Πώς να σχεδιάσετε ένα Boomilever χρησιμοποιώντας το SkyCiv, σε 6 Εύκολα βήματα

Δοκιμάστε τη Δομή σας, πριν το χτίσεις!

Ως υπερήφανος χορηγός της Ολυμπιάδας Επιστήμης, Το SkyCiv προσφέρει στους μαθητές μια αποκλειστική προσφορά για πρόσβαση στο λογισμικό μας για να τους βοηθήσει να σχεδιάσουν τις δομές τους Boomilever χρησιμοποιώντας ένα διασκεδαστικό και διαδραστικό λογισμικό που ονομάζεται SkyCiv Structural 3D (S3D)! Οι μαθητές μπορούν εύκολα να μοντελοποιήσουν και να αναλύσουν εάν η δομή τους θα λειτουργήσει, χωρίς να χρειάζεται να χτίσετε τίποτα φυσικά! Απλώς αποκτήστε έναν ομαδικό λογαριασμό Science Olympiad και ζητήστε από την ομάδα σας να δοκιμάσει διαφορετικά σχέδια, για να δείτε τι λειτουργεί καλύτερα! Μπορείτε ακόμη να λάβετε το βάρος της δομής και τον λογαριασμό των υλικών για όταν είστε έτοιμοι να κατασκευάσετε.

1. Μοντελοποιήστε τη Δομή σας

Ξεκινήστε από το μόντελινγκ (Κτίριο) τη δομή σας μέσα SkyCiv Structural 3D (S3D). Για να το κάνω αυτό, μπορείτε να εισαγάγετε τις θέσεις των κόμβων, ή χρησιμοποιήστε το εργαλείο στυλό για να σχεδιάσετε τους κόμβους και τα μέλη της δομής σας Boomilever. Ως παράδειγμα, Θα φτιάξω το δικό μου προς την κατεύθυνση x, μετά επάνω στο y. Μερικά πράγματα που πρέπει να θυμάστε εδώ:

• Χρησιμοποιήστε τους κόμβους για να ορίσετε τη θέση έναρξης και λήξης όλων των κόμβων
• Οι κόμβοι βρίσκονται στο παγκόσμιο X,ΚΑΙ,Συντεταγμένες Ζ
• Βεβαιωθείτε ότι όλα τα μέλη συνδέονται με κόμβους
• Προσθέστε στηρίγματα (καρφιτσωμένο) όπου σκοπεύετε να αγκυροβολήσετε τη δομή σας
• Χρησιμοποιήστε το εργαλείο στυλό για να προσθέσετε γρήγορα κόμβους και μέλη

2. Προσθέστε το υλικό Balsa Wood σας

Το κύριο υλικό της Ολυμπιάδας Επιστημών που χρησιμοποιείται είναι το ξύλο Balsa. Πρέπει λοιπόν να γνωρίζουμε τις υλικές ιδιότητες του Balsa Wood για να κατανοήσουμε τη δύναμή του. Θα υποθέσουμε το American Balsa Wood, με τις ακόλουθες ιδιότητες υλικού. Για να προσθέσετε ένα υλικό κάντε κλικ Υλικά στη συνέχεια εισάγετε τις ακόλουθες ιδιότητες υλικού:  

American Balsa Wood Properties
Πυκνότητα	130 kg/m3
Το μέτρο του Young	3,000 MPa
Αναλογία Possons	0.231 Υποθέτει μTR, 12% υγρασία
Συμπιεσμένη δύναμη	7 MPa
Αντοχή εφελκυσμού: Τελικός (UTS)	14 MPa

Αποκτήστε το SkyCiv σήμερα

3. Προσθέστε την ενότητα σας

Μόλις είστε ευχαριστημένοι με το σχήμα της δομής, ήρθε η ώρα να ορίσουμε πόσο μεγάλη είναι η διατομή. Στον διαγωνισμό, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε πολλά μεγέθη, σε αυτό το παράδειγμα θα κάνουμε τη βάση 10 x Μπαστούνια 10mm και τα εσωτερικά μέλη 5 x 5mm. Τα μπαστούνια 5 χιλιοστών θα οριστούν ως αναγνωριστικό τμήματος 1 και τα μπαστούνια 10mm θα είναι Section ID 2.

