Szoftver s instructables Geology Tinkercad CodeBlocks szoftverrel

A kőzetek és kristályok geometriájának megértése

Sok geometriai test valóban előfordul a természetben. Az ásványi kristályok szabályos, geometrikus formákká nőnek.

Tetraéderek
A tetraéder szabályos tetraéder alakú kristályokat képez. Először 1845 körül írták le Németországban, és rézforrásként használják. (Del Court, 2014)

Kocka
A pirit vagy a „bolond arany” különösen szép kristályokat alkot. A 16. és 17. században a piritet gyújtóforrásként használták a korai -hátsó karokban, ami szikrát keltett, ha kör alakú -le simogatta. (del Court, 2014) A bizmut is hajlamos kockák formájában növekedni, amelyek lépésenként nőnek a középpontja felé, a geometriában ezt a jelenséget koncentrikus mintázatként ismerik.

Oktaéder
A magnetit valójában a legmágnesesebb a természetben előforduló ásványok közül a Földön. A magnetit kis vasdarabokhoz való vonzódásának megfigyelésével az emberek Kínában az ie 4. században és Görögországban az ie 6. században figyeltek meg először mágnesességet. (Del Court, 2014)

Hatszögletű prizma
A kvarckristályok hatszögletű prizmákat alkotnak. A hosszú prizmalapok mindig tökéletes 60°-os szöget zárnak be, és spektrumra osztják a fényt. (Del Court, 2014)
Bármely kristály geometriája (valójában bármilyen geometriai minta) 3 alapelven alapul:

• Alak: Ez az alaplap.
• Ismétlés: Az a szám, ahányszor „másolnak és illesztenek be” egy alap-gure-t.
• Igazítás: Ez az eredeti gue másolatainak adott sorrend egy munkasíkban.

Lefordítása Tinkercad Codeblocksra

Ezeket a geometriai alakzatokat nagyon könnyű felismerni, és (szerencsénkre) a legtöbbjük már előre be van állítva a Tinkercad CodeBlocks Shapes vagy Primitives menüjében. Új alakzat kiválasztásához egyszerűen húzza a munkaterületre, és kattintson a Lejátszás gombra a szimuláció futtatásához és az animáció megjelenítéséhez.

Primitív formák

Néhány geometriai alakzat, amik első pillantásra bonyolultnak tűnnek, a valóságban csak ugyanazon bázis megismétlődése és pozícióváltása. Nézzük meg, hogyan kell csinálni a Tinkercad CodeBlocksban:

Tetraéderek

1.  Húzzon egy piramisblokkot (űrlap menüt) a munkaterületre.
2.  Kattintson a „További lehetőségek megnyitása” ikonra (jobbra mutató nyíl).
3.  Módosítsd az oldalak értékét 3-ra (így 4 oldalú piramist vagy tetaédert kapunk).

Kocka

1.  A legegyszerűbb, ha a kockát vagy dobozblokkot (űrlap menüt) a munkaterületre kell húzni.

Oktaéder

1.  Húzzon egy piramisblokkot (űrlap menüt) a munkaterületre.
2.  Adjon hozzá egy mozgatási blokkot (módosítás menü), és változtassa meg a Z értékét 20-ra (ez 20 egységgel feljebb mozgatja a -gure-t)
3.  Adjon hozzá egy új piramist a kód alá.
4.  Adjon hozzá egy forgatási blokkot (módosítás menü), és forgassa el az X tengelyt 180 fokkal.
5.  Adjon hozzá egy csoport létrehozási blokkot (módosítás menü), amely mindkét piramist összehegeszti, és egy 8 oldalú gumit (oktaédert) alkot.
6.  Ha pontosabb akar lenni, a végére hozzáadhat egy skálablokkot (módosítás menü), és módosíthatja a Z értéket 0.7-re, így a -gure egységesebb lesz.

Hatszögletű prizma

1. Húzzon egy sokszögblokkot (űrlap menüt) a munkaterületre.
2.  Kattintson a „További lehetőségek megnyitása” ikonra (jobbra mutató nyíl).
3.  Győződjön meg arról, hogy az Oldalak értéke 6-ra van állítva.
4.  Ha módosítani szeretné a hatszögletű prizma hosszát, hozzáadhat egy léptékblokkot (Módosítás menü), és módosíthatja a Z értéket.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Ismétlés

Egy -gure többszöri megismétléséhez a Tinkercad CodeBlocksban az „1” ismétlési blokkot kell használnunk (vezérlő menü). Ismétlés létrehozása előtt azonban létre kell hoznunk egy új objektumot (Módosítás menü):

1.  Először húzással hozzon létre új objektumblokkot a munkaterület módosítás menüjéből.
2.  Most közvetlenül a blokk alatt húzzon át egy ismétlődő 1-szeres blokkot a vezérlőmenüből.
3.  Válassza ki a kívánt alakzatot (az alakzat menüből), és illessze be a blokkba, ismételje meg 1-szer. Látni fogja, hogy a darabok -t együtt, mint egy puzzle.

