Πώς να δημιουργήσετε έναν γεωδαιτικό θόλο τύπου Temcor στο Autodesk Inventor: 8 βήματα

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Αυτό το σεμινάριο θα σας δείξει πώς να δημιουργήσετε έναν θόλο τύπου Temcor χρησιμοποιώντας μόνο λίγα μαθηματικά.

Οι περισσότερες πληροφορίες σε αυτό το σεμινάριο αντλήθηκαν από την αντίστροφη μηχανική της TaffGoch για τη μέθοδο υποδιαίρεσης του παλιού Σταθμού Amundsen-Scott South Pole, οπότε ένα μεγάλο ευχαριστώ σε αυτόν!

Ένα σημαντικό πλεονέκτημα των θόλων Temcor είναι ο χαμηλός μοναδικός αριθμός τους - αυξάνεται αριθμητικά με τη συχνότητα, σε αντίθεση με το κανονικό τριακονταεδρικό γεωδαιτικό πλέγμα του Duncan Stuart (Μέθοδος 3*), αλλά το αποτέλεσμα φαίνεται πολύ πιο ευχάριστο.

Για λόγους απλότητας, η συχνότητα του θόλου που κατασκευάζουμε είναι 14, οπότε οι παράγοντες χορδών μπορούν να διασταυρωθούν με το μοντέλο Temcor του TaffGoch.

Το Inventor 2016.ipt περιλαμβάνεται στο τέλος του σεμιναρίου.

*ΕΚΣΥΓΧΡΟΝΙΖΩ*

Περιέγραψα τη Μέθοδο 4 ως το κανονικό τριακονταεδρικό γεωδαιτικό πλέγμα του Ντάνκαν Στιούαρτ, αλλά δεν είναι. Η μέθοδος στην πραγματικότητα εφευρέθηκε από τον Christopher Kitrick, ο οποίος, στο έγγραφο του 1985, "Geodesic Domes", περιέγραψε την κατασκευή του. Επιπλέον, στο έγγραφό του του 1990, "A Unified Approach to Class I, II & III Geodesic Domes", περιγράφει 8 άλλες μεθόδους, μία από αυτές είναι η Μέθοδος 3 του Ντάνκαν Στιούαρτ, η άλλη η δική του "Μέθοδος 4" και, εκπληκτικά αρκετά, μια μέθοδος ανάλογη με αυτήν του Temcor, την οποία αποκαλεί "Method aa" (Το βήμα 7 δείχνει πώς ο Temcor τροποποίησε τη "Method aa"). Σε ένα μελλοντικό διδακτικό, θα περιγράψω την κατασκευή των μεθόδων που περιγράφονται στο τελευταίο έγγραφο.

Βήμα 1: Παράμετροι χρήστη

Πριν ξεκινήσουμε την κατασκευή του θόλου, εισαγάγετε τις παραμέτρους που εμφανίζονται:

Phi - Ο χρυσός λόγος. Ορίζεται ως ((1+√5/) 2

Circumsphere - Αυτή είναι η περιφέρεια δωδεκαέδρου, που ορίζεται ως ((Phi*√3)/2)

PatternAngle - Αυτή είναι η κεντρική γωνία ενός δωδεκαέδρου. Δεδομένου ότι η συχνότητα του θόλου μας είναι 14, διαιρούμε αυτήν την κεντρική γωνία στο μισό της συχνότητας, στην περίπτωση αυτή, 7.

Βήμα 2: Σχεδιάζοντας ένα χρυσό ορθογώνιο

Ξεκινήστε ένα σκίτσο στο επίπεδο YZ και, στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα ορθογώνιο τριών σημείων όπως φαίνεται, αναφερόμενο στις σημειώσεις της εικόνας για πρόσθετες πληροφορίες που περιγράφουν τη δημιουργία ενός Χρυσού Ορθογωνίου.

Βήμα 3: Δημιουργία ενός Golden² Rectangle

Δημιουργήστε ένα επίπεδο εργασίας χρησιμοποιώντας τον άξονα Χ και τη γραμμή που επισημαίνεται στην πρώτη εικόνα και, στη συνέχεια, ξεκινήστε ένα άλλο σκίτσο σε αυτό το επίπεδο εργασίας. Δημιουργήστε ένα κεντρικό ορθογώνιο ξεκινώντας από την αρχή και, στη συνέχεια, διαστάστε το ορθογώνιο όπως φαίνεται στην τρίτη εικόνα.

Βήμα 4: Δημιουργία του 2v Triacon Triangle

Τώρα που έχουμε όλη τη γεωμετρία που χρειαζόμαστε, σχηματίστε το patch ορίων στη δεύτερη εικόνα χρησιμοποιώντας οποιαδήποτε μέθοδο προτιμάτε. Επέλεξα να κάνω ένα τρισδιάστατο σκίτσο, αλλά το σκίτσο σε ένα άλλο επίπεδο εργασίας θα λειτουργούσε εξίσου καλά.

