03136001048
آموزشگاه فنی حرفه ای نوین دانش پژوهان ( شعبه )

آموزش رایگان متحرک سازی دو بعدی _ جلسه8_ انتقال نیرو در مفاصل

آموزش رایگان متحرک سازی دو بعدی _ جلسه8_ انتقال نیرو در مفاصل
مریم کریمی مریم کریمی |

آموزش رایگان متحرک سازی دو بعدی _ جلسه8_ انتقال نیرو در مفاصل

متحرک‌سازی مفصلی_بخش دوم

انتقال نیرو در مفاصل

کاربرد و تأثیرات مرکز ثقل چیست؟

فرض کنید بازویی مانند شکل که به بالای آن ریسمانی گره‌خورده است بر روی زمین قرار دارد. بازو را از طریق ریسمان محکم می‌کشیم، اولین چیزی که روی می‌دهد این است که ریسمان سفت و محکم می‌شود. تا زمانی که ریسمان شل باشد بازو تکان نمی‌خورد، ازآنجاکه تمام وزن بازو در مرکز ثقل آن متمرکز است (بسته به جهتی که بازو کشیده می‌شود مرکز ثقل آن متفاوت خواهد بود) بازو باید بر روی زمین بیفتد و مرکز ثقل در امتداد خط کشش ریسمان قرار گیرد تا تمام بازو به حرکت درآید و به آن جهت کشیده شود. بنابراین بازو ابتدا حول مرکز ثقل می‌چرخند تا محور آن و ریسمان در یک امتداد قرار گیرند و سپس به حرکت درمی‌آیند.

نکتـه: نقاط قرمز درون تصاویر مرکز ثقل هستند.

انتقال نیرو در مفاصـل

اکنون به‌جای ریسمان، بازوی دیگری را به کمک مفصل به انتهای بازوی مزبور وصل می‌کنیم؛ خواهیم دید با وارد آمدن نیرو به یکی از بازوها، چیزی شبیه همان عمل قبلی انجام خواهد شد. چنانچه به بازوی دوم نیرویی وارد شود که آن را از حالت تعادل خارج کند این نیرو به مفصل هر دو بازو منتقل می‌شود و جهت حرکت به سمت مفصل تغییر خواهد کرد به‌شرط آن‌که مفصل کاملاً انعطاف‌پذیر باشد.

انتقال نیرو در مفاصـل

فعالیت: حرکت توپ تصویر داده‌شده را متحرک‌سازی نمایید.

متحرک سازی حرکت توپ

افتادن و بلند شدن مفصـل

در یک متحرک‌سازی خوب، قابلیت انعطاف مفصل‌ها ضروری است و خشک و محکم بودن از صفات متحرک‌سازی ضعیف است. برای انعطاف‌پذیری مفاصل می‌توان از واژۀ شکست مفاصل استفاده کرد. منظور از شکستن این است که همۀ قسمت‌ها به‌طور همزمان حرکت نمی‌کنند بلکه حرکت‌ها به‌طور متوالی جایگزین یکدیگر می‌شوند. در ابتدا باید مشخص کرد کدام قسمت، مفصل را هدایت می‌کند و کدام قسمت دنباله‌رو است. فرض کنیم برای بالا رفتن این دو بازو، کلید میانی طراحی می‌کنیم در اینجا بازوها مانند یک تختۀ خشک بالا می‌روند.

افتادن و بلند شدن مفصـل

برای انعطاف‌پذیری و داشتن یک حرکت منعطف، مفصل کوچک را در جهت مخالف می‌شکنیم و باکمی تأخیر به کلید نهایی می‌رسیم.

افتادن و بلند شدن مفصـل

در این جا مفصل کوچک باکمی تأخیر به‌جای خود می‌رسد.

در هنگام شکستن مفصل‌ها باید محدودیت‌های ساختار مفصل را مدنظر قرارداد. هرگز مفاصل را برای ایجاد وضعیت‌های غیرممکن بیش‌ازاندازه خم نکنید. یک استفاده ناآگاهانه از این شیوه، می‌تواند حرکت را غیرممکن جلوه دهد.

مثال: اگر مفصل بالا را دست یک شخصیت در نظر بگیریم، شکستن بیش از اندازۀ مفصل باعث می‌شود دست از حالت طبیعی خود خارج‌شده و شکل پلاستیکی به خود بگیرد.

نکتـه: برای به حرکت درآمدن، مانند بالا رفتن، مفصل را در جهت مخالف می‌شکنیم.

