Geologia di istruzioni del software con il software Tinkercad CodeBlocks
Comprendere la geometria delle rocce e dei cristalli
Molti solidi geometrici si trovano effettivamente in natura. I cristalli minerali crescono in forme geometriche regolari.
tetraedri
La tetraedrite forma cristalli regolari a forma tetraedrica. Fu descritto per la prima volta intorno al 1845 in Germania ed è usato come fonte di rame. (della Corte, 2014)
Cubi
La pirite o “oro degli stolti” in particolare forma dei bei cristalli. Nei secoli XVI e XVII la pirite veniva usata come fonte di accensione nei primi riarmo, creando scintille quando veniva accarezzata da una -le circolare. (del Court, 16) Il bismuto tende anche a crescere sotto forma di cubi che crescono a gradini verso il suo centro, in geometria questo fenomeno è noto come schema concentrico.
Ottaedro
La magnetite è in realtà il più magnetico di qualsiasi minerale presente in natura sulla Terra. Osservando l'attrazione della magnetite su piccoli pezzi di ferro, le persone in Cina durante il IV secolo aC e in Grecia nel VI secolo aC osservarono per la prima volta il magnetismo. (della Corte, 4)
Prisma esagonale
I cristalli di quarzo formano prismi esagonali. Le lunghe facce del prisma formano sempre un perfetto angolo di 60° e dividono la luce in uno spettro. (della Corte, 2014)
La geometria di qualsiasi cristallo (di fatto di qualsiasi motivo geometrico) si basa su 3 principi fondamentali:
- Forma: È la gure di base.
- Ripetizione: È il numero di volte in cui una figura di base viene “copiata e incollata”.
- Allineamento: È l'ordine dato alle copie della gure originale in un piano di lavoro.
Traducendolo in Tinkercad Codeblocks
Queste forme geometriche sono molto facili da riconoscere e (fortuna per noi) la maggior parte di esse è già preimpostata nel menu Forme o Primitive di Tinkercad CodeBlocks. Per selezionare una nuova forma è sufficiente trascinarla nell'area di lavoro e fare clic sul pulsante Riproduci per eseguire la simulazione e visualizzare l'animazione.
Forme primitive
Alcune forme geometriche che a prima vista sembrano complicate, in realtà è solo la ripetizione e il cambio di posizione della stessa figura di base. Vediamo come farlo in Tinkercad CodeBlocks:
tetraedri
- Trascina e rilascia un blocco piramidale (menu modulo) nell'area di lavoro.
- Fare clic sull'icona "apri più opzioni" (freccia destra).
- Cambia il valore dei lati in 3 (in questo modo otterremo una piramide a 4 lati o un tetaedro).
Cubi
- La figura più semplice, è solo una questione di trascinare e rilasciare il cubo o il blocco di caselle (menu modulo) nell'area di lavoro.
Ottaedro
- Trascina e rilascia un blocco piramidale (menu modulo) nell'area di lavoro.
- Aggiungi un blocco di spostamento (modifica menu) e cambia il valore di Z in 20 (questo sposterà le unità -gure 20 verso l'alto)
- Aggiungi una nuova piramide sotto il codice.
- Aggiungi un blocco di rotazione (menu modifica) e ruota l'asse X di 180 gradi.
- Aggiungi un blocco di gruppo di creazione (menu modifica) che salderà insieme entrambe le piramidi, formando una gure a 8 lati (ottaedro).
- Se vuoi essere più preciso, puoi aggiungere un blocco di scala alla fine (menu modifica) e cambiare il valore Z a 0.7 in modo che -gure appaia più uniforme.
Prisma esagonale
- Trascina e rilascia un blocco poligonale (menu modulo) nell'area di lavoro.
- Fare clic sull'icona "apri più opzioni" (freccia destra).
- Assicurati che il valore di Sides sia impostato su 6.
- È possibile aggiungere un blocco di scala (menu Modifica) e modificare il valore Z se si desidera modificare la lunghezza del prisma esagonale.
Ripetizione
Per ripetere una -gure più volte in Tinkercad CodeBlocks, è necessario utilizzare il blocco di ripetizione "1" volte (menu di controllo). Tuttavia, prima di creare una ripetizione dobbiamo creare un nuovo oggetto (menu Modifica):
- Per prima cosa trascina e rilascia crea un nuovo blocco di oggetti dal menu di modifica nell'area di lavoro.
