Hướng dẫn sử dụng phần mềm Địa chất với Tinkercad CodeBlocks Hướng dẫn sử dụng phần mềm

Tứ diện
Tetrahedrit tạo thành các tinh thể hình tứ diện đều. Nó được mô tả lần đầu tiên vào khoảng năm 1845 ở Đức và được sử dụng làm nguồn đồng. (del Court, 2014)

Hình khối
Pyrit hay “vàng của sự đánh lừa” đặc biệt tạo thành những tinh thể đẹp. Vào thế kỷ 16 và 17, pyrit được sử dụng như một nguồn đánh lửa trong các loại vũ khí sơ khai, tạo ra tia lửa khi được vuốt bởi một -le hình tròn. (del Court, 2014) Bismuth cũng có xu hướng phát triển dưới dạng các hình khối phát triển theo từng bước về phía trung tâm của nó, trong hình học hiện tượng này được gọi là mô hình đồng tâm.

Hình bát diện
Magnetite thực sự là loại có từ tính cao nhất trong số các khoáng chất tự nhiên trên Trái đất. Bằng cách quan sát lực hút của nam châm đối với các mảnh sắt nhỏ, người dân Trung Quốc vào thế kỷ thứ 4 trước Công nguyên và Hy Lạp vào thế kỷ thứ 6 trước Công nguyên đã quan sát được từ tính. (del Court, 2014)

Lăng kính lục giác
Tinh thể thạch anh tạo thành lăng kính lục giác. Mặt lăng kính dài luôn tạo một góc 60 ° hoàn hảo và chia ánh sáng thành quang phổ. (del Court, 2014)
Hình học của bất kỳ tinh thể nào (trên thực tế là bất kỳ mẫu hình học nào) đều dựa trên 3 nguyên tắc cơ bản:

Hình dạng: Nó là cơ sở gure.

Sự lặp lại: Nó là số lần một cơ sở -gure được "sao chép và dán".
Căn chỉnh: Đây là thứ tự được cấp cho các bản sao của thiết bị gốc trong một mặt phẳng làm việc.

Dịch nó sang Tinkercad Codeblocks

Những hình dạng hình học này rất dễ nhận ra và (may mắn cho chúng tôi) hầu hết chúng đã được cài sẵn trong menu Hình dạng hoặc Nguyên thủy của Tinkercad CodeBlocks. Để chọn một hình dạng mới, chỉ cần kéo nó vào vùng làm việc và nhấp vào nút Play để chạy mô phỏng và hiển thị hình ảnh động.

Hình dạng nguyên thủy

Một số hình dạng hình học thoạt nhìn có vẻ phức tạp, thực tế nó chỉ là sự lặp lại và thay đổi vị trí của cùng một cơ sở -gure. Hãy xem cách thực hiện điều đó trong Tinkercad CodeBlocks:

Tứ diện

Kéo và thả một khối kim tự tháp (menu biểu mẫu) vào vùng làm việc.
Nhấp vào biểu tượng “mở thêm tùy chọn” (mũi tên phải).

Thay đổi giá trị của các cạnh thành 3 (theo cách này chúng ta sẽ nhận được một hình chóp hoặc tứ diện có 4 cạnh).

Hình khối

Điều kiện dễ dàng nhất, chỉ là kéo và thả khối lập phương hoặc khối hộp (menu biểu mẫu) vào khu vực làm việc.

Hình bát diện

Kéo và thả một khối kim tự tháp (menu biểu mẫu) vào vùng làm việc.
Thêm một khối di chuyển (menu sửa đổi) và thay đổi giá trị của Z thành 20 (điều này sẽ di chuyển -gure 20 đơn vị lên trên)

Thêm một kim tự tháp mới bên dưới mã.
Thêm khối xoay (menu sửa đổi) và xoay trục X 180 độ.

Thêm một khối tạo nhóm (menu sửa đổi) sẽ hàn cả hai kim tự tháp lại với nhau, tạo thành một khối 8 mặt (bát diện).
Nếu bạn muốn chính xác hơn, bạn có thể thêm khối tỷ lệ ở cuối (menu sửa đổi) và thay đổi giá trị Z thành 0.7 để -gure trông đồng đều hơn.

