הוראות תוכנה גיאולוגיה עם Tinkercad CodeBlocks מדריך הוראות תוכנה

קוביות
פיריט או "זהב שוטים" בפרט יוצר גבישים נחמדים. במאות ה-16 וה-17 שימש פיריט כמקור הצתה בנשק מוקדם, ויצר ניצוצות כאשר ליטף אותו ב-le עגול. (del Court, 2014) ביסמוט גם נוטה לגדול בצורה של קוביות הגדלות בצעדים לכיוון מרכזו, בגיאומטריה תופעה זו ידועה כתבנית קונצנטרית.

אוקטהדרון
מגנטיט הוא למעשה המגנטי ביותר מכל מינרל טבעי על פני כדור הארץ. על ידי התבוננות במשיכה של מגנטיט לחתיכות קטנות של ברזל, אנשים בסין במהלך המאה ה-4 לפנה"ס וביוון במאה ה-6 לפנה"ס הבחינו לראשונה במגנטיות. (דל קורט, 2014)

פריזמה משושה
גבישי קוורץ יוצרים מנסרות משושות. פני המנסרה הארוכים תמיד יוצרים זווית מושלמת של 60° ומפצלים אור לספקטרום. (דל קורט, 2014)
הגיאומטריה של כל גביש (למעשה של כל תבנית גיאומטרית) מבוססת על 3 עקרונות בסיסיים:

צוּרָה: זה גורם הבסיס.

חֲזָרָה: זהו מספר הפעמים ש-gure בסיס "מועתק והדבק".
מַעֲרָך: זהו הסדר שניתן להעתקים של ה-gure המקורי במישור עבודה.

מתרגמים את זה ל-Tinkercad Codeblocks

קל מאוד לזהות את הצורות הגיאומטריות הללו ו(למזלנו) רובן כבר מוגדרות מראש בתפריט Shapes or Primitives של Tinkercad CodeBlocks. כדי לבחור צורה חדשה פשוט גרור אותה לאזור העבודה ולחץ על כפתור ההפעלה כדי להפעיל את הסימולציה ולהציג את האנימציה.

צורות פרימיטיביות

כמה צורות גיאומטריות שבמבט ראשון נראות מסובכות, במציאות זה רק החזרה ושינוי המיקום של אותו נתון בסיס. בוא נראה איך לעשות את זה ב-Tinkercad CodeBlocks:

טטרהדרונים

גרור ושחרר בלוק פירמידה (תפריט טפסים) לאזור העבודה.
לחץ על סמל "פתח אפשרויות נוספות" (חץ ימינה).

שנה את ערך הצלעות ל-3 (כך נקבל פירמידה או טטהדרון בעל 4 צדדים).

קוביות

הנתון הקל ביותר, זה רק עניין של גרירה ושחרור של הקובייה או בלוק התיבה (תפריט טופס) לאזור העבודה.

אוקטהדרון

גרור ושחרר בלוק פירמידה (תפריט טפסים) לאזור העבודה.
הוסף בלוק העברה (שנה תפריט) ושנה את הערך של Z ל-20 (זה יעביר את ה--gure 20 יחידות כלפי מעלה)

הוסף פירמידה חדשה מתחת לקוד.
הוסף בלוק סיבוב (תפריט שנה) וסובב את ציר ה-X 180 מעלות.

הוסף בלוק יצירת קבוצה (תפריט שינוי) אשר ירתך את שתי הפירמידות יחדיו, ויווצר גורה בעלת 8 צדדים (אוקטהדרון).
אם אתה רוצה לדייק יותר, אתה יכול להוסיף בלוק קנה מידה בסוף (תפריט שינוי) ולשנות את ערך ה-Z ל-0.7 כך שה-gure ייראה אחיד יותר.

פריזמה משושה

גרור ושחרר בלוק מצולע (תפריט טופס) לאזור העבודה.

לחץ על סמל "פתח אפשרויות נוספות" (חץ ימינה).
ודא שהערך של Sides מוגדר ל-6.

אתה יכול להוסיף בלוק קנה מידה (תפריט שינוי) ולשנות את ערך Z אם אתה רוצה לשנות את אורך המנסרה המשושה.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

חֲזָרָה

כדי לחזור על -gure מספר פעמים ב-Tinkercad CodeBlocks עלינו להשתמש בבלוק החזרה "1" פעמים (תפריט בקרה). עם זאת, לפני יצירת חזרה עלינו ליצור אובייקט חדש (תפריט שינוי):

תחילה גרור ושחרר צור בלוק אובייקט חדש מתפריט השינוי באזור העבודה.
עכשיו ממש מתחת לבלוק הזה, גרור ושחרר בלוק חוזר 1 פעמים מתפריט הבקרה.
בחר כל צורה שתרצה (מתפריט הצורה) והכנס אותה לתוך הבלוק חזור 1 פעמים. אתה תראה שהחלקים - ט ביחד כמו פאזל.

