?

Log in

No account? Create an account

Previous Entry | Next Entry

Детке задали проект: построить мост из спичек, чтобы каждая палочка была не длиннее 10 см, больше двух вдоль не склеивать, и пользоваться только Элмеровским клеем для дерева. Мост должен получиться достаточно длинный, чтобы повесить его над проемом в 30 см, поставить на него платформу 6х6см, а с нее на цепочке свесить люльку и класть в нее кирпичи. Чей мост выдержит наибольшее количество кирпичей в пропорции к весу моста, тот получит 100 баллов, следующий - 99 и так далее до 83 (в классе у нас 18 человек).

Мама и детка трудились все прошлые выходные над тремя разными прототипами, после чего детке было поручено за неделю нарезать и склеить полный набор запчастей, и быть готовой к длинным выходным вместе с мамой склеивать запчасти в мост.

За неделю детка не пошевелила пальцем, объясняя свою лень страшной болезнью ОРЗ, а так же тем, что скоро каникулы и времени полно. В воскресенье под мамины попытки мотивации посидела 4 часа нарезая и склеивая детали, после чего восстала и ушла спать. За остаток ночи воскресенья, а так же весь понедельник, вторник и вечер среды мама доклеила мост сама.

В итоге вот что у нас получилось. Узнаем после Нового Года, сколько кирпичей он выдержит, и насколько хорош матмеховский сопромат для американской средней школы.




На всякий случай запишу себе рецепт. А то ведь через 13 лет опять понадобится.

3 основных ящичка:
- 24 по 9 см
- 24 по 3 см
- 12 по 9.1 см с уголками
- 12 по 9.8 см с левым скосом

2 вспомогательных ящичка:
- 16 по 6 см
- 16 по 3 см
- 8 по 6.3 см с уголками
- 8 по 7 см с левым скосом

Длинные балки с пазами:
- 8 по 7см

Короткие балки:
- 24 по 3.5 см
- 24 по 5 см

Наклонные подпорки для балок:
- 8 по 5 см со скосом (4 с правым, 4 с левым)
- 8 по 3.5 см со скосом (4 с правым, 4 с левым)

Tags:

Comments

dolgikh
Dec. 27th, 2007 11:55 am (UTC)
Больше двух вдоль не склеивать, а поперек?
Насколько я понимаю, мост должен выглядеть как-то так:
Вид сбоку:

../\----/\----/\
./..\../..\../..\
/----\/----\/----\
<10см>

Точки это пустота, полоски - палочки. Без точек съезжает :-(
Таких две параллельных и вид сверху (снизу так же):
---/\----/-
../..\../..
-/----\/---

Лучше не две, а три или четыре. При увеличении толщины бруска вдвое его прочность на излом возрастает, по моему, в 8 раз. Может это имелось ввиду на запрете склеивания вдоль? Жесткость конструкции растет быстрее, чем вес составляющих ее элементов, так что если сверху закрепить еще одну такую же, то это оправдает себя, вопрос только с органичениями на максимальное количество соединений, который я не понял.
Сборная конструкция является прочной только если она составлена из треугольников. То, что я изобразил - вариант классической треугольной фермы. Их вообще много разных видов.
Вот неплохая ссылка
http://vivovoco.rsl.ru/VV/PAPERS/TECHNICS/GORDON/CONT.HTM
_mak_
Dec. 27th, 2007 12:10 pm (UTC)
Ага, я знаю про треугольники. Но проблема со спичками в том, что если клеить торцы, то нифига не держится. Особенно если они наклонные, потому что точного угла среза добиться невозможно.

Поэтому единственно жесткое соединение которое мне удалось придумать это вот такой прямоугольник, в углах которого палочки входят друг в друга пазом. А треугольники я уже вклеивала внутрь таких боксиков, чтобы они держались за счет правильно подобранной длины диагонали вставленной в прямоугольник.

Кроме того я забыла добавить еще одно ограничение. Мост не должен превышать 7 см в высоту.

За ссылку спасибо. Прочту.
arseny_tsaplev
Dec. 27th, 2007 01:36 pm (UTC)
Вот это важно, насчет высоты. Потому что я бы предложил бы арку.
А как эти прямоугольники между собой скрепляются? Боюсь я, что тут-то и будет слабое место...
_mak_
Dec. 27th, 2007 05:05 pm (UTC)
Они врезаны друг в друга.
Мобыть и будет.
arseny_tsaplev
Dec. 27th, 2007 05:52 pm (UTC)
В смысле врезаны? Скрепляются друг с другом как? На клею, боками? Нужен какой-то распор.

На фотографии это место плохо видно.
_mak_
Dec. 27th, 2007 06:58 pm (UTC)
У боксиков в краях сделаны пазы, паз в паз вкладывается, и на клей. Моей камерой такие мелочи не снимаются, но я попробую вечером.
_mak_
Dec. 28th, 2007 12:56 am (UTC)
arseny_tsaplev
Dec. 29th, 2007 07:41 am (UTC)
Класс. Работа тонкая, я только не понял, зачем нужна средняя "диагональная" балка. Она же упирается в пустоту.
_mak_
Dec. 30th, 2007 01:20 am (UTC)
Зато в нее упираются три балки - одна которая держит средний бокс, одна, которая держит нижний, и одна которая эти боксы соединяет. То есть она теоретически должна предотвращать складывание этих боксов друг в друга. Но практически - хто ж ее знает. :)
dolgikh
Dec. 27th, 2007 03:00 pm (UTC)
>Но проблема со спичками в том, что если клеить торцы, то нифига не держится. Особенно если они наклонные, потому что точного угла среза добиться невозможно.