Ha az „1” értéket a blokkban szereplő bármely másik számra módosítja 1-szer, a -gure annyiszor lesz másolva, ahányszor elhatározza.
Azonban még ha futtatod is a szimulációt, nem lehet látni a változásokat a pre-benviewööö, miért? mert az objektumok másolása és beillesztése ugyanabba a pozícióba történik! (egyik a másik felett)… a változtatások megtekintéséhez meg kell ismételni és át kell helyezni őket! ahogy a következő lépésben látni fogjuk.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Igazítás vagy tömbök

Először is meg kell értenünk az igazítások létező típusait:

• Lineáris vagy rácsigazítás: amelyben az objektumok egy vagy két irányban ismétlődnek a -ll térbe.
• Forgatási beállítás: amelyben a tárgyak egy forgástengely körül forognak, és kerületeket alkotnak.
• Véletlenszerű igazítás: amelyben az objektumok -ll egy teret úgy, hogy látszólag véletlenszerűen helyezkednek el különböző helyeken

Most nézzük meg, hogyan kell csinálni a Tinkercad CodeBlocks használatával:

Lineáris igazítás:

1.  Először húzással hozzon létre új objektumblokkot a munkaterület módosítás menüjéből.
2.  Most létre kell hoznunk egy változót. A változó létrehozása blokkot áthúzhatja a matematikai menüből, és közvetlenül az előző blokk alá helyezheti (tartsa meg a 0 értéket).
3.  Módosítsa a változó nevét (az egyszerűbb azonosítás érdekében) tetszőleges szóra, például „mozgás” ehhez kattintson a blokk legördülő menüjére, és válassza a változó átnevezése opciót…
4.  Most közvetlenül a blokk alatt húzzon át egy ismétlődő 1-szeres blokkot a vezérlőmenüből.
5.  Válassza ki a kívánt alakzatot (az alakzat menüből), és illessze be a blokkba, ismételje meg 1-szer. Látni fogja, hogy a darabok -t együtt, mint egy puzzle.
6.  Most az előző blokk alá (de az ismétlési blokkon belül maradva) egy mozgásblokkot helyez el.
7.  Lépjen be az Adatok menübe, és észreveszi, hogy egy új blokk jön létre ugyanazzal a névvel, amelyet a változónak adott.
8.  Húzza el azt a blokkot, és helyezze a mozgásblokkba (lehet X, Y vagy Z, attól függően, hogy melyik irányba szeretné mozgatni a -gure-t).
9.  A majdnem -nish-hez hozzáadunk egy változáselem-blokkot (a matematikai menüben -d) és a blokk legördülő menüjében válassza ki a változó nevét.
10.  Itt az ideje egy kis matematikának! Húzzon ki egy egyenletblokkot (a matematikai menüben a 0 + 0 szimbólumokkal) KI A KÓDJÁBÓL, a munkaterületen bármilyen üres helyet használhat.
11.  Módosítsa az utolsó 0-t tetszőleges számra, ez fogja képviselni azokat az egységeket, amelyeket a -gure mozgatni fog.
12.  Az -nishhez húzza az egyenletblokkot, és helyezze a változó változóblokk „to” része után az 1 fölé (az 1-es szám helyére 0 + n egyenlet).
13.  Végül futtassa a szimulációt, és nézze meg a varázslatot. Tudom, hogy az első alkalom fárasztó, de gyakorlással könnyebbé válik.

Forgatási beállítás: 