אם תשנה את הערך "1" לכל מספר אחר בבלוק חזור 1 פעמים, ה-gure יועתק כמה פעמים שתחליט.
עם זאת, גם אם תפעיל את הסימולציה, לא ניתן יהיה לראות את השינויים בפרהviewאה, למה? כי האובייקטים מועתקים ומודבקים בדיוק באותו מיקום! (אחד מעל השני)... כדי לראות את השינויים עליך לחזור ולהזיז אותם! כפי שנראה בשלב הבא.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

יישור או מערכים

ראשית עלינו להבין את סוגי היישורים הקיימים:

יישור ליניארי או רשת: שבו אובייקטים חוזרים לכיוון אחד או שניים ל-ll רווח.
יישור סיבובי: שבו עצמים מסתובבים סביב ציר סיבוב ויוצרים היקפים.
יישור אקראי: שבו אובייקטים - מרחב על ידי מיקומם במקומות שונים, ככל הנראה באופן אקראי

עכשיו בואו נראה איך לעשות את זה באמצעות Tinkercad CodeBlocks:

יישור ליניארי:

תחילה גרור ושחרר צור בלוק אובייקט חדש מתפריט השינוי באזור העבודה.
כעת עלינו ליצור משתנה. אתה יכול לגרור את הבלוק ליצור משתנה מתפריט המתמטיקה ולמקם אותו ממש מתחת לבלוק הקודם (שמור על הערך 0).
שנה את שם המשתנה (לזיהוי קל) לכל מילה שתרצה כגון "תנועה" כדי לעשות זאת לחץ על התפריט הנפתח בבלוק ובחר באפשרות שנה שם משתנה...
עכשיו ממש מתחת לבלוק הזה, גרור ושחרר בלוק חוזר 1 פעמים מתפריט הבקרה.
בחר כל צורה שתרצה (מתפריט הצורה) והכנס אותה לתוך הבלוק חזור 1 פעמים. אתה תראה שהחלקים - ט ביחד כמו פאזל.
כעת מתחת לבלוק הקודם (אך הישאר בתוך הבלוק החוזר) תציב בלוק תנועה.

גשו לתפריט הנתונים ותבחינו שכעת נוצר בלוק חדש באותו השם שנתתם למשתנה שלכם.
גרור את הבלוק הזה והצב אותו בתוך בלוק ההזזה (זה יכול להיות על X, Y או Z תלוי לאיזה כיוון אתה רוצה להזיז את -gure).
ל-Nish כמעט נוסיף בלוק של אלמנט שינוי (אתה מוצא אותו בתוך תפריט המתמטיקה) ובתפריט הנפתח של הבלוק בחר את שם המשתנה שלך.

הגיע הזמן לקצת מתמטיקה! גרור בלוק משוואה (אתה מוצא אותו בתוך תפריט המתמטיקה עם הסמלים 0 + 0) מחוץ לקוד שלך, אתה יכול להשתמש בכל מקום ריק באזור העבודה.
שנה את ה-0 האחרון לכל מספר שתרצה, זה יייצג את היחידות שה-gure שלך יעביר.
לסיום גרור את גוש המשוואה שלך והצב אותו אחרי הקטע "to" של גוש המשתנה על ה-1 (כדי להחליף את המספר 1 במשוואה 0 + n).

לבסוף, הפעל את הסימולציה וצפה בקסם. אני יודע שהפעם הראשונה היא מייגעת, אבל זה נעשה קל יותר עם התרגול.

יישור סיבובי:

תחילה גרור ושחרר צור בלוק אובייקט חדש מתפריט השינוי באזור העבודה.

כעת עלינו ליצור משתנה. אתה יכול לגרור את הבלוק ליצור משתנה מתפריט המתמטיקה ולמקם אותו ממש מתחת לבלוק הקודם (שמור על הערך 0).
שנה את שם המשתנה (לזיהוי קל) לכל מילה שתרצה כגון "סיבוב" כדי לעשות זאת לחץ על התפריט הנפתח בבלוק ובחר באפשרות שנה שם משתנה...
עכשיו ממש מתחת לבלוק הזה, גרור ושחרר בלוק חוזר 1 פעמים מתפריט הבקרה.

בחר כל צורה שתרצה (מתפריט הצורה) והכנס אותה לתוך הבלוק חזור 1 פעמים. אתה תראה שהחלקים - ט ביחד כמו פאזל.
כעת מתחת לבלוק הקודם (אך הישאר בתוך הבלוק החוזר) תציב בלוק תנועה.
שנה את הערך של ציר ה-X או ה-Y של גוש ההזזה (כדי להרחיק את ה--gure ממרכז מישור העבודה או המקור).

