Kubah geodesi dipopularkan oleh Buckminster Fuller pada tahun 1950-an. Sejak pengenalannya, kubah geodesik telah dibina untuk kegunaan banyak, termasuk rumah, bekas, dan struktur untuk angkasa lepas. Nama kubah adalah dari akord struktur yang membuat arka besar, yang juga dikenali sebagai geodesi. Bentuk kubah adalah berguna kerana ia adalah kira-kira sfera dan mempunyai jumlah yang besar berbanding dengan kawasan permukaannya. Tambahan pula, akord struktur menyebarkan beban di sekitar keluasan dalaman, seperti shell. Terdapat banyak jenis sfera geodesik, dan masing-masing mempunyai sifat geometri yang unik. Rumus untuk mengira kebanyakan sfera terlalu diperlukan untuk disertakan di sini, jadi gunakan rujukan dan sumber yang disediakan untuk menentukan spesifikasi pembinaan. Walau bagaimanapun, dua jenis kubah geodesik yang sangat popular diberikan di bawah.
Perkara yang Perlu Anda lakukan
- Kalkulator
- Pensil
- Kertas
- Balsa atau kayu basswood
- Pin lurus
Perancangan dan Reka Bentuk
Tentukan tujuan kubah geodesik dan saiz kubah yang seharusnya. Kerana kubah adalah sfera, diameter atau radius adalah cara yang sesuai untuk menggambarkan saiznya.
Setelah saiz ditentukan, cari jenis kubah geodesik yang diingini dari rujukan dan sumber. Untuk kesederhanaan, dua jenis kubah dijelaskan di sini - icosahedral dan icosahedral terpusat. Kedua-dua jenis ini terdiri daripada poligon biasa.
Sebuah icosahedron mempunyai 20 muka dan terdiri daripada segitiga sama-sama. Walaupun ia menghampiri sfera, icosahedron mudah dibina dan boleh menggabungkan banyak variasi. Kubah geodesik icosahedral menghilangkan 1, 5, atau 15 muka dari icosahedron, bergantung kepada bentuk yang dikehendaki.
Untuk mengira panjang kord, tentukan jejari luaran maksimum atau radius dalaman minimum poliadron. Radius luaran maksimum akan memberikan saiz jejak struktur, dan radius dalaman minimum menandakan jumlah kubah boleh digunakan.
Untuk radius luaran maksimum:
Chord Length = Maksimum Radius Luar / 0.95106
Untuk radius dalaman minimum:
Chord Length = Minimum Interior Radius / 0.75576
Terdapat hanya satu kord panjang untuk kubah geodetik icosahedral, jadi pengiraan selesai.
Icosahedron lengkap mempunyai 20 muka, 30 chord, dan 12 simpul atau simpul.
Bentuk kubah geodesik yang sangat popular ialah kubah geodekod icarushed terpusat. Ketara dari namanya, jenis kubah geodesik ini dicipta daripada icosahedron diubahsuai. Icosahedron terpasang mempunyai 32 muka, 90 chord, dan 60 simpang atau simpul. Tidak seperti icosahedron, icosahedron terpasang terdiri daripada dua bentuk - heksagon biasa dan pentagon biasa.
Seperti kubah geodetik icosahedral, panjang kord kubah geodekulum icosehedral yang dipenggal boleh didapati berbanding radius.
Chord Length = Radius luar maksimum / 2.47801
Untuk radius dalaman minimum:
Chord Length = Minimum Interior Radius / 2.42707
Walaupun terdapat hanya satu kord panjang untuk icosahedron terpasang, disarankan agar heksagon biasa dan pentagon adalah triangulasi. Cara termudah untuk melakukan ini adalah untuk membina heksagon dan pentagon dengan segitiga sama-sama. The heksagon tidak akan terjejas oleh pengenalan segitiga sama-sama, namun pentagon yang dibina dengan segitiga sama sisi akan berkembang tiga dimensi, memecahkan bidang sfera lingkar. Jika ini tidak diingini, panjang chord kedua boleh diperkenalkan untuk mengesahkan pentagon dengan segitiga isosceles. Segitiga yang tidak akan memecahkan pesawat pentagon akan mempunyai panjang kord:
Pentagon Chord Pentagon = Pentagon Pentagon / 1.17557
Jika tidak, panjang kord boleh menghampiri bentuk sfera. Panjang chord dalam heksagon dan pentagon ialah:
Interior Chord Panjang = Exterior Radius x [2 x sin (Arc Angle / 2)]
Formula ini akan berfungsi untuk akord dengan bentuk mana-mana bentuk geodesik yang menghampiri sfera.
Selepas mengira kord, menguji pengiraan dengan membuat balsa atau model skala basswood kubah geodesik. Gunakan pin lurus untuk simpang atau persimpangan chord. Ingat chords telah dikira sebagai garis tanpa dimensi. Cari kedalaman sambungan, dari puncak, dan kalikan masa dimensi ini 2. Kurangkan ini dari panjang kord yang dikira, dan ini adalah panjang yang dipotong untuk dipotong untuk model.
