אילו עיצובים בגשר הם החזקים ביותר עבור פרויקטים מדעיים?

גשרים, במיוחד מסוגים שתוכננו ונבנו על ידי בני אדם, היוו מקור לפליאה ולרתק אינסופיים מאז שאנשים מצאו לראשונה דרכים לבנות אותם. אולי אתה וחבריך שיחקו על ידי נחלים קטנים כצעירים וניסיתם אינסטינקטיבית לבנות גשרים מאולתרים קטנים ממקלות ובולי עץ זמינים. אם כן, אתה יכול לדמיין את הדרך הבסיסית שאבות אבותיך מזמן ניגשו לאותה משימה אך מתוך צורך ולא מבילוי ובקנה מידה גדול יותר.

בעולם המודרני, כמובן, גשרים עצומים הנושאים יותר מתריסר נתיבי תנועה וכוללים מרפסות דרכים נורמה בערים גדולות הכוללות נהרות גדולים או מתחברים על פני רצועות קטנות של מי ים או אגם כדי להתחבר למסה יבשתית אחרת. עצמות אלגנטיות אלו מגיעות במגוון סוגים, כאשר העיצוב של כל אחד מהם נבחר בהתאם לפריסת הקרקע הספציפית ולצרכים התחבורתיים של היישוב המדובר.

גשרים הם סוג של פרויקט הוגן מדעי בית ספר או מדע מדעי שנבדק זמן ועתיק זמן. אם אתם רוצים להרשים את המנטורים והעמיתים שלכם, עליכם לבחור בעיצוב חזק במיוחד. סוגים מסוימים של גשרים ותתי הסוגים שלהם מעניקים את עצמם למשימה זו ביתר קלות מאחרים.

ישנם חמישה סוגים עיקריים של גשרים, המשתנים בעיקר בצורתם הבסיסית ולכן מבחינת האופן שבו הלחץ שהם חווים - הן מהמשקל הניכר שלהם והן מהתנועה שלהם - הוא מופץ. הסיכויים טובים אם אתם גרים בעיר מרכזית שעשיתם שימוש בחלק או אולי בכל סוגי הגשרים הללו, כנראה מבלי שתוכלו למנות יותר מאחד מהם.

גשר קרן: זה הסוג הפשוט ביותר של גשר, שדורש רק ישר לְהַקִיף, הנושא את כל המתח ("מושך" מתח) של עומס הגשר, ו מזחים, הנושאים את כוחות הדחיסה. אלה זולים וקלים יותר לבנייה מאשר גשרים אחרים, אך הם מתאימים היטב לנתיבי מים גדולים מכיוון שהמרחב האישי שלהם בין המזחים לא יכול להיות ארוך במיוחד. כמו כן, למרות שהם לא יקרים, הם נחשבים חסרי אסתטיות ברוב ההגדרות.

גשר קשת: גשר מסוג זה מתוארך לתקופות הרומית העתיקה. היא מועדפת בזכות יופיה, אך במקרים רבים האדמה שאפשר לגשר עליה אינה מאפשרת בסיס מגע רחב של גשר מסוג זה. אלה יכולים להגיע לגדלים מרשימים. גשר קשת מעל נהר חדש במערב וירג'יניה שנבנתה בשנת 1978 יש טווח חזק חזק אחד העולה על 3,000 רגל.

גשר מסבך: למעשה יש לפחות ארבעה עיצובים שונים של גשר מסבך, כאשר המספר תלוי במקור שהתייעץ איתו. אלה, כמו גשרי קורות, זולים וקלים יותר לבנייה מרוב סוגי הגשרים, אך הם כן לא אטרקטיבי למראה ומתאים בצורה גרועה לנתיבי מים מאותה הסיבה שגשרים עם קורות הם - מרחק קצר בין המזחים.

גשר תלוי: אם הצלחת לנקוב בשמות מסוג אחד של גשר לפני שהתעמקת במאמר זה, סביר להניח ש- גשר תלוי, הנערץ על ידי העולם על פארו ועל ידי המהנדסים על המתמטיקה והפיזיקלית שלו פִּקְחוּת. ה גשר ברוקלין ובגשרים תלויים אחרים יש כבלים העוברים לאורך הסיפון ומעוגנים לנחות בכל קצה כדי לקזז את המתח; שני מזחים ענקיים (בדרך כלל) המכונים מגדלים סופגים את הדחיסה, והסיפון תלוי על ידי סט כבלים אנכיים מהסט השני.

