Instrukcje oprogramowania Geologia z Tinkercad CodeBlocks Instrukcja obsługi oprogramowania

Czworościany
Tetraedryt tworzy regularne kryształy w kształcie czworościanu. Został po raz pierwszy opisany około 1845 roku w Niemczech i jest używany jako źródło miedzi. (Del Court, 2014)

Kostki
Szczególnie piryt lub „głupcze złoto” tworzy ładne kryształy. W XVI i XVII wieku piryt był używany jako źródło zapłonu we wczesnych broniach, tworząc iskry po pogłaskaniu okrągłym -le. (del Court, 16) Bizmut ma również tendencję do wzrostu w postaci sześcianów, które rosną stopniowo w kierunku jego środka, w geometrii zjawisko to jest znane jako koncentryczny wzór.

Oktaedr
Magnetyt jest w rzeczywistości najbardziej magnetycznym ze wszystkich naturalnie występujących minerałów na Ziemi. Obserwując przyciąganie magnetytu do małych kawałków żelaza, ludzie w Chinach w IV wieku pne i Grecji w VI wieku pne – po raz pierwszy zaobserwowali magnetyzm. (Del Court, 4)

Sześciokątny pryzmat
Kryształy kwarcu tworzą sześciokątne pryzmaty. Długie pryzmaty zawsze tworzą idealny kąt 60° i dzielą światło na widmo. (Del Court, 2014)
Geometria dowolnego kryształu (w rzeczywistości dowolnego wzoru geometrycznego) opiera się na 3 podstawowych zasadach:

Kształt: To podstawowa postać.

Powtórzenie: Jest to liczba „kopiowania i wklejania” bazowej figury.
Wyrównanie: Jest to kolejność nadana kopiom oryginalnej figury na płaszczyźnie roboczej.

Tłumaczenie na bloki kodu Tinkercad

Te geometryczne kształty są bardzo łatwe do rozpoznania i (na szczęście dla nas) większość z nich jest już wstępnie ustawiona w menu Shapes lub Primitives programu Tinkercad CodeBlocks. Aby wybrać nowy kształt, po prostu przeciągnij go do obszaru roboczego i kliknij przycisk Odtwórz, aby uruchomić symulację i wyświetlić animację.

Prymitywne kształty

Niektóre figury geometryczne, które na pierwszy rzut oka wydają się skomplikowane, w rzeczywistości to tylko powtarzanie i zmiana położenia tej samej figury bazowej. Zobaczmy, jak to zrobić w Tinkercad CodeBlocks:

Czworościany

Przeciągnij i upuść blok piramidy (menu formularza) do obszaru roboczego.
Kliknij ikonę „otwórz więcej opcji” (strzałka w prawo).

Zmień wartość boków na 3 (w ten sposób otrzymamy czterostronną piramidę lub czworobok).

Kostki

Najłatwiejsza rzecz, to tylko kwestia przeciągnięcia i upuszczenia bloku kostki lub pola (menu formularza) do obszaru roboczego.

Oktaedr

Przeciągnij i upuść blok piramidy (menu formularza) do obszaru roboczego.
Dodaj blok ruchu (menu modyfikacji) i zmień wartość Z na 20 (to spowoduje przesunięcie -gure o 20 jednostek w górę)

Dodaj nową piramidę pod kodem.
Dodaj blok obrotu (menu modyfikacji) i obróć oś X o 180 stopni.

Dodaj blok grupowy (menu modyfikacji), który połączy ze sobą obie piramidy, tworząc ośmioboczną figurę (oktaedr).
Jeśli chcesz być bardziej precyzyjny, możesz dodać blok skali na końcu (menu modyfikacji) i zmienić wartość Z na 0.7, aby -gure wyglądało bardziej jednolicie.

Sześciokątny pryzmat

Przeciągnij i upuść blok wieloboku (menu formularza) do obszaru roboczego.

Kliknij ikonę „otwórz więcej opcji” (strzałka w prawo).
Upewnij się, że wartość Strony jest ustawiona na 6.

Możesz dodać blok skali (menu Modyfikuj) i zmienić wartość Z, jeśli chcesz zmienić długość sześciokątnego pryzmatu.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Powtórzenie

Aby powtórzyć figurę wielokrotnie w Tinkercad CodeBlocks, musimy użyć bloku powtórzeń „1” razy (menu kontrolne). Jednak przed utworzeniem powtórki musimy stworzyć nowy obiekt (menu Modyfikuj):

Najpierw przeciągnij i upuść utwórz nowy blok obiektu z menu modyfikacji w obszarze roboczym.
Teraz tuż pod tym blokiem przeciągnij i upuść 1 blok czasu powtórzenia z menu sterowania.
Wybierz dowolny kształt (z menu kształtów) i wstaw go WEWNĄTRZ bloku powtórz 1 razy. Zobaczysz, że kawałki -t razem jak puzzle.

