Softvérové ​​inštrukcie Geológia so softvérovým logom Tinkercad CodeBlocks

Softvérové ​​inštrukcie Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks

Softvérové ​​inštrukcie Geológia s Tinkercad CodeBlocks Softvérový produkt

Pochopenie geometrie hornín a kryštálov

V prírode sa skutočne vyskytuje veľa geometrických telies. Kryštály minerálov rastú do pravidelných, geometrických tvarov.

štvorsteny
Tetraedrit tvorí pravidelné kryštály štvorstenného tvaru. Prvýkrát bol opísaný okolo roku 1845 v Nemecku a používa sa ako zdroj medi. (del Court, 2014)

Kocky
Najmä pyrit alebo „bláznivé zlato“ tvorí pekné kryštály. V 16. a 17. storočí sa pyrit používal ako zdroj vznietenia v raných zbraniach, vytváral iskry pri pohladení kruhovým -le. (del Court, 2014) Bizmut má tiež tendenciu rásť vo forme kociek, ktoré rastú v krokoch smerom k jeho stredu, v geometrii je tento jav známy ako sústredný vzor.

Octaedron
Magnetit je v skutočnosti najmagnetickejší zo všetkých prirodzene sa vyskytujúcich minerálov na Zemi. Pozorovaním priťahovania magnetitu k malým kúskom železa ľudia v Číne počas 4. storočia pred Kristom a v Grécku v 6. storočí pred Kristom prvýkrát spozorovali magnetizmus. (del Court, 2014)

Šesťhranný hranol
Kryštály kremeňa tvoria šesťhranné hranoly. Dlhé hranolové plochy vždy zvierajú dokonalý uhol 60° a rozdeľujú svetlo do spektra. (del Court, 2014)
Geometria akéhokoľvek kryštálu (v skutočnosti akéhokoľvek geometrického vzoru) je založená na 3 základných princípoch:

  • Tvar: Je to základná farba.
  • Opakovanie: Je to počet, koľkokrát bola základná adresa „skopírovaná a prilepená“.
  • Zarovnanie: Je to poradie, ktoré sa dáva kópiám pôvodnej farby v pracovnej rovine.

Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (1)

Preklad do kódových blokov Tinkercad

Tieto geometrické tvary sú veľmi ľahko rozpoznateľné a (našťastie pre nás) väčšina z nich je už prednastavená v ponuke Shapes alebo Primitives v Tinkercad CodeBlocks. Ak chcete vybrať nový tvar, jednoducho ho potiahnite do pracovnej oblasti a kliknutím na tlačidlo Prehrať spustite simuláciu a zobrazte animáciu.

Primitívne tvary

Niektoré geometrické tvary, ktoré sa na prvý pohľad zdajú komplikované, v skutočnosti ide len o opakovanie a zmenu polohy tej istej základne. Pozrime sa, ako to urobiť v Tinkercad CodeBlocks:Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (2)

štvorsteny

  1.  Presuňte pyramídový blok (ponuka formulára) do pracovnej oblasti.
  2.  Kliknite na ikonu „otvoriť ďalšie možnosti“ (šípka doprava).
  3.  Zmeňte hodnotu strán na 3 (takto dostaneme 4-hrannú pyramídu alebo štvorsten).

Kocky

  1.  Najjednoduchšie je to len pretiahnuť kocku alebo blok (menu formulára) na pracovnú plochu.

Octaedron

  1.  Presuňte pyramídový blok (ponuka formulára) do pracovnej oblasti.
  2.  Pridajte blok pohybu (ponuka úprav) a zmeňte hodnotu Z na 20 (tým sa posunie o 20 jednotiek nahor)
  3.  Pridajte novú pyramídu pod kód.
  4.  Pridajte blok otáčania (ponuka úprav) a otočte os X o 180 stupňov.
  5.  Pridajte blok na vytvorenie skupiny (menu Upraviť), ktorý zvarí obe pyramídy dohromady a vytvorí 8-strannú štruktúru (oktaedrón).
  6.  Ak chcete byť presnejší, môžete na koniec pridať mierkový blok (menu upraviť) a zmeniť hodnotu Z na 0.7, takže -gure bude vyzerať jednotnejšie.