Lăng kính lục giác

Kéo và thả một khối đa giác (menu biểu mẫu) vào vùng làm việc.

Nhấp vào biểu tượng “mở thêm tùy chọn” (mũi tên phải).
Đảm bảo rằng giá trị của Sides được đặt thành 6.

Bạn có thể thêm khối tỷ lệ (menu Sửa đổi) và thay đổi giá trị Z nếu bạn muốn thay đổi chiều dài của lăng trụ lục giác.

https://youtu.be/DAlibpGWiRo

Sự lặp lại

Để lặp lại một -gure nhiều lần trong Tinkercad CodeBlocks, chúng ta cần sử dụng khối lặp lại “1” lần (menu điều khiển). Tuy nhiên, trước khi tạo lặp lại, chúng ta phải tạo một đối tượng mới (menu Sửa đổi):

Đầu tiên kéo và thả tạo khối đối tượng mới từ menu sửa đổi trong vùng làm việc.
Bây giờ, ngay bên dưới khối đó, hãy kéo và thả một lần chặn lặp lại 1 lần từ menu điều khiển.
Chọn bất kỳ hình dạng nào bạn muốn (từ menu hình dạng) và chèn nó vào BÊN TRONG khối lặp lại 1 lần. Bạn sẽ thấy rằng các mảnh ghép -t với nhau giống như một trò chơi xếp hình.

Nếu bạn thay đổi giá trị “1” thành bất kỳ số nào khác trong khối lặp lại 1 lần, -gure sẽ được sao chép bao nhiêu lần tùy bạn quyết định.
Tuy nhiên, ngay cả khi bạn chạy mô phỏng, bạn sẽ không thể thấy những thay đổi trong phần trướcviewờ, tại sao? bởi vì các đối tượng đang được sao chép và dán ngay tại vị trí cũ! (cái này ở trên cái kia)… để xem những thay đổi bạn cần lặp lại và di chuyển chúng! như chúng ta sẽ thấy trong bước tiếp theo.
https://youtu.be/hxBtEIyZU5I

Căn chỉnh hoặc Mảng

Trước tiên, chúng ta phải hiểu các loại căn chỉnh tồn tại:

Căn chỉnh tuyến tính hoặc lưới: trong đó các đối tượng được lặp lại theo một hoặc hai hướng để -ll một khoảng trắng.
Căn chỉnh xoay: trong đó các đối tượng quay xung quanh một trục quay, tạo thành các chu vi.
Căn chỉnh ngẫu nhiên: trong đó các đối tượng - tất cả một không gian bằng cách định vị chúng ở các vị trí khác nhau rõ ràng là ngẫu nhiên

Bây giờ chúng ta hãy xem cách thực hiện bằng cách sử dụng Tinkercad CodeBlocks:

Căn chỉnh tuyến tính:

Đầu tiên kéo và thả tạo khối đối tượng mới từ menu sửa đổi trong vùng làm việc.
Bây giờ chúng ta cần tạo một biến. Bạn có thể kéo khối tạo biến từ menu toán học và đặt nó ngay bên dưới khối trước đó (giữ nguyên giá trị 0).
Thay đổi tên của biến (để dễ nhận dạng) thành bất kỳ từ nào bạn muốn, chẳng hạn như “chuyển động” để thực hiện việc này, hãy nhấp vào trình đơn thả xuống trong khối và chọn tùy chọn đổi tên biến…
Bây giờ, ngay bên dưới khối đó, hãy kéo và thả một lần chặn lặp lại 1 lần từ menu điều khiển.
Chọn bất kỳ hình dạng nào bạn muốn (từ menu hình dạng) và chèn nó vào BÊN TRONG khối lặp lại 1 lần. Bạn sẽ thấy rằng các mảnh ghép -t với nhau giống như một trò chơi xếp hình.
Bây giờ bên dưới khối trước đó (nhưng vẫn ở bên trong khối lặp lại), bạn sẽ đặt một khối chuyển động.