הוסף בלוק סיבוב סביב (תוכל למצוא אותו בתפריט השינוי) ושנה את אפשרות ציר X לציר Z.
גשו לתפריט הנתונים ותבחינו שכעת נוצר בלוק חדש באותו השם שנתתם למשתנה שלכם.
גרור את הבלוק הזה והנח אותו מעל המספר מיד אחרי האפשרות "אל" בבלוק הסיבוב.

כעת, מתפריט המתמטיקה גרור בלוק "X:0 Y:0 Z:0 Z:0" והצב אותו מיד אחרי אפשרות הסיבוב מעלות של הבלוק הקודם (בדרך זו אנו מוודאים שה-gure מסתובב סביב מרכז המטוס ולא מהמרכז שלו).
ל-Nish כמעט נוסיף בלוק של אלמנט שינוי (אתה מוצא אותו בתוך תפריט המתמטיקה) ובתפריט הנפתח של הבלוק בחר את שם המשתנה שלך.
הגיע הזמן לקצת מתמטיקה! גרור בלוק משוואה (אתה מוצא אותו בתוך תפריט המתמטיקה עם הסמלים 0 + 0) מחוץ לקוד שלך, אתה יכול להשתמש בכל מקום ריק באזור העבודה.

שנה את ה-0 האחרון לכל מספר שתרצה, זה יייצג את היחידות שה-gure שלך יעביר.
לסיום גרור את גוש המשוואה שלך והצב אותו אחרי הקטע "to" של גוש המשתנה על ה-1 (כדי להחליף את המספר 1 במשוואה 0 + n).
לבסוף, הפעל את הסימולציה וצפה בקסם. אני יודע שהפעם הראשונה היא מייגעת, אבל זה נעשה קל יותר עם התרגול.

יישור אקראי:
למרבה המזל, סוג זה של יישור הוא הרבה יותר קל ממה שהוא נראה.

תחילה גרור ושחרר צור בלוק אובייקט חדש מתפריט השינוי באזור העבודה.
עכשיו ממש מתחת לבלוק הזה גררו ושחררו בלוק חוזר של 1 פעמים מתפריט הבקרה (על ידי שינוי המספר אתם שולטים במספר ה-gures שיופיעו).

בחר כל צורה שתרצה (מתפריט הצורה) והכנס אותה לתוך הבלוק חזור 1 פעמים. אתה תראה שהחלקים - ט ביחד כמו פאזל.
כעת מתחת לבלוק הקודם (אך הישאר בתוך הבלוק החוזר) תציב בלוק תנועה.
אנו נשתמש בבלוק חדש בשם "אקראי בין 0 ל-10", תוכל למצוא אותו בתפריט Math.

גרור את הבלוק והצב אותו מיד אחרי קואורדינטת ה-X של הבלוק המהלך. חזור על הפעולה עבור קואורדינטת Y.
לבסוף, יש צורך להגדיר טווח של מספרים (או טווח של מיקומים שבהם המספרים שלנו יופיעו באופן אקראי). למשלampאם תרצה שה--gures יופיעו בכל מישור העבודה, תוכל להקליד -100 עד 100 בתוך הבלוק "אקראי בין..."

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

ידיים בפעולה

כעת, לאחר שלמדת את היסודות, הגיע הזמן להעמיד אותו במבחן. זהה את הגיאומטריה של הגבישים הפופולריים ביותר והשתמש במה שלמדת בשיעור של היום כדי לנסות לשכפל אותם.
להלן מספר דרכי פעולה (רמזים):

מגנטיט

תצטרך לחבר שתי פירמידות 4-צדדיות כדי ליצור טטרהדרון, שיהיה המודול הראשי שיחזור על עצמו.

השתמשו בבלוק חוזר כדי להכפיל את מספר הצורות וערבבו אותו עם בלוק העברה + טווח בין 0 – 10 כדי למקם במקומות שונים את הצורות.
נסה להוסיף בלוק קנה מידה כדי לשנות את הגדלים של הצורות.

טטרהדריט

התחל עם פירמידה בעלת 4 צדדים. השתמש ב-4 פירמידות אחרות כדי לחתוך את הפינות של ה-gure.
חזור על חומר מורכב זה מספר פעמים במישור העבודה תוך שינוי הגדלים שלו.
טיפ מקצוען: הוסף בלוקי סיבוב X, Y, Z ושלב אותם עם בלוק טווח (0 עד 360) כדי לסובב את ה--gures באופן אקראי למראה ריאליסטי יותר.

פיריט

הנתון הפשוט מכולם, הוא פשוט משתמש בקופסאות ובבלוקים חוזרים כדי ליצור קופסאות קטנות יותר סביב קובייה גדולה.

