Bidang 06
Struktur & bahan
Mengapa jambatan kekal berdiri dan menara tidak tumbang
Struktur menampung beban: jambatan, menara, bumbung dan rangka. Bentuk yang anda pilih dan bahan yang anda gunakan menentukan sama ada sesuatu struktur kekal berdiri atau gagal.
Perkara yang akan anda pelajari
- Apakah beban, tegangan dan mampatan
- Mengapa segi tiga menjadikan struktur tegar
- Bagaimana bahan berkelakuan: tegar atau lentur, kuat atau rapuh
- Cara mencari titik lemah dan menguatkannya
Contoh eksperimen
-
Bina jambatan daripada rasuk dan bebankannya sehingga ia melentur terlalu banyak.
-
Bandingkan rangka segi empat sama dengan rangka segi tiga di bawah beban yang sama.
-
Bina menara yang sama daripada bahan yang berbeza.
Perkara yang boleh anda bina
-
Jambatan kekuda
-
Menara yang tahan angin
-
Lengan kren
Contoh-contoh ini menunjukkan jenis kerja dalam bidang ini. Pelajaran yang diterbitkan mungkin berbeza.
Apa yang dipermudahkan oleh simulasi
- Bahan diterangkan melalui beberapa sifat ringkas; bahan sebenar mempunyai kecacatan dan berubah mengikut usia dan cuaca.
- Hasil menunjukkan cara sesuatu reka bentuk berkelakuan dalam model. Bangunan sebenar memerlukan jurutera profesional dan pemeriksaan keselamatan.
Setiap simulasi mempermudahkan realiti. Mengetahui cara ia berbuat demikian ialah sebahagian daripada pembelajaran kejuruteraan.
Kaitan dengan mata pelajaran sekolah
Fizik, matematik (geometri), seni bina, seni
Kaitan dengan bidang lain
Struktur bergantung pada mekanik dan menyokong segala-galanya, daripada robot hingga bangunan.
Info berguna
Segi tiga tidak boleh berubah bentuk melainkan salah satu sisinya berubah panjang. Itulah sebabnya kren, bumbung dan rangka basikal penuh dengan segi tiga.