Šesťhranný hranol

  1. Presuňte polygónový blok (menu formulára) do pracovnej oblasti.
  2.  Kliknite na ikonu „otvoriť ďalšie možnosti“ (šípka doprava).
  3.  Uistite sa, že hodnota Strany je nastavená na 6.
  4.  Ak chcete zmeniť dĺžku šesťhranného hranolu, môžete pridať mierkový blok (menu Upraviť) a zmeniť hodnotu Z.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Opakovanie

Ak chcete opakovať -gure viackrát v Tinkercad CodeBlocks, musíme použiť blok opakovania „1“ krát (ovládacie menu). Pred vytvorením opakovania však musíme vytvoriť nový objekt (menu Upraviť):

  1.  Najprv myšou vytvorte nový blok objektu z ponuky úprav v pracovnej oblasti.
  2.  Teraz tesne pod týmto blokom potiahnite a pustite 1 opakovaný blok z ovládacieho menu.
  3.  Vyberte ľubovoľný tvar, ktorý chcete (z ponuky tvarov) a vložte ho DO bloku, zopakujte 1 krát. Uvidíte, že kúsky sa spájajú ako puzzle.

Ak zmeníte hodnotu „1“ na akékoľvek iné číslo v bloku opakovania 1-krát, -gúra sa skopíruje toľkokrát, koľkokrát sa rozhodnete.
Avšak aj keď spustíte simuláciu, nebude možné vidieť zmeny v predviewehm, prečo? pretože objekty sa kopírujú a vkladajú priamo na rovnakú pozíciu! (jeden nad druhým)... ak chcete vidieť zmeny, musíte ich zopakovať a presunúť! ako uvidíme v ďalšom kroku.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Zarovnanie alebo polia

Najprv musíme pochopiť, aké typy zarovnaní existujú:

  • Lineárne alebo mriežkové zarovnanie: v ktorej sa predmety opakujú v jednom alebo dvoch smeroch až do -ll priestoru.
  • Rotačné zarovnanie: pri ktorej sa predmety otáčajú okolo osi rotácie a tvoria obvody.
  • Náhodné zarovnanie: v ktorom objekty -ll priestor tým, že sa umiestnia na rôznych miestach zjavne náhodne

Teraz sa pozrime, ako to urobiť pomocou Tinkercad CodeBlocks:

Lineárne zarovnanie:

  1.  Najprv pretiahnutím vytvorte nový objektový blok z ponuky úprav v pracovnej oblasti.
  2.  Teraz musíme vytvoriť premennú. Blok vytvorenia premennej môžete presunúť z matematického menu a umiestniť ho tesne pod predchádzajúci blok (ponechajte hodnotu 0).
  3.  Zmeňte názov premennej (pre ľahkú identifikáciu) na ľubovoľné slovo, napríklad „pohyb“, aby ste tak urobili, kliknite na rozbaľovaciu ponuku v bloku a vyberte možnosť premenovať premennú…
  4.  Teraz tesne pod týmto blokom potiahnite a pustite 1 opakovaný blok z ovládacieho menu.
  5.  Vyberte ľubovoľný tvar, ktorý chcete (z ponuky tvarov) a vložte ho DO bloku, zopakujte 1 krát. Uvidíte, že kúsky sa spájajú ako puzzle.
  6.  Teraz pod predchádzajúci blok (ale zostanete vo vnútri bloku opakovania) umiestnite pohybový blok.
  7.  Vstúpte do ponuky Údaje a všimnete si, že sa teraz vytvorí nový blok s rovnakým názvom, aký ste dali svojej premennej.
  8.  Potiahnite tento blok a umiestnite ho do bloku presunu (môže byť na X, Y alebo Z v závislosti od toho, ktorým smerom chcete presunúť -gure).
  9.  Na takmer koniec pridáme blok prvku zmeny (vyhľadáte ho v matematickom menu) a v rozbaľovacej ponuke bloku vyberte názov vašej premennej.
  10.  Je čas na trochu matematiky! Potiahnite blok rovnice (nájdete ho v matematickom menu so symbolmi 0 + 0) ZO VÁŠHO KÓDU, môžete použiť ľubovoľné prázdne miesto v pracovnej oblasti.
  11.  Zmeňte poslednú 0 na ľubovoľné číslo, ktoré bude predstavovať jednotky, o ktoré sa bude pohybovať.
  12.  Ak chcete ukončiť, potiahnite blok rovnice a umiestnite ho za časť „do“ bloku zmeny premennej nad 1 (nahradiť číslo 1 rovnicou 0 + n).
  13.  Nakoniec spustite simuláciu a sledujte kúzlo. Viem, že prvýkrát je to únavné, ale s praxou to ide ľahšie.

