Przykładowe zadania

Ogólna instrukcja zadania

Belka z kartki

Mechanika i konstrukcje

Otrzymana kartka ma stać się konstrukcją nośną. Po położeniu pomiędzy dwiema podporami powinna utrzymać możliwie największy ciężar.

To jest przykładowa instrukcja zadania, która pozwala zrozumieć i przećwiczyć rodzaj eksperymentu. Podobne do prawdziwych zadań będą udostępnione na dwa tygodnie przed każdą kolejką. Dokładne wartości parametrów, ostateczny zestaw materiałów i techniczne kryteria ważności wszystkie zespoły poznają jednocześnie na początku kolejki.

Pięcioosobowy zespół wykonujący próbę obciążeniową konstrukcji papierowej

Zadanie

Wykonaj z otrzymanej kartki konstrukcję, która po położeniu pomiędzy dwiema podporami utrzyma możliwie największe obciążenie.

Wyposażenie

Proste materiały i narzędzia

Każdy zespół otrzyma jednakowy arkusz papieru, ograniczoną ilość taśmy papierowej, nożyczki, linijkę, ołówek oraz stanowisko z dwiema podporami. Do prób roboczych będą dostępne lekkie obciążniki kontrolne. Oficjalny zestaw obciążeń będzie obsługiwany wyłącznie przez Komisję.

Przygotowanie rozwiązania

Kartkę można przekształcać, ale nie wzmacniać obcym materiałem

W czasie przygotowania można kartkę składać, rolować, zgniatać, nacinać i łączyć przekazaną taśmą. Konstrukcja musi tworzyć jedną całość i po zakończeniu pracy dać się swobodnie położyć na podporach. Nie może wymagać przytrzymywania ani mocowania do stanowiska.

Zespół sam decyduje o kształcie przekroju, sposobie usztywnienia i rozmieszczeniu materiału. Warto sprawdzać nie tylko wytrzymałość, lecz także stateczność konstrukcji i sposób przekazywania sił na podpory.

Próba mierzona i wynik

Wygrywa największe ważne obciążenie

Po zabezpieczeniu konstrukcji Komisja położy ją na stanowisku i będzie zwiększać obciążenie w sposób określony w instrukcji szczegółowej. Każdy poziom obciążenia musi zostać utrzymany przez wymagany czas, bez podparcia konstrukcji poza dwiema wyznaczonymi podporami.

Wynikiem zespołu będzie największa masa utrzymana w ważnej próbie. Instrukcja kolejki doprecyzuje miejsce przykładania obciążenia, wymagany czas utrzymania, dopuszczalne ugięcie, liczbę prób i kryterium rozstrzygające remis.

Ograniczenia

Konstrukcja ma działać samodzielnie

Nie wolno używać własnych materiałów, przyklejać konstrukcji do podpór, zaczepiać jej o stanowisko, opierać o podłogę ani dotykać podczas oficjalnej próby. Po zakończeniu czasu przygotowania nie można poprawiać zagięć, doklejać elementów ani zmieniać położenia części konstrukcji.

Co na to fizyka?

Przydatne tropy

sztywność przekrojuzginanie i wyboczenierozkład siłstateczność konstrukcji

Znajomość tych zjawisk może pomóc w zaplanowaniu konstrukcji, przewidywaniu wyniku i analizie nieudanych prób. Ostateczne rozwiązanie nadal trzeba jednak sprawdzić doświadczalnie.

Co zostanie doprecyzowane na kolejce?

Parametry konkretnej próby

format i rodzaj papieru, rozstaw oraz kształt podpór, ilość taśmy, miejsce i sposób przykładania obciążenia, dopuszczalne ugięcie, wymagany czas utrzymania, liczba prób i kryterium remisu.

Te informacje nie zmienią istoty eksperymentu, lecz ustalą jego konkretne warunki i pozwolą wszystkim zespołom rywalizować na identycznych zasadach.

Wspólna zasada wszystkich zadań

Zaprojektuj rozwiązanie, zakończ pracę na sygnał i pokaż jego działanie w publicznej próbie mierzonej.

Zobacz przebieg kolejki