物理模型:
实物模型:按照一定比例缩小或等比例制作的实体模型,采用真实材料和制造工艺,能准确反映机械系统的外观、结构和部分功能。如飞机模型,能展示飞机的外形和一些基本的机械结构。
模拟模型:通过简化和抽象,用特定材料和工艺制作的模型,主要用于模拟机械系统的某些特定性能或运动规律。如用弹簧和小球组成的模型来模拟分子间的相互作用力。
虚拟模型:
CAD 模型:利用计算机辅助设计(CAD)软件创建的三维数字模型,具有的尺寸和几何形状,可进行各种分析和优化,还能方便地修改和调整设计。如在设计机械零件时,先在 CAD 软件中创建模型,然后进行强度分析等。
仿真模型:基于计算机仿真技术,结合物理原理和数学算法,对机械系统的运动、力学性能等进行模拟和分析的模型。如通过仿真模型模拟机器人的运动轨迹和动力学性能,优化其控制策略。
虚拟模型制作:利用专业的 CAD、CAE 软件,按照机械设计的原理和要求,通过绘制草图、建立三维模型、添加约束和材料属性等操作来完成。如使用 SolidWorks 软件创建一个复杂的机械传动装置模型,需先绘制各个零件的草图,然后拉伸、旋转等操作生成三维实体,再进行装配和运动仿真。
动态
水流:对于有河流、湖泊等水体的沙盘模型,可以通过安装微型水泵和透明管道,模拟水流的流动。在管道内设置彩色灯光,随着水流的流动,灯光也会产生动态变化,使水体更加生动逼真。
车辆和人物动态:在沙盘模型的道路或广场上,可以设置一些电动的车辆或人物模型,通过遥控或定时装置,让它们在特定的区域内移动,增加模型的生活气息和动态感。
机械运动:如果沙盘模型中有工厂、港口等场景,可以设置一些机械运动,如起重机的升降、输送带的运转等,通过小型电机和传动装置来实现,展示出工业生产的场景。