Зміст
Спільним проектом для фізичних чи інженерних класів середньої школи є побудова міцної і стійкої структури. Часто проект вимагає від учнів побудувати структуру якомога легше або використовувати якомога менше матеріалів, які також можуть утримувати велике навантаження, не руйнуючись. Хоча різні проекти дозволять використовувати різні матеріали для побудови конструкції, однакові основні принципи можуть застосовуватися до будь-якої конструкції, щоб зробити її міцною та стійкою. Використовуючи властивості геометрії, ви можете побудувати міцну і стабільну структуру для вашого шкільного проекту.
Придбайте балкові дерев’яні балки розміром 1/8 дюйма на 1/8 дюйма. Деревина бальзи має найменше співвідношення ваги до міцності, а значить, її можна використовувати для створення міцної конструкції з відносно малою кількістю матеріалів і малою вагою.
Складіть рівносторонній трикутник з бальних деревних балок, щоб побудувати основу конструкції. Зробіть кутові надрізи на 60 градусів на кожному кінці балок деревини бальзами. Це сформує правильні кути для рівностороннього трикутника. Склейте шматочки разом з невеликим мазком клею для деревини.
Накресліть одну сторону вашої структури на аркуші паперового плаката. Переконайтесь, що розміри вежі відповідають обмеженням висоти вашого проекту. Почніть з малювання двох первинних опорних балок, які виконують висоту вежі і підключаються до основи під кутом 70 градусів.
З'єднуйте два основні опорні балки прямими лініями (які стануть вашими вторинними опорними балками) кожні 3 дюйми.
Накресліть кронштейн із верхнього лівого кута до правого нижнього кута кожного чотирикутника, утвореного перетином вашої первинної та вторинної опорних балок. Це створить два трикутники, які закріплюють кожну вторинну опорну балку. Трикутники - це найміцніша форма в геометрії і мають найкраще співвідношення міцності та ваги для вашої структури.
Покладіть балкові дерев’яні балки над лініями вашого ескізу і виріжте кожен промінь, щоб він відповідав розмірам вашого синього. Склейте кожен вузол разом з невеликим мазком клею для деревини.
Побудуйте для вашої структури всього три сторони, використовуючи замальований синій колір.
Прикріпіть кожну сторону до своєї трикутної основи вузьким бісером клею. Тримайте сторони один до одного та до основи, поки клей висохне.
Перевірте цілісність вашої структури, додавши до верху невелику кількість ваги. Якщо ви помітили будь-яку стрижку (згинання або скручування конструкції), підтримуйте ділянку додатковими трикутними опорними балками.