גשר שנשאר בכבלים: ה גשר זקים בבוסטון היא דוגמה מפתה לסוג זה של גשר. כמו גשר תלוי, הוא עושה שימוש בכבלים ומתיחים בודדים יכולים להיות ארוכים מאוד, העולים על קילומטר אחד (1.6 ק"מ). הכבלים, לעומת זאת, עוברים מראש המגדלים אל סיפון הכביש במקום לכל קצה הגשר.

אתה יכול להשתמש בחומרים שונים לסגנונות שונים של גשרים מוקטנים. ההצעות מפורטות להלן לשימוש בקלפי משחק רגילים, אך אל תהסס לאלתר כל עוד הגשר שלך עונה על ההגדרה מסוגו.

לכל סוגי הגשרים תוכלו להשתמש בגלילי נייר טואלט או מגבות נייר או במשהו אחר שאינו זול וקל לרכישה. אתה גם רוצה אספקה ​​טובה של סקוטש, מספריים, מהדק, מיתר, סרגל ואולי אגרוף.

דגם גשר הקורה: קפל את הקלפים שלך בזוויות ישרות כדי ליצור את המזחים והדבק בזהירות את קצות הקלפים האחרים כדי ליצור את הקורה (הסיפון). שים לב כיצד הצבת הצמתים בנקודות שונות ביחס למזחים שלמטה משפיעה על מה שקורה כאשר אתה "בודק" את חוזק הגשר שלך על ידי לחיצה על האצבע בזהירות. היכן צריכות להיות הצמתים, ומה קורה כשמשתמשים במעט מדי מהם?

דגם גשר קשת: זה לוקח קצת סבלנות והרבה קלטות, אבל עיין בתמונה של גשר קשת קיים להנחיה. אתה יכול ליצור "לבנים" בודדות על ידי קיפול כרטיסים בודדים לקופסאות קטנות והדבקתם סגורה. וודאו כי אתם כוללים תושבות כדי לנטרל את הכוחות המכוונים לרוחב הניכרים בקצות התחתונים של הגשר.

דגם גשר מסבך: בהמשך תוכלו ללמוד על הסוגים השונים של גשרים מסבכים, אך ההיבט החשוב הוא יציבות המשולש כמבנה גיאומטרי. שימו לב שאם בונים "מסבך תיבה" עם "טווחים" מרובעים במקום משולשים משולבים זה בזה, המבנה פחות יציב.

דגם גשר תלוי: זה קשה להשיג לבד אלא אם כן יש לך הרבה זמן וסבלנות. הכי קל לבנות את המגדלים ואת הסיפון ואז לשחק עם התאמות לאורך הכבל ולמתח כדי לראות מה "מרגיש" הכי חזק. דמיין לעצמך להיות מנהל הפרויקט של הגשר התלוי הראשון אי פעם!

דגם גשר שנשאר בכבלים: שוב, זוהי בחירת דגם משוכללת למדי, אך מציעה הזדמנות טובה לשחק באורך האידיאלי של הכבלים היורדים ממרומי המגדל. מה לדעתך יקרה אם גשר מסוג זה ייוצר בגדלי כבלים אסימטריים בין שני המגדלים?

ישנם מספר סגנונות שונים של גשרים מסבך בשימוש. אתה יכול ליצור גשרים מסבך ביתר קלות באמצעות מקלות ארטיק מאשר באמצעות קלפי משחק; פשוט יש דבק עץ זמין.

מבט מהצד נראה מסבך כמו טרפז - מלבן בעל קצוות משופעים באופן סימטרי ולא מקבילי. החלקים של המסגרת הארבע-צדדית הזו הם החלק העליון והתחתון אקורדים והקצוות נקראים הודעות. החלקים הפנימיים של המסבך נקראים חברים.

• וורן: מודל זה משתמש באיברים היוצרים משולשים שווי צלעות, אך אין איברים אנכיים.
• פראט: לזן זה סדרה של מלבנים צנומים המכילים איברים נוטים פנימה ליצירת זוגות משולשים ביחידות הבודדות.
• Howe: זה דומה מאוד לפראט, אך באמצע החברים ה"נטויים "נפגשים באקורד העליון במקום באקורד התחתון. זה טוב יותר מה- Pratt מבחינת טיפול בדחיסה, כל השאר זהים, אך יקרים יותר.
• מסבך K: כשמו כן הוא, עיצוב מסבך מורכב זה כולל יחידות בצורת האות K ותמונת המראה שלה.

איזה גשר מסבך הוא החזק ביותר? זה תלוי בחומרים וגורמים אחרים מלבד תכנון בסיסי, באותה צורה שרוכבי אופניים מסוימים יכולים לנסוע מהר יותר מאשר נהג גרוע ברכב בטלן. אך כך או כך, עבודה חזקה רבה הושקעה בכל הגשרים הללו ובעיצוביהם לאורך זמן.