Sơ đồ Voronoi Trong Tối ưu Hóa Cấu Trúc - SolidSmack

Tôi đã gặp Tác phẩm của Eva Friedrich năm ngoái và nghĩ rằng đó thực sự là tài liệu kích động tư duy. Tôi luôn bị mê hoặc với các sơ đồ Voronoi (tôi không biết xấu hổ đính kèm một bức ảnh về một mảnh mà tôi sẽ sớm in bằng DShape - được làm bằng sơ đồ Voronoi.) Đây là thông tin thêm về chúng là gì, bạn nhìn thấy chúng ở đâu và chúng như thế nào. được sử dụng để tạo tính toán lặp lại các cấu trúc.

Sơ đồ Voronoi

A Sơ đồ Voronoi là một mô hình của không gian và cấu trúc. Những mẫu này được tìm thấy ở khắp mọi nơi: lông thú, thành phố, lá cây, bong bóng xà phòng, v.v. Chúng có đặc điểm đều đặn, bất thường, một kiểu mô-típ khó có thể tái tạo được. Làm thế nào để làm cho chúng? Để bắt đầu, một 'ô' Voronoi bao gồm một điểm duy nhất. Trong một đám mây các điểm, các đường thẳng được vẽ giữa chúng, giữ khoảng cách bằng nhau. Nếu đường của bạn là mao mạch máu, thì kiểu tạo hình này rất hữu ích nếu bạn đang cố gắng che phủ một khu vực hiệu quả. Để hiểu rõ hơn, đây là video về biểu đồ Hyperbolic Voronoi và cách nó thay đổi trong các điều kiện nhất định.

Những gì Friedrich đã phát triển là một chương trình phát triển một chiếc bàn 20 ô để thích ứng với áp lực. Cô ấy sẽ trả lại bàn của mình giữa một Đang xử lýchương trình dựa trên cơ sở và một chương trình phân tích cấu trúc được gọi là Oasys GSA. Sau đó, cô ấy sẽ áp dụng 'áp lực' lên mặt bàn, dụ dỗ bàn của mình thử các hình dạng khác nhau bằng cách sử dụng tính năng lọc Voronoi, sau đó kiểm tra lại, tìm kiếm một cấu trúc tối ưu với thể chất tốt hơn. Sau vài trăm lần lặp lại, bàn của cô ấy đã giảm thiểu biến dạng đến 40%. Các lần lặp lại không có tác dụng. Trong một vài trường hợp, tối ưu hóa 60% đã đạt được với ít biến dạng hình học. Quá trình tiến hóa này đã quản lý để cân bằng giữa lực căng và độ nén để tăng độ bền của cấu trúc, mà không phải hy sinh nhiều hình dạng hình học hoặc tài nguyên trong tầm tay.

Thành thật mà nói, tôi nghĩ cốc của tôi sẽ trượt ngay khỏi bàn này. Nhưng chúng ta đừng bỏ qua bức tranh lớn hơn. Với sự ra đời của in 3D quy mô lớn, bài báo ít được biết đến này đã nêu lên một điểm nổi bật về sức mạnh của kiến ​​trúc tính toán. Enrico Dini's Hình dạng đã có thể tạo ra các cấu trúc và tòa nhà lớn bằng cách sử dụng vật liệu đá tái chế, mang lại cho kiến ​​trúc sư sự tự do hoàn toàn trong thiết kế. Công trình của Friedrich giải thích rằng hoàn toàn có thể lặp lại cấu trúc của một tòa nhà trong quá trình thử tải và tối ưu hóa hình dạng bên trong của nó. Chúng tôi thấy điều này nơi con người đã thích nghi với điều kiện của họ. Vì vậy, tôi tự hỏi bản thân mình tại sao chúng ta không chọn hình thức tối ưu hóa cấu trúc độc đáo này, bởi vì có vẻ như kiến ​​trúc mới đang ở ngay đây - trong máu và trong xương của chúng ta.