Un projet commun aux lycées de physique ou d’ingénieurs est la construction d’une structure solide et stable. Souvent, le projet nécessite que les étudiants construisent une structure aussi légère que possible ou utilisent le moins de matériaux possible pouvant également supporter une charge lourde sans s’effondrer. Bien que différents projets permettent d'utiliser différents matériaux pour la construction de la structure, les mêmes principes de base peuvent être appliqués à toute structure pour la rendre solide et stable. En utilisant les propriétés de la géométrie, vous pouvez construire une structure solide et stable pour votre projet d'école.

Achetez des poutres en bois de balsa mesurant 1/8 de pouce sur 1/8 de pouce. Le bois de balsa a le rapport poids /résistance le plus bas, ce qui signifie qu'il peut être utilisé pour construire une structure solide avec relativement peu de matériaux et un poids réduit.

Créez un triangle équilatéral avec des poutres en bois de balsa pour construire la base du structure. Faire des coupes d'angle de 60 degrés à chaque extrémité des poutres en bois de balsa. Cela formera les angles corrects pour un triangle équilatéral. Collez les morceaux ensemble avec une petite quantité de colle à bois.
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Esquissez un côté de votre structure sur un morceau de papier pour affiches. Assurez-vous que les dimensions de la tour respectent les restrictions de hauteur de votre projet. Commencez par dessiner les deux poutres de support principales qui mesurent la hauteur de la tour et connectez-les à la base à un angle de 70 degrés.

Connectez les deux poutres de support principales avec des lignes droites (qui deviendront vos poutres de support secondaires. ) tous les 3 pouces.

Dessinez une entretoise du coin supérieur gauche au coin inférieur droit de chaque quadrilatère formé par l’intersection de vos poutres de support principales et secondaires. Cela créera deux triangles qui relieront chaque poutre de support secondaire. Les triangles sont la forme géométrique la plus solide et le meilleur rapport résistance /poids pour votre structure.

Posez des poutres en bois de balsa sur les lignes de votre croquis et coupez chaque poutre aux dimensions de votre plan. Collez chaque joint avec un petit peu de colle à bois.

Construisez un total de trois côtés pour votre structure en utilisant le plan esquissé.

Fixez chaque côté à votre base triangulaire avec un étroit cordon de la colle. Tenez les côtés les uns aux autres et à la base pendant que la colle sèche.

Testez l'intégrité de votre structure en appliquant un peu de poids au sommet. Si vous remarquez un cisaillement (flexion ou torsion de la structure), supportez la zone avec des poutres de support triangulaires supplémentaires.

Conseil

Découpez vos poutres en bois de balsa avec des mouvements de sciage plutôt que sous pression. En appuyant sur une arête vive dans le bois de balsa, les fibres du bois seront comprimées et la résistance générale réduite. Les mouvements de sciage coupent le bois proprement.

Si votre structure dépasse légèrement la limite de poids, poncez-la pour éliminer un excès de poids. Tous les joints où de la colle est visible seront particulièrement efficaces pour poncer, car la colle est le composant le plus lourd de votre structure.