Programvarens instruksjoner Geologi Med Tinkercad CodeBlocks Programvare-logo

Programvarens instruksjoner Geologi Med Tinkercad CodeBlocks-programvare

Programvares instruksjoner Geologi Med Tinkercad CodeBlocks Programvare-produkt

Forstå geometrien til bergarter og krystaller

Mange geometriske faste stoffer forekommer faktisk i naturen. Mineralkrystaller vokser til vanlige, geometriske former.

Tetraeder
Tetrahedrite danner vanlige tetraedriske krystaller. Den ble først beskrevet rundt 1845 i Tyskland og brukes som kobberkilde. (del Court, 2014)

Kuber
Spesielt pyritt eller "narre gull" danner fine krystaller. På 16- og 17-tallet ble pyritt brukt som en antennelseskilde i tidlige bakvåpen, og skapte gnister når den ble strøket av en sirkulær -le. (del Court, 2014) Vismut har også en tendens til å vokse i form av terninger som vokser i trinn mot sentrum, i geometri er dette fenomenet kjent som et konsentrisk mønster.

Oktaeder
Magnetitt er faktisk det mest magnetiske av alle naturlig forekommende mineraler på jorden. Ved å observere tiltrekningen av magnetitt til små jernstykker, observerte folk i Kina på 4-tallet f.Kr. og Hellas på 6-tallet f.Kr. magnetisme først. (del Court, 2014)

Sekskantet prisme
Kvartskrystaller danner sekskantede prismer. De lange prismeflatene danner alltid en perfekt 60° vinkel og deler lyset inn i et spektrum. (del Court, 2014)
Geometrien til enhver krystall (faktisk for ethvert geometrisk mønster) er basert på 3 grunnleggende prinsipper:

  • Form: Det er den grunnleggende guren.
  • Gjentakelse: Det er antall ganger en base-gure blir "kopiert og limt inn".
  • Justering: Det er rekkefølgen gitt til kopiene av den originale guren i et arbeidsplan.

Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (1)

Oversette det til Tinkercad-kodeblokker

Disse geometriske formene er veldig enkle å gjenkjenne og (heldigvis for oss) de fleste av dem er allerede forhåndsinnstilt i Former eller Primitiver-menyen til Tinkercad CodeBlocks. For å velge en ny form, drar du den bare til arbeidsområdet og klikker på Play-knappen for å kjøre simuleringen og vise animasjonen.

Primitive former

Noen geometriske former som ved første øyekast virker kompliserte, i virkeligheten er det bare repetisjon og endring av posisjon av samme base-figur. La oss se hvordan du gjør det i Tinkercad CodeBlocks:Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (2)

Tetraeder

  1.  Dra og slipp en pyramideblokk (skjemameny) til arbeidsområdet.
  2.  Klikk på "åpne flere alternativer"-ikonet (høyre pil).
  3.  Endre verdien av sidene til 3 (på denne måten vil vi få en 4-sidig pyramide eller tetaeder).

Kuber

  1.  Det enkleste - det er bare et spørsmål om å dra og slippe kuben eller boksblokken (skjemamenyen) til arbeidsområdet.

Oktaeder

  1.  Dra og slipp en pyramideblokk (skjemameny) til arbeidsområdet.
  2.  Legg til en flytteblokk (endre meny) og endre verdien av Z til 20 (dette vil flytte -figuren 20 enheter oppover)
  3.  Legg til en ny pyramide under koden.
  4.  Legg til en rotasjonsblokk (endre meny) og roter X-aksen 180 grader.
  5.  Legg til en opprett gruppeblokk (endre meny) som vil sveise begge pyramidene sammen, og danner en 8-sidig gure (oktaeder).
  6.  Hvis du vil være mer presis, kan du legge til en skalablokk på slutten (endre menyen) og endre Z-verdien til 0.7 slik at -guren vil se mer enhetlig ut.

Sekskantet prisme

  1. Dra og slipp en polygonblokk (skjemameny) til arbeidsområdet.
  2.  Klikk på "åpne flere alternativer"-ikonet (høyre pil).
  3.  Sørg for at verdien av sider er satt til 6.
  4.  Du kan legge til en skalablokk (Modify-menyen) og endre Z-verdien hvis du vil endre lengden på det sekskantede prismet.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Gjentakelse

For å gjenta en -gure flere ganger i Tinkercad CodeBlocks må vi bruke repetisjonsblokken "1" ganger (kontrollmenyen). Men før du lager en repetisjon, må vi opprette et nytt objekt (Endre-menyen):

  1.  Først dra og slipp opprett ny objektblokk fra endringsmenyen i arbeidsområdet.
  2.  Nå rett under den blokken dra og slipp en repetisjon 1 ganger fra kontrollmenyen.
  3.  Velg hvilken som helst form du vil ha (fra formmenyen) og sett den INNE i blokken gjenta 1 ganger. Du vil se at brikkene -t sammen som et puslespill.

