فرم یابی دیجیتال سازه های درختی براساس آزمایش رشته های خیس (مقاله علمی وزارت علوم)
درجه علمی: نشریه علمی (وزارت علوم)
آرشیو
چکیده
بیان مسئله: بیان مسئله: فرم یابی براساس خودسازماندهی اجزا در طبیعت مدت ها مورد توجه بوده است. این فرم ها که براساس بهترین نحوه انتقال نیروها شکل می گیرند، با حداقل مصالح قابل ساخت بوده اند و نیز سبک هستند. در گذشته برای پی بردن به نحوه این خودسازماندهی، مدل های فیزیکی مبنای طراحی و محاسبه قرار می گرفت. اما فرایند ساخت این مدل ها، اندازه گیری و تعمیم آن به مقیاس واقعی کار زمان بر و پرزحمت است. به خصوص اگر ساختار موردنظر، ساختاری پیچیده، چون سازه های درختی باشد. امروزه با اعمال منطق طبیعت در شبیه سازی های رایانه ای، می توان مدل هایی دیجیتال ساخت که فرایند فرم یابی و تعمیم آن به مقیاس نهایی، با صرف زمان و انرژی کمتر ممکن شود. هدف پژوهش: هدف این پژوهش ارائه ابزاری دیجیتال برگرفته از طراحی الگوریتمی، جهت فرم یابی دیجیتال سازه های درختی براساس آزمایش فیزیکی رشته های خیس است.روش پژوهش: این پژوهش ابتدا از طریق مطالعه منابع و مقالات علمی موجود در این زمینه شکل گرفته و سپس نتایج حاصل با استفاده از ابزارهای رایانه ای به طراحی ابزاری دیجیتال منجر شده است. نتیجه گیری: استفاده از طراحی الگوریتمی حاصل از مدل رشته های خیس، می تواند ابزاری ساده برای طراحی بهینه ساختارهای درختی در اختیار طراحان قرار دهد. به این صورت، نه تنها نتیجه طراحی، بلکه فرایند طراحی نیز بهینه خواهد بود. یکی از چالش های اصلی در فرم یابی فیزیکی، برداشت مدل و تهیه نقشه های ساخت بوده است. با انتقال این فرایند به دنیای دیجیتال، اندازه گیری فرم حاصل بسیار ساده تر و در زمان کمتری انجام خواهد شد. در نتیجه ساخت پذیری این فرم ها افزایش می یابد.Digital Form-finding of Tree-like Structures Based on Wet Threads Experiment
Problem statement: Self-organizing particles in nature have long inspired structural form-findings. These forms shaped to transfer forces efficiently use minimal materials and are light-weight. Physical models have been used to explore these self-organizing particles and served as a basis for design and calculation. However, making, measuring, and scaling these models is tedious and hard, especially for complex geometries such as tree-like structures. Nowadays, computer simulations can apply nature’s logic to create digital models. These models simulate form-finding and scaling faster and easier.Research objective: The purpose of this research is to present a digital tool derived from algorithmic design for the digital form finding of branching structures based on the physical testing of a wet thread model.Research method: This research was first formed through the study of available resources and scientific articles in this field, and then the results were used to design digital tools using computational methods.Conclusion: Algorithmic design based on the wet thread model simplifies the optimal design of tree-like structures. It optimizes both the design outcome and the design process. Physical form-finding often faces difficulties in converting models into construction plans. By digitizing this process, the measurement of the final form becomes faster and easier. This enhances the constructability of these forms.
تبلیغات