Truy cập menu Dữ liệu và bạn sẽ nhận thấy rằng một khối mới hiện đã được tạo với cùng tên mà bạn đã đặt cho biến của mình.
Kéo khối đó và đặt nó bên trong khối di chuyển (nó có thể nằm trên X, Y hoặc Z tùy thuộc vào hướng bạn muốn di chuyển -gure).
Để gần như hoàn thiện, chúng tôi sẽ thêm một khối phần tử thay đổi (bạn -và nó bên trong menu toán học) và trong menu thả xuống của khối, hãy chọn tên biến của bạn.

Đã đến lúc cho một số môn toán! Kéo một khối phương trình (bạn -và nó bên trong menu toán học với các ký hiệu 0 + 0) NGOÀI MÃ CỦA BẠN, bạn có thể sử dụng bất kỳ không gian trống nào trong vùng làm việc.
Thay đổi số 0 cuối cùng thành bất kỳ số nào bạn muốn, điều này sẽ đại diện cho các đơn vị -gure của bạn sẽ di chuyển.
Để-hoàn thiện, hãy kéo khối phương trình của bạn và đặt nó sau phần “đến” của khối biến đổi trên khối 1 (để thay thế số 1 bằng một phương trình 0 + n).

Cuối cùng, chạy mô phỏng và xem điều kỳ diệu. Tôi biết lần đầu tiên là tẻ nhạt, nhưng nó sẽ dễ dàng hơn với việc luyện tập.

Căn chỉnh xoay:

Đầu tiên kéo và thả tạo khối đối tượng mới từ menu sửa đổi trong vùng làm việc.

Bây giờ chúng ta cần tạo một biến. Bạn có thể kéo khối tạo biến từ menu toán học và đặt nó ngay bên dưới khối trước đó (giữ nguyên giá trị 0).
Thay đổi tên của biến (để dễ nhận dạng) thành bất kỳ từ nào bạn muốn, chẳng hạn như "xoay vòng" để thực hiện việc này, hãy nhấp vào trình đơn thả xuống trong khối và chọn tùy chọn đổi tên biến…
Bây giờ, ngay bên dưới khối đó, hãy kéo và thả một lần chặn lặp lại 1 lần từ menu điều khiển.

Chọn bất kỳ hình dạng nào bạn muốn (từ menu hình dạng) và chèn nó vào BÊN TRONG khối lặp lại 1 lần. Bạn sẽ thấy rằng các mảnh ghép -t với nhau giống như một trò chơi xếp hình.
Bây giờ bên dưới khối trước đó (nhưng vẫn ở bên trong khối lặp lại), bạn sẽ đặt một khối chuyển động.
Thay đổi giá trị của trục X hoặc Y của khối di chuyển (để di chuyển -gure ra khỏi tâm của mặt phẳng làm việc hoặc điểm gốc).

Thêm khối xoay xung quanh (bạn có thể -nd nó trong menu sửa đổi) và thay đổi tùy chọn trục X thành trục Z.
Truy cập menu Dữ liệu và bạn sẽ nhận thấy rằng một khối mới hiện đã được tạo với cùng tên mà bạn đã đặt cho biến của mình.
Kéo khối đó và đặt nó lên số chỉ sau tùy chọn “đến” trong khối xoay.

Bây giờ từ menu toán học, hãy kéo một khối “X: 0 Y: 0 Z: 0 Z: 0” và đặt nó ngay sau tùy chọn độ xoay của khối trước đó (bằng cách này, chúng tôi đảm bảo rằng -gure quay xung quanh tâm của mặt phẳng và không phải từ tâm của chính nó).
Để gần như hoàn thiện, chúng tôi sẽ thêm một khối phần tử thay đổi (bạn -và nó bên trong menu toán học) và trong menu thả xuống của khối, hãy chọn tên biến của bạn.
Đã đến lúc cho một số môn toán! Kéo một khối phương trình (bạn -và nó bên trong menu toán học với các ký hiệu 0 + 0) NGOÀI MÃ CỦA BẠN, bạn có thể sử dụng bất kỳ không gian trống nào trong vùng làm việc.

Thay đổi số 0 cuối cùng thành bất kỳ số nào bạn muốn, điều này sẽ đại diện cho các đơn vị -gure của bạn sẽ di chuyển.
Để-hoàn thiện, hãy kéo khối phương trình của bạn và đặt nó sau phần “đến” của khối biến đổi trên khối 1 (để thay thế số 1 bằng một phương trình 0 + n).
Cuối cùng, chạy mô phỏng và xem điều kỳ diệu. Tôi biết lần đầu tiên là tẻ nhạt, nhưng nó sẽ dễ dàng hơn với việc luyện tập.