Hvis du endrer verdien "1" til et annet tall i blokken, gjenta 1 ganger, vil -guren bli kopiert så mange ganger du bestemmer deg.
Men selv om du kjører simuleringen, vil det ikke være mulig å se endringene i previeweh, hvorfor? fordi objektene blir kopiert og limt inn rett i samme posisjon! (den ene over den andre)... for å se endringene må du gjenta og flytte dem! som vi vil se i neste trinn.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Justering eller Arrays

Først må vi forstå hvilke typer justeringer som finnes:

  • Lineær eller rutenettjustering: der objekter gjentas mot en eller to retninger til -ll et mellomrom.
  • Rotasjonsjustering: der objekter spinner rundt en rotasjonsakse og danner omkretser.
  • Tilfeldig justering: i hvilke objekter vil et rom ved å plassere seg på forskjellige steder tilsynelatende tilfeldig

La oss nå se hvordan du gjør det ved å bruke Tinkercad CodeBlocks:

Lineær justering:

  1.  Først dra og slipp opprett ny objektblokk fra endringsmenyen i arbeidsområdet.
  2.  Nå må vi lage en variabel. Du kan dra opprett variabelblokken fra matematikkmenyen og plassere den rett under forrige blokk (behold verdien 0).
  3.  Endre navnet på variabelen (for enkel identifikasjon) til et hvilket som helst ord du ønsker, for eksempel "bevegelse" for å gjøre dette, klikk på rullegardinmenyen i blokken og velg alternativet endre navn på variabel...
  4.  Nå rett under den blokken dra og slipp en repetisjon 1 ganger fra kontrollmenyen.
  5.  Velg hvilken som helst form du vil ha (fra formmenyen) og sett den INNE i blokken gjenta 1 ganger. Du vil se at brikkene -t sammen som et puslespill.
  6.  Nå under forrige blokk (men holder deg innenfor repetisjonsblokken) vil du plassere en bevegelsesblokk.
  7.  Gå til Data-menyen og du vil legge merke til at en ny blokk nå er opprettet med samme navn som du ga til variabelen din.
  8.  Dra den blokken og plasser den inne i flytteblokken (den kan være på X, Y eller Z avhengig av hvilken retning du vil flytte -guren).
  9.  For å nesten avslutte vil vi legge til en endringselementblokk (du finner den inne i matematikkmenyen) og i rullegardinmenyen til blokken velger du navnet på variabelen din.
  10.  Det er på tide med litt matematikk! Dra en ligningsblokk (du finner den inne i matematikkmenyen med symbolene 0 + 0) UT AV KODEN DIN, du kan bruke hvilken som helst tom plass i arbeidsområdet.
  11.  Endre den siste 0-en til et hvilket som helst tall du ønsker, dette vil representere enhetene din -gure vil flytte.
  12.  For å avslutte, dra ligningsblokken og plasser den etter "til"-delen av endringsvariabelblokken over 1-en (for å erstatte tallet 1 med en ligning 0 + n).
  13.  Til slutt, kjør simuleringen og se magien. Jeg vet at -første gang er kjedelig, men det blir lettere med trening.

Rotasjonsjustering: 

