhesión: Borde

Referencias

Del Court, M. (2014, 3 de enero). Xeoloxía e Xeometría. michelledelcourt. Recuperado o 11 de setembro de 2022
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

Isto é xenial!
Compartiches o deseño de Codeblocks publicamente na galería de Tinkercad?

Documentos/Recursos

Instrucións do software Xeoloxía co software Tinkercad CodeBlocks [pdfManual de instrucións instructables Xeoloxía co software Tinkercad CodeBlocks

Referencias

• Manual de usuario