Quan điểm: 222 Tác giả: Astin xuất bản Thời gian: 2025-01-11 Nguồn gốc: Địa điểm
Menu nội dung
>> Bước 1: Thiết kế cây cầu của bạn
>> Bước 2: Chuẩn bị khu vực làm việc của bạn
>> Bước 4: Xây dựng các phần Giàn
>> Bước 6: Hoàn thiện cây cầu của bạn
>> 1. Loại keo nào hoạt động tốt nhất để xây dựng cây cầu tăm?
>> 2. Tôi nên để cây cầu của mình khô bao lâu?
>> 3. Tôi có thể sử dụng các vật liệu khác ngoài tăm không?
>> 4. Một số thiết kế phổ biến cho cầu tăm là gì?
>> 5. Làm thế nào tôi có thể cải thiện sức mạnh của cây cầu của mình?
Xây dựng a Giàn cầu ra khỏi tăm không chỉ là một dự án thú vị mà còn là một cách tuyệt vời để tìm hiểu về các nguyên tắc kỹ thuật, tính toàn vẹn cấu trúc và thiết kế. Hướng dẫn này sẽ hướng dẫn bạn trong toàn bộ quá trình, từ thu thập các vật liệu đến lắp ráp cây cầu của bạn, và sẽ cung cấp các mẹo để đảm bảo cấu trúc của bạn vừa chắc chắn vừa thẩm mỹ.
Cây cầu giàn là một loại cây cầu sử dụng khung hình tam giác để phân phối tải hiệu quả. Thiết kế hình tam giác là rất quan trọng bởi vì nó giúp giảm thiểu các lực uốn và nén tác dụng lên cây cầu. Cầu tăm là phổ biến trong môi trường giáo dục vì chúng cho phép sinh viên thử nghiệm các khái niệm kỹ thuật bằng cách sử dụng các vật liệu đơn giản.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ đề cập đến các tài liệu cần thiết, các bước để tạo ra cây cầu giàn của bạn và một số mẹo để thành công. Cuối cùng, bạn sẽ có một sự hiểu biết vững chắc về cách xây dựng cây cầu giàn tăm.
Trước khi bạn bắt đầu xây dựng cây cầu giàn của mình, hãy thu thập các vật liệu sau:
- Tyepicks: Tổ bằng tăm phẳng tiêu chuẩn hoạt động tốt nhất cho dự án này.
- Keo: Một chất kết dính mạnh mẽ như keo da trắng hoặc keo gỗ được khuyến khích.
- Biểu đồ giấy: Điều này sẽ giúp bạn thiết kế cây cầu của bạn một cách chính xác.
- Bọc nhựa hoặc giấy sáp: Sử dụng điều này để bảo vệ bề mặt làm việc của bạn và giúp loại bỏ cây cầu thành phẩm dễ dàng hơn.
- thước kẻ: để đo lường và đảm bảo độ chính xác trong thiết kế của bạn.
- Kéo hoặc máy cắt dây: Cắt tăm nếu cần.
- Điểm đánh dấu: để phác thảo thiết kế của bạn.
1. Phác thảo Thiết kế của bạn: Bắt đầu bằng cách vẽ một thiết kế cho cây cầu của bạn trên giấy đồ thị. Cân nhắc sử dụng một mô hình giàn hình tam giác đơn giản vì nó cung cấp sức mạnh tuyệt vời.
2. Kích thước kích thước: Xác định chiều dài và chiều rộng của cây cầu của bạn. Một quy mô chung cho các dự án trường học dài khoảng 30 cm và rộng 10 cm.
1
2. Bảo vệ bản phác thảo của bạn: Băng xuống các cạnh của bọc nhựa để giữ cho nó phẳng.
1. Đo và cắt: Nếu cần thiết, hãy cắt tăm theo chiều dài cần thiết dựa trên thiết kế của bạn.
