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【Grasshopper Tutorial】 How to apply wind load using kangaroo2

今回はkangaroo2を使用してジオメトリに風荷重を加える方法について書いていきます。基本的な内容になっておりますので、kangaroo2を触ってみたいと思っている方など是非ご参考にしてください。kangaroo2はこちらからインストールできます。メジャーバージョンが2.0以降のものがkangaroo2になります。2.0以降のものをインストールしてから始めてみてください。こちらのチュートリアルは動画化しております、動画の方がよい方は以下のリンクからどうぞ!

概要

上画像がプログラムの全体像となっております。各ブロックごとに説明していこうと思います。

荷重を与えるジオメトリを作成

  1. Rectangleコンポーネントで原点(0,0,0)を中心とした1辺50mmの正方形を作成します。
  2. Mesh Surfaceコンポーネントで正方形をメッシュ化します。u,v方向の要素数はそれぞれ30としました。

載荷後に変形を表示させるメッシュを指定

  1. kangaroo2 のShowコンポーネントを使用し、載荷後の変形を確認したいジオメトリを指定しておきます。今回はメッシュ化した正方形を指定しています。

拘束点を指定

  1. 拘束点を指定していきます。今回は正方形の外周を拘束していきます。
  2. Mesh Edgeコンポーネントでメッシュのエッジを取得します。
  3. Mesh EdgeコンポーネントのE1からは外周部のエッジが取得できますので、Discontinuityコンポーネントで各エッジの端部を取得します。
  4. Anchorコンポーネントで取得したエッジの端部を指定します。

メッシュエッジに剛性を持たせる

  1. Edge Lengthコンポーネントでメッシュのエッジに剛性を持たせます。Length Factorには変形後のエッジの長さ、今回は1.3倍、Strengthにはエッジの強度を入力します。今回は10を入力しています。

鉛直荷重の設定

  1. Deconstruct Meshコンポーネントでメッシュの頂点を取得します。
  2. Loadコンポーネントで上向きの荷重を取得した頂点に与えます。

風荷重の設定

  1. Windコンポーネントで風荷重の設定をしていきます。メッシュ化した正方形を接続します。
  2. 風荷重の方向を指定します。今回はXベクトルを回転させられるようにし、風向きを制御できるようにしています。

solverに接続

  1. 設定してきたゴールオブジェクトをEntwineコンポーネントでまとめていきます。showコンポーネントだけは演算後取り出しやすいように別の端子で接続しておきます。
  2. 今回はBouncy Solverを使用していきます。Entwineコンポーネントでまとめたゴールオブジェクトを接続し、ButtonコンポーネントBoolean ToggleコンポーネントをReset端子とOn端子に接続します。
  3. Boolean ToggleコンポーネントをTrueにして演算を開始します。

演算後のメッシュをサーフェイス化

  1. List Itemコンポーネントで0番目の要素を取得し演算後のメッシュを取得します。
  2. Deconstruct Meshコンポーネントでメッシュの頂点を取得します。
  3. Surface from pointsコンポーネントで取得したメッシュの頂点からサーフェイスを作成します。uカウントには最初に正方形をメッシュ化する際に分割した30に1を足した数を接続します。
  4. Custom PreviewコンポーネントColour Swatchコンポーネントで色付けして完成です。

以上になります。kangaroo2には他にも色々な機能がありますので、是非チャレンジしてみてください。当ブログでも何記事か書いておりますので是非ご参考ください。

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