Jeśli zmienisz wartość „1” na dowolną inną liczbę w bloku powtórz 1 razy, -figura zostanie skopiowana tyle razy, ile chcesz.
Jednak nawet jeśli uruchomisz symulację, nie będzie można zobaczyć zmian wviewee, dlaczego? ponieważ obiekty są kopiowane i wklejane w tej samej pozycji! (jeden nad drugim)… aby zobaczyć zmiany, musisz je powtórzyć i przenieść! jak zobaczymy w następnym kroku.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Wyrównanie lub tablice

Najpierw musimy zrozumieć, jakie rodzaje wyrównań istnieją:

Wyrównanie liniowe lub siatkowe: w którym obiekty są powtarzane w jednym lub dwóch kierunkach, aby -całej przestrzeni.
Wyrównanie obrotowe: w którym przedmioty wirują wokół osi obrotu, tworząc obwody.
Wyrównanie losowe: w którym obiekty -cają przestrzeń, ustawiając się w różnych miejscach pozornie losowo

Zobaczmy teraz, jak to zrobić za pomocą Tinkercad CodeBlocks:

Wyrównanie liniowe:

Najpierw przeciągnij i upuść, aby utworzyć nowy blok obiektu z menu modyfikacji w obszarze roboczym.
Teraz musimy stworzyć zmienną. Możesz przeciągnąć utworzony blok zmiennej z menu matematycznego i umieścić go tuż pod poprzednim blokiem (zachowaj wartość 0).
Zmień nazwę zmiennej (dla łatwej identyfikacji) na dowolne słowo, takie jak „ruch”, aby to zrobić kliknij menu rozwijane w bloku i wybierz opcję zmień nazwę zmiennej…
Teraz tuż pod tym blokiem przeciągnij i upuść 1 blok czasu powtórzenia z menu sterowania.
Wybierz dowolny kształt (z menu kształtów) i wstaw go WEWNĄTRZ bloku powtórz 1 razy. Zobaczysz, że kawałki -t razem jak puzzle.
Teraz poniżej poprzedniego bloku (ale pozostając wewnątrz bloku powtarzania) umieścisz blok ruchu.

Wejdź do menu Dane, a zauważysz, że tworzony jest nowy blok o tej samej nazwie, którą nadałeś swojej zmiennej.
Przeciągnij ten blok i umieść go wewnątrz bloku ruchu (może znajdować się na X, Y lub Z w zależności od kierunku, w którym chcesz przesunąć -gure).
Aby prawie zakończyć, dodamy blok zmiany elementu (znajdziesz go w menu matematycznym) iw rozwijanym menu bloku wybierz nazwę swojej zmiennej.

Czas na matematykę! Przeciągnij blok równania (znajdziesz go w menu matematycznym z symbolami 0 + 0) Z KODU, możesz użyć dowolnego pustego miejsca w obszarze roboczym.
Zmień ostatnie 0 na dowolną liczbę, która będzie reprezentować jednostki, które przesunie twoja postać.
Aby zakończyć, przeciągnij blok równania i umieść go za sekcją „do” bloku zmiennej zmiany nad 1 (aby zastąpić liczbę 1 równaniem 0 + n).

Na koniec uruchom symulację i obserwuj magię. Wiem, że pierwszy raz jest nużący, ale z praktyką jest łatwiej.

Wyrównanie obrotowe:

Najpierw przeciągnij i upuść utwórz nowy blok obiektu z menu modyfikacji w obszarze roboczym.

Teraz musimy stworzyć zmienną. Możesz przeciągnąć utworzony blok zmiennej z menu matematycznego i umieścić go tuż pod poprzednim blokiem (zachowaj wartość 0).
Zmień nazwę zmiennej (dla łatwej identyfikacji) na dowolne słowo, takie jak „obrót”, w tym celu kliknij menu rozwijane w bloku i wybierz opcję zmień nazwę zmiennej…
Teraz tuż pod tym blokiem przeciągnij i upuść 1 blok czasu powtórzenia z menu sterowania.

