Modelovanje auxetic navlaka za torbe i/ili rančeve sa ciljem adaptiranja na različite oblike i zapremine istih- Faza 3

Na uzorku papira debljine 1mm smo primenili patern iz Grasshopper i Rhino programa (o kojem je bilo reči u prethodnom postu) i laserskim putem isekli i testirali različite varijacije ovog paterna.

varijacije
Primeri varijacija: Promene parametara dimenzija isečaka (Arc)

Naime, primetili smo da što je manji razmak između isečaka (Arc), odnosno što je dužina isečaka veća, pri jačem širenju papira doći će do pucanja i samim tim deformacije paterna na papiru.

deformacija1
Deformacija papira usled suviše malog razmaka između isečaka- velika dužina isečaka (Arc)

Sa druge strane, ukoliko je razmak između isečaka veći, odnosno ukoliko je dužina isečaka manja, pri širenju papira, neće doći ni do kakve promene. Čak i ako uzmemo i iz sve snage raširimo papir, isečeni delovi se ni u tom slučaju neće promeniti, dok će se, međutim, sam papir prisilno iscepati.

Idealno rešenje se nalazi negde na sredini. Dakle, ukoliko želimo da se isečeni delovi lepo rašire, bez ikakve deformacije, moramo pronaći zlatnu sredinu i modifikovati parametre koji se tiču dužine lukova i širine njihovih međusobnih rastojanja.

dobar je
Širenje papira- pri čemu ne dolazi do deformacija ili cepanja papira

 

 

Published
Categorized as Opšte

Modelovanje auxetic navlaka za torbe i/ili rančeve sa ciljem adaptiranja na različite oblike i zapremine istih- Faza 2

Druga faza projekta odnosila se na izbor paterna koji će nam poslužiti prilikom izrade probnog uzorka auxetic navlake i  njegovog formiranja i pripreme za lasersko sečenje u Grasshopper i Rhino programu.

Prvenstveno smo izabrali komponentu pod nazivom ,,TriGrid”- koji se sastoji od 2D trougaonih ćelija, i definisali do kojih se granica njegova veličina i broj ćelija kreću.

TriGrid-Triangular Grid ( 2D mreža sa trougaonim ćelijama)

Zatim smo ovoj mreži dodali komonentu Crv ( Curve), kako bi izdvojili linije,  potom Explode, kako bi odvojili krive,   komponentu Item – kako bi imali listu svih izdvojenih krivi, i konačno, DupPt (Remove Duplicate Points)- komponentu koja uklanja duplirane vertekse,  nastale usled Explode komponente i odvajanja krivih. Prethodno pomenute komponente smo iskoristili kako bi došli do pojedinačnih verteksa, odnosno, temena trouglova koji čine TriGrid mrežu i koji će nam kasnije poslužiti za izradu izabranog paterna.

Izdvajanje verteksa kako bi kasnije formirali arkuse (Arc) oko svakog

Nakon toga smo odabrali u kojoj ravni i po kojim koordinatama (XY plane komponenta) i pod kojim uglom ( Degree komponenta – koju kasnije pretvaramo iz Dekartovog u Polarni koordinanti sistem (Rad)) će se delovi kružnice (Arc komponenta) formirati oko ranije pomenutih temena trouglova. Dodajemo Neg ( Negative) komponentu kako bi dobili isti oblik kao na izabranom paternu. Na kraju smo dodali komponentu Polar Array                      (ArrPolar),  kako bi sa sve tri strane formirali arkuse.

Formiranje delova kružnice (Arc) oko svakog verteksa
arrpol
Array Polar- formiranje arkusa sa tri strane verteksa

Na osnovu izabranog paterna, možemo primetiti da će budući materijal biti isečen po delovima kružnice- Arkusima (Arc). Kako bismo izbegli nepravilno širenje/ skupljanje, ili neke druge probleme deformacija materijala, definisali smo određene parametre i proveravali do kojih granica se ti parametri mogu menjati ( kao što je na primer, dužina Arc-usa, ili njihova međusobna udaljenost ), a da ne dođe do međusobnog preklapanja ili sečenja linija Arcusa.

Nepromenjeni parametri dimenzija arkusa
Promenjeni parametri dimenzija arkusa

Obzirom da izrađujemo navlaku za torbe ili rančeve, može doći do nepravilne i nejednake promene i raspodele samih Arcusa. Negde može doći do sakupljanja, negde do preteranog širenja, a negde se neće dogoditi nikakva promena. Pomoću Bounding Box-a ( BBox) i Evaluate Surface( EvalSrf)  ponovo objedinjujemo sve krive iz ranije razdvojenog TriGrid paterna. Nakon toga, MD Slider komponentom, definišemo dve referentne tačke u prostoru, a zatim Closest Point (CP) komponentom definišemo dve tačke na našoj izabranoj mreži.

Definisanje dve referentne tačke

Definisanjem ovih tačaka kao i definisanjem granica do kojih se Arcusi mogu menjati, mi imamo uvid u to kako će se sama struktura rasporediti po površini ili objektu na koju će biti aplicirana. Menjanjem ovih vrednosti, možemo primetiti kako se svi Arcusi u neposrednoj okolini izabranih tačaka šire, dok se Arcusi koji su dalji od referentnih tačaka, skupljaju.

Nepromenjeni parametri- udaljenost arkusa jedni od drugih je ista u svim tačkama mreže
Promenjeni parametri- možemo primetiti kako je udaljenost arkusa jedni od drugih veća što su arkusi bliži referentnim tačkama, a manja što su arkusi dalji od referentnih tačaka

 

 

 

Modelovanje auxetic navlaka za torbe i /ili rančeve sa ciljem adaptiranja na različite oblike i zapremine istih

Oblast istraživanja: Auxetic materijali su poznati po svojim karakterističnim mehaničkim performansama, nudeći fleksibilnost i adaptibilnost forme na različitim površinama, bilo zakrivljenih ili planarnih.

Tema: modelovanje navlake od auxetic materijala za torbe i/ ili rančeve.

Stanje u oblasti: Pronađen je jedan primer u pomenutoj oblasti, pri čemu je sam auxetički materijal neraskidivo povezan sa celom torbom, onemogućavajući adaptaciju na druge torbe ili rančeve.

Problem: Korisnici  su vrlo često ograničeni prostorom u rancu i/ ili torbi. Usled ovog nedostatka, korisnici se nalaze pred izborom šta od neophodnih predmeta da izbace. Pored toga, komercijalni rančevi i/ili torbe su uglavnom nepoverljivi kada je bezbednost predmeta unutar istih u pitanju.

Da li bi formiranje navlake primenom auxetic materijala rešio problem prostora i bezbenosti ličnih predmeta, pa i samog korisnika? Koji patern pomenutih materijala bi najefikasniji bio za rešavanje ova dva problema?

Cilj: Formiranje navlake primenom Auxetic metode i ispitivanje njene efikasnosti.

Metoda: korišćenjem Rhino i Grasshopper programa ili 3ds Max programa, formiraćemo  patern auxetic materijala, i na torbama/ rančevima različitih oblika proveriti da li je izabrani patern i sam pristup, efikasan za rešavanje pomenutog problema.

Hipoteza: Moguće je formiranje navlaka koja će bez bilo kakvih prepreka prijanjati na torbe različitih oblika i adaptirati se istim povećanjem količine predmeta stavljenih u torbu/ ranac.

RANAC
https://parametrichouse.com/phoresy-pack/
RANAC2A
https://parametrichouse.com/phoresy-pack/