INTRODUCCIÓN

¿Alguna vez has lanzado un dado, esperado que aparezca un número específico? ¡Porque sé que yo sí! Con muchos juegos de rol, usando dados de varias formas y tamaños decidí que sería divertido modelar algunos dados y ver spuedo manipular el centro de masa para rodar el número específico que deseé. Elegí un D20 porque tiene una forma única y se utiliza con frecuencia en D & D.

 solidworks estudio de movimientoCONSTRUCCIÓN

La forma que necesito construir es un icosaedro, tiene 20 caras que son todos triángulos equiláteros. Para construir mi dado de 20 lados utilicé una ecuación y algunas técnicas de superficies. La ecuación relaciona la longitud de un borde con el radio de una esfera inscrita que toca cada cara. Fijé una variable global como la longitud de un borde y simplifiqué la ecuación a ri = 0.7557613141 * longitud. Una vez que tuve mi radio hice una revolución sencilla para crear la esfera inscrita. Entonces tuve que crear un plano para cada cara, pero para empezar hice el primer plano paralelo con el plano frontal y tangente a la esfera.

construccion de un icosaedroLuego dibujé un triángulo equilátero en el plano e hice las longitudes laterales iguales a la variable global. Hice algunas líneas de construcción para localizar el centro del boceto para poder alinearlo con el origen. He guardado este boceto como un bloque y hecho ese punto central el punto de inserción para acelerar el resto del proceso de diseño. Creé una superficie plana con el boceto y que se convirtió en la primera cara del dado. El siguiente plano de referencia fue creado por ser tangente a la esfera y coincidente con uno de los bordes de los triángulos. A continuación, inserté el bloque y coloqué un borde para ser coincidente con el triángulo anterior y el centro que se encuentra en el origen.

Este proceso se repitió un total de 20 veces. Después de que Eliminar / Mantener el Cuerpo se utilizó para quitar la esfera interna y la superficie de punto con la opción de crear sólida comprobado en convertido todas las superficies en un solo cuerpo sólido. Finalmente, algunos filetes y cortes extrudidos acabaron con el diseño redondeando las esquinas y numerando las caras.

MOVIMIENTO DEL CENTRO DE MESA

Con el fin de obtener 20 al lanzar el dado, decidí mover el centro de masa de la parte hacia la cara 1. La cara 1 pasa a ser la parte inferior cuando cae la cara 20. El primer paso que realicé fue ahuecar el interior. Hice esto usando la operación Dar espesor, pero primero tuve que cambiar la opción Crear sólido dentro de Coser superficie. Esto me dio un dado perfectamente hueco, pero luego tuve que añadir masa al fondo. Para empezar, creé un plano que era paralelo al plano superior con un desplazamiento que causaba que quedara dentro del dado. La dimensión de desplazamiento será la variable que voy a manipular en un Estudio de Diseño para optimizar la ubicación del centro de masa.

movimiento del centro de mesaEn este nuevo Plano de Referencia creé un boceto con una línea simple para poder hacer una costilla. Yo elegí la herramienta de costilla, ya que automáticamente se ampliará al borde de la matriz, sin importar dónde se coloque el plano.

plano de referenciaEntonces extruí la cara de la costilla con una condición Hasta el cuerpo para llenar el resto del espacio. El comando Convertir entidades asegura que la geometría de la extrusión coincidirá con el nervio, ya que la altura del plano es manipulada por el estudio de diseño.

comando convertir entidadesEl objetivo del estudio de diseño fue minimizar la distancia entre el centro de masa y la cara con el número 1. Creé un sensor de medición, entre el centro de masa y la cara 1, y usé eso en el estudio de diseño. El estudio corrió la variable a través de un rango determinado y calculó la distancia del sensor en cada paso. El desplazamiento del plano optimizado para minimizar la distancia entre el centro de masa y la cara número 1 fue de 0,44 pulgadas. Con el centro de masa ahora donde lo quiero, es hora de comenzar a simular algunos lanzamientos.

simulacion de movimientos

SIMULACIÓN

El estudio del movimiento incluirá el dado manipulado y el dado sólido para actuar como un control. La primera condición añadida a la simulación fue la gravedad que era fácil de hacer en las herramientas de movimiento, sólo unos pocos clics directos para definir la aceleración y la dirección. Se añadió un conjunto de contactos entre los dados y la mesa, dando como resultado un total de 3 pares de contactos. El material de los dados de la tabla se asumió que era acrílico para fines de contacto con los coeficientes de fricción por defecto. Dado a que estoy trabajando con dados impresos en 3D no hay información para mí para encontrar las propiedades mecánicas. Una fuerza se ha agregado a una cara de cada dado por una décima de segundo para darle un poco de giro y así simular mejor la rodada.

simulacion

Fuente:
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