Cara Membuat Geodesic Dome ala Temcor di Autodesk Inventor: 8 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Tutorial ini akan menunjukkan cara membuat kubah bergaya Temcor hanya dengan menggunakan sedikit matematika.

Sebagian besar info dalam tutorial ini diperoleh dari rekayasa balik metode subdivisi TaffGoch dari Stasiun Kutub Selatan Amundsen-Scott yang lama, jadi terima kasih banyak untuknya!

Keuntungan utama kubah Temcor adalah jumlah strut uniknya yang rendah - ini meningkat secara aritmatika dengan frekuensi, tidak seperti grid geodesik triacontahedral biasa Duncan Stuart (Metode 3*), tetapi hasilnya terlihat jauh lebih menyenangkan.

Untuk mempermudah, frekuensi kubah yang kami buat adalah 14, sehingga faktor akord dapat diperiksa silang dengan model Temcor TaffGoch.

Inventor 2016.ipt disertakan di akhir tutorial.

*MEMPERBARUI*

Saya menggambarkan Metode 4 sebagai grid geodesik triacontahedral biasa Duncan Stuart, tapi tidak. Metode ini sebenarnya ditemukan oleh Christopher Kitrick, yang, dalam makalahnya tahun 1985, "Geodesic Domes", menggambarkan konstruksinya. Selain itu, dalam makalahnya tahun 1990, "A Unified Approach to Class I, II & III Geodesic Domes", ia menguraikan 8 metode lain, salah satunya adalah Metode 3 Duncan Stuart, yang lain "Metode 4" miliknya sendiri, dan, yang mengejutkan cukup, sebuah metode analog dengan Temcor's, yang ia sebut "Metode aa" (Langkah 7 menunjukkan bagaimana Temcor memodifikasi "Metode aa"). Dalam instruksi di masa depan, saya akan menjelaskan konstruksi metode yang diuraikan dalam makalah terakhir.

Langkah 1: Parameter Pengguna

Sebelum kita mulai membangun kubah, masukkan parameter yang ditunjukkan:

Phi - Rasio Emas. Didefinisikan sebagai ((1+√5/)2

Lingkaran - Ini adalah lingkaran dari sebuah dodecahedron, yang didefinisikan sebagai ((Phi*√3)/2)

PatternAngle - Ini adalah sudut pusat dari sebuah dodecahedron. Karena frekuensi kubah kami adalah 14, kami membagi sudut pusat ini dengan setengah frekuensi, dalam hal ini, 7.

Langkah 2: Membuat Sketsa Persegi Panjang Emas

Mulai sketsa pada bidang YZ, lalu buat persegi tiga titik seperti yang ditunjukkan, mengacu pada catatan gambar untuk informasi tambahan yang menjelaskan pembuatan Persegi Panjang Emas.

Langkah 3: Membuat Persegi Panjang Emas²

Buat bidang kerja menggunakan sumbu X dan garis yang disorot pada gambar pertama, lalu mulai sketsa lain pada bidang kerja ini. Bangun persegi panjang titik pusat mulai dari titik asal, lalu dimensikan persegi panjang seperti yang ditunjukkan pada gambar ketiga.

Langkah 4: Membuat Segitiga Triacon 2v

Sekarang kita memiliki semua geometri yang kita butuhkan, bentuk tambalan batas pada gambar kedua menggunakan metode apa pun yang Anda inginkan. Saya memilih untuk membuat sketsa 3D, tetapi membuat sketsa pada bidang kerja lain juga akan berhasil.

Langkah 5: Membuat Pesawat Persimpangan

Mulai sketsa lain pada bidang kerja pertama ("Pesawat Kerja 1") yang Anda buat, proyeksikan sudut-sudut Persegi Panjang Emas², lalu hubungkan titik-titik ini dan titik asal untuk membentuk sudut pusat triacontahedron 2v. Bagilah dengan setengah frekuensi kubah, seolah-olah Anda memulai pemecahan Metode 2. Tempatkan titik pada titik tengah akord.

Keluar dari sketsa, lalu buat bidang menggunakan salah satu akord dan titik tengahnya, seperti yang ditunjukkan pada gambar kedua. Kemudian, buat bidang kerja lain menggunakan "Angle to Plane around Edge". Pilih Work Plane 1 dan salah satu garis konstruksi yang ditunjukkan pada gambar kanan tengah dan kiri bawah. Terima sudut default 90 derajat, jika tidak, sisa subdivisi tidak akan terlihat benar. Ulangi proses menggunakan sisa akord dan garis konstruksi untuk mendapatkan hasil pada gambar kanan bawah.

Langkah 6: Membuat Kurva Persimpangan dan Membentuk Subdivisi

Mulai sketsa 3D, lalu buat kurva persimpangan menggunakan bidang kerja yang baru saja Anda buat dan tambalan batas, membentuk garis yang ditunjukkan pada gambar atas.

Gambarlah garis-garis yang bertepatan dengan titik-titik ujung kurva perpotongan seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2. Buatlah semuanya sama dengan jari-jari kubah. Gambarlah akord yang menghubungkan garis-garis yang terletak pada kurva persimpangan. Hubungkan setiap geometri yang terlihat cukup dekat untuk membentuk segitiga subdivisi. Lihat 10 gambar berikutnya di mana akord untuk dicerminkan melintasi bidang kerja persimpangan - mereka dapat menjelaskannya lebih baik daripada sekadar kata-kata.

Langkah 7: Menyelesaikan Dome

Buat Thicken/Offset dari baris bawah, hilangkan dua baris segitiga terakhir. Polakan OffsetSrf baru 6 kali, atau ((Frekuensi=14)/2)-1. Sembunyikan OffsetSrf, jahit permukaan berpola, lalu cerminkan permukaan yang dijahit dengan YZ Plane. Buat bidang kerja yang bertumpu pada simpul segitiga atas, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Pangkas permukaan yang dijahit dan dicerminkan menggunakan bidang kerja baru ini, lalu jahit permukaan yang tersisa menjadi satu. Pola permukaan terakhir ini melintasi sumbu Z, lalu jahit permukaan akhir ini bersama-sama, dan selesai!

Langkah 8: Memeriksa Akord

Jadi, kubah kita sudah selesai, tapi mari kita lihat apakah angkanya cocok dengan model TaffGoch:

Berdasarkan parameter referensi, sepertinya mereka sangat cocok!

Membagi panjang chord dengan 1000, kita dapat dengan jelas melihat korespondensi sempurna dengan faktor chord model TaffGoch, serta radius footprint dan faktor apex.