Căn chỉnh ngẫu nhiên:
May mắn thay, kiểu căn chỉnh này dễ dàng hơn nhiều so với vẻ ngoài của nó.

Đầu tiên kéo và thả tạo khối đối tượng mới từ menu sửa đổi trong vùng làm việc.
Bây giờ ngay bên dưới khối đó, kéo và thả một lần chặn lặp lại 1 lần từ menu điều khiển (bằng cách thay đổi số bạn kiểm soát số lượng -gures sẽ xuất hiện).

Chọn bất kỳ hình dạng nào bạn muốn (từ menu hình dạng) và chèn nó vào BÊN TRONG khối lặp lại 1 lần. Bạn sẽ thấy rằng các mảnh ghép -t với nhau giống như một trò chơi xếp hình.
Bây giờ bên dưới khối trước đó (nhưng vẫn ở bên trong khối lặp lại), bạn sẽ đặt một khối chuyển động.
Chúng tôi sẽ sử dụng một khối mới được gọi là "ngẫu nhiên từ 0 đến 10" mà bạn có thể kết hợp nó trong menu Toán học.

Kéo khối và đặt nó ngay sau tọa độ X của khối di chuyển. Lặp lại hành động cho tọa độ Y.
Cuối cùng, cần phải loại bỏ một loạt các số (hoặc một loạt các vị trí trong đó -gures của chúng ta sẽ xuất hiện ngẫu nhiên). Cho người yêu cũampNếu bạn muốn -gures xuất hiện trên toàn bộ mặt phẳng làm việc, bạn có thể nhập -100 đến 100 bên trong khối “ngẫu nhiên giữa…”

https://youtu.be/fHy3oJSMf0M

Chung tay hành động

Bây giờ bạn đã học được những kiến thức cơ bản, đã đến lúc thử nghiệm nó. Xác định dạng hình học của các tinh thể phổ biến nhất và sử dụng những gì bạn đã học trong bài học hôm nay để tái tạo chúng.
Dưới đây là một vài cách hành động (gợi ý):

Magnetit

Bạn sẽ phải nối hai hình chóp 4 cạnh để tạo thành một tứ diện, mô-đun này sẽ là mô-đun chính được lặp lại.

Sử dụng một khối lặp lại để nhân số hình dạng và trộn nó với một khối di chuyển + phạm vi từ 0 - 10 để định vị các hình dạng ở các vị trí khác nhau.
Hãy thử thêm một khối tỷ lệ để thay đổi kích thước của các hình dạng.

tứ diện

Bắt đầu với một hình chóp 4 cạnh. Sử dụng 4 hình chóp khác để cắt các góc của -gure.
Lặp lại thao tác tổng hợp này nhiều lần trên mặt phẳng làm việc thay đổi kích thước của nó.
Mẹo chuyên nghiệp: thêm các khối xoay X, Y, Z và kết hợp chúng với một khối phạm vi (0 đến 360) để xoay -gures một cách ngẫu nhiên để có cái nhìn thực tế hơn.

Pyrit

-Cure đơn giản nhất, nó chỉ sử dụng các hộp và các khối lặp lại để tạo thành các hộp nhỏ hơn xung quanh một khối lập phương lớn.

Đá núi lửa

Nó trông có vẻ khó khăn nhưng nó không phải là! Bắt đầu với một cơ thể rắn lớn (tôi khuyên bạn nên sử dụng một hình cầu).
Đặt ngẫu nhiên nhiều quả cầu vừa và nhỏ xung quanh thân chính. Đảm bảo đặt nó ở chế độ "rỗng".
Nhóm mọi thứ lại với nhau và quan sát khi các quả cầu nhỏ loại bỏ các khối của phần thân chính

thạch anh

Tạo một lăng trụ lục giác và căn chỉnh nó theo trục Z.
Đặt một kim tự tháp 6 cạnh lên trên

Thực hiện một vết cắt ngay trên đỉnh của kim tự tháp
Nhóm mọi thứ lại với nhau và sử dụng nó như một mô-đun.
Lặp lại mô-đun bằng cách sử dụng lặp lại chuyển động quay để quay về phía trung tâm của mặt phẳng.

