Trockene Spaghetti sind sehr spröde und brechen leicht, aber indem Sie die Stränge zusammenkleben, um verschiedene Formen zu erhalten, können Sie eine Modellbrücke herstellen, die überraschend viel Gewicht halten kann. Jedes Jahr treten Schüler aller Altersstufen bei Spaghetti-Brückenbauwettbewerben gegeneinander an. Ein Teil des Spaßes beim Bauen einer Spaghettibrücke besteht darin, sie zu beschweren, bis sie in einem Schauer von Spaghettistücken zusammenbricht.
Schritte
Teil 1 von 4: Die Brücke bauen
Schritt 1. Entwerfen Sie eine Stützstruktur für Ihre Brücke
Sie müssen zuerst eine Struktur bauen oder finden, die das Gelände auf beiden Seiten der Brücke simuliert. Sie können eine Brücke über zwei gleich hohe Tische bauen oder eine Struktur aus Holz bauen, auf der Sie Ihre Brücke platzieren können. Normalerweise ist es am besten, die Struktur so zu bauen, dass Sie einen Container irgendeiner Art unter die Brücke hängen können.
Schritt 2. Bestimmen Sie Ihre Brückenlänge
Nachdem die Tragstruktur nun angebracht ist, müssen Sie den Abstand zwischen den beiden Seiten der Tragstruktur messen, um die Länge zu bestimmen, die Ihre Brücke überspannen muss.
Es ist eine gute Idee, beim Bau deiner ersten Spaghetti-Brücke mit einem kurzen Abstand zu beginnen. Erhöhen Sie dann langsam die Länge Ihrer Brücken, während Sie lernen, wie man sie erfolgreich baut
Schritt 3. Entwerfen Sie eine Vorlage
Entwerfen Sie Ihre Brücke zuerst auf einem Blatt Millimeterpapier. Decken Sie das Papier mit einer durchsichtigen Plastikfolie ab, z. B. Plastikfolie, und verwenden Sie es als Schablone. Legen Sie die Spaghetti-Stränge über Ihr gezeichnetes Design, um sie auf die richtige Länge zu schneiden und zusammen zu kleben.
- Zeichnen Sie zuerst eine Skizze Ihrer Brücke auf dem Millimeterpapier, bevor Sie die Klarsichtfolie auflegen.
- Dann legen Sie Ihre Spaghetti über die Linien, die Sie auf dem Millimeterpapier gezeichnet haben.
- Nachdem Sie sichergestellt haben, dass die Spaghetti nach den auf Ihrem Millimeterpapier angegebenen Spezifikationen geschnitten wurden, entfernen Sie die Spaghetti von der durchsichtigen Folienabdeckung und kleben Sie die Stücke sorgfältig zusammen.
Schritt 4. Wählen Sie Ihren Klebstoff
Die Art des Klebers, den Sie verwenden, wird Ihre Brücke herstellen oder brechen. Normaler Bastelkleber ist eine schlechte Wahl, da er auf Wasserbasis ist, wodurch die Nudeln beim Auftragen des Klebers weich werden und das Trocknen lange dauert. Modellflugzeugkleber und Heißkleber aus einer Klebepistole lassen sich leicht auftragen, sind aber beim Trocknen etwas flexibler. Dies ist nicht ideal, um die Fugen Ihrer Brücke zu verstärken. Epoxid ist zwar unordentlich, aber die ideale Lösung, um die Festigkeit Ihrer Brücke zu maximieren. Epoxy trocknet fest und bietet die beste Unterstützung für Ihre Brückenfugen. Viele Epoxidmarken trocknen in fünf Minuten oder weniger.
- Sie können Epoxidharz in einem Baumarkt oder online kaufen.
- Wenn Sie mit sehr kleinen Kindern arbeiten, können Sie Marshmallows oder sogar Popcorn verwenden, um die Gelenke zusammenzuhalten, anstatt aus Spaß und Sicherheit zu kleben. Dies führt offensichtlich zu einer weniger stabilen Brücke, aber die gleichen allgemeinen Prinzipien der Technik können aus der Übung entnommen werden.
Schritt 5. Bauen Sie Ihre Traversen
Traversen sind dreiecksförmige Tragbalken, die auf beiden Seiten mit der Punktseite nach unten am Fahrbahnbett der Brücke befestigt werden. Befestigen Sie die Traversen mit Klebstoff aneinander. Traversen verteilen die Kräfte des Gewichts, das Sie der Brücke hinzufügen.
Rechteckige Traversen funktionieren, verringern jedoch das Gewicht oder die Last, die Ihre Brücke tragen kann, drastisch. Dreiecksbinder sind ideal für den Bau einer Spaghettibrücke
Schritt 6. Erstellen Sie das Straßenbett
Sie können dies tun, indem Sie mehrere Schichten Spaghetti aneinander kleben, um eine dicke, ebene Fahrbahn zu erhalten. Vielleicht möchten Sie die Fäden in einigen Schichten ungeklebt lassen, damit sie sich auf natürliche Weise bewegen und das Gewicht neu verteilen.
Schritt 7. Befestigen Sie die Traversen
Befestigen Sie die von Ihnen gebauten Traversen sicher an jeder Seite des Straßenbetts und an den Traversen auf der anderen Seite. Die fertige Brücke wird unten ein Fahrbahnbett mit beidseitig aufragenden Fachwerken wie Wände und ein Dach haben.
Schritt 8. Wiegen Sie Ihre Brücke
Anstatt die Brücke selbst auf die Waage zu stellen, stellen Sie sie auf etwas Stabiles wie eine Kiste und wiegen Sie beides. Ziehen Sie dann das Gewicht der Box ab. Sie können auch 2 Waagen verwenden, 1 unter jeder Kante der Brücke platzieren und dann die Gewichte addieren.
Das Wiegen der Brücke ist optional. Dies geschieht in der Regel als lehrreiche Methode. Es ermöglicht einem Lehrer, die Beziehung zwischen dem Gesamtgewicht der Brücke und dem Gewicht, das sie halten kann, aufzuzeigen
Teil 2 von 4: Die Brücke einstürzen
Schritt 1. Setzen Sie die Brücke ein
Positionieren Sie Ihre Spaghetti-Brücke vorsichtig über der von Ihnen arrangierten oder gebauten Stützstruktur. Stellen Sie sicher, dass jede Seite der Brücke die gleiche Anzahl an Brückenkanten an den Stützstrukturen hat, um sie zu stabilisieren.
Schritt 2. Hängen Sie einen leichten Behälter unter die Mitte der Brücke
Sie können einen halben Umschlag oder eine Pappschachtel verwenden. Die Größe des Containers hängt zwangsläufig von der Größe der von Ihnen gebauten Brücke ab. Verwenden Sie eine Schnur oder eine gebogene Büroklammer, um den Behälter in der Mitte der Brücke zu befestigen.
- Eine dünne Brücke kann sofort nach dem Anbringen des Behälters brechen, aber eine dickere, stärkere Spaghetti-Brücke hält.
- Sie können mehrere Aufhängepunkte verwenden, um das Gewicht gleichmäßig auf der Brücke zu verteilen.
- Alternativ können Sie das Gewicht auch direkt auf dem Fahrbahnbett der Brücke platzieren. Dies erhöht jedoch die Wahrscheinlichkeit, dass Sie die Brücke versehentlich zusammenbrechen, wenn Sie Gewichte darauf legen. Seien Sie also sehr vorsichtig.
Schritt 3. Erfassen Sie gewichtete Objekte
Auch hier hängt die Größe und Dichte der gewichteten Objekte von der Größe der von Ihnen gebauten Brücke ab. Bei kleineren Brücken funktionieren Münzen als gewichtete Gegenstände. Erwägen Sie für größere Brücken die Verwendung von Sandsäcken oder, wenn Ihre Brücke ziemlich groß ist, tatsächliche Gewichte aