Öğrenciler için Balsa Ahşap Kule Modellemesi, Bilim Olimpiyatı Uygulamasını kullanma

Balsa ahşap kule tasarımını nasıl modelleyeceğinizi ve simüle edeceğinizi ve kule tasarımınızı ve gücünü nasıl geliştireceğinizi öğrenin. Bilim Olimpiyatı Özel Teklifi. Bu eğitim, tasarımınızı optimize etmek ve daha yüksek puan almak için modelinizdeki çeşitli öğelerin yanı sıra gerçek hayattaki yapısal mühendislik ilkelerini de inceler.!

Diğer örnekleri görüntüleyin
Bu Modeli Görüntüle

Bilim Olimpiyatı Uygulamasını Yükleme

SkyCiv Bilim Olimpiyatı Uygulaması, tasarımınızın gerçek zamanlı olarak derecelendirilmesini sağlamak için SkyCiv Yapısal 3D Uygulamasının üzerine kuruludur. Size kuralları sağlayacak, yapı ağırlığı, tasarımınız için yapı kapasitesi ve genel puan! İşte eylemde:

Steel Silo Structure

Uygulamanın kurulumu kolaydır, sadece giriş yapın ve ardından Sizinle paylaşılan dosyalar otomatik olarak kullanıcının Bilim Olimpiyatı uygulamasını açmak için. Yapısal 3D'yi yeniden açtığınızda uygulamanın şu anda mevcut olduğunu göreceksiniz: Eklentiler.

Şablon Modeli Ekleme

Uygulama, kullanıcıların bir şablon yapısı eklemesine olanak tanır, aşağıdaki gerekli gereksinimleri temel alarak konumlandıracak 2023 rekabet gereksinimleri:

  • 4 Destekler (doğru konumlarında ve destek türlerinde)
  • 2 x Alan Gerekli konumlardaki yükler (5x5cm kareler olmalı)
  • 4 x Gerekli konum ve büyüklüklerdeki Nokta Yükleri, +z yönünde – rüzgar yüklerini simüle etmek
  • 5x5cm Kesit Kimliği
  • 3 x Balsa Sınıfı Malzemeler arasından seçim yapabilirsiniz (ağır, orta ve hafif)
  • Yapınızı bağlayan bazı başlangıç ​​üyeleri
Steel Silo Structure using Plates

Yapı, inşa edebileceklerinizin bir örneğidir, ancak mümkün olan en iyi puanı almak için kendi yapınızı tasarlamanızı önemle tavsiye ederiz.!

Modelinizin Parçalarını Anlamak

Yapısal modeliniz aşağıdaki unsurlardan oluşur, iki parçaya dayalı:

(1) Geometri

  • Düğümler: bunlar geometrinizin en önemli parçasıdır ve üyelerinizin başlangıcını/bitişini tanımlar, desteğin yeri ve daha fazlası.. Basitçe belirli bir x ile tanımlanırlar,Y,z koordinatı
  • Üyeler: bunlar bir kirişi/kolonu veya başka herhangi bir balsa ağacı elemanını temsil etmek için kullanılan 2 boyutlu çizgi elemanlarıdır. Üyelerin ayrıca tanımlanmış bir Bölüm Kimliği vardır, yazılıma hangi kesitin kullanılacağını söyler
  • Bölümler: bunlar üye kesitleridir. Bunları Bölüm Oluşturucu'da açarak inceleyebilirsiniz.:
optimizing sections
(2) Sınır şartları + Yükler
  • Destekler: Bunlar modelinizi dizginler ve hareket etmesini engeller. Kuleler için bunlar modelinizin tabanında konumlandırılmıştır. – yere sabitlendi. Bunlar farklı türlerde olabilir, yapıyı hangi yönde sınırladığına bağlı olarak
  • Alan Yükleri: Alan yükleri, elemanlara otomatik olarak uygulanan bir basınçtır. Bunlar ölü yükler olabilir, canlı yükler, kar yükleri vb.…
  • Nokta Yükleri: Bu modeldeki nokta yükleri rüzgar yüklerini simüle etmek içindir.. Nokta yükleri bir düğüme yoğunlaşan tek kuvvetlerdir.