افتادن و بلند شدن مفصـل

فعالیت: دست شخصیت را به بالا و پایین در یک حرکت قوسی شکل حرکت دهید. در اینجا مفصل‌ها پشت سر هم در جهت مخالف حرکت می‌کنند و یکی پس از دیگری می‌ایستند.

افتادن و بلند شدن مفصـل

نکتـه: توجه کنید بعدازاین که مفصل به وسیلۀ شکسته شدن در یک‌جهت هدایت شد، به مفصل بعدی اجازه می‌دهد تا قسمت بعدی را هدایت کند

مفصـل دوتایی

فرض کنیم دو بازو به کمک مفصل، مانند شکل زیر به هم متصل شده‌اند و قرار است از نقطه A به نقطه C حرکت کنند. در حالت نقطه B ،مفصل به حرکت درآمده، حرکت اصلی را دارا است و بازوی آویزان نسبت به آن از قانون دنباله‌ها پیروی می‌کند؛ به علت مقاومت هوا در هنگام حرکت، مفصل آویزان به سمت مخالف، تغییر جهت می‌دهد.

مفصـل دوتایی

نکتـه: به دلیل آن‌که شروع و پایان حرکت را در مثال بالا می‌تواند مشاهده کرد حرکت، تند شونده و کند شونده خواهد بود.

فعالیت: مفصل دوتایی را در یک مسیر رفت‌وبرگشت متحرک‌سازی کنید

نکتـه: وقتی مفصل هدایت‌کننده می‌ایستد، مفصل آویزان با همان سرعت به جلو حرکت می‌کند و بعد طی چند چرخش و کاهش مقاومت، مانند حرکت گوش سگ به سکون می‌رسد.

مفصـل دوتایی

مفصـل سه‌تایی

کاربرد حرکت در مفاصل دوتایی و سه‌تایی در چیست؟

چنانچه سه بازو را با مفاصلی متحرک به یکدیگر متصل کنیم، اگر مفصل اول را بچرخانیم تأثیر نیرو بر روی دو بازوی دیگر، حالتی مانند شکل زیر خواهد داشت.

مفصـل سه‌تایی

نکتـه: نیرو از مفصل شمارۀ ۱ به مفصل شمارۀ ۲ منتقل می‌شود و تا مفاصل ۱ و۲ حرکت نکنند، مفصل۳ حرکت نخواهد کرد.

مفصـل سه‌تایی

غلط

مفصـل سه‌تایی

درست

 

همان‌طور که در قبل گفته شد، بازوها یکی پس از دیگری بر روی زمین قرار می‌گیرند.

مفصـل سه‌تایی

در اینجا بازوهای متصل‌به‌هم را مانند یک برگه کاغذ و به‌صورت یکپارچه در نظر بگیرید.

فرض بر این باشد که کاغذ مشابه شکل، حول محور، ورق زده می‌شود. در این صورت حرکت کاغذ، دقیقاً همان حرکت مفصل، اما به‌صورت یکپارچه و همراه با انعطاف خواهد بود.

فعالیت:

  • الف- مفصل تصویر داده‌شده را به سمت چپ بچرخانید
  • ب- مفصل را تبدیل به حرکت یک برگه کاغذ کنید

  • شکل تصویر داده‌شده را به چپ و راست جابه‌جا کرده و متحرک‌سازی کنید.

نکتـه: در متحرک‌سازی فعالیت داده‌شده به حالت انعطاف فنر دقت شود.

ترکیب مفصـل و توپ

توپی را در نظر بگیرید که مطابق شکل زیر دو مفصل به آن متصل است و قرار است با زمین برخورد کند؛ در این حرکت علاوه بر وزن، همپوشانی حرکت‌ها نیز باید اعمال شود. همان‌طور که در مبحث قبل گفته شد این اصل، پیامد تأثیر حرکت اصلی بر روی قسمت‌هایی است که در مقایسه با حرکت اصلی، حالت تعقیب‌کننده دارند. در اینجا توپ، حرکت اصلی را دارد و بازوها، آن را تعقیب می‌کنند؛ توپ هرلحظه در حال تغییر مسیر است و بازوها مسیر حرکت خود را ادامه می‌دهند تا پس از طی کردن تمام‌مسیر، دوباره حرکت توپ را تعقیب کنند و این حرکت ادامه خواهد داشت.

ترکیب مفصـل و توپ

فعالیت: مطابق با نمودار داده‌شده، ترکیب حرکت مفصل و توپ را متحرک‌سازی کنید.

ترکیب مفصـل و توپ

 

جلسات آموزش رایگان متحرک سازی دو بعدی:

ارسال دیدگاه