Obsah
Spoločným projektom stredných a vysokých škôl fyziky alebo strojárstva je výstavba silnej a stabilnej štruktúry. Projekt často vyžaduje, aby študenti vybudovali čo najľahšiu štruktúru alebo použili čo najmenej materiálov, ktoré dokážu uniesť aj veľkú záťaž bez toho, aby sa zrútili. Zatiaľ čo rôzne projekty umožnia použitie rôznych materiálov na výstavbu štruktúry, na každú štruktúru sa môžu uplatniť rovnaké základné princípy, aby bola pevná a stabilná. Pomocou vlastností geometrie môžete pre svoj školský projekt vybudovať silnú a stabilnú štruktúru.
Nakúpte drevené trámy z balsy, ktoré sú 1/8-palcové až 1/8-palcové. Balzové drevo má najmenší pomer hmotnosti k pevnosti, čo znamená, že sa dá použiť na vytvorenie pevnej štruktúry s relatívne malým množstvom materiálov a nízkou hmotnosťou.
Vytvorte rovnostranný trojuholník z drevených trámov z balsy na vytvorenie základne štruktúry. Urobte 60-stupňové uhlové rezy na každom konci drevených trámov. Takto sa vytvoria správne uhly pre rovnostranný trojuholník. Kusy nalepte spolu s malým kúskom lepidla na drevo.
Načrtnite jednu stranu vašej štruktúry na kus plagátu. Zaistite, aby rozmery veže zodpovedali výškovým obmedzeniam vášho projektu. Začnite nakreslením dvoch primárnych nosných nosníkov, ktoré vedú výšku veže a pripojte sa k základni pod uhlom 70 stupňov.
Spojte dva primárne nosníky s priamymi čiarami (ktoré sa stanú vašimi sekundárnymi nosníkmi) každé 3 palce.
Načrtnite vzperu z ľavého horného rohu do pravého dolného rohu každého štvoruholníka vytvoreného priesečníkom vášho primárneho a sekundárneho nosníka. Takto sa vytvoria dva trojuholníky, ktoré vystužia každý sekundárny nosný lúč. Trojuholníky sú najsilnejším tvarom v geometrii a majú pre svoju štruktúru najlepší pomer sily k hmotnosti.
Položte drevené trámy balsy cez čiary vašej skici a každý lúč odrežte tak, aby sa zhodoval s rozmermi vašej modrej. Každú spojovaciu vrstvu prilepte malým množstvom lepidla na drevo.
Vytvorte celkom tri strany svojej štruktúry pomocou načrtnutej modrej.
Každú stranu pripevnite na trojuholníkovú základňu pomocou úzkeho gleja lepidla. Keď lepidlo zaschne, držte strany k sebe a k základni.
Otestujte integritu svojej štruktúry tak, že na ňu nanesiete malé množstvo váhy. Ak spozorujete akékoľvek strihanie (ohýbanie alebo krútenie konštrukcie), podoprite oblasť ďalšími trojuholníkovými nosnými trámami.