  1.  Først dra og slipp opprett ny objektblokk fra endringsmenyen i arbeidsområdet.
  2.  Nå må vi lage en variabel. Du kan dra opprett variabelblokken fra matematikkmenyen og plassere den rett under forrige blokk (behold verdien 0).
  3.  Endre navnet på variabelen (for enkel identifikasjon) til et hvilket som helst ord du ønsker, for eksempel "rotasjon" for å gjøre dette, klikk på rullegardinmenyen i blokken og velg alternativet endre navn på variabel...
  4.  Nå rett under den blokken dra og slipp en repetisjon 1 ganger fra kontrollmenyen.
  5.  Velg hvilken som helst form du vil ha (fra formmenyen) og sett den INNE i blokken gjenta 1 ganger. Du vil se at brikkene -t sammen som et puslespill.
  6.  Nå under forrige blokk (men holder deg innenfor repetisjonsblokken) vil du plassere en bevegelsesblokk.
  7.  Endre verdien av X- eller Y-aksen til flytteblokken (for å flytte -guren bort fra midten av arbeidsplanet eller origo).
  8.  Legg til en roter rundt-blokk (du kan finne den i endringsmenyen) og endre X-akse-alternativet til Z-akse.
  9.  Gå til Data-menyen og du vil legge merke til at en ny blokk nå er opprettet med samme navn som du ga til variabelen din.
  10.  Dra den blokken og plasser den over tallet like etter "til"-alternativet i rotasjonsblokken.
  11.  Dra nå en blokk "X:0 Y:0 Z:0 Z:0" fra matematikkmenyen og plasser den like etter alternativet for rotasjonsgrader for forrige blokk (på denne måten sørger vi for at -figuren roterer rundt midten av flyet og ikke fra eget senter).
  12.  For å nesten avslutte vil vi legge til en endringselementblokk (du finner den inne i matematikkmenyen) og i rullegardinmenyen til blokken velger du navnet på variabelen din.
  13.  Det er på tide med litt matematikk! Dra en ligningsblokk (du finner den inne i matematikkmenyen med symbolene 0 + 0) UT AV KODEN DIN, du kan bruke hvilken som helst tom plass i arbeidsområdet.
  14.  Endre den siste 0-en til et hvilket som helst tall du ønsker, dette vil representere enhetene din -gure vil flytte.
  15.  For å avslutte, dra ligningsblokken og plasser den etter "til"-delen av endringsvariabelblokken over 1-en (for å erstatte tallet 1 med en ligning 0 + n).
  16.  Til slutt, kjør simuleringen og se magien. Jeg vet at -første gang er kjedelig, men det blir lettere med trening.

Tilfeldig justering:
Heldigvis er denne typen justering mye enklere enn den ser ut.

  1.  Først dra og slipp opprett ny objektblokk fra endringsmenyen i arbeidsområdet.
  2.  Nå rett under den blokken dra og slipp en repetisjon 1 ganger fra kontrollmenyen (ved å endre tallet kontrollerer du antall -figurer som vil vises).
  3.  Velg hvilken som helst form du vil ha (fra formmenyen) og sett den INNE i blokken gjenta 1 ganger. Du vil se at brikkene -t sammen som et puslespill.
  4.  Nå under forrige blokk (men holder deg innenfor repetisjonsblokken) vil du plassere en bevegelsesblokk.
  5.  Vi vil bruke en ny blokk kalt "tilfeldig mellom 0 og 10", du kan finne den i Math-menyen.
  6.  Dra blokken og plasser den like etter X-koordinaten til flytteblokken. Gjenta handlingen for Y-koordinaten.
  7.  Til slutt er det nødvendig å de-ne en rekke tall (eller en rekke posisjoner der våre -figurer vil vises tilfeldig). For eksampHvis du vil at -verdiene skal vises over hele arbeidsplanet, kan du skrive -100 til 100 i blokken "tilfeldig mellom ..."

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Hands in Action

Nå som du har lært det grunnleggende, er det på tide å sette det på prøve. Identifiser geometrien til de mest populære krystallene og bruk det du lærte i dagens leksjon for å prøve å gjenskape dem.
Her er noen handlingsmåter (hint):

magne~~POS=TRUNC

  • Du må slå sammen to 4-sidede pyramider for å danne et tetraeder, som vil være hovedmodulen som skal gjentas.
  • Bruk en repetisjonsblokk for å multiplisere antall figurer og bland den med en flytteblokk + område mellom 0 – 10 for å plassere figurene på forskjellige steder.
  • Prøv å legge til en skalablokk for å endre størrelsene på figurene.

Tetrahedrit

  • Begynn med en 4-sidig pyramide. Bruk 4 andre pyramider til å skjære hjørnene av -guren.
  • Gjenta denne sammensatte figuren flere ganger på arbeidsplanet og endre størrelsen.
  • Profftips: legg til X, Y, Z rotasjonsblokker og kombiner dem med en rekkeviddeblokk (0 til 360) for å rotere -verdiene tilfeldig for et mer realistisk utseende.

Pyritt

  • Det enkleste av alt, det bruker bare bokser og repeterende blokker for å danne mindre bokser rundt en stor kube.

