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Ein gemeinsames Projekt für Physik- oder Ingenieur-Oberschulklassen ist der Aufbau einer starken und stabilen Struktur. Häufig müssen die Schüler im Rahmen des Projekts eine möglichst leichte Struktur bauen oder so wenig Materialien wie möglich verwenden, die auch eine schwere Last aufnehmen können, ohne zusammenzufallen. Während bei verschiedenen Projekten unterschiedliche Materialien für die Konstruktion der Struktur verwendet werden können, können für jede Struktur die gleichen Grundprinzipien angewendet werden, um sie fest und stabil zu machen. Mit den Eigenschaften der Geometrie können Sie eine starke und stabile Struktur für Ihr Schulprojekt aufbauen.
Kaufen Sie Balsaholzbalken, die 1/8-Zoll mal 1/8-Zoll groß sind. Balsaholz hat das niedrigste Verhältnis von Gewicht zu Festigkeit, was bedeutet, dass es verwendet werden kann, um eine starke Struktur mit relativ wenigen Materialien und geringem Gewicht aufzubauen.
Bilden Sie ein gleichseitiges Dreieck aus Balsaholzbalken, um die Basis der Struktur zu konstruieren. Führen Sie an jedem Ende der Balsaholzbalken 60-Grad-Winkelschnitte durch. Dies bildet die korrekten Winkel für ein gleichseitiges Dreieck. Kleben Sie die Stücke mit einem kleinen Tupfer Holzleim zusammen.
Skizzieren Sie eine Seite Ihrer Struktur auf einem Stück Posterpapier. Stellen Sie sicher, dass die Abmessungen des Turms den Höhenbeschränkungen Ihres Projekts entsprechen. Beginnen Sie mit dem Zeichnen der beiden Hauptträger, die über die Höhe des Turms verlaufen, und verbinden Sie die Basis in einem 70-Grad-Winkel.
Verbinden Sie die beiden primären Stützbalken alle 3 Zoll mit geraden Linien (die zu Ihren sekundären Stützbalken werden).
Skizzieren Sie einen Stützbalken von der oberen linken Ecke bis zur unteren rechten Ecke jedes Vierecks, das durch den Schnittpunkt Ihrer primären und sekundären Stützbalken gebildet wird. Dadurch werden zwei Dreiecke erstellt, die jeden sekundären Stützträger verspannen. Dreiecke sind die stärkste Form in der Geometrie und haben das beste Verhältnis von Stärke zu Gewicht für Ihre Struktur.
Legen Sie Balsaholzbalken über die Linien Ihrer Skizze und schneiden Sie jeden Balken so, dass er den Abmessungen Ihres Blaus entspricht. Kleben Sie jede Verbindungsstelle mit einem kleinen Tupfer Holzleim zusammen.
Konstruieren Sie mit dem skizzierten Blau insgesamt drei Seiten für Ihre Struktur.
Befestigen Sie jede Seite mit einer schmalen Kleberaupe an Ihrer dreieckigen Basis. Halten Sie die Seiten aneinander und an die Basis, während der Kleber trocknet.
Testen Sie die Integrität Ihrer Struktur, indem Sie eine kleine Menge Gewicht auf die Oberseite auftragen. Wenn Sie ein Scheren (Verbiegen oder Verdrehen der Struktur) bemerken, stützen Sie den Bereich mit zusätzlichen dreieckigen Stützträgern ab.