テトラポッドを作ってみよう その1 3Dモデリング  正四面体

波消しブロックの代名詞 「テトラポッド

なぜ? テトラポッド ??  私が好きだからです。

  テトラポッドのデザイン美

 

このシンプルでバランスの取れたデザインは正4面体になっているからでしょう。

さあ CATIAでテトラポッドを作ってみましょう。 図面はテトラポッド公式カタログからhttps://www.fudotetra.co.jp/wp-content/uploads/2019/04/tetrapod_fig03.pdf

 

0.5t タイプの1/10スケールで作っていきます。

上面から見ると120°の振り分けですが 側面図の角度が120°ではないことに気が付きます。

 

では 正4面体】 を作図します。

正四面体の公式はこんな感じです。

理系ラボ  https://rikeilabo.com/     数学の公式が分かりやすくまとめられています。興味がある方はどうぞ。

CADがあるから公式は知らなくてOK!

CADが計算してくれるから3Dで作図してしまえば良いので公式は知らなくてOK!

XY平面にスケッチで平面図(上面図)を作図します。

最初に120°の三角形を作図します。

120°振り分けの線の端点を円に一致させて作図します

 

頂点を結んで三角形を作図します。

 

三角形の1辺を寸法拘束します。

とりあえず90とします。

スケッチの診断で緑色になったので寸法拘束がすべて出来ていることが確認できます。

高さを寸法を作図

 

XZ平面にスケッチで側面図を作図します。

 

 

値の数値を右クリック → 要素を測定 → 平面図の直線を選択

 

寸法拘束で平面図の直線を測定

 

平面図の三角形の1辺を選択

 

CATIA V5 の利点である3D形状から寸法を参照した数値が履歴に組み込まれるので

下の1辺の寸法を変更するとリンクして寸法変更できてしまいます。素晴らしい。

Fusion360でも測定数値を入れれるけどリンクされないです。

平面図の寸法が参照されて寸法が拘束されます

平面図(スケッチ1)の寸法を変更すると 側面図(スケッチ2) の数値が変更される履歴になります。

 

正四面体のサーフェースを作成

 

頂点を直線でつなぎます。

 

 

3辺でフィルで埋めます。

フィルのコマンドは注意が必要です。
今回は平面上の直線なので問題ありません、3か所選択すると平面サーフェスになります
もし平面に乗っていな場合はねじれたサーフェースになります

3辺でフィルで平面サーフェースを作成

円形パターンで3辺作れば正四面体の完成です。

正四面体が出来ました。

 

接合サーフェースからソリットを作成

 

正四面体の重心が必要になるので 【慣性の測定】コマンドで点を作成してみます。

スケッチで作図もできますが正四面体があるのでやってみましょう

サーフェースを閉じてもできますがソリットを作ってみます。

 

フィル、円形パターンを接合します。 三角面の底面は無くても平面なのでOKです

 

 

クローズドサーフェスで接合を選択、底面が平面なのでソリットになります。(1っか所で平面の場合に限ります)

 

 

 

ソリットから重心を制作します

測定 → 慣性を測定 → ソリットを選択
形状を作成 → 重心を選択してOK

 

 

 

確認のため重心を基準に球面を作ってみます
重心を中心に選択→2要素間を測定で重心と三角の頂点を選択

正四面体の頂点を通過する球体になっていることが分かります

 

 

ここまでで基準の準備は完了です。で図面寸法に合わせて作成していきます。

テトラポッドを作ってみよう その2へ 

 

 

 

2D図での重心作成

図のように重心は2つの頂点を通過する円弧の中心になるので
”スケッチ2” で作業すると Z軸に円の中心を拘束 → 直線の端点に円弧を拘束させると円の中心位置が出ます
これが正四面体の重心になります。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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