Rotačné zarovnanie: 

  1.  Najprv myšou vytvorte nový blok objektu z ponuky úprav v pracovnej oblasti.
  2.  Teraz musíme vytvoriť premennú. Blok vytvorenia premennej môžete presunúť z matematického menu a umiestniť ho tesne pod predchádzajúci blok (ponechajte hodnotu 0).
  3.  Zmeňte názov premennej (pre ľahkú identifikáciu) na ľubovoľné slovo, ako napríklad „rotácia“, aby ste tak urobili, kliknite na rozbaľovaciu ponuku v bloku a vyberte možnosť premenovať premennú…
  4.  Teraz tesne pod týmto blokom potiahnite a pustite 1 opakovaný blok z ovládacieho menu.
  5.  Vyberte ľubovoľný tvar, ktorý chcete (z ponuky tvarov) a vložte ho DO bloku, zopakujte 1 krát. Uvidíte, že kúsky sa spájajú ako puzzle.
  6.  Teraz pod predchádzajúci blok (ale zostanete vo vnútri bloku opakovania) umiestnite pohybový blok.
  7.  Zmeňte hodnotu osi X alebo Y bloku pohybu (ak chcete presunúť -guru preč od stredu pracovnej roviny alebo začiatku).
  8.  Pridajte rotáciu okolo bloku (môžete ju nájsť v ponuke úprav) a zmeňte možnosť osi X na os Z.
  9.  Vstúpte do ponuky Údaje a všimnete si, že sa teraz vytvorí nový blok s rovnakým názvom, aký ste dali svojej premennej.
  10.  Potiahnite tento blok a umiestnite ho nad číslo hneď za možnosť „do“ v bloku otáčania.
  11.  Teraz z ponuky matematiky potiahnite blok „X:0 Y:0 Z:0 Z:0“ a umiestnite ho hneď za možnosť stupňov rotácie predchádzajúceho bloku (týmto spôsobom zabezpečíme, že sa -gure otáča okolo stredu bloku rovine a nie z jej vlastného stredu).
  12.  Na takmer koniec pridáme blok prvku zmeny (vyhľadáte ho v matematickom menu) a v rozbaľovacej ponuke bloku vyberte názov vašej premennej.
  13.  Je čas na trochu matematiky! Potiahnite blok rovnice (nájdete ho v matematickom menu so symbolmi 0 + 0) ZO VÁŠHO KÓDU, môžete použiť ľubovoľné prázdne miesto v pracovnej oblasti.
  14.  Zmeňte poslednú 0 na ľubovoľné číslo, ktoré bude predstavovať jednotky, o ktoré sa bude pohybovať.
  15.  Ak chcete ukončiť, potiahnite blok rovnice a umiestnite ho za časť „do“ bloku zmeny premennej nad 1 (nahradiť číslo 1 rovnicou 0 + n).
  16.  Nakoniec spustite simuláciu a sledujte kúzlo. Viem, že prvýkrát je to únavné, ale s praxou to ide ľahšie.

