Område 06
Konstruksjoner og materialer
Hvorfor broer holder og tårn blir stående
Konstruksjoner bærer laster: broer, tårn, tak og rammer. Formen du velger og materialet du bruker, avgjør om en konstruksjon holder eller svikter.
Hvem det passer for
Barn som bygger tårn og broer, og alle som lurer på hvorfor noen former er sterkere.
Dette lærer du
- Hva laster, strekk og trykk er
- Hvorfor trekanter gjør konstruksjoner stive
- Hvordan materialer oppfører seg: stive eller bøyelige, sterke eller sprø
- Hvordan du finner et svakt punkt og forsterker det
Eksempler på forsøk
-
Bygg en bro av bjelker, og belast den til den bøyer seg for mye.
-
Sammenlign en firkantet ramme og en trekantet ramme under samme last.
-
Bygg det samme tårnet av ulike materialer.
Dette kan du bygge
-
En fagverksbro
-
Et tårn som tåler vind
-
En kranarm
Disse eksemplene viser hva slags arbeid som gjøres i dette området. De publiserte leksjonene kan avvike fra dem.
Hva simuleringen forenkler
- Materialer beskrives med noen få enkle egenskaper; ekte materialer har svakheter og endrer seg med alder og vær.
- Resultatene viser hvordan et design oppfører seg i modellen. Ekte bygninger trenger profesjonelle ingeniører og sikkerhetskontroller.
Enhver simulering forenkler virkeligheten. Å vite hvordan den gjør det, er en del av å lære ingeniørfag.
Koblinger til skolefag
Fysikk, matematikk (geometri), arkitektur, kunst
Sammenheng med andre områder
Konstruksjoner bygger på mekanikk og bærer alt fra roboter til bygninger.
Greit å vite
En trekant kan ikke endre form med mindre en av sidene endrer lengde. Derfor er kraner, tak og sykkelrammer fulle av trekanter.