- Ora appena sotto quel blocco trascina e rilascia un blocco ripetuto 1 volte dal menu di controllo.
- Scegli la forma che desideri (dal menu delle forme) e inseriscila ALL'INTERNO del blocco, ripeti 1 volta. Vedrai che i pezzi -t insieme come un puzzle.
Se modifichi il valore "1" in qualsiasi altro numero nel blocco, ripeti 1 volte, la -gure verrà copiata tutte le volte che decidi.
Tuttavia, anche se esegui la simulazione, non sarà possibile vedere le modifiche nel previewehm, perché? perché gli oggetti vengono copiati e incollati nella stessa posizione! (uno sopra l'altro)… per vedere le modifiche devi ripetere e spostarle! come vedremo nel prossimo passaggio.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I
Allineamento o array
Per prima cosa dobbiamo capire i tipi di allineamenti che esistono:
- Allineamento lineare o griglia: in cui gli oggetti vengono ripetuti verso una o due direzioni per riempire uno spazio.
- Allineamento rotazionale: in cui gli oggetti ruotano attorno ad un asse di rotazione, formando delle circonferenze.
- Allineamento casuale: in cui gli oggetti occupano uno spazio posizionandosi in luoghi diversi apparentemente casualmente
Ora vediamo come farlo utilizzando Tinkercad CodeBlocks:
Allineamento lineare:
- Per prima cosa trascina e rilascia crea un nuovo blocco di oggetti dal menu di modifica nell'area di lavoro.
- Ora dobbiamo creare una variabile. Puoi trascinare il blocco di creazione variabile dal menu di matematica e posizionarlo appena sotto il blocco precedente (mantieni il valore 0).
- Modificare il nome della variabile (per una facile identifi-cazione) con qualsiasi parola che si desidera, ad esempio "movimento" per farlo, fare clic sul menu a discesa nel blocco e selezionare l'opzione rinomina variabile...
- Ora appena sotto quel blocco trascina e rilascia un blocco ripetuto 1 volte dal menu di controllo.
- Scegli la forma che desideri (dal menu delle forme) e inseriscila ALL'INTERNO del blocco, ripeti 1 volta. Vedrai che i pezzi -t insieme come un puzzle.
- Ora sotto il blocco precedente (ma rimanendo all'interno del blocco di ripetizione) piazzerai un blocco di movimento.
- Accedi al menu Dati e noterai che ora viene creato un nuovo blocco con lo stesso nome che hai assegnato alla tua variabile.
- Trascina quel blocco e posizionalo all'interno del blocco di spostamento (può essere su X, Y o Z a seconda della direzione in cui vuoi spostare la -gure).
- A quasi -nish aggiungeremo un blocco elemento di modifica (lo trovi all'interno del menu di matematica) e nel menu a discesa del blocco selezionare il nome della tua variabile.
- È ora di fare un po' di matematica! Trascina un blocco di equazioni (lo trovi all'interno del menu di matematica con i simboli 0 + 0) FUORI DAL TUO CODICE, puoi utilizzare qualsiasi spazio vuoto nell'area di lavoro.
- Cambia l'ultimo 0 in qualsiasi numero desideri, questo rappresenterà le unità che la tua -gure si sposterà.
- Per terminare trascinare il blocco dell'equazione e posizionarlo dopo la sezione "a" del blocco della variabile di modifica sull'1 (per sostituire il numero 1 con un'equazione 0 + n).
- Infine, esegui la simulazione e osserva la magia. So che la prima volta è noiosa, ma diventa più facile con la pratica.
Allineamento rotazionale:
- Per prima cosa trascina e rilascia crea un nuovo blocco di oggetti dal menu di modifica nell'area di lavoro.
- Ora dobbiamo creare una variabile. Puoi trascinare il blocco di creazione variabile dal menu di matematica e posizionarlo appena sotto il blocco precedente (mantieni il valore 0).
- Modificare il nome della variabile (per una facile identifi-cazione) con qualsiasi parola che si desidera, ad esempio "rotazione", per fare ciò fare clic sul menu a discesa nel blocco e selezionare l'opzione rinomina variabile...