2. Thử nghiệm phù hợp: Trước khi dán, bố trí tăm theo bản phác thảo của bạn để đảm bảo chúng phù hợp chính xác.
1. Xây dựng hình tam giác: Bắt đầu bằng cách tạo các phần hình tam giác của giàn của bạn bằng cách sử dụng ba tăm trên mỗi tam giác. Dán các đầu với nhau một cách an toàn.
2. Lặp lại cho mỗi phần: Tiếp tục xây dựng hình tam giác cho đến khi bạn có đủ để tạo thành hai mặt của cây cầu.
1. Tham gia các phần bên: Đứng lên hai phần giàn giống hệt nhau song song với nhau, đảm bảo chúng được căn chỉnh đúng cách.
2. Kết nối với các thành viên chéo: Sử dụng các loại tăm bổ sung để kết nối hai cạnh đều đặn (khoảng 5 cm). Điều này thêm sự ổn định và sức mạnh.
3. Củng cố các khớp: Áp dụng thêm keo ở mỗi khớp nơi tăm gặp nhau để tăng sức mạnh.
1. Để khô: Cho phép toàn bộ cấu trúc khô trong ít nhất 12 giờ trước khi xử lý nó thêm.
2. Hủy bỏ từ bọc nhựa: cẩn thận bóc lớp bọc nhựa hoặc giấy sáp từ dưới cây cầu của bạn sau khi khô.
3
Trước khi bắt đầu xây dựng, điều cần thiết là phải quyết định thiết kế cây cầu của bạn. Các thiết kế khác nhau có thể được sử dụng dựa trên khả năng chịu tải của chúng và sự hấp dẫn thẩm mỹ:
- Cầu Arch: Loại này có một vòm bên dưới bộ bài hỗ trợ nó từ hai đầu, làm cho nó phù hợp với các nhịp ngắn hơn.
- Cầu chùm: Một thiết kế đơn giản được hỗ trợ ở cả hai đầu; Một cây cầu giàn nằm dưới thể loại này do cấu hình hình tam giác của nó giúp tăng cường sức mạnh so với trọng lượng nặng.
- Cầu treo: Liên quan đến một boong được treo bởi các dây cáp được gắn vào các tòa tháp ở mỗi đầu, cho phép các nhịp dài hơn nhưng đòi hỏi các cân nhắc kỹ thuật phức tạp hơn.
Chọn một thiết kế phù hợp là rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến cả tính thẩm mỹ và chức năng, vì vậy hãy xem xét thử nghiệm với các cấu hình khác nhau trước khi hoàn thiện lựa chọn của bạn.
Những cây cầu tăm mạnh nhất thể hiện tỷ lệ cao về trọng lượng của chúng so với trọng lượng tối đa mà chúng có thể hỗ trợ. Các cấu trúc này phải chịu được nhiều lực lượng khác nhau:
- Căng thẳng: Lực lượng cố gắng tách ra hoặc kéo dài cây cầu.
- Nén: Lực đẩy xuống hoặc rút ngắn cấu trúc.
Ngoài ra, các yếu tố như dòng gió và lượng mưa cũng phải được xem xét trong các ứng dụng trong thế giới thực.
Kiểm tra các thiết kế khác nhau sẽ giúp xác định cấu trúc nào cung cấp hỗ trợ tối đa trong khi duy trì trọng lượng tối thiểu, thường là một tiêu chí chính trong các cuộc thi. Cầu chùm có thể giữ trọng lượng đáng kể trong khoảng cách ngắn, trong khi các cầu treo vượt trội trong việc quản lý căng thẳng trên các nhịp dài hơn.
Một khi cây cầu tăm của bạn hoàn tất, đã đến lúc kiểm tra sức mạnh của nó:
1. Kiểm tra trọng lượng: dần dần thêm trọng lượng (chẳng hạn như túi cát nhỏ hoặc tiền xu) cho đến khi cây cầu bị hỏng hoặc đạt đến khả năng tải tối đa của nó.
2. Quan sát các điểm thất bại: Lưu ý về nơi và làm thế nào nó thất bại; Điều này có thể cung cấp những hiểu biết có giá trị về tính toàn vẹn cấu trúc và các lĩnh vực để cải thiện các thiết kế trong tương lai.
3. Phương pháp thử nghiệm tinh chế: Thay vì chồng chất các vật nặng trực tiếp lên cây cầu, hãy xem xét đình chỉ một cái xô nhỏ từ các điểm khác nhau dọc theo khoảng của nó và tăng dần trọng lượng (như nước) cho đến khi bạn xác định các điểm yếu mà không gây ra sự sụp đổ ngay lập tức.
Để nâng cao cơ hội xây dựng một cây cầu tăm thành công:
- Sử dụng keo chất lượng cao khô và mạnh.
- Đảm bảo bạn có đủ tăm trên tay; Kiểm tra sức mạnh của họ bằng cách uốn cong chúng một chút.
- Sử dụng các nhóm tăm được dán lại với nhau để hỗ trợ dầm thay vì dựa vào các loại đơn lẻ.
- Cho phép thời gian khô nhiều giữa các bước; Kiên nhẫn là chìa khóa.
- duy trì khoảng cách thống nhất giữa các giao điểm; Sự bất thường có thể làm suy yếu các khớp.
- Giám sát uốn cong trong quá trình thử nghiệm; Ngừng thêm trọng lượng nếu bạn nhận thấy sự uốn cong đáng kể trước khi vỡ xảy ra.
Xây dựng một cây cầu giàn ra khỏi tăm là một cách hấp dẫn để khám phá các khái niệm kỹ thuật trong khi phát triển các kỹ năng giải quyết vấn đề. Thông qua lập kế hoạch và thực hiện cẩn thận, bạn có thể tạo ra một cấu trúc chắc chắn chịu được trọng lượng đáng kể. Dự án này không chỉ tăng cường sự hiểu biết về các nguyên tắc vật lý và kỹ thuật cơ bản mà còn thúc đẩy sự sáng tạo và đổi mới trong thiết kế.
Kinh nghiệm thu được từ việc xây dựng các mô hình này có thể dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về các cấu trúc trong thế giới thực và các chức năng của chúng trong khi cung cấp trải nghiệm học tập thú vị cho sinh viên ở mọi lứa tuổi.
Keo trắng hoặc keo gỗ được khuyến nghị do tính chất liên kết mạnh mẽ của chúng.
Nên để cây cầu của bạn khô trong ít nhất 12 giờ trước khi kiểm tra sức mạnh của nó.
Mặc dù tăm là tiêu chuẩn cho dự án này, bạn có thể thử nghiệm các vật liệu nhẹ khác như rơm hoặc que popsicle.
Các thiết kế phổ biến bao gồm các vì kèo hình tam giác, vì kèo Warren và các vì kèo Pratt, mỗi kèo cung cấp các điểm mạnh và tính thẩm mỹ khác nhau.
Đảm bảo tất cả các khớp được dán tốt, sử dụng các hình tam giác trong thiết kế của bạn để ổn định và xem xét thêm các thành viên chéo để hỗ trợ bổ sung.
[1] https://www.instructables.com/toothpick-bridge
[2] https://www.seaswichita.com/mr-jimmy-allen/documents/2106-toothpick-bridge-project-guidelines-1/file
[3] https://www.youtube.com/watch?v=9ycqlze7bbw
.
[5] https://supastem.club/how-to-build-a-teothpick-bridge
.
[7] https://www.historyof điều
[8] https://apps.itd.idaho.gov/apps/MediaManagerMVC/transporter/2016/061716_Trans/061716_D4ToothpickBridges.html
[9] https://www.youtube.com/watch?v=olacweknc0q
[10] https://www.scienceprojectideas.org/toothpick-bridge.htm
[11] https://www.youtube.com/watch?v=1TJDFA7BUSY
[12] http://wjhs8a.pbworks.com/f/Toothpick+Bridge+Guidelines.pdf
[13] https://www.youtube.com/watch?v=ICQ05BSGEIM
.
[15] https://www.bridgeportschools.net/Downloads/toothpick%20bridge.pdf