Не понял в чем проблема? Классический сруб представляете себе? Половина из одного брева вынута, половина из другого. Аккуратно вырезаете зарубки на концах спичек под 120 градусов и вставляете одну в другую на клею - вот один треугольник. Если брать палочки не 10 см, а 9,5, то условие на 7 см выполняется. Потом на немного другой высоте снова зарубки и соединяете треугольники. При необходимости повторить :-))
Условие не больше двух надо обязательно использовать - спички сдвоить.
_mak_
Dec. 27th, 2007 05:09 pm (UTC)
А, доперла. Я ведь сначала подумала, что 3 слэша в высоту изображают 3 разные палочки.

Кстати, насчет бокового вида, который тоже весь треугольный: ещё одно условие - платформа 6х6 см, а люлька 2.5х2.5, так что в центре моста должно быть отверстие 2.5х2.5.

Но я Вашу замечательную идею поняла, и вечером сегодня обязательно попробую и отчитаюсь. :)
dolgikh
Dec. 28th, 2007 07:19 am (UTC)
Я вчера тоже хотел попробовать, но не нашел каминные спички. Сегодня попробую купить и сделать альтернативный вариант.
Общая мысль такова: надо наделать плоских треугольных ферм максиммальное количество так, чтобы поставленные рядом они были шириной не менее 6-2,5 = 3,5см, но при этом выполнялось еще органичение на количество соединений, которое я так до конца и не понял. Далее эти фермы ставятся справа и слева от места под отверстие шириной 2.5 см
|||0|||
0 - центральное отверстие, палочки - фермы.
Если хватит терпения, то количество ферм должно быть таким, чтобы плотно занимать пространство в 10-2,5=7,5 см. Если толщина спички 0,5 см, то 15 штук (реально 14, их должно быть четное число)

Косые соединения сверху и снизу никак не противоречат наложению платформы. Их не обязательно делать именно так, как я нарисовал, можно и так (вид сверху):
--/---\--
./|.0.|\
/-|---|-\
0 - центральное отверстие
Я прошу прощения за некоторую непонятность изображений, но я не придумал, как в тексте по другому изобразить картинку.
Если вы сможете сделать 14-фермный мост, то перпендикуларных спичек должно быть штуки по три с каджой стороны отверстия

Важно! При наложении спичек сверху и снизу нельзя делать вырезы на спичках фермы, только на налагаемых, иначе резко ослабляется прочность конструкции. Или вовсе не делать вырезов, просто клеить.

Кстати я не совсем верно нарисовал в прошлом комментарии ферму, она должна быть не трех, а 4-секционной.
Вопрос: весь мост должен быть не более 7 см в высоту или только "надстольная часть"? Можно же вниз фермы усиливать :-))
dolgikh
Dec. 28th, 2007 07:52 am (UTC)
-------/\------
....../..\.....
...../....\....
..../------\...
.../\....../\..
../..\..../..\.
./....\../....\
/------\/------\

Продвинутая ферма для терпеливых :-)))
Внутрь каждого большого треугольника вклеивать распорки. Это на суперфинал :-))
Никогда бы не предложил, если б вдумчиво не вгляделся в тот фантастический объем тонкой работы, который вы совершили, сооружая первую версию моста.
_mak_
Dec. 28th, 2007 08:38 pm (UTC)
Вашу версию попробовала на пальцах (то есть теоретически прикладывая спички друг к другу), есть у меня несколько сомнений, решаемых наверняка.

Во-первых, жесткие соединения получаются только когда двуспичечные палочки соединяются длинной стороной. Тогда можно одну спичку вырезать у одной, одну у другой и вложить, как Вы говорите, встык. Проблема в том, что двухспичечная палочка может быть направлена либо вбок (тогда боковые фермы вставляются жестко, а вертикальные непонятно как), или вверх (тогда с вертикальными нет проблем, а проблема, напротив с боковыми). Один способ это решать, это делать боковые фермы не настоящими треугольниками, а просто треугольно поставленными балками. Но, боюсь, жесткость от этого будет нехорошая. Не говоря уже о дыре в середине.

Вторая проблема чисто технологическая. Со спичками невозможно нарезать длины и углы точно. Поэтому технология сборки должна быть такая, чтобы можно было подгонять по ходу, или чтобы от мелких неточностей мало зависело. Кроме того клей схватывается не сразу, поэтому каждый стык нужно держать пальцами примерно 2-3 минуты, а если на него действует сила против направления склеивания, то 5-6 минут. В вашем дизайне непонятно как делать срезы на основных балках, чтобы фермы потом вошли в эти срезы. Если заранее наделать все срезы, то из-за погрешностей длин и углов палочки могут не состыковаться. А если делать надрезы по ходу, то страшно сломать уже полуготовую конструкцию. То есть надо придумать технологический процесс при котором можно собрать много относительно маленьких частей (каждую из которых не жалко выбросить и переделать), а потом собрать их в мост способом, которым их невозможно сломать.

У меня эта проблема решалась тем, что прямоугольники были собраны по отдельности, надрезаны, а потом склеены в боковые стороны моста. При этом надрезании 3 уже готовых прямоугольника пришлось выкинуть и переделать. Соединение же двух сторон уже никаких надрезов не требовало, а просто много поперечных балок. Если бы пришлось выкинуть целую сторону моста , считай день работы выбросили.

Относительно Вашего вопроса об ограничении на 2 спички. Правило, что больше 2 спичек ВДОЛЬ не склеивать. Поперек или касаться можно.
dolgikh
Dec. 29th, 2007 06:36 am (UTC)
У нас идет каое-то недопонимание. Сомнения понял, сделаю - выложу что получилось. Пора переходить от рисунков к фотографиям :-))