1.  Először húzással hozzon létre új objektumblokkot a munkaterület módosítás menüjéből.
2.  Most létre kell hoznunk egy változót. A változó létrehozása blokkot áthúzhatja a matematikai menüből, és közvetlenül az előző blokk alá helyezheti (tartsa meg a 0 értéket).
3.  Módosítsa a változó nevét (az egyszerűbb azonosítás érdekében) tetszőleges szóra, például „rotation”, hogy ehhez kattintson a blokk legördülő menüjére, és válassza ki a változó átnevezése opciót…
4.  Most közvetlenül a blokk alatt húzzon át egy ismétlődő 1-szeres blokkot a vezérlőmenüből.
5.  Válassza ki a kívánt alakzatot (az alakzat menüből), és illessze be a blokkba, ismételje meg 1-szer. Látni fogja, hogy a darabok -t együtt, mint egy puzzle.
6.  Most az előző blokk alá (de az ismétlési blokkon belül maradva) egy mozgásblokkot helyez el.
7.  Módosítsa a mozgatási blokk X vagy Y tengelyének értékét (a -gue elmozdításához a munkasík középpontjától vagy origójától).
8.  Adjon hozzá egy forgatás blokkot (a módosítás menüben megkeresheti), és módosítsa az X tengely opciót Z tengelyre.
9.  Lépjen be az Adatok menübe, és észreveszi, hogy egy új blokk jön létre ugyanazzal a névvel, amelyet a változónak adott.
10.  Húzza a blokkot, és helyezze a szám fölé, közvetlenül a „hoz” opció után a forgatási blokkban.
11.  Most a matematikai menüből húzzon egy „X:0 Y:0 Z:0 Z:0” blokkot, és helyezze közvetlenül az előző blokk forgatási fokok opciója mögé (így biztosítjuk, hogy a -gure a középpontja körül forogjon a síktól és nem a saját középpontjától).
12.  A majdnem -nish-hez hozzáadunk egy változáselem-blokkot (a matematikai menüben -d) és a blokk legördülő menüjében válassza ki a változó nevét.
13.  Itt az ideje egy kis matematikának! Húzzon ki egy egyenletblokkot (a matematikai menüben a 0 + 0 szimbólumokkal) KI A KÓDJÁBÓL, a munkaterületen bármilyen üres helyet használhat.
14.  Módosítsa az utolsó 0-t tetszőleges számra, ez fogja képviselni azokat az egységeket, amelyeket a -gure mozgatni fog.
15.  Az -nishhez húzza az egyenletblokkot, és helyezze a változó változóblokk „to” része után az 1 fölé (az 1-es szám helyére 0 + n egyenlet).
16.  Végül futtassa a szimulációt, és nézze meg a varázslatot. Tudom, hogy az első alkalom fárasztó, de gyakorlással könnyebbé válik.

Véletlenszerű igazítás:
Szerencsére ez a fajta igazítás sokkal könnyebb, mint amilyennek látszik.

1.  Először húzással hozzon létre új objektumblokkot a munkaterület módosítás menüjéből.
2.  Most közvetlenül a blokk alatt húzzon át egy ismétlődő 1-szeres blokkot a vezérlőmenüből (a szám megváltoztatásával szabályozhatja a megjelenő -gurek számát).
3.  Válassza ki a kívánt alakzatot (az alakzat menüből), és illessze be a blokkba, ismételje meg 1-szer. Látni fogja, hogy a darabok -t együtt, mint egy puzzle.
4.  Most az előző blokk alá (de az ismétlési blokkon belül maradva) egy mozgásblokkot helyez el.
5.  Egy új blokkot fogunk használni, a „véletlen 0 és 10 között”, amelyet a Matek menüben találhat meg.
6.  Húzza el a blokkot, és helyezze közvetlenül a mozgásblokk X koordinátája után. Ismételje meg a műveletet az Y koordinátával.
7.  Végül meg kell határoznunk egy számtartományt (vagy egy olyan pozíciót, amelyben a -guraink véletlenszerűen jelennek meg). Plampha azt szeretné, hogy a -gures az egész munkasíkon megjelenjenek, akkor a -100-tól 100-ig írhat be a „random between…” blokkba.

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Kezek akcióban

Most, hogy megtanulta az alapokat, itt az ideje, hogy próbára tegye. Határozza meg a legnépszerűbb kristályok geometriáját, és használja a mai leckében tanultakat, hogy megpróbálja megismételni őket.
Íme néhány cselekvési irány (tipp):

Magnetit

• Két 4 oldalú piramist össze kell kapcsolnia, hogy tetraédert alkosson, amely a fő modul, amelyet meg kell ismételni.
• Használjon ismétlődő blokkot az alakzatok számának megszorzásához, és keverje össze egy mozgatási blokkkal + 0 és 10 közötti tartományban, hogy különböző helyekre helyezze el az alakzatokat.
• Próbáljon meg léptékblokkot hozzáadni az alakzatok méretének megváltoztatásához.

Tetrahedrit

• Kezdje egy 4 oldalú piramissal. Használjon 4 másik piramist a -gure sarkainak levágásához.
• Ismételje meg ezt az összetett -görbét többször a munkasíkon a méretek változtatásával.
• Profi tipp: adjon hozzá X, Y, Z elforgatási blokkokat, és kombinálja őket egy tartományblokkkal (0-tól 360-ig), hogy véletlenszerűen forgathassa a -gurokat a valósághűbb megjelenés érdekében.

Pirit

• A legegyszerűbb az összes közül, csak dobozokat és ismétlődő blokkokat használ, hogy kisebb dobozokat hozzon létre egy nagy kocka köré.