Yapınızı Test Etme

Modelinizden memnun olduğunuzda ve onu test etmek istediğinizde, Tıklayın Test Yapısı. Uygulama aşağıdaki sonuçları döndürecektir:

Design Steel Silo Structure

Bu çalışmadan çıkarılacak temel sonuçlar ve bilgiler aşağıdadır:

  1. Yapı Ağırlığı – Tasarımınızın sahip olduğu malzeme miktarına göre ölçülen yapının ağırlığı
  2. Yapı Kapasitesi – yapının bozulmadan önce ne kadar tutabileceği
  3. Performans Puanı = Yapı Kapasitesi / Yapı Ağırlığı
  4. Arıza Kriterleri – size yapının neden başarısız olduğuna dair bir özet verir, böylece tasarımınızı geliştirebilirsiniz

Tasarımınızı Optimize Etme

Daha iyi puan almamızın iki yolu var, ikimize de ihtiyacımız var (1) ağırlığı azaltmak, veya (2) gücü arttırmak. Başarısızlık kriterlerini gözden geçirerek (bu aslında modelinizin en zayıf kısmı), yapının o kısmını güçlendirerek tasarımınızı geliştirebilirsiniz.

Örneğin, o üyeyi fark ettim 19 Z yönünde aşırı Bükülme Stresi nedeniyle başarısız oluyordu. Tam çalıştırabilirsiniz Çöz bunu görselleştiricide görmek için, ancak uygulama bize bunu şu şekilde veriyor: başarısızlık kriterleri:

Design Steel Silo Structure

Bölüm boyutunu artırarak, tüm yapıyı güçlendirebiliriz. Daha güçlü bir bölümle (kesitin 5x5cm'den 8x8cm'ye çıkarılması) üye artık bu ağırlığı taşıyabilecek daha fazla kapasiteye sahip. Sonuç olarak, yapı kapasitemiz 3,8 kg'dan 4,5 kg'a çıktı ve genel olarak daha yüksek bir puan elde edildi:

Design Steel Silo Structure using Plates

Yapı kapasitenizi artırmak için deneyebileceğiniz birkaç şey daha var:

  • Kritik konumlara üye ekleyin
  • Kesit boyutunu veya malzeme sınıfı mukavemetini artırın
  • Eksenel güçlerinden en iyi şekilde yararlanmak için üyelerinizi belirli bir şekilde modelleyin, örneğin kafes tarzı bir yapı inşa etmek
  • Sıfır veya az yüklü üyelerin varlığını kaldırın veya en aza indirin

SSS

Basitçe aracılığıyla bir ekip hesabı satın alın www.skyciv.com/olympiad

Ekibinizin diğer üyelerine SkyCiv'e erişim izni vermek için, kullanıcı adınızı ve şifrenizi paylaşmanız yeterli. Modellerinizi görebilecek ve tasarımınıza katkıda bulunabilecekler.

Önemli: Kişisel bilgilerinizi korumak için lütfen şifrenizi normal kişisel şifrenizden farklı bir şifreyle değiştirin. Takım adınızı kullanmanızı öneririz + benzersiz bir sayı.

Bunlar yerel rekabet kurallarınıza dayanmaktadır. Lütfen yarışma organizatörlerinizden puan yüklerinin ne kadar olması gerektiğini teyit etmelerini isteyin..

Evet, modeli kaydedebilir ve daha sonra yeniden açabilirsiniz. Model buluta kaydedilir, böylece cihazı değiştirebilirsiniz, veya ekibinizin diğer üyelerinin modeli görüntülemesini/düzenlemesini sağlayın.

İlgili öğreticiler