Vulkansk stein

  • Det ser vanskelig ut, men det er det ikke! Start med en stor solid kropp (jeg anbefaler en kule).
  • Plasser tilfeldig mange små og mellomstore kuler rundt hovedkroppen. Sørg for å sette den til "hul"-modus.
  • Grupper alt sammen og se hvordan de små kulene fjerner biter av hoveddelen

Kvarts

  • Lag et sekskantet prisme og juster det etter Z-aksen.
  • Plasser en 6-sidig pyramide på toppen av den
  • Lag et kutt rett på spissen av pyramiden
  • Grupper alt sammen og bruk det som en modul.
  • Gjenta modulen ved å bruke gjentakelsen av rotasjonen for å spinne mot midten av planet.

Vismut

  • Komplisert - visstnok, det hele starter med en kube.
  • Nå trenger du 6 pyramider som vil kutte sidene av kuben slik at vi bare har "rammen".
  • Gjenta rammen flere ganger mot midten for å redusere den totale skalaen.
  • Til slutt på grunn av den primitive restriksjonen (Tinkercad CodeBlocks tillater kun 200 primitiver i arbeidsplanet) vil vi bare kunne gjenta -guren et par ganger, mer enn nok til å oppnå et flott resultat.

Geode

  • Kuber er dens base-gure
  • Gjenta kubene rundt midten for å danne ringer ved hjelp av revolusjonsmønstre.
  • Endre fargen på ringene for å likne mer på de faktiske fargene på edelstenen
  • På slutten bruk en stor boks for å kutte designet i to (som en geode som kuttes i det virkelige liv).

Hvis du har problemer med å forstå emnet, gir jeg deg også lenkene til testene mine slik at du kan replikere og eksperimentere med dem!

  • magne~~POS=TRUNC
  • Tetrahedrit
  • Pyritt
  • Vulkansk stein
  • Kvarts
  • Vismut
  • Geode

Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (3) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (4) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (5)

Eksporter for 3D-utskrift

Ikke glem å legge til en "opprett gruppe"-blokk på slutten av koden når du naliserer designet ditt, på denne måten sørger vi for at alle delene er samlet som en solid. Gå til eksportmenyen og velg .stl (mest vanlig format for 3D-utskrift).Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (6)

Fiksing for 3D-utskrift (Tinkercad 3D-design)

Huske! det er veldig viktig at du før 3D-utskrift må sørge for at modellen er gjennomførbar, med andre ord at den overholder følgende 3D-utskriftsregler:

  • Du kan ikke skrive ut modeller Poating i rommet uten en base eller støtte.
  • Vinkler som overstiger 45 grader vil kreve strukturell støtte i CAD-programvaren.
  • Prøv å gjøre bunnen av din -gure så Pat som mulig for å sikre god vedheft til utskriftssjiktet.

I dette tilfellet er det veldig vanskelig å ta vare på disse reglene når vi lager tilfeldige mønstre. Jeg anbefaler å importere .stl-modellen til Tinkercad 3D Designs for å -x den før utskrift, i dette tilfellet:

  1.  Jeg la til et polyeder i midten der det skjærer alle formene.
  2.  Legg deretter til en hul kube under for å sikre at Poor er Pat.
  3.  Til slutt grupperte alt sammen og eksporterte tilbake til .stl-format

Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (7) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (8)

3D-skriv ut

For dette prosjektet brukte vi den gratis CAM-programvaren Ultimaker Cura 3D med følgende parametere:

  • Materiale: PLA+ silke
  • Dysestørrelse: 0.4 mm
  • Lagkvalitet: 0.28 mm
  • In-ll: 20 % rutemønster
  • Ekstruderingstemperatur: 210 C
  • Varm seng temperatur: 60 C
  • Utskriftshastighet: 45 mm/s
  • Støtter: Ja (automatisk ved 45 grader)
  • Vedheft: Brem

Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (9) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (10) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (11) Programvarens instruksjoner Geologi med Tinkercad CodeBlocks Software- (12)

Referanser

Del Court, M. (2014, 3 enero). Geologi og geometri. michelledelcourt. Recuperado 11 september 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

Dette er flott!
Delte du Codeblocks-designet offentlig i Tinkercad-galleriet?

Dokumenter / Ressurser

Programvarens instruksjoner Geologi Med Tinkercad CodeBlocks-programvare [pdf] Bruksanvisning
instructables Geologi Med Tinkercad CodeBlocks Software

Referanser

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket *