چگونگی ساخت خرپای ماکارونی

چگونه شروع کنیم؟

برای وارد شدن به این رشته شما باید دارای خصوصیات اخلاقی چون کنجکاوی، خلاقیت، صبر، همت و تلاش فراوانی باشید.

این خصوصیات به این علت مطرح گردید که در ساخت و طراحی یک سازه موفق علاوه بر آگاهی از علوم مهندسی به این ویژگیها نیازمند هستید. چرا که ممکن در طراحی و ساخت یک سازه شما روزها و هفته ها تلاش نمایید، ولی در نهایت به دلیل یک اشتباه کوچک در طراحی یا ساخت، سازه شما به حداقل رکورد مورد نظر نرسد.

هیجان انگیزترین بخش کار شما مربوط به زمان بارگذاری سازه میباشد، که سازه ای که مدت زیادی برای طراحی و ساخت آن صرف کرده اید در نهایت در جلوی چشمان شما منهدم میگردد، ولی آیا رکورد مورد نظر بدست میآید یا خیر؟

بطور خلاصه برای ساخت یک سازه شما باید مراحل زیر را در پیش گیرید:

۱- کشف خصوصیات عنصر سازه ای جدید با انجام آزمایشهای ساده ولی دقیق. این مرحله شامل آزمایشهایی برای رسیدن به خصوصیاتی چون حداکثر تنش کششی، حداکثر تنش فشاری، مدول، الاستیسیته، حداکثر بار بحرانی در کمانش و غیره می باشد.

۲- کار بر روی خصوصیات عنصر سازهای جدید (ماکارونی) و دست یافتن به نقاط ضعف و یا قدرت آن.

۳- آشنایی با یک نرم افزار رایانه ای برای تحلیل و طراحی سازه. (بطور مثال: SAP 2000)

۴- تحلیل سازههای ساخته شده در گذشته و رسیدن به نقاط ضعف و یا قدرت آنها.

۵- طراحی سازه با توجه به اطلاعات بدست آمده.

۶- تلاش برای رسیدن به بهینه ترین طرح (بهینه سازی).

۷ - ساخت سازه توسط ماکارونی و چسب.

تکنیکهای ساخت سازه ماکارونی:

ماکارونی:

این عنصر سازه ای در برابر کشش و فشار (اگر طول آن کوتاه باشد و دچار کمانش نگردد) مقاومتی خوبی از خود نشان میدهد، ولی مقاومت آن در برابر خمش بسیار کم است. به همین علت باید تا حد امکان سعی نمود، تا سازه ها به گونه ای طرح شوند که اعضای آن کمترین خمش ممکن را تحمل نمایند.

در واقع تابع هدف در بهینه سازی سازه خمش و وزن سازه میباشد. یعنی سازه ها باید به گونهای طرح شوند، که کمترین خمش در آنها به وجود آید و در عین حال با کمترین وزن بیشترین مقاومت را از خود نشان دهند.

یک نکته مهم در مورد سازه های ساخته شده توسط ماکارونی این است، که در هنگام ساخت و یا بعد از آن نباید در مکانی که در آن رطوبت و گرمای هوا بالا است قرار گیرد، زیرا در این صورت ماکارونی ترک میخورد.

چسب:

برای ایجاد اتصالات در اعضاء، آنها را به صورت سر به سر قرار داده و سپس در محل گرهها از چسب استفاده نماییم.

۱- اتصالمفصلی:

برای به وجود آوردن چنین اتصالی باید از چسب حرارتی (چسب تفنگی) استفاده نمود. زیرا این چسب علاوه بر چسباندن اعضاء به یکدیگر، آنقدر انعطاف پذیر است، که به اعضاء این اجازه را میدهد تا در محل گرهها تا اندازهای دوران نمایند.

۲-اتصال صلب:

برای ایجاد اتصالات صلب میتوان از دو چسب:

دوقلو (EPOXY)

قطرهای (SUPPER GLUE)

اگر از چسب دوقلو استفاده میکنید، این چسب این قابلیت را دارد، که فضای خالی بین اعضاء در محل گرهها را پر نموده و نیازی نیست که شما ماکارونیها را تراش داده و در کنار هم قرار دهید. اما عیب این چسب این است، که وزن تمام شده سازه بالا می رود.

ولی چنانچه از چسب قطرهای استفاده میکنید، اعضاء در محل گرهها باید تراش مناسب داده شوند، تا سطح تماس افزایش یابد، چراکه اصولا این چسب فضاپرکن نمیباشد و فقط در سطوحی که اعضاء تماس مستقیم با هم دارند اتصال ایجاد مینماید. ولی در مقابل، اگر از این چسب استفاده نمایید، وزن تمام شده سازه کمتر خواهد شد.

چگونگی ساخت:

بعد از آنکه طراحی نهایی را انجام دادید، میتوانید برای ساخت، طرح نهایی را در ابعاد واقعی بر روی یک کاغذ پوستی بکشید و سپس کاغذ را توسط چسب شیشه ای به یک سطح شیشه ای صاف بچسبانید. سپس اعضاء را طبق نقشه از ماکارونی تولید کرده و در روی نقشه روی خط مربوط به خود بگذارید و برای جلوگیری از لغزیدن ماکارونی میتوانید از خمیربازی برای محکم کردن عضو بر روی کاغذ پوستی استفاده نمایید. سپس در محل گره ها از چسب استفاده نمایید. بدین ترتیب می توانید، آن قسمتهایی از سازه را که به صورت صفحهای هستند، را با دقت بالایی تولید نمایید.

بعد از آنکه قسمت های صفحه ای را بدین روش تولید کردید، این قسمت ها را با دقت زیاد به هم متصل نمایید، تا سازه نهایی آماده گردد.

چگونه رکورد را پیش بینی نماییم؟

ابتدا باید با آزمایشهای ساده و ابتکاری حداکثر مقاومت کششی‌، مقاومت فشاری (برای طول مشخص)، مقاومت خمشی، مقاومت برشی را برای ماکارونی مورد استفاده بدست آوریم، سپس سازه مورد نظر خود را تحت حداکثر بار پیشبینی شده تحلیل کنیم، اگر نیروهای کششی، فشاری، خمشی و برشی ناشی از تحلیل از مقاومتهای بدست آمده در آزمایش بیشتر باشد، آن سازه فرو خواهد ریخت.

تحلیل را برای بارهای مختلف انجام میدهیم، آن باری که نیروهای بدستآمده از آن در اعضاء ناشی از تحلیل، بیشترین نزدیکی را به حداکثر مقاومتهای بدستآمده از آزمایش داشته باشد، رکورد تئوریک خواهد بود.

به علت وجود خطا در ساخت و یا دیگر خطاهای ممکن باید رکورد تئوریک بدستآمده را در یک ضریب اطمینان (مثلا 0.75 با توجه به نظر طراح) ضرب کرد، تا رکورد عملی بدست آید با این کار شما میتوانید قبل از اینکه سازه مورد نظر را بارگذاری کنید، حداکثر رکورد آن را حدس بزنید.

چگونگی ساخت خرپای ماکارونی

مطالب مشابه :

گزارش کار

سازه های ماکارونی چیست؟

آموزشکده عالی سما

چگونگی ساخت خرپای ماکارونی

سازه های فضایی

آدرس و تلفن واحدها و مراکز دانشگاه آزاد اسلامی 90

آدرس و شماره تلفن دانشگاههای آزاد سراسر کشور قسمت 1

مهسا احمدی قهرمان

دانشگاههای آزاد ایران

از برگزیدگان اولین المپیاد ورزشی دانشجویان شاهد و ایثارگر دانشگاههای مرکز مازندران تجلیل شد