4. Προσθήκη φορτίων!

Ώρα να δείτε πόσα μπορεί να αντέξει η δομή σας! Θα στοχεύσουμε σε μια κατασκευή που μπορεί να χωρέσει 4 κιλά. Θα εφαρμόσω αυτά τα φορτία από πάνω 4 κόμβους στο τέλος. Αυτό θα μιμηθεί την πραγματική συμπεριφορά, όπου η δύναμη κατανέμεται σε διαφορετικά σημεία. Τελικά, θα εναλλάξω το Μόνο βάρος της Δομής κάνοντας κλικ Μόνο βάρος -> Όποτε έχετε δημιουργήσει ένα πλαίσιο. Τέλος θέλουμε να προσθέσουμε το φορτίο 4 κιλών στο τέλος της κατασκευής. Για να το κάνω αυτό, Θα το χωρίσω σε 4 εξαρτήματα και εφαρμόστε τα φορτία 1kg στους κόμβους όπως έτσι:  

5. Ελέγξτε τα Αποτελέσματα

Ήρθε η ώρα να δούμε αν η δομή σας άντεξε! Μια δομή γενικά θα αποτύχει γιατί η πίεση σε ένα μέλος υπερβαίνει την αντοχή του υλικού. Ας δούμε τα αποτελέσματα του άγχους μας και ας προσδιορίσουμε πού και γιατί απέτυχε η δομή μας: Αποκτήστε το SkyCiv σήμερα Χρησιμοποιώντας τον Έλεγχο ορίων (στη δεξιά πλευρά του μενού), Έθεσα το όριο άγχους μας να είναι 7 MPa γιατί αυτό πιστεύω ότι θα αποτύχει το Balsa Wood. Αυτό σημαίνει, εάν κάποια από τις δυνάμεις τάσης υπερβεί 7 MPa στη δομή, θα το αναδείξει κόκκινο. Εδώ μπορώ να δω ότι τα μέλη στο κάτω μέρος αποτυγχάνουν και θα σπάσουν κάτω από το φορτίο 4 κιλών που εφάρμοσα νωρίτερα. Αυτή είναι μεγάλη πληροφορία, καθώς ξέρω ότι αυτό το σχέδιο δεν θα λειτουργήσει και δεν χρειάστηκε να ξοδέψω τις ώρες για να φτιάξω φυσικά το μοντέλο μου! Μπορώ τώρα να επιστρέψω και να μετακινήσω κόμβους, αλλάξτε μέλη και επεξεργαστείτε το σχέδιό μου για να προσπαθήσω ξανά!

6. Αποκτήστε το βάρος της δομής

Με το SkyCiv μπορείτε ακόμη και να πάρετε το βάρος της δομής σας προτού την κατασκευάσετε. Θα σας δώσει ακόμη και τον λογαριασμό των υλικών, ώστε να γνωρίζετε πόσο καιρό να κόψετε κάθε κομμάτι, και πόσα κομμάτια πρέπει να κόψετε. Αφού έχετε λύσει απλά κάντε κλικ Έκθεση ανάλυσης για να λάβετε μια αναφορά με το Bill of Materials: Συνολική μάζα της δομής: 0.075178κιλό (75.18σολ) 

ΥΠΟΔΕΙΞΗ: Πείραμα!

Ο καλύτερος τρόπος για να έχετε το καλύτερο σχέδιο είναι να πειραματιστείτε. Αλλά δεν χρειάζεται να συνεχίσετε να χτίζετε και να καταστρέφετε τη δομή σας για να δοκιμάσετε νέα σχέδια. Εγγραφείτε για ένα Λογαριασμός SkyCiv Science Olympiad και ξεκινήστε να χρησιμοποιείτε το SkyCiv για τα σχέδιά σας σήμερα!

Αποκτήστε το SkyCiv σήμερα