物理模型:
實(shí)物模型:按照一定比例縮小或等比例制作的實(shí)體模型,采用真實(shí)材料和制造工藝,能準(zhǔn)確反映機(jī)械系統(tǒng)的外觀、結(jié)構(gòu)和部分功能。如飛機(jī)模型,能展示飛機(jī)的外形和一些基本的機(jī)械結(jié)構(gòu)。
模擬模型:通過(guò)簡(jiǎn)化和抽象,用特定材料和工藝制作的模型,主要用于模擬機(jī)械系統(tǒng)的某些特定性能或運(yùn)動(dòng)規(guī)律。如用彈簧和小球組成的模型來(lái)模擬分子間的相互作用力。
虛擬模型:
CAD 模型:利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)軟件創(chuàng)建的三維數(shù)字模型,具有的尺寸和幾何形狀,可進(jìn)行各種分析和優(yōu)化,還能方便地修改和調(diào)整設(shè)計(jì)。如在設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí),先在 CAD 軟件中創(chuàng)建模型,然后進(jìn)行強(qiáng)度分析等。
仿真模型:基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),結(jié)合物理原理和數(shù)學(xué)算法,對(duì)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)、力學(xué)性能等進(jìn)行模擬和分析的模型。如通過(guò)仿真模型模擬機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡和動(dòng)力學(xué)性能,優(yōu)化其控制策略。
物理模型制作:通常需要經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)圖紙、選擇材料、加工零部件、組裝調(diào)試等步驟。例如制作一個(gè)簡(jiǎn)單的木質(zhì)機(jī)械臂模型,要先設(shè)計(jì)好各部分的尺寸和連接方式,然后用木工工具將木材加工成所需的形狀,后進(jìn)行組裝和調(diào)試。
材料選擇
模型材料:常用的有木材、塑料、泡沫板、有機(jī)玻璃等,木材適合制作結(jié)構(gòu)框架和一些傳統(tǒng)風(fēng)格的建筑;塑料具有良好的可塑性和耐用性,可用于制作各種形狀的部件;泡沫板輕便且易于切割和塑形,常用于地形地貌的制作;有機(jī)玻璃透明度高,適合制作玻璃建筑或展示水體等。
裝飾材料:包括各種顏料、貼紙、紋理紙、絨毛等,用于模型的表面處理和裝飾,以增加真實(shí)感和細(xì)節(jié)效果。
燈光材料:如 LED 燈、光纖等,用于為模型添加燈光效果,LED 燈具有節(jié)能、壽命長(zhǎng)、顏色豐富等優(yōu)點(diǎn),光纖則可以實(shí)現(xiàn)柔和、均勻的照明效果。