- Ora appena sotto quel blocco trascina e rilascia un blocco ripetuto 1 volte dal menu di controllo.
- Scegli la forma che desideri (dal menu delle forme) e inseriscila ALL'INTERNO del blocco, ripeti 1 volta. Vedrai che i pezzi -t insieme come un puzzle.
- Ora sotto il blocco precedente (ma rimanendo all'interno del blocco di ripetizione) piazzerai un blocco di movimento.
- Modificare il valore dell'asse X o Y del blocco di spostamento (per spostare la -gure lontano dal centro del piano di lavoro o dall'origine).
- Aggiungi un blocco di rotazione (puoi trovarlo nel menu di modifica) e cambia l'opzione dell'asse X in asse Z.
- Accedi al menu Dati e noterai che ora viene creato un nuovo blocco con lo stesso nome che hai assegnato alla tua variabile.
- Trascina quel blocco e posizionalo sopra il numero subito dopo l'opzione "a" nel blocco di rotazione.
- Ora dal menu di matematica trascina un blocco “X:0 Y:0 Z:0 Z:0” e posizionalo subito dopo l'opzione di rotazione gradi del blocco precedente (in questo modo ci assicuriamo che la -gure ruoti attorno al centro di piano e non dal proprio centro).
- A quasi -nish aggiungeremo un blocco elemento di modifica (lo trovi all'interno del menu di matematica) e nel menu a discesa del blocco selezionare il nome della tua variabile.
- È ora di fare un po' di matematica! Trascina un blocco di equazioni (lo trovi all'interno del menu di matematica con i simboli 0 + 0) FUORI DAL TUO CODICE, puoi utilizzare qualsiasi spazio vuoto nell'area di lavoro.
- Cambia l'ultimo 0 in qualsiasi numero desideri, questo rappresenterà le unità che la tua -gure si sposterà.
- Per terminare trascinare il blocco dell'equazione e posizionarlo dopo la sezione "a" del blocco della variabile di modifica sull'1 (per sostituire il numero 1 con un'equazione 0 + n).
- Infine, esegui la simulazione e osserva la magia. So che la prima volta è noiosa, ma diventa più facile con la pratica.
Allineamento casuale:
Fortunatamente, questo tipo di allineamento è molto più semplice di quanto sembri.
- Per prima cosa trascina e rilascia crea un nuovo blocco di oggetti dal menu di modifica nell'area di lavoro.
- Ora appena sotto quel blocco trascina e rilascia un blocco ripetuto 1 volte dal menu di controllo (cambiando il numero controlli il numero di -gure che apparirà).
- Scegli la forma che desideri (dal menu delle forme) e inseriscila ALL'INTERNO del blocco, ripeti 1 volta. Vedrai che i pezzi -t insieme come un puzzle.
- Ora sotto il blocco precedente (ma rimanendo all'interno del blocco di ripetizione) piazzerai un blocco di movimento.
- Useremo un nuovo blocco chiamato "random tra 0 e 10" che puoi trovare nel menu Math.
- Trascina il blocco e posizionalo subito dopo la coordinata X del blocco di spostamento. Ripetere l'azione per la coordinata Y.
- Infine è necessario de-nire un range di numeri (o un range di posizioni in cui le nostre -gure appariranno casualmente). Per esample se vuoi che le -gure appaia su tutto il piano di lavoro, puoi digitare da -100 a 100 all'interno del blocco "random between..."
Mani in azione
Ora che hai imparato le basi, è tempo di metterle alla prova. Identifica la geometria dei cristalli più popolari e usa ciò che hai imparato nella lezione di oggi per provare a replicarli.
Ecco alcune linee d'azione (suggerimenti):
Magnetite
- Dovrai unire due piramidi a 4 lati per formare un tetraedro, che sarà il modulo principale da ripetere.
- Usa un blocco ripetuto per moltiplicare il numero di forme e mescolalo con un blocco di spostamento + intervallo compreso tra 0 e 10 per posizionare le forme in luoghi diversi.
- Prova ad aggiungere un blocco di scala per modificare le dimensioni delle forme.
Tetraedrite
- Inizia con una piramide a 4 lati. Usa altre 4 piramidi per tagliare gli angoli della -gure.
- Ripetere più volte questo composito -gure sul piano di lavoro modificandone le dimensioni.
