Video tutorial su come costruire e progettare una struttura Boomilever per le Olimpiadi della Scienza
In qualità di orgoglioso sponsor delle Olimpiadi della scienza, SkyCiv offre agli studenti un'offerta esclusiva per accedere al nostro software per aiutarli a progettare le loro strutture Boomilever utilizzando un software divertente e interattivo chiamato SkyCiv Structural 3D (S3D)
1. Modella la struttura
Inizia modellando (edificio) la tua struttura in SkyCiv Structural 3D (S3D). Per fare questo, puoi inserire le posizioni dei nodi, oppure usa lo strumento penna per disegnare i nodi e i membri della tua struttura Boomilever. Come esempio, Costruirò il mio nella direzione x, poi su in y. Alcune cose da ricordare qui:
- Utilizza i nodi per definire la posizione iniziale e finale di tutti i nodi
- I nodi si trovano nella X globale, E, Coordinate Z.
- Assicurati che tutti i membri siano collegati da nodi
- Aggiungi supporti (appuntato) dove intendi ancorare la tua struttura
- Usa lo strumento penna per aggiungere rapidamente nodi e membri
2. Aggiungi il tuo materiale in legno di balsa
Il principale materiale utilizzato per le Olimpiadi della scienza è il legno di balsa. Quindi abbiamo bisogno di conoscere le proprietà del materiale del legno di balsa per comprenderne la forza. Assumeremo legno di balsa americano, con le seguenti proprietà del materiale. Per aggiungere un materiale fare clic materiale quindi immettere le seguenti proprietà del materiale:
| Proprietà del legno di balsa americana | |
|---|---|
| Densità | 130 kg / m3 |
| Modulo di Young | 3,000 MPa |
| Rapporto di Poisson | 0.231 Presume µTR, 12% umidità |
| Resistenza alla compressione | 7 MPa |
| Resistenza alla trazione: Ultimate (UTS) | 14 MPa |
3. Aggiungi la tua sezione
Una volta che sei soddisfatto della forma della struttura, è ora di definire quanto è grande la sezione trasversale cross. Nella competizione, puoi usare più dimensioni, in questo esempio faremo la base 10 x 10mm bastoncini e membri interni 5 x 5 mm. Gli stick da 5 mm verranno impostati come ID sezione 1 e gli stick da 10 mm saranno l'ID di sezione 2.
4. Aggiungi carichi!
È ora di vedere quanto può contenere la tua struttura! Puntiamo a una struttura che possa contenere 4 kg. Applicherò questi carichi 4 nodi alla fine. Questo imiterà il comportamento reale, dove la forza è distribuita su diversi punti. Infine, Attiverò il file Il proprio peso della Struttura cliccando Il proprio peso -> SU.
Infine, vogliamo aggiungere il carico di 4kg alla fine della struttura. Per fare questo, Lo dividerò in 4 parti e applica i carichi da 1 kg ai nodi in questo modo:
5. Rivedi i risultati
È ora di vedere se la tua struttura ha retto! Una struttura generalmente fallirà perché lo stress su un membro supera la resistenza del materiale. Diamo un'occhiata ai nostri risultati di stress e determiniamo dove e perché la nostra struttura ha fallito:
6. Ottieni il peso della struttura
Con SkyCiv puoi persino prendere il peso della tua struttura prima di costruirla. Ti darà anche la distinta base in modo da sapere per quanto tempo tagliare ogni pezzo, e quanti pezzi devi tagliare. Dopo aver risolto è sufficiente fare clic su Rapporto di analisi per ottenere un rapporto con la distinta base:
MANCIA: Sperimentare!
Il modo migliore per ottenere il miglior design è sperimentare. Ma non è necessario continuare a costruire e distruggere la struttura per testare nuovi progetti. Iscriviti per un Account SkyCiv Science Olympiad e inizia a utilizzare SkyCiv per i tuoi progetti oggi!
Fonte originale: https://skyciv.com/education/how-to-design-a-boomiliver/