Wybierz dowolny kształt (z menu kształtów) i wstaw go WEWNĄTRZ bloku powtórz 1 razy. Zobaczysz, że kawałki -t razem jak puzzle.
Teraz poniżej poprzedniego bloku (ale pozostając wewnątrz bloku powtarzania) umieścisz blok ruchu.
Zmień wartość osi X lub Y bloku przesunięcia (aby przesunąć figurę od środka płaszczyzny roboczej lub początku).

Dodaj obrót wokół bloku (możesz go znaleźć w menu modyfikacji) i zmień opcję osi X na oś Z.
Wejdź do menu Dane, a zauważysz, że tworzony jest nowy blok o tej samej nazwie, którą nadałeś swojej zmiennej.
Przeciągnij ten blok i umieść go nad liczbą tuż za opcją „do” w bloku obrotu.

Teraz z menu matematycznego przeciągnij blok „X:0 Y:0 Z:0 Z:0” i umieść go tuż za opcją stopni obrotu poprzedniego bloku (w ten sposób upewnimy się, że -figura obraca się wokół środka samolot, a nie z własnego środka).
Aby prawie zakończyć, dodamy blok zmiany elementu (znajdziesz go w menu matematycznym) iw rozwijanym menu bloku wybierz nazwę swojej zmiennej.
Czas na matematykę! Przeciągnij blok równania (znajdziesz go w menu matematycznym z symbolami 0 + 0) Z KODU, możesz użyć dowolnego pustego miejsca w obszarze roboczym.

Zmień ostatnie 0 na dowolną liczbę, która będzie reprezentować jednostki, które przesunie twoja postać.
Aby zakończyć, przeciągnij blok równania i umieść go za sekcją „do” bloku zmiennej zmiany nad 1 (aby zastąpić liczbę 1 równaniem 0 + n).
Na koniec uruchom symulację i obserwuj magię. Wiem, że pierwszy raz jest nużący, ale z praktyką jest łatwiej.

Wyrównanie losowe:
Na szczęście ten rodzaj wyrównania jest znacznie łatwiejszy niż się wydaje.

Najpierw przeciągnij i upuść utwórz nowy blok obiektu z menu modyfikacji w obszarze roboczym.
Teraz tuż pod tym blokiem przeciągnij i upuść powtarzający się 1 blok razy z menu sterowania (zmieniając numer, który kontrolujesz liczbę wyświetlanych figur).

Wybierz dowolny kształt (z menu kształtów) i wstaw go WEWNĄTRZ bloku powtórz 1 razy. Zobaczysz, że kawałki -t razem jak puzzle.
Teraz poniżej poprzedniego bloku (ale pozostając wewnątrz bloku powtarzania) umieścisz blok ruchu.
Użyjemy nowego bloku o nazwie „losowy od 0 do 10”, który można znaleźć w menu Matematyka.

Przeciągnij blok i umieść go tuż za współrzędną X bloku przesunięcia. Powtórz czynność dla współrzędnej Y.
Na koniec konieczne jest zdefiniowanie zakresu liczb (lub zakresu pozycji, w których nasze -figury będą pojawiać się losowo). Dla example jeśli chcesz, aby -figury pojawiały się na całej płaszczyźnie roboczej, możesz wpisać -100 do 100 wewnątrz bloku „losowo między…”

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Ręce w akcji

Teraz, gdy nauczyłeś się już podstaw, nadszedł czas na przetestowanie tego. Zidentyfikuj geometrię najpopularniejszych kryształów i wykorzystaj to, czego nauczyłeś się podczas dzisiejszej lekcji, aby spróbować je odtworzyć.
Oto kilka sposobów postępowania (wskazówek):

Magnetyt

Będziesz musiał połączyć dwie czteroboczne piramidy, tworząc czworościan, który będzie głównym modułem do powtórzenia.

Użyj bloku powtarzania, aby pomnożyć liczbę kształtów i wymieszaj je z blokiem przesuwania + zakres od 0 do 10, aby umieścić kształty w różnych miejscach.
Spróbuj dodać blok skali, aby zmienić rozmiary kształtów.

Tetraedryt

Zacznij od 4-ściennej piramidy.Użyj 4 innych piramid, aby wyciąć rogi figurki.
Powtórz ten złożony -figurę kilka razy na płaszczyźnie roboczej zmieniając jej rozmiary.
Wskazówka dla profesjonalistów: dodaj bloki obrotu X, Y, Z i połącz je z blokiem zakresu (od 0 do 360), aby losowo obracać figury, aby uzyskać bardziej realistyczny wygląd.

