所 在 学 校:南京艺术学院
所 在 院 系:设计学院
所 在 专 业:2018级工艺美术陶瓷方向
姓 名:王东航
指 导 老 师:祁吉
01 引言
TABOO(禁忌)椅采用一种自研的新型泥料进行制作,其结构强度高、免烧制、经过填埋可降解为有机肥料泥。这一新材料的使用让TABOO对结构强度等参数提出了更高的要求,在这次创作中我们通过Ameba测试并优化设计结果,对材料极限发起挑战。
02 设计过程
首先在rhino7中建立初始模型,对拓扑优化计算进行形体上的约束。
图1 初始模型
之后再利用ameba进行拓扑结构优化,先在grasshopper中建立好相应的电池组件。
图2 电池组
图3 初始模型的制作与参数的设置
之后再对进化率,体积分数,材料,剖分有限元网格等参数进行设置,通过对它们的调整逐渐了解了ameba拓扑优化计算的关键点。
图5 体积分数不变的情况下,进化率参数调整变化图
图5 体积分数不变的情况下,进化率参数调整变化图
掌握了规律之后,选取一组最优的参数来进行计算,提交数据开始有限元力学分析,得到拓扑优化演算结果模型。
图6 有限元力学分析图
图7 拓扑优化演算结果模型
图8 有限元力学分析图
图9 TABOO椅拓扑优化过程
03 成品及效果图展示
为了方便实物的制作我们将模型分割并3D打印出最终模种。之后进行石膏翻模,最后使用印坯工艺完成最终制作流程。
图10 模型切割
图11 实物制作
图12 表面修缮
经测试,TABOO椅结构稳定,但是受到多方因素影响,在成型过程中我们采取了一种传统且低效的方式,部件拼接在一定程度上破坏了椅子的整体强度,无法触及到材料的极限值。在未来,我们希望借助机械臂直接使用泥条打印出整体,更深入研究那些传统陶瓷概念中的“禁忌”。
图13 成品展示
图14 TABOO成品图1
图14 TABOO成品图2
图15 TABOO成品图3
04 结语
“Taboo”( 禁忌)椅的造型灵感来源于人类女性盆骨的形态。此椅使用一种特殊的免烧制粘土制成,其在常温下性状稳定,材料强度可媲美 ABS 塑料;而却可以在工业填埋环境下四至六个月开始降解,两年内完全降解为肥料泥。该材料的研发意图在传统生土营造的基础上,从陶瓷视角切入,以一个新角度完成对世界的“构建”。