isicad.ru :: портал САПР, PLM и ERP :: версия для печати

Статьи

29 июля 2020

Шароусечённые аналоги платоновых и каталановых тел

Виктор Чебыкин

Виктор Чебыкин


Опыты с моделированием игральных костей неожиданно привели к выявлению новой (?) группы геометрических тел, объединённых мной в категорию «Шароусечённые аналоги платоновых и каталановых тел». Вообще придумать что-либо новое достаточно трудно, поскольку думающих на Земле семь с лишним миллиардов .

По каким признакам (параметрам) они являются аналогами? Каждое из этих тел имеет равное количество граней с одним из платоновых или каталановых тел. Число сопряжений касания каждой грани с соседними гранями совпадает с числом сопряжений грани соответствующего многогранника. Двугранные углы соответствующих пар равны между собой. Главное отличие – форма граней. У описываемых шароусечённых тел грани круглые одного размера.


На рис. 1–5 показаны модели шароусечённых аналогов тел Платона*.

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 1. Аналог тетраэдра.
4 грани. 4 сферических участка.
Двугранный угол 70,53°
Рис. 2. Аналог гексаэдра.
6 граней. 8 сферических участков.
Двугранный угол 90°
Рис. 3. Аналог октаэдра.
8 граней. 6 сферических участков.
Двугранный угол 109,47°
Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 4. Аналог додекаэдра.
12 граней. 20 сферических участков.
Двугранный угол 116,57°
Рис. 5. Аналог икосаэдра.
20 граней. 12 сферических участков.
Двугранный угол 138,19°


На рис. 6–18 показаны модели шароусечённых аналогов каталановых тел*.

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 6. Аналог ромбододекаэдра.
12 граней. 14 сферических участков.
Двугранный угол 120°
Рис. 7. Аналог триакистетраэдра.
12 граней, параллельных нет. 8 сферических участков.
Двугранный угол 129,52°
Рис. 8. Аналог дельтоидального икоситетраэдра.
24 грани. 26 сферических участков.
Двугранный угол 138,12°
Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 9. Аналог пентагонального икоситетраэдра.
24 грани, параллельных нет; 38 сферических участков.
Двугранный угол 136,31°
Рис. 10. Аналог тетракисгексаэдра.
24 грани. 14 сферических участков.
Двугранный угол 143,13°
Рис. 11. Аналог триакисоктаэдра.
24 грани. 14 сферических участков.
Двугранный угол 147,35°
Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 12. Аналог ромботриаконтаэдра.
30 граней. 32 сферических участка.
Двугранный угол 144°
Рис. 13. Аналог гекзакисоктаэдра.
48 граней. 26 сферических участков.
Двугранный угол 155,08°
Рис. 14. Аналог дельтоидального гексеконтаэдра.
60 граней. 62 сферических участка.
Двугранный угол 154,12°
Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Шароусечённые аналоги

Рис. 15. Аналог пентагонального гексеконтаэдра.
60 граней, параллельных нет. 92 сферических участка.
Двугранный угол 153,18°
Рис. 16. Аналог пентакисдодекаэдра.
60 граней. 32 сферических участка.
Двугранный угол 156,72°
Рис. 17. Аналог триакисикосаэдра.
60 граней. 32 сферических участка.
Двугранный угол 160,61°
Шароусечённые аналоги

Рис. 18. Аналог гекзакисикосаэдра.
120 граней. 62 сферических участка.
Двугранный угол 164,89°


Обратите внимание на сферические участки тел. У аналогов платоновых тел эти участки одинаковы для каждого отдельно взятого тела. У каждого из аналогов каталановых тел эти участки двух или трёх типов (3, 4, 5, 6, 8 и 10-лучевые звёзды). Сочетание круглых граней и звёздчатых участков создают своего рода мозаику, равномерно расположенную на поверхности шара, которая индивидуальна для каждого из шароусечённых тел.

О применении. Полученные разнообразные мозаики усечённых шаров можно использовать как варианты огранки ювелирных изделий. В предыдущих статьях я уже предлагал использовать шароусечённые тела в качестве игральных костей, ёлочных игрушек и сувениров.

Не исключаю, что кто-то из читателей захочет построить модели шароусечённых аналогов. Для них совет: начинать надо с построения многоугольников исходных многогранников (это касается каталановых тел). Сами многогранники строить не обязательно. Тем, кто пока не освоил 3D, можно посоветовать потренироваться на вкусных и полезных астраханских арбузах перед тем, как их съесть, – двойная польза будет .

Да здравствуют Шароусечённые и КОМПАС-3D, в котором они построены! 


*Примечание: десятичные значения углов округлены.

Все права защищены. © 2004-2024 Группа компаний «ЛЕДАС»

Перепечатка материалов сайта допускается с согласия редакции, ссылка на isicad.ru обязательна.
Вы можете обратиться к нам по адресу info@isicad.ru.