Ett gemensamt projekt för fysik eller ingenjörsvetenskapliga gymnasieskolor är konstruktionen av en stark och stabil struktur. Ofta kräver projektet att eleverna ska bygga en struktur så lätt som möjligt eller använda så få material som möjligt, vilket också kan hålla en tung last utan att kollapsa. Medan olika projekt tillåter olika material att användas för konstruktion av strukturen, kan samma grundläggande principer tillämpas på alla strukturer för att göra den stark och stabil. Med hjälp av geometriens egenskaper kan du bygga en stark och stabil struktur för ditt skolprojekt.

Köp balsa träbjälkar som är 1/8 tum med 1/8 tum. Balsa trä har det lägsta viktförhållandet, vilket innebär att det kan användas för att bygga en stark struktur med relativt få material och liten vikt.

Gör en jämn sidotrejning ur balsa träbjälkar för att bygga basen av strukturera. Gör 60-graders vinkelskärningar i varje ände av balsa träbjälkarna. Detta kommer att bilda de rätta vinklarna för en liksidig triangel. Lim bitarna ihop med en liten flaska av trälim.
Sciencing Video Vault
Skapa den (nästan) perfekta konsolen: Här är hur
Skapa den (nästan) perfekta konsolen: Så här

Skissa en sida av din struktur på en bit affischpapper. Se till att tornets dimensioner uppfyller höjdbegränsningarna i ditt projekt. Börja med att dra de två primära stödbalkarna som löper tornets höjd och anslut till basen i 70 grader vinkel.

Anslut de två primära stödbalkarna med raka linjer (som blir dina sekundära stödbalkar ) var 3: e tum.

Skissa en spärrbalk från det övre vänstra hörnet till det nedre högra hörnet av varje fyrkant som bildas av korsningen mellan dina primära och sekundära stödbalkar. Detta skapar två trianglar som håller fast varje sekundär stödstråle. Trianglar är den starkaste formen i geometri och har det bästa förhållandet mellan vikt och vikt för din struktur.

Lägg balsa träbjälkar över linjerna på din skiss och klippa varje stråle för att matcha måtten på din ritning. Lim varje gång tillsammans med en liten flaska av trälim.

Konstruera totalt tre sidor för din struktur med hjälp av den skisserade ritningen.

Anslut var sida till din triangulära bas med en smal pärla av lim. Håll sidorna mot varandra och på basen medan limet torkar.

Testa integriteten på din struktur genom att applicera en liten mängd vikt på toppen. Om du märker någon skjuvning (böjning eller vridning av strukturen), stöda området med ytterligare triangulära stödbalkar.

Tips

Skär dina balsa träbjälkar med sågmotioner snarare än med tryck. Att pressa en skarp kant i balsa-träet kommer att komprimera träfibrerna och minska balkens totala hållfasthet. Sågmotioner kommer att skära veden rent.

Om strukturen bara ligger något över viktgränsen, sanda din struktur för att ta bort lite övervikt. Alla leder där lim är synligt är särskilt bra att sanda, eftersom limet är den tyngsta delen av din struktur.