Náhodné zarovnanie:
Našťastie je tento typ zarovnania oveľa jednoduchší, ako sa zdá.

  1.  Najprv myšou vytvorte nový blok objektu z ponuky úprav v pracovnej oblasti.
  2.  Teraz tesne pod týmto blokom potiahnite a pustite 1 opakovaný blok z ovládacieho menu (zmenou čísla ovládate počet -gurov, ktoré sa objavia).
  3.  Vyberte ľubovoľný tvar, ktorý chcete (z ponuky tvarov) a vložte ho DO bloku, zopakujte 1 krát. Uvidíte, že kúsky sa spájajú ako puzzle.
  4.  Teraz pod predchádzajúci blok (ale zostanete vo vnútri bloku opakovania) umiestnite pohybový blok.
  5.  Použijeme nový blok s názvom „náhodný medzi 0 a 10“, ktorý môžete nájsť v menu Math.
  6.  Potiahnite blok a umiestnite ho hneď za súradnicu X pohybu bloku. Opakujte akciu pre súradnicu Y.
  7.  Nakoniec je potrebné určiť rozsah čísel (alebo rozsah polôh, v ktorých sa budú náhodne objavovať naše -gury). Napríkladample ak chcete, aby sa -gury zobrazovali v celej pracovnej rovine, môžete zadať -100 až 100 do bloku „náhodný medzi...“

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Ruky v akcii

Teraz, keď ste sa naučili základy, je čas to otestovať. Identifikujte geometriu najobľúbenejších kryštálov a použite to, čo ste sa naučili v dnešnej lekcii, aby ste sa ich pokúsili replikovať.
Tu je niekoľko postupov (rady):

magnetit

  • Budete musieť spojiť dve 4-hranné pyramídy, aby ste vytvorili štvorsten, ktorý bude hlavným modulom, ktorý sa bude opakovať.
  • Pomocou bloku opakovania znásobte počet tvarov a zmiešajte ho s blokom pohybu + rozsahom od 0 do 10, aby ste tvary umiestnili na rôzne miesta.
  • Ak chcete zmeniť veľkosti tvarov, skúste pridať blok mierky.

tetraedrit

  • Začnite so 4-hrannou pyramídou. Použite 4 ďalšie pyramídy na odrezanie rohov -gure.
  • Zopakujte tento kompozitný krok niekoľkokrát na pracovnej rovine a zmeňte jej veľkosť.
  • Tip pre profesionálov: pridajte rotačné bloky X, Y, Z a skombinujte ich s blokom rozsahu (0 až 360), aby ste náhodne otáčali -gury, aby ste dosiahli realistickejší vzhľad.

Pyrit

  • Najjednoduchšie zo všetkých, len používa krabice a opakujúce sa bloky na vytvorenie menších políčok okolo veľkej kocky.

Sopečná skala

  • Vyzerá to zložito, ale nie je! Začnite s veľkým pevným telom (odporúčam guľu).
  • Okolo hlavného tela náhodne umiestnite veľa malých a stredných guľôčok. Uistite sa, že ste ho nastavili na „dutý“ režim.
  • Zoskupte všetko a sledujte, ako malé guľôčky odstraňujú kúsky hlavného tela

Kremeň

  • Vytvorte šesťhranný hranol a zarovnajte ho na os Z.
  • Položte naň 6-hrannú pyramídu
  • Urobte rez priamo na špičke pyramídy
  • Zoskupte všetko a použite to ako modul.
  • Opakujte modul pomocou opakovania rotácie, aby ste sa točili smerom k stredu roviny.