Piryt

Najprostszy ze wszystkich, po prostu używa pudełek i powtarzających się bloków, aby uformować mniejsze pudła wokół dużego sześcianu.

Skała wulkaniczna

Wygląda na trudne, ale tak nie jest! Zacznij od dużego ciała stałego (polecam kulę).
Losowo umieść wiele małych i średnich kulek wokół głównego korpusu. Upewnij się, że ustawiłeś go w trybie „pustym”.
Zgrupuj wszystko razem i obserwuj, jak małe kulki usuwają kawałki głównego korpusu

Kwarc

Utwórz sześciokątny pryzmat i dopasuj go do osi Z.
Umieść na nim sześciościenną piramidę

Wykonaj cięcie na samym końcu piramidy
Zgrupuj wszystko razem i użyj jako modułu.
Powtórz moduł, używając powtórzenia obrotu, aby obrócić w kierunku środka samolotu.

Bizmut

Skomplikowane -gure, wszystko zaczyna się od sześcianu.
Teraz będziesz potrzebować 6 piramid, które wycinają boki sześcianu, aby zostawić nam tylko „ramę”.

Powtórz klatkę kilka razy w kierunku jej środka, zmniejszając ogólną skalę.
Ostatecznie z powodu ograniczenia prymitywów (Tinkercad CodeBlocks dopuszcza tylko 200 prymitywów na płaszczyźnie roboczej) będziemy w stanie powtórzyć -figurę tylko kilka razy, więcej niż wystarczająco, aby osiągnąć wspaniały wynik.

Geoda

Kostki są jego podstawą -gure
Powtórz kostki wokół środka, aby uformować pierścienie za pomocą wzorów obrotów.
Zmień kolor pierścieni, aby bardziej przypominał rzeczywiste kolory kamienia szlachetnego!

Na koniec użyj dużego pudełka, aby przeciąć projekt na pół (jak przecinana geoda w prawdziwym życiu).

Jeśli masz problem ze zrozumieniem tematu, zostawiam Ci również linki do moich testów, abyś mógł je replikować i eksperymentować!

Magnetyt

Tetraedryt
Piryt
Skała wulkaniczna

Kwarc
Bizmut
Geoda

Eksport do druku 3D

Podczas określania projektu nie zapomnij dodać bloku „utwórz grupę” na końcu kodu, w ten sposób upewnimy się, że wszystkie elementy są razem jako jedna bryła. Przejdź do menu eksportu i wybierz .stl (najpopularniejszy format do drukowania 3D).

Mocowanie do druku 3D (Tinkercad 3D Designs)

Pamiętać! bardzo ważne jest, aby przed wydrukowaniem czegokolwiek w 3D upewnić się, że model jest wykonalny, innymi słowy, że jest zgodny z następującymi zasadami drukowania 3D:

Nie można drukować modeli Poating w przestrzeni bez podstawy lub podpory.
Kąty przekraczające 45 stopni będą wymagały wsparcia strukturalnego w oprogramowaniu CAD.
Postaraj się, aby podstawa twojej figury była jak Pat, aby zapewnić dobrą przyczepność do stołu.

W tym przypadku bardzo trudno jest zadbać o te zasady, gdy tworzymy losowe wzory. Polecam zaimportować model .stl do Tinkercad 3D Designs, aby -x go przed drukowaniem, w tym przypadku:

Dodałem wielościan w środku, gdzie przecina wszystkie kształty.
Następnie dodałem pustą kostkę pod spodem, aby upewnić się, że Biedny to Pat.

Wreszcie zgrupowałem wszystko razem i wyeksportowano z powrotem do formatu .stl

Wydrukuj to w 3D

Do tego projektu wykorzystaliśmy darmowe oprogramowanie CAM Ultimaker Cura 3D o następujących parametrach:

Tworzywo: PLA + jedwab
Rozmiar dyszy: 0.4 mm
Jakość warstwy: 0.28 mm

W-ll: 20% wzór siatki
Temperatura wytłaczania: 210 C
Temperatura gorącego łóżka: 60 C

Prędkość drukowania: 45 mm/s
Obsługuje: Tak (automatycznie pod kątem 45 stopni)
Przyczepność: Rondo

Odniesienia

Del Court, M. (2014, 3 enero). Geologia i geometria. michelledelcourt. Recuperado 11 de septiembre de 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

To jest wspaniałe!
Czy udostępniłeś projekt Codeblocks publicznie w galerii Tinkercad?