Vulkanikus szikla

• Bonyolultnak tűnik, de nem az! Kezdje egy nagy tömör testtel (ajánlom egy gömböt).
• Véletlenszerűen helyezzen el sok kis és közepes gömböt a fő test köré. Ügyeljen arra, hogy „üreges” módba állítsa.
• Csoportosítson mindent, és figyelje, ahogy a kis gömbök eltávolítják a fő test darabjait

Kvarc

• Hozzon létre egy hatszögletű prizmát, és igazítsa a Z-tengelyhez.
• Helyezzen rá egy 6 oldalú piramist
• Végezzen egy vágást közvetlenül a piramis csúcsán
• Csoportosítson mindent, és használja modulként.
• Ismételje meg a modult a forgatás ismétlésével, hogy a sík közepe felé forogjon.

Bizmut

• Bonyolult -gure, minden egy kockával kezdődik.
• Most 6 piramisra lesz szükséged, amelyek levágják a kocka oldalait, hogy csak a „keret” maradjon nekünk.
• Ismételje meg a keretet többször a közepe felé, csökkentve a teljes skálát.
• Végül a primitív megszorítás miatt (a Tinkercad CodeBlocks csak 200 primitívet enged meg a munkasíkban) csak néhányszor tudjuk megismételni a -gure-t, ami bőven elegendő a nagyszerű eredmény eléréséhez.

Geode

• Kocka az alapja
• Ismételje meg a kockákat a közepén, hogy gyűrűket formáljon forgási minták segítségével.
• Változtassa meg a gyűrűk színét, hogy jobban hasonlítson a drágakő tényleges színeire
• A végén használjon egy nagy dobozt, hogy kettévágja a mintát (mint egy geodát a való életben).

Ha nehézségei vannak a téma megértésében, meghagyom a tesztjeim linkjeit is, hogy megismételhesse és kísérletezzen velük!

• Magnetit
• Tetrahedrit
• Pirit
• Vulkanikus szikla
• Kvarc
• Bizmut
• Geode

Exportálás 3D nyomtatáshoz

A terv nalizálása során ne felejtsen el egy "csoport létrehozása" blokkot hozzáadni a kód végéhez, így biztosítjuk, hogy az összes darab egy szilárd anyagként legyen együtt. Lépjen az exportálási menübe, és válassza a .stl-t (a 3D nyomtatás leggyakoribb formátuma).

Javítás 3D nyomtatáshoz (Tinkercad 3D Designs)

Emlékezz! nagyon fontos, hogy a 3D nyomtatás előtt meg kell győződnie arról, hogy a modell megvalósítható, vagyis megfelel-e a következő 3D nyomtatási szabályoknak:

• Nem nyomtathat modelleket. Poating in space talp vagy támasz nélkül.
• A 45 fokot meghaladó szögeknél a CAD-szoftver szerkezeti támogatása szükséges.
• Igyekezzen a -gure alapját a lehető legpattanósabbá tenni, hogy jó tapadást biztosítson a nyomatágyhoz.

Ebben az esetben nagyon nehéz ügyelni ezekre a szabályokra, amikor véletlenszerű mintákat készítünk. Azt javaslom, importálja a .stl modellt a Tinkercad 3D Designs programba, hogy -x azt nyomtatás előtt, ebben az esetben:

1.  Hozzáadtam egy poliédert a közepébe, ahol az összes formát metszi.
2.  Ezután egy üreges kockát tettünk alá, hogy megbizonyosodjon arról, hogy a szegény Pat.
3.  Végül mindent csoportosított és exportált vissza .stl formátumba

3D nyomtatás

Ehhez a projekthez az ingyenes Ultimaker Cura 3D CAM szoftvert használtuk a következő paraméterekkel:

• Anyag: PLA+ selyem
• Fúvóka mérete: 0.4 mm
• Réteg minősége: 0.28 mm
• In-ll: 20%-os rácsminta
• Extrudálási hőmérséklet: 210 C
• A melegágy hőmérséklete: 60 C
• Nyomtatási sebesség: 45 mm/s
• Támogatja: Igen (45 fokban automatikus)
• Tapadás: Karima

Hivatkozások

Del Court, M. (2014, 3 év). Geológia és geometria. Michelledelcourt. Recuperadó, 11. szeptember 2022., de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

Ez nagyszerű!
Megosztottad nyilvánosan a Codeblocks dizájnt a Tinkercad galériában?

Dokumentumok / Források

Szoftver s instructables Geology Tinkercad CodeBlocks szoftverrel [pdf] Használati utasítás instructables Geológia Tinkercad CodeBlocks szoftverrel

Hivatkozások

• Felhasználói kézikönyv