- Suggerimento per professionisti: aggiungi blocchi di rotazione X, Y, Z e combinali con un blocco di intervallo (da 0 a 360) per ruotare le -gure in modo casuale per un aspetto più realistico.
Pirite
- La figura più semplice di tutte, usa solo scatole e blocchi ripetuti per formare scatole più piccole attorno a un grande cubo.
Roccia vulcanica
- Sembra difficile ma non lo è! Inizia con un corpo solido grande (mi raccomando una sfera).
- Posiziona casualmente molte sfere piccole e medie attorno al corpo principale. Assicurati di impostarlo in modalità "vuoto".
- Raggruppa tutto insieme e osserva come le piccole sfere rimuovono i pezzi del corpo principale
Quarzo
- Crea un prisma esagonale e allinealo all'asse Z.
- Mettici sopra una piramide a 6 lati
- Fai un taglio proprio sulla punta della piramide
- Raggruppa tutto insieme e usalo come modulo.
- Ripeti il modulo usando la ripetizione della rotazione per ruotare verso il centro dell'aereo.
Bismuto
- Figura complicata, tutto inizia con un cubo.
- Ora ti serviranno 6 piramidi che taglieranno i lati del cubo per lasciarci solo con la "cornice".
- Ripetere più volte la cornice verso il suo centro diminuendo la scala complessiva.
- Alla fine, a causa della restrizione delle primitive (Tinkercad CodeBlocks consente solo 200 primitive nel piano di lavoro) saremo in grado di ripetere la -gure solo un paio di volte, più che sufficienti per ottenere un ottimo risultato.
Geode
- I cubi sono la sua figura di base
- Ripeti i cubetti attorno al centro per formare anelli usando schemi di rivoluzione.
- Cambia il colore degli anelli per assomigliare più da vicino ai colori reali della pietra preziosa
- Alla fine usa una grande scatola per tagliare il disegno a metà (come un geode che viene tagliato nella vita reale).
Se hai difficoltà a capire l'argomento, ti lascio anche i link ai miei test così puoi replicarli e sperimentarli!
- Magnetite
- Tetraedrite
- Pirite
- Roccia vulcanica
- Quarzo
- Bismuto
- Geode
Esporta per la stampa 3D
Durante la -nalizzazione del tuo progetto non dimenticare di aggiungere un blocco "crea gruppo" alla fine del codice, in questo modo ci assicuriamo che tutti i pezzi siano insieme come un unico solido. Vai al menu di esportazione e scegli .stl (il formato più comune per la stampa 3D).
Fissaggio per la stampa 3D (disegni 3D Tinkercad)
Ricordare! è molto importante che prima di stampare qualsiasi cosa in 3D devi assicurarti che il modello sia fattibile, in altre parole, che sia conforme alle seguenti regole di stampa 3D:
- Non è possibile stampare modelli in sospensione nello spazio senza una base o un supporto.
- Gli angoli che superano i 45 gradi richiedono il supporto strutturale nel software CAD.
- Cerca di rendere la base della tua -gure il più possibile Pat per garantire una buona adesione al piano di stampa.
In questo caso è molto difficile prendersi cura di queste regole quando si creano schemi casuali. Consiglio di importare il modello .stl in Tinkercad 3D Designs per farlo -x prima della stampa, in questo caso:
- Ho aggiunto un poliedro al centro dove interseca tutte le forme.
- Quindi aggiunto un cubo cavo sotto per assicurarsi che il povero sia Pat.
- Alla fine ho raggruppato tutto ed esportato di nuovo in formato .stl
Stampalo in 3D
Per questo progetto abbiamo utilizzato il software CAM gratuito Ultimaker Cura 3D con i seguenti parametri:
- Materiale: PLA+ seta
- Dimensioni ugello: 0.4 millimetri
- Qualità dello strato: 0.28 millimetri
- In-ll: Schema a griglia del 20%.
- Temperatura di estrusione: 210 gradi Celsius
- Temperatura del letto caldo: 60 gradi Celsius
- Velocità di stampa: 45 millimetri/secondo
- Supporta: Sì (automatico a 45 gradi)
- Adesione: Tesa
Riferimenti
Del Court, M. (2014, 3 enero). Geologia e geometria. michelle del corte. Recuperato l'11 settembre 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/
Fantastico!
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