Område 06
Konstruktioner og materialer
Hvorfor broer bliver stående, og tårne ikke vælter
Konstruktioner bærer belastninger: broer, tårne, tage og rammer. Den form, du vælger, og det materiale, du bruger, afgør, om en konstruktion holder eller svigter.
Hvem det passer til
Børn, der bygger tårne og broer, og alle, der undrer sig over, hvorfor nogle former er stærkere end andre.
Det lærer du
- Hvad belastning, træk og tryk er
- Hvorfor trekanter gør konstruktioner stive
- Hvordan materialer opfører sig: stive eller bøjelige, stærke eller skøre
- Hvordan du finder et svagt punkt og forstærker det
Eksempler på forsøg
-
Byg en bro af bjælker, og belast den, indtil den bøjer for meget.
-
Sammenlign en firkantet ramme og en trekantet ramme under samme belastning.
-
Byg det samme tårn af forskellige materialer.
Det kan du bygge
-
En gitterbro
-
Et tårn, der kan modstå vinden
-
En kranarm
Disse eksempler viser, hvilken slags arbejde der hører til området. De lektioner, der bliver udgivet, kan afvige fra dem.
Hvad simuleringen forenkler
- Materialer beskrives med nogle få enkle egenskaber; rigtige materialer har fejl og ændrer sig med alder og vejr.
- Resultaterne viser, hvordan et design opfører sig i modellen. Rigtige bygninger kræver professionelle ingeniører og sikkerhedskontrol.
Enhver simulering forenkler virkeligheden. At vide, hvordan den gør det, er en del af at lære ingeniørfaget.
Sammenhæng med skolefag
Fysik, matematik (geometri), arkitektur, billedkunst
Forbindelser til andre områder
Konstruktioner bygger på mekanik og bærer alt fra robotter til bygninger.
Godt at vide
En trekant kan ikke ændre form, medmindre en af dens sider ændrer længde. Derfor er kraner, tage og cykelstel fulde af trekanter.