タワー構造の設計とテスト, ScienceOlympiadアプリを使用する

SkyCivはScienceOlympiadと提携して、ScienceOlympiadの競争のデジタル化を支援しています。 2023-24 シーズン! アプリはSkyCivStructural3D内にあり、競争テストをシミュレートします.

SkyCiv Science Olympiad Appは、競争基準に基づいて構造を自動分析およびテストします. モデルを物理的に構築して砂のバケツの負荷の下でテストする代わりに, アプリは徐々に荷重を適用し、有限要素解析に基づいてテストします. 次に、主要な結果が表示されます, 構造が失敗している理由についての洞察があります. アプリはまた、競争のルールとガイドラインをテストします, 積載距離を含む, 構造幅, 材料の使用法, もっと (下記参照).

入門

サインアップした後 科学オリンピックアカウント (またはSkyCiv学生アカウント), ログインしてアカウント設定にアクセスします: https://platform.skyciv.com/account/settings アドオンと統合の下, あなたは見るべきです 科学オリンピック アプリ. それをオンにしてクリックします 設定を保存する. これが行われると, 訪問 SkyCiv構造3D 下にScienceOlympiadアプリが表示されます アドオン 上部のナビゲーションバー:

これをクリックするとアプリが起動し、モデルのテストを開始できます.

建築要件

個々のイベント, 競争, または部門には独自の一連の建物要件がある場合があります. しかしながら, アプリには一貫した構築要件がいくつかあります, 競争のレベルに関係なく満たす必要があります.

エリアローディング

• タワーがサポートする必要があるエリア荷重の数は、リージョナルの場合は 2 です。, 州の場合は 3 つ, そしてナショナルズでは4つ.
• 1 つの面荷重にはノードが必要です (x = ±2.5cm, y = 50 CM, z = ±2.5cm) ディビジョンBの場合と (x =±2.5cm, y = 60.0 CM, z = ± 2.5 CM) ディビジョンC用.
• 他のエリア負荷(s) 範囲内でイベント スーパーバイザーによって指定された座標にノードが存在します。 (-20 cm ≤ x ≤ 20 CM, 12.5 ≤ y ≤ 37.5 CM, z = ±2.5cm) ディビジョンBの場合と (-20 cm ≤ x ≤ 20 CM, 15.0 ≤ y ≤ 45.0 CM, z = ±2.5cm) ディビジョンC用.
• 面荷重内のすべてのノードの y 座標は同じである必要があります.
• エリアの負荷は 双方向 -60 5x5cmの正方形を超えるkPaの力. エリアロードノード (コーナーノードID 入力) 時計回りまたは反時計回りの方向に入力する必要があります. 正しく適用された面積荷重の例を次に示します:

また, 差異は 0.00% これは、構造をうまく解決するためにも必要です.

建物の方向性

Y 方向にも構造を構築する必要があります。. 再び, これは正しく構築された構造の例です:

点荷重

面荷重の 4 つのノードのそれぞれ, 大きさ 5 ～ 25 N の正の Z 方向の点荷重が必要です, すべての点荷重で同じ大きさ.

サポート

タワーは、テスト ベースの平面に配置された正確に 4 つのサポートを使用してサポートする必要があります。 (y = 0); 2 つは、X 座標 ≥ の「X の水平ローラー」である必要があります。 20 cm、2 つは x 座標 ≤ の「3D ピン サポート」でなければなりません -20 CM, Z 座標の制限なし.

セクション

個々の部材の断面は、SkyCiv で指定されている最小断面寸法を持つ長方形である必要があります。 1.5 mmまで 1.5

結果とスコアリング

主な結果

アプリは約実行されます 100 構造が破損する荷重を計算するための反復 (実際の場合, 失敗する). このプロセス中, 次の結果を計算します:

• 最大応力: これは、メンバーがピーク負荷の下で受けているストレスです。. ストレスが原因で構造が機能しなくなった場合 (7MPaを超える応力) 次に、この結果はその応力限界の下でホバリングします.
• 構造物の重量: 構造物の重量. この値は、パフォーマンススコアの計算の分母として使用されます. したがって、この値を低くします, スコアが高いほど.
• 構造容量: あなたの構造がどれくらいの重さを持っていたか (自重を除く).
• パフォーマンススコア:
  • サポートされる荷重を持つタワー 15,000 g は次のボーナスを獲得します 5,000
  • 負荷スコア = サポートされる負荷 (4.e.) + ボーナス
  • スコア = ロードスコア (g)/塔の塊 (g).

基準チェック

バックグラウンドで, アプリは以下をチェックします:

• 正しく配置された面積荷重と点荷重.
• 正しい数の面積荷重と点荷重.
• 使用した材料は 3 許容されるバルサ材のグレード
• さらにもっと

これらの結果は、コンテストのルールとガイドラインが満たされていることを確認するために、全体的なスコアとともに送信されます.

競争モード

指定されたイベント当日, ユーザーはオンに切り替えます 競争モード 右上隅に. 重要: このスイッチを切り替えると、モデルが削除されます, S3Dの機能の一部を削除し、の解決の数を制限します 48 時間. それがあなたの競技/イベントの日でない限り、これをオンに切り替えないでください. 青 スコアを提出する 以下のフォームから最終スコアを送信できるボタンも利用できるようになります.

スコアを送信する

あなたがあなたのデザインに満足したら、あなたはそれを提出することができます – しかし注意してください, これは一度しかできません! これにより、スコアがScience Olympiadに送信され、他のチームと競争します。. 州長から取得する必要のあるイベントIDとチームIDが必要になります. あなたのスコアを提出するために, あなたはにいる必要があります 競争モード. そこから, モデルを最初から再構築し、テストしてスコアを取得する必要があります. スコアに満足したら, クリック 最後のスコアを送信 送信フォームに記入してください. これはあなたのスコアを確認します, ドロップダウンリストからイベント名を選択できます:

その後、イベント主催者がカスタムリンクからダウンロードできるように、スコアがCSV形式で提出されます。.