Βήμα 5: Δημιουργία των αεροπλάνων διασταύρωσης

Ξεκινήστε ένα άλλο σκίτσο στο πρώτο επίπεδο εργασίας ("Αεροπλάνο εργασίας 1") που δημιουργήσατε, προβάλλετε τις γωνίες του Golden² Rectangle, στη συνέχεια συνδέστε αυτά τα σημεία και την προέλευση για να σχηματίσετε την κεντρική γωνία του τριακονταεδρίου 2v. Διαιρέστε το κατά το ήμισυ της συχνότητας του θόλου, σαν να ξεκινάτε μια ανάλυση μεθόδου 2. Τοποθετήστε σημεία στα μεσαία σημεία των συγχορδιών.

Βγείτε από το σκίτσο και, στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα επίπεδο χρησιμοποιώντας μία από τις συγχορδίες και το μέσο της, όπως φαίνεται στη δεύτερη εικόνα. Στη συνέχεια, δημιουργήστε ένα άλλο επίπεδο εργασίας χρησιμοποιώντας το "Angle to Plane around Edge". Επιλέξτε Work Plane 1 και μία από τις γραμμές κατασκευής που εμφανίζονται στη μεσαία δεξιά και κάτω αριστερή εικόνα. Αποδεχτείτε την προεπιλεγμένη γωνία 90 μοιρών, διαφορετικά η υπόλοιπη υποδιαίρεση δεν θα ήταν σωστή. Επαναλάβετε τη διαδικασία χρησιμοποιώντας τις υπόλοιπες χορδές και γραμμές κατασκευής για να επιτύχετε το αποτέλεσμα στην κάτω δεξιά εικόνα.

Βήμα 6: Δημιουργία καμπυλών τομής και διαμόρφωση της υποδιαίρεσης

Ξεκινήστε ένα τρισδιάστατο σκίτσο και, στη συνέχεια, δημιουργήστε καμπύλες τομής χρησιμοποιώντας τα επίπεδα εργασίας που μόλις δημιουργήσατε και την επιδιόρθωση ορίων, σχηματίζοντας τις γραμμές που εμφανίζονται στην επάνω εικόνα.

Σχεδιάστε γραμμές που συμπίπτουν με τα τελικά σημεία των καμπυλών τομής όπως φαίνεται στην Εικόνα 2. Κάντε όλες ίσες με την ακτίνα του θόλου. Σχεδιάστε τις συγχορδίες που ενώνουν τις γραμμές που βρίσκονται στις καμπύλες τομής. Συνδέστε οποιαδήποτε γεωμετρία φαίνεται αρκετά κοντά για να σχηματίσει ένα τρίγωνο της υποδιαίρεσης. Ανατρέξτε στις επόμενες 10 εικόνες για τις οποίες συγχορδίες να αντικατοπτρίσετε στα επίπεδα των διασταυρώσεων - μπορούν να το εξηγήσουν καλύτερα από ό, τι οι απλές λέξεις.

Βήμα 7: Ολοκλήρωση του θόλου

Δημιουργήστε μια παχιά/μετατόπιση των κάτω σειρών, παραλείποντας τις δύο τελευταίες σειρές τριγώνων. Μοτίβα το νέο OffsetSrf 6 φορές ή ((Συχνότητα = 14)/2) -1. Κρύψτε το OffsetSrf, βελονιάστε τις επιφάνειες με μοτίβο και μετά αντικατοπτρίστε τη ραμμένη επιφάνεια με το YZ Plane. Δημιουργήστε επίπεδα εργασίας που ακουμπούν στις κορυφές του άνω τριγώνου, όπως φαίνεται στην Εικόνα 6. Κόψτε τις ραμμένες και καθρεφτισμένες επιφάνειες χρησιμοποιώντας αυτά τα νέα επίπεδα εργασίας και στη συνέχεια συρράψτε τις υπόλοιπες επιφάνειες μαζί. Σχεδιάστε αυτήν την τελευταία επιφάνεια κατά μήκος του άξονα Ζ, μετά κολλήστε αυτές τις τελικές επιφάνειες μαζί και τελειώσατε!

Βήμα 8: Έλεγχος χορδών

Έτσι, ο θόλος μας τελείωσε, αλλά ας δούμε αν οι αριθμοί ταιριάζουν με το μοντέλο του TaffGoch:

Προχωρώντας στις παραμέτρους αναφοράς, φαίνεται ότι ταιριάζουν τέλεια!

Διαχωρίζοντας τα μήκη των χορδών κατά 1000, μπορούμε σαφώς να δούμε μια τέλεια αντιστοιχία με τους συντελεστές χορδών του μοντέλου του TaffGoch, καθώς και την ακτίνα αποτυπώματος και τους παράγοντες κορυφής.