סלע וולקני

זה נראה מעורפל אבל זה לא! התחל עם גוף גדול ומוצק (אני ממליץ על כדור).
מקם באופן אקראי כדורים קטנים ובינוניים רבים סביב הגוף הראשי. הקפד להגדיר אותו למצב "חלול".
קבצו הכל יחד וצפו כיצד הכדורים הקטנים מסירים חלקים מהגוף הראשי

קְוָרץ

צור פריזמה משושה ויישר אותה לציר Z.
מניחים עליו פירמידה בעלת 6 צדדים

בצע חתך ממש בקצה הפירמידה
קבץ הכל יחד והשתמש בו כמודול.
חזור על המודול באמצעות החזרה על הסיבוב כדי להסתובב לכיוון מרכז המטוס.

בִּיסמוּט

מסובך - בטח, הכל מתחיל בקובייה.
כעת תצטרכו 6 פירמידות שיחתכו את דפנות הקוביה כדי להשאיר אותנו רק עם ה"מסגרת".

חזור על המסגרת מספר פעמים לכיוון מרכזה תוך הפחתת הסקאלה הכוללת.
בסופו של דבר בגלל ההגבלה הפרימיטיבית (Tinkercad CodeBlocks מאפשר רק 200 פרימיטיביים במישור העבודה) נוכל לחזור על ה-gure רק כמה פעמים, יותר ממספיק כדי להגיע לתוצאה מצוינת.

גיאוד

קוביות הן הבסיס שלה
חזור על הקוביות מסביב למרכז כדי ליצור טבעות באמצעות דפוסי מהפכה.
שנה את צבע הטבעות כדי להידמות יותר לצבעים האמיתיים של אבן החן

בסוף השתמש בקופסה גדולה כדי לחתוך את העיצוב לשניים (כמו גיאוד שנחתך בחיים האמיתיים).

אם אתה מתקשה להבין את הנושא, אני משאיר לך גם את הקישורים למבחנים שלי כדי שתוכל לשכפל ולהתנסות בהם!

מגנטיט

טטרהדריט
פיריט
סלע וולקני

קְוָרץ
בִּיסמוּט
גיאוד

ייצוא להדפסת תלת מימד

כשאתה מסכם את העיצוב שלך, אל תשכח להוסיף בלוק "צור קבוצה" לסוף הקוד, בדרך זו אנו מוודאים שכל החלקים יהיו ביחד כמקשה אחת. עבור לתפריט הייצוא ובחר ב-.stl (הפורמט הנפוץ ביותר להדפסת תלת מימד).

תיקון עבור הדפסת תלת מימד (עיצובי תלת מימד של Tinkercad)

לִזכּוֹר! חשוב מאוד שלפני הדפסת 3D כל דבר עליך לוודא שהדגם בר ביצוע, במילים אחרות, שהוא עומד בכללי הדפסת 3D הבאים:

לא ניתן להדפיס דגמים Poating בחלל ללא בסיס או תמיכה.
זוויות העולות על 45 מעלות ידרשו תמיכה מבנית בתוכנת CAD.
נסו להפוך את הבסיס של ה-gure שלכם לכמה שיותר פאט כדי להבטיח היצמדות טובה למצע ההדפסה.

במקרה הזה זה מאוד קשה לטפל בכללים האלה כשאנחנו יוצרים דפוסים אקראיים. אני ממליץ לייבא את מודל ה-.stl לתוך Tinkercad 3D Designs כדי -x אותו לפני ההדפסה, במקרה זה:

הוספתי פוליידרון במרכז שבו הוא חוצה את כל הצורות.
לאחר מכן הוסיפו קובייה חלולה מתחת כדי לוודא שהעני הוא פט.

לבסוף קיבץ הכל יחד וייצא בחזרה לפורמט .stl

הדפס אותו בתלת מימד

עבור פרויקט זה השתמשנו בתוכנת CAM החינמית Ultimaker Cura 3D עם הפרמטרים הבאים:

חוֹמֶר: משי PLA+
גודל זרבובית: 0.4 מ"מ
איכות שכבה: 0.28 מ"מ

ב-ll: תבנית רשת של 20%.
טמפרטורת אקסטרוזיה: 210 C
טמפרטורת מיטה חמה: 60 C

מהירות הדפסה: 45 מ"מ לשנייה
תומך: כן (אוטומטי ב-45 מעלות)
הַדבָּקָה: שׁוּלַיִם

הפניות

Del Court, M. (2014, 3 enero). גיאולוגיה וגיאומטריה. מישלדלקורט. Recuperado 11 de September de 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

זה נהדר!
האם שיתפת את עיצוב Codeblocks באופן פומבי בגלריית Tinkercad?