כיצד ליצור כיפה גיאודזית בסגנון Temcor ב- Autodesk Inventor: 8 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:16

מדריך זה יראה לכם כיצד ליצור כיפה בסגנון טמקור באמצעות מעט מתמטיקה בלבד.

רוב המידע במדריך זה נלקח מהנדסה הפוכה של TaffGoch בשיטת החלוקה של תחנת הקוטב הדרומי הישן של אמונדסן-סקוט, אז תודה ענקית לו!

יתרון מרכזי של כיפות Temcor הוא ספירת התמות הייחודית הנמוכה שלהן - היא גדלה באופן אריתמטי עם התדירות, שלא כמו הרשת הגיאודזית הרגילה של דאנקן סטיוארט (שיטה 3*), אך התוצאה נראית הרבה יותר נעימה.

לשם הפשטות, תדירות הכיפה שאנו יוצרים היא 14, כך שניתן לבדוק את גורמי האקורד מול מודל הטמקור של TaffGoch.

ה- Inventor 2016.ipt כלול בסוף ההדרכה.

*עדכון*

תיארתי את שיטה 4 כרשת הגיאודזית הרגילה של דאנקן סטיוארט, אבל זה לא כך. השיטה הומצאה למעשה על ידי כריסטופר קיטריק, שבמאמרו "כיפות גיאודזיות" מ -1985 תיאר את בנייתה. בנוסף, במאמר שלו מ -1990, "גישה אחידה לכיפות גיאודזיות מסוג I, II & III", הוא מתווה 8 שיטות אחרות, אחת מהן היא שיטה 3 של דאנקן סטיוארט, השנייה "שיטה 4" שלו, ובאופן מפתיע. די, שיטה הדומה לזו של טמקור, אותה הוא מכנה "שיטה aa" (שלב 7 מראה כיצד טמקור שינה את "שיטה aa"). בעתיד להוראה, אתאר את בניית השיטות המתוארות במאמר האחרון.

שלב 1: פרמטרי משתמש

לפני שנתחיל בבניית הכיפה, הזן את הפרמטרים המוצגים:

פי - יחס הזהב. מוגדר כ ((1+√5/) 2

מעגל - זהו המעגל של דודקדרדר, המוגדר כ ((Phi*√3)/2)

PatternAngle - זוהי הזווית המרכזית של דודקדרון. מכיוון שתדירות הכיפה שלנו היא 14, אנו מחלקים את הזווית המרכזית הזו בחצי מהתדר, במקרה זה, 7.

שלב 2: שרטוט מלבן זהב

התחל סקיצה במישור YZ, ולאחר מכן צור מלבן שלוש נקודות כפי שמוצג, תוך התייחסות להערות התמונה למידע נוסף המתאר את יצירת מלבן הזהב.

שלב 3: יצירת מלבן זהב²

צור מטוס עבודה באמצעות ציר ה- X והקו המודגש בתמונה הראשונה, ולאחר מכן התחל סקיצה נוספת במישור העבודה הזה. בנה מלבן מרכזי החל מהמוצא, ולאחר מכן ממד את המלבן כפי שמוצג בתמונה השלישית.

שלב 4: יצירת משולש טריאקון 2V

כעת, כאשר יש לנו את כל הגיאומטריה הדרושה לנו, צור את תיקון הגבול בתמונה השנייה בכל שיטה שאתה מעדיף. בחרתי לעשות סקיצה תלת מימדית, אבל רישום במישור עבודה אחר יעבוד באותה מידה.

שלב 5: יצירת מטוסי החיתוך

התחל סקיצה נוספת במישור העבודה הראשון ("מטוס עבודה 1") שיצרת, הקרין את פינות מלבן הזהב ² ולאחר מכן חבר את הנקודות הללו ואת המוצא ליצירת הזווית המרכזית של הטריאקונטהדרון 2V. חלקו אותו בחצי מתדירות הכיפה, כאילו התחלתם בפירוק שיטה 2. מקם נקודות על נקודות האמצע של האקורדים.

צא מהשרטוט, ולאחר מכן צור מטוס באמצעות אחד האקורדים ונקודת האמצע שלו, כפי שמוצג בתמונה השנייה. לאחר מכן, צור מטוס עבודה נוסף באמצעות "זווית למטוס מסביב לקצה". בחר מטוס עבודה 1 ואחד מקווי הבנייה המוצגים בתמונה הימנית הימנית והשמאלית התחתונה. קבל את זווית ברירת המחדל של 90 מעלות, אחרת שאר חלוקת המשנה לא תראה תקין. חזור על התהליך באמצעות שאר האקורדים וקווי הבנייה כדי להשיג את התוצאה בתמונה הימנית התחתונה.

שלב 6: יצירת עקומות החיתוך ויצירת החלוקה

התחל סקיצה תלת -ממדית, ולאחר מכן צור עקומות צומת באמצעות מטוסי העבודה שיצרת זה עתה ותיקון הגבול, ויוצרים את הקווים המוצגים בתמונה העליונה.

צייר קווים המקבילים לנקודות הסיום של עקומות החיתוך כפי שמוצג בתמונה 2. הפוך את כולם שווים לרדיוס הכיפה. צייר את האקורדים המצטרפים לקווים המונחים על עקומות החיתוך. חבר כל גיאומטריה שנראית קרוב מספיק כדי ליצור משולש של תת -החלוקה. עיין בעשרת התמונות הבאות שאליהן ניתן לשקף אקורדים על פני מטוסי העבודה בצומת - הם יכולים להסביר זאת טוב יותר מאשר מילים בלבד.

שלב 7: השלמת הכיפה

צור עיבוי/קיזוז של השורות התחתונות, תוך השמטת שתי השורות האחרונות של המשולשים. תבנית ה- OffsetSrf החדשה 6 פעמים, או ((תדירות = 14)/2) -1. הסתר את ה- OffsetSrf, תפר את המשטחים המעוצבים ולאחר מכן שיקף את המשטח התפור בעזרת מטוס YZ. צור מטוסי עבודה המונחים על קודקודי המשולש העליון, כפי שמוצג בתמונה 6. חתוך את המשטחים התפורים והמראות באמצעות מטוסי העבודה החדשים האלה, ולאחר מכן תפר את המשטחים הנותרים יחד. הדפס את המשטח האחרון על פני ציר ה- Z, ולאחר מכן תפר את המשטחים האחרונים האלה, וסיימת!

שלב 8: בדיקת אקורדים

אז הכיפה שלנו הסתיימה, אבל בואו נראה אם המספרים תואמים את הדגם של TaffGoch:

בהתבסס על פרמטרי ההתייחסות, נראה שהם התאמה מושלמת!

אם נחלק את אורכי האקורד ב -1000, אנו יכולים לראות בבירור התאמה מושלמת עם גורמי האקורד של המודל של TaffGoch, כמו גם רדיוס טביעת הרגל וגורמי השיא.