Gezien 200 ijslollystokjes, bouwen een toren van ten minste een meter hoog die 10 natuurkundeboeken kan ondersteunen. Het record voor deze fysica klasse is 18 boeken, ongeveer £ 72. Kan het worden gedaan? Kan meer dan zeventig kilo boeken worden ondersteund met een popsiclestok structuur? Zeker, hier is een manier om het te doen..
Stappen
- 1Maak vierkantjes.
- Leg vier ijslolly stokjes in een vierkant. De verticale lijnen zal worden tot op de top van of over de horizontale regels.
- Elke gelijmd stick is een "popsiclestok breedte" in het uiteinde van de stok is gelijmd. Een lijmverbinding is een stok breedte beneden vanaf de top tip, en een stok breedte aan de rechterkant van het linker uiteinde. Voeg nog een schar van lijm in de drie andere plaatsen waar de oversteek of horizontale stokken raak de verticale stokken.
- Om de stokken te lijnen en te zorgen "haaksheid" meerdere stenen platen werden gebruikt als een straight-edge. Ze werden ook gebruikt als gewichten voor lag op de top van de pleinen op "klem" op hun plaats tot de lijm droog is. Stenen of andere vlakke massieve voorwerpen kan vaker worden gevonden en gebruikt worden. U mag gebruik maken van vierkante of andere rechte randen van een bouwer voor de uitlijning.
- Lay steekt twee-aan-twee (twee stokken naast elkaar) aan de linkerkant, en twee stokken naast elkaar op de rechter. Plaats een kruising stok en voeg een schar van lijm alleen op de binnenste stok. Verwijder de buitenste-meest stok voordat de lijm sets. De resterende (gelijmd) stick is een popsiclestok breedte van de punt van de kruising stok.
- Zet een gewicht op het plein, en laat de lijm op te zetten.
- 2Zodra de lijm droogt op deze fundamentele plein, past een cross brace diagonaal over het plein. Zorg ervoor dat deze brace is zowel binnen als buiten, afhankelijk van de module u de bouw. U zal herhalen dit "een vierkant" proces vele malen, maar het kan helpen om fouten (verspillen ijslollystokken) vermijden als u een volledige kubus eerst op te bouwen.
- 3Voeg twee pleinen om een kubus te vormen naar> Meer stokken worden gebruikt om "binden" de vierkantjes samen in een kubus. Eerst de twee onderste stokken werden gelijmd, gewogen, en laten drogen, dan is de structuur werd omgedraaid en twee stokken werden toegevoegd om samen te binden de andere kant van de kubus.
- Opposing kruisschoren betekent een Z verstevigde plein is verbonden met een S verstevigde plein.
4
gestapeld en samengevoegd gestapeld>. Klem de been gewrichten met wasknijpers en voldoende tijd om te drogen. 5
Te herformuleren: maak vierkante frames, lid worden van de pleinen in blokjes, wordt dan lid van de blokjes in een toren. - Er zijn twee types grijpende, een "inside stok cube" en een "buiten stok cube". Deze wisselen elkaar af in de toren structuur. De dragende (verticaal) steekt rust rechtstreeks op horizontale stokken.
- De cross-beugels aan de tweede module werd ontworpen om counter (tegengesteld) die op de eerste module. Indien de eerste module kan worden beschouwd als hebbende Z beugels kan de tweede module worden beschouwd als hebbende S braces.
6
Afgewerkt. Tips
- Het eerste blokje was zo slecht op elkaar afgestemd en het kruis beugels werden niet correct geïnstalleerd voor uitbreidbaarheid, ze zouden niet symmetrisch in elkaar grijpen. De stokken werden uit elkaar gebroken voordat de lijm had gesteld om het de maximale en deze stokken werden later in het proces hergebruikt. Elmer's Houtlijm met een band die sterker is dan het hout zelf, dus bergen van een slechte module had best worden gedaan voordat de lijm volledig is uitgehard. Zorg moet worden genomen om te voorkomen busting de stokken in plaats van de lijmverbinding (een keukenmes en zachte overtuiging hielp).
- Enkele wedstrijden beperken de hoeveelheid lijm, deze niet, dus lijm werd genereus toegepast; meerdere malen voor elk gewricht. De overvloed van lijm ervoor gezorgd dat de stokken zou breken voordat een gezamenlijke kwam ongedaan gemaakt.
- Als u zoeken op het web, kunt u een bron van informatie over een Duitse ingenieur die op de mijnbouw problemen gewerkt vinden. Hij ontwikkelde een methode van in elkaar grijpende dakconstructie genaamd Square-Sets dat de industrie een revolutie.
- De modulaire, in elkaar grijpende aanpak leek makkelijkst te bouwen en te repliceren, de meest logische benadering gegeven van de taak. Dit ontwerp maakt het mogelijk elke dragende verticale balk te liggen tegen een horizontale dwarsbalk. Elke "tongue" uit de bovenstaande kubus past in een groef op de aangrenzende kubus. Dit maakt het mogelijk om gewicht te dragen zonder te slippen aan de zijkant en busting het gewricht. Elk lid van de stapel vergrendelingen en elke lading wordt gedragen op een bodem lid dat het gewicht horizontaal verspreid heeft. Deze structuur voorkomt verdraaien en het wordt gestapeld door het verspreiden van de belasting van elke module op de horizontale balken van de volgende module.
