Архітектура керованих поверхонь: настінні панелі та гіпар

Чому пряма гаряча дріт може різати панелі зі стінами, що течуть, та вигнуті гіперболічні-параболоїдні (гіпар) сідла за один прохід — математика керованих поверхонь, як працюють генератори, та що будувати: декоративні стіни, перегородки та тонкостінні бетонні форми.

Два генератори GEN Стінова панель та Гіпар — створюйте архітектурні форми, які виглядають неймовірно вигнутими, але ними є керовані поверхнікожна точка на них лежить на пряма лініяА що саме вимірює прямий гарячий дріт? 4-провідний чистач відтворює їх ідеально за один прохід?

Що таке лінійчата поверхня?

Візьміть дві крайові криві та з'єднайте кожну точку на одній з відповідною точкою на іншій прямою лінією. Сімейство ліній утворює керована поверхняОскільки з’єднувальні елементи прямі, натягнутий гарячий дріт — який завжди прямий між своїми двома кінцями — може лягати уздовж кожної лінії по черзі та вирізати всю поверхню. Крило є найпростішим прикладом (кореневий переріз → кінцевий переріз); ці дві твірні переносять цю ідею на архітектуру.

Стінні панелі

The Стінова панель генератор надає панелі хвиляста передня поверхня, яка трансформується від однієї синусоїди на лівому краї до іншої на правомуОскільки поверхня між ними є лінійчатою, вона ріжеться за один прохід; оскільки хвилі періодичні, панелі сумістити плитку безшовно поруч і (з цілочисловими значеннями хвиль) також складаються акуратно

  • Ліва / права амплітуда — наскільки глибока хвиля на кожному краї?
  • Ліві / праві хвилі — скільки повних хвиль по висоті. Різні кількості створюють поверхневий потік і переплетення на панелі; однакові кількості дають рівномірну гофровану поверхню.
  • Фаза — ковзає праву хвилю вгору/вниз, щоб гребені збігалися з западинами для ефектів плетіння?

Зробити: декоративні стіни та рецепційні тла, акустичні/стельові панелі, узголів'я ліжок, роздрібні та виставкові стенди, основи для вивісок, світлорозсіювачі. Різання пінопласту для безпосереднього використання (фарбування/обшивка) або як форму для виливки гіпсових, GRG, GRP чи бетонних плиток.

Гіперболічні параболоїди (гіпар)

А гіпар Чи класична архітектура? Сідло — up at two opposite corners, down at the other two. Its surface follows z = x²/a² − y²/b², equivalently the bilinear blend of its four corner heights. Astonishingly, although it curves in two directions, it is двоспрямований — ви можете прокласти прямі лінії через нього двома різними способами — тому гарячий дріт ріже його бездоганно. Spanish-Mexican engineer Фелікс Кандела побудував десятки вражаючих тонкостінних бетонних дахів з гіперболічних параболоїдів у 1950-х роках саме тому, що криволінійні опалубки можна було виготовити з прямих дерев'яних дощок.

  • Ширина / довжина — слід сідла
  • Підняття Наскільки високі кути піднімаються над низькими (глибина сідла)?
  • Базова товщина тверда піна зліва під поверхнею, щоб деталь залишалася жорсткою

Зробити: позитивний Форми для тонкостінного бетону дахти та навіси, оболонки з гіпсу або GRG, інструменти для укладання композитних матеріалів (GRP/вуглець), архітектурні моделі, фонтани та скульптури. Піна обробляється роздільним агентом і кількома шарами наповнювача/епоксиду, щоб стати багаторазовим ливарним інструментом.

Поради

  • Різати велике, потім лити? Ці матеріали блищать як форми. Герметизуйте пінопласт (наповнюючий ґрунт або епоксидну смолу), нанесіть воскову/ПВА роздільну речовину, потім укладіть оболонку зверху.
  • Зверніть увагу на припуск + піна. Чистіша лінійна поверхня у щільнішого XPS; EPS дешевше для великих одноразових форм.
  • Тайлінг: для панелей зберігайте кількість хвиль цілою та повторюйте ту саму ширину, щоб копії вирівнювались. Поділіться дизайном та виріжте його будь-якого розміру з панелі ОБ'ЄКТ.
  • Масштабувати вільно — ruled поверхня залишається ruled за будь-якого розміру, тому масштабуйте в панелі OBJECT без втрати можливості різання.
Перший гіпар для спроби: 500 × 500 мм, підйом 180 мм, основа 40 мм — акуратна сідловина, яка підходить для настільного блоку та демонструє магію прямих ліній. Перша панель: 500 × 500 мм, зліва 2 хвилі, справа 3 хвилі, амплітуда 60 мм.

Пов’язані

Дивитися Морфінг двох профілів для 4-провідного механізму ззаду обох генератор крила для іншого інструменту керованих поверхонь