Bitmut

Phức tạp -gure, tất cả bắt đầu với một khối lập phương.
Bây giờ bạn sẽ cần 6 kim tự tháp sẽ cắt các cạnh của khối lập phương chỉ để lại cho chúng ta “khung”.

Lặp lại khung nhiều lần về phía trung tâm của nó giảm tỷ lệ tổng thể.
Cuối cùng do hạn chế nguyên thủy (Tinkercad CodeBlocks chỉ cho phép 200 nguyên thủy trong mặt phẳng làm việc), chúng tôi sẽ chỉ có thể lặp lại -gure một vài lần, quá đủ để đạt được kết quả tuyệt vời.

Địa cực

Hình khối là cơ sở của nó -gure
Lặp lại các hình khối xung quanh tâm để tạo thành các vòng bằng cách sử dụng các mẫu cách mạng.
Thay đổi màu sắc của những chiếc nhẫn để giống với màu sắc thực tế của đá quý hơn

Cuối cùng, sử dụng một hộp lớn để cắt thiết kế làm đôi (giống như một mã địa lý được cắt trong cuộc sống thực).

Nếu bạn gặp khó khăn khi hiểu chủ đề này, tôi cũng để lại cho bạn các liên kết đến các bài kiểm tra của tôi để bạn có thể nhân rộng và thử nghiệm chúng!

Magnetit

tứ diện
Pyrit
Đá núi lửa

thạch anh
Bitmut
Địa cực

Xuất để in 3D

Khi-hoàn thiện thiết kế của bạn, đừng quên thêm một khối “tạo nhóm” vào cuối mã, bằng cách này chúng tôi đảm bảo rằng tất cả các phần đều với nhau như một khối. Chuyển đến menu xuất và chọn .stl (định dạng phổ biến nhất để in 3D).

Sửa chữa cho In 3D (Thiết kế 3D Tinkercad)

Nhớ! Điều rất quan trọng là trước khi in 3D bất cứ thứ gì, bạn phải đảm bảo rằng mô hình đó khả thi, hay nói cách khác là nó tuân thủ các quy tắc in 3D sau:

Bạn không thể in các mô hình Poating trong không gian mà không có đế hoặc giá đỡ.
Các góc vượt quá 45 độ sẽ yêu cầu hỗ trợ cấu trúc trong phần mềm CAD.
Cố gắng làm cho nền của -gure của bạn càng Pat càng tốt để đảm bảo độ bám dính tốt vào lớp in.

Trong trường hợp này, rất khó để quan tâm đến các quy tắc này khi chúng ta tạo các mẫu ngẫu nhiên. Tôi khuyên bạn nên nhập mô hình .stl vào Tinkercad 3D Designs để -x nó trước khi in, trong trường hợp này:

Tôi đã thêm một hình đa diện ở trung tâm nơi nó giao nhau với tất cả các hình dạng.
Sau đó, thêm một hình khối rỗng bên dưới để đảm bảo Người nghèo là Pat.

Cuối cùng đã nhóm mọi thứ lại với nhau và xuất trở lại định dạng .stl

In 3D nó

Đối với dự án này, chúng tôi đã sử dụng phần mềm CAM miễn phí Ultimaker Cura 3D với các thông số sau:

Vật liệu: PLA + lụa
Kích thước vòi phun: 0.4mm
Chất lượng lớp: 0.28mm

Trong-ll: 20% kiểu lưới
Nhiệt độ đùn: 210 giờ sáng
Nhiệt độ giường nóng: 60 giờ sáng

Tốc độ in: 45 mm/giây
Hỗ trợ: Có (tự động ở 45 độ)
Độ bám dính: vành mũ

Tài liệu tham khảo

Del Court, M. (2014, 3 thụt lùi). Địa chất và Hình học. michelledelcourt. Recuperado 11 de septiembre de 2022, de
https://michelledelcourt.wordpress.com/2013/12/20/geology-and-geometry/

Thật tuyệt vời!
Bạn có chia sẻ công khai thiết kế Codeblocks trong thư viện Tinkercad không?