- Geef jezelf voldoende tijd, beginnen met de werkzaamheden aan de opdracht zo vroeg mogelijk. Als er dingen mis, kunt u nog steeds aanpassen en wijzigen van het ontwerp. Lijm duurt een lange tijd om te drogen. Afhankelijk werkgebied, misschien slechts een paar modules in aanbouw tegelijk. U wilt ook een dag of zo voor de finale lijmen om volledig te genezen.
- In plaats van het meten van dingen, dit project gebruik gemaakt van een 1 PSWU (popsiclestok Breedte Unit) norm voor het uitlijnen van de stokken. Dit leverde een consistente maatstaf voor het verlijmen richtlijnen en stok plaatsing.
- Om torsie twist arresteren, noodzakelijk dwarsverstevigingen zijn, kan zelfs stevige poten instorten als gevolg van draaien. De meeste torens gezien hebben kruisschoren, dus dit is een bekende en erkende methode voor het oplossen van het probleem van shear draaien onder verticale belasting. Leren van wat is gegaan op voor je.
- Omdat je te maken met hout, gebruik dan een Alifatische Hars; Elmer's ® Professional Carpenter's Wood Glue van Borden ®. Anderen in de klas gebruikt worden "tacky lijm" en hete lijm met minder succes, gebruikt u de juiste lijm voor de job!
- Je zal beter en beter in de bouw van de boxen als je opgedane ervaring te krijgen. Dit betekent dat sommige van uw eerdere dozen kunnen worden "minder nauwkeurig"... Als u onbeperkt ijslollystokken kunt u overwegen het aanleggen van extra dozen en gooi een aantal van de eerste pogingen.
- Leren over "square sets" was genoeg inspiratie aan de slag met dit project. Een stabiele, uitbreidbare, in elkaar grijpende structuur die enorme gewicht kunnen ondersteunen kunnen worden gemaakt van eenvoudige doos achtige vormen.
- Stok afstemming en uniforme stok offset is kritisch; de onderdelen moeten allemaal hetzelfde meten. Uniforme eenheden zijn verplicht. Maak elke module als vierkant en regelmatig mogelijk.
- Elk been moet 10 sticks hoog (opbrengst 1,05 meter totale hoogte van onze toren)
- Lees de instructies op de lijm. Volg ze. Het zegt te klemmen op zijn plaats tot het droog is, we deden dit met gewichten (rotsen) bij de bouw van de flat modules en met wasknijpers bij het monteren van de modules in een toren. Aandacht voor de basisprincipes verzekert succes van het uiteindelijke project.
De uitdaging
12e klas natuurkunde klasse oefening:
Gezien 200 ijslollystokjes, bouwen een toren van ten minste een meter hoog, dat ten minste 10 natuurkundeboeken kan ondersteunen. Het record voor deze fysica klasse is 18 boeken, ongeveer £ 72.
- Het boek is Physics Principes en problemen. Een boek weegt circa 4 pond per stuk.
- Hoeveel natuurkunde boeken kunnen worden gestapeld op de toren?
De resultaten
- De eerste poging was 26 natuurkunde boeken, alleen maar om uit te maken van een klasgenoot (Manuel) 25 boeken... Geen probleem. Deze toren sloeg de beste handen naar beneden, wat kan deze toren vasthouden?
- Er zijn slechts zo veel natuurkunde boeken, zodat de leraar suggereerde zetten studenten op het in plaats daarvan. Een physics boek was plaats op de top van de toren en vervolgens Katie (ongeveer £ 105) nam plaats op het. Ze merkte krakende, maar de toren stond rechtop.
- Dan nog een vrouwelijke student genaamd Cassie "reed de toren" (ongeveer £ 110). Deze toren gemakkelijk ondersteund haar gewicht.
- Dan nog een student, Blake (ongeveer £ 150). Geen probleem, kan deze toren meer gewicht dan die rekening.
- Dan Mr Akines, de natuurkunde leraar zelf. Ongeveer £ 200. Toren staat er nog steeds unphased.
- Dan Zack; ongeveer 235 pond. Toren nog overeind onverschrokken.
- Uiteindelijk is de grootste persoon beschikbaar is, een voetballer bijgenaamd "Big John" die weegt 285 £ reed de toren... De toren bevindt zich nog lang.... Big john weegt het equivalent van ongeveer 71 fysica boeken. 71 Het vorige record (18 boeken) werd aan diggelen geslagen.
Conclusie
- Op het einde, dit ontwerp scoorde een totaal van meer dan 712 punten op een maximum van 100 voor de test... overtreft veruit het oorspronkelijke doel en veruit ieders verbeelding. Het creëerde een kleine school-storing als andere klassen in de gang moest komen en zien wat de ophef was alles over. Alle waren verbaasd!
- Hoeveel gewicht kan een popsiclestok toren ondersteuning? Het werd bewezen te ondersteunen meer dan £ 289. De toren werd niet gewezen op het punt van mislukking, zodat het totale gewicht kan ondersteunen is onbekend.
- Hopelijk deze pagina zal je begeleiden in "besting" deze poging om de structurele limiet van lijm en eenvoudige ijslollystokken vinden. Veel plezier ontwerpen.
Waarschuwingen
- Je toren mag niet zo sterk zijn om verschillende redenen. Als je dat een te bouwen sterk genoeg om op te zitten, hebben mensen om u als de structuur instort vangen.
Dingen die je nodig hebt
- Tenminste 200 ijslollystokken (met meer mogen toestaan voor "practice")
- Rots platen, bakstenen, of platte gewichten van een soort (oude boeken?)
- Verse houtlijm
- Klemmen (wasknijpers werken goed)
- Een schone vlakke gebouw oppervlak dat bestand is tegen lijm druipt enz...
- Tijd voor de lijm droog