Bizmut

  • Zložité -gure, všetko začína kockou.
  • Teraz budete potrebovať 6 pyramíd, ktoré odrežú strany kocky, aby nám zostal len „rám“.
  • Opakujte rám niekoľkokrát smerom k jeho stredu, čím sa zníži celková mierka.
  • Nakoniec vďaka primitívnemu obmedzeniu (Tinkercad CodeBlocks povoľuje iba 200 primitív v pracovnej rovine) budeme môcť -gure zopakovať len niekoľkokrát, čo je viac než dosť na dosiahnutie skvelého výsledku.

Geóda

  • Kocky sú jeho základom
  • Opakujte kocky okolo stredu, aby ste vytvorili krúžky pomocou vzorov otáčania.
  • Zmeňte farbu prsteňov tak, aby sa viac podobali skutočným farbám drahokamu
  • Na konci použite veľkú škatuľu na rozrezanie dizajnu na polovicu (ako geódu, ktorá sa reže v reálnom živote).

Ak máte problém pochopiť tému, nechám vám aj odkazy na moje testy, aby ste ich mohli replikovať a experimentovať!

  • magnetit
  • tetraedrit
  • Pyrit
  • Sopečná skala
  • Kremeň
  • Bizmut
  • Geóda

Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (3) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (4) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (5)

Exportovať pre 3D tlač

Pri -nalizácii vášho návrhu nezabudnite na koniec kódu pridať blok “vytvoriť skupinu”, týmto spôsobom zabezpečíme, že všetky časti sú spolu ako jeden celok. Prejdite do ponuky exportu a vyberte .stl (najbežnejší formát pre 3D tlač).Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (6)

Oprava pre 3D tlač (Tinkercad 3D Designs)

Pamätajte! je veľmi dôležité, že pred 3D tlačou čohokoľvek sa musíte uistiť, že model je realizovateľný, inými slovami, že je v súlade s nasledujúcimi pravidlami 3D tlače:

  • Modely Poating v priestore nemôžete tlačiť bez podstavca alebo podpery.
  • Uhly, ktoré presahujú 45 stupňov, budú vyžadovať štrukturálnu podporu v softvéri CAD.
  • Pokúste sa vytvoriť základňu vašej -gure čo najlepšou, aby ste zaistili dobrú priľnavosť k tlačovej podložke.

V tomto prípade je veľmi ťažké dbať na tieto pravidlá, keď vytvárame náhodné vzory. Odporúčam pred tlačou importovať .stl model do Tinkercad 3D Designs na -x, v tomto prípade:

  1.  Do stredu som pridal mnohosten, kde pretína všetky tvary.
  2.  Potom pridajte dutú kocku pod, aby ste sa uistili, že Chudobný je Pat.
  3.  Nakoniec sa všetko zoskupilo a exportovalo späť do formátu .stl

Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (7) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (8)

3D vytlačte si to

Pre tento projekt sme použili bezplatný CAM softvér Ultimaker Cura 3D s nasledujúcimi parametrami:

  • Materiál: PLA+ hodváb
  • Veľkosť trysky: 0.4 mm
  • Kvalita vrstvy: 0.28 mm
  • In-ll: 20% mriežkový vzor
  • Teplota extrúzie: 210 C
  • Teplota horúceho lôžka: 60 C
  • Rýchlosť tlače: 45 mm/s
  • Podporuje: Áno (automaticky pri 45 stupňoch)
  • Priľnavosť: Brim

Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (9) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (10) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (11) Softvérové ​​pokyny Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks – (12)

Referencie

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

Toto je skvelé!
Zdieľali ste dizajn Codeblocks verejne v galérii Tinkercad?

Dokumenty / zdroje

Softvérové ​​inštrukcie Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks [pdfNávod na obsluhu
inštrukcie Geológia so softvérom Tinkercad CodeBlocks

Referencie

Zanechajte komentár

Vaša emailová adresa nebude zverejnená. Povinné polia sú označené *