Most z balzového dřeva - Balsa wood bridge

Stavba mostů z balzového dřeva jako součást jednotky na statika, struktury, síly nebo stavební řemesla používají učitelé k tomu, aby si učební prostředí vyzkoušeli a poskytli studentům skutečný příklad materiálu zahrnutého ve třídě

Budova mosty z balzového dřeva se často používá jako vzdělávací technologie. Může být doprovázen větším projektem zahrnujícím různé oblasti studia.

Typicky třídy, které by zahrnovaly a balzové dřevo most pokrývá tematické oblasti fyzika, inženýrství, statická rovnováha, nebo stavební živnosti, i když to lze provádět nezávisle na kterémkoli z těchto subjektů. Stavbu mostu z balzového dřeva lze provést po dokončení sekce nebo jednotky pokrývající související téma nebo lze použít proces návrhu a stavby, který studentům pomůže lépe porozumět požadované oblasti předmětu.

Požadavky

I když je mezi projekty různých mostů z balzového dřeva velká rozmanitost, studenti se obecně snaží postavit most, který vydrží největší váhu, než selže. Často se používají i jiná omezení, ale ta se v jednotlivých soutěžích značně liší.

  • omezení maxima Hmotnost z most
  • vyžadující minimum rozpětí
  • vyžadující minimální výšku vozovka
  • omezení fyzických rozměrů mostu
  • omezení velikosti jednotlivých kusů balsa dřevo
  • omezení množství lepidla nebo balzového dřeva, které lze použít
  • vyžadující pojízdnou vozovku, která umožňuje průjezd vozidla určité velikosti
  • omezení způsobu, jakým jsou kusy umístěny na můstku (například žádné paralelní spojovací kusy)

Testování

Balzový most se rozbije po držení a Hmotnost s hmotností 40,4 kg. The selhání celého most byl výsledkem selhání právě vozovka.

Mosty se obvykle testují působením síly směrem dolů na most. Jak a kde platnost je použit se liší od jedné soutěže k další. Existují dvě běžné metody působení zkušební síly na můstek:

  • Zavěšením kontejneru (např odpadkový koš ) z mostu a nakládání známých závaží do kontejneru, dokud se most nerozbije. Tester mohl také pomalu přidávat vodu nebo písek do kontejneru, dokud se most nerozbije, a pak kontejner zvážit, což poskytuje přesnější způsob, jak zjistit sílu zlomení.
  • Použitím a mechanické nebo pneumatický testovací zařízení, které tlačí dolů na můstek s rostoucí silou, dokud se můstek nerozbije. Pokud se používá takové testovací zařízení, je často vybaveno metodou automatického sběru dat o síle, například a snímač tlaku nebo siloměr připojeno k počítači. Tento přístup je přesnější při měření mostů, které mají sekundární strukturu, která se ukazuje být silnější než primární struktura. Tato metoda je také méně škodlivá pro most, jehož struktura obvykle zůstává neporušená, protože při selhání se zátěž automaticky uvolní.

Z těchto dvou způsobů zavěšení kontejneru poskytuje daleko větší dramatický efekt. Testování pomocí pneumatického lisu nebo beranu je často hotové během několika sekund. Výjimečně silné můstky mohou trvat až třicet minut, než se do zavěšené nádoby přidá váha (často se používá kombinace ocelových závaží a písku).[1]

Bodování a hodnocení

Bodování

Existují dva hlavní způsoby, jak lze soutěžit v soutěžích z balzového dřeva. Jedním ze způsobů je jednoduše změřit, jakou váhu může každý most unést. Druhým způsobem je strukturální účinnost, často vyjádřená jako poměr pevnosti k hmotnosti. Metoda založená na hmotnosti je nejúčinnější tam, kde všichni konkurenti staví ze specifikované sady materiálů a očekává se, že použijí všechny dostupné materiály. Metoda síly k hmotnosti je lepší, když se od konkurence očekává, že bude používat své materiály co nejefektivněji.

Soutěžní hodnocení

Soutěžní hodnocení srovnává, jak dobře si každý most vede proti mostům postaveným jinými účastníky, aby určil známku. Mostu s nejlepším hodnocením je přiřazen maximální číselný stupeň (řekněme 100%), zatímco mostu s nejnižším skóre, který stále splňuje všechny základní specifikace, je přiřazen minimální stupeň (řekněme, 70%).[2]

Metoda zaručuje, že některá skóre budou vysoká, i když je celková kvalita mostů nízká. Naopak to také zaručuje, že některá skóre budou nízká, a to i v situacích, kdy jsou všechny mosty vysoce kvalitní.

Třídění podle standardů

Klasifikace podle standardů stanoví určité standardy, které je třeba splnit, aby bylo možné získat určitý stupeň. Příkladem bodování založeného na standardech by bylo, kdyby všechny mosty, které pojmou 50 kg, získaly plný kredit; mosty, které pojmou 25 kg, získají poloviční kredit a mosty, které pojmou méně než 10 kg, nezískají žádný kredit.

Tato metoda umožňuje každému mostu potenciálně získat plný kredit, pokud jsou splněny standardy. V situacích, kdy je konkurence slabá, riskuje tato metoda riziko, že mnoho konkurentů nedostane žádný kredit.

Viz také

Reference

  1. ^ Soutěž o stavbu mostu Balsa z fyziky
  2. ^ „Soutěž Canyon High School Balsa Bridge“. Archivovány od originál dne 2008-05-18. Citováno 2008-05-14.
  • Barron, B.J., Schwartz, D.L., Vye, N.J., Moore, A., Petrosino, A., Zech, L., et al. (1998). Dělat s porozuměním: Poučení z výzkumu problémového a projektového učení. The Journal of the Learning Sciences, 7, 271–311.
  • Dods, R. F. (1997). Akční výzkumná studie účinnosti učení založeného na problémech při podpoře získávání a uchovávání znalostí. Časopis pro vzdělávání nadaných, 20 (4), 423–437.
  • Schneider, R. M., Krajčík, J., Marx, R., & Soloway, E. (2002). Výkon studentů v projektových vědeckých učebnách na národní úrovni výsledků vědy. Journal of Research in Science Teaching, 39 (5), 410–422.

externí odkazy

  • BalsaBridge.com Fotografie, záznamy, tipy ze soutěže konané každoročně od roku 1980 v regionálním středisku Notre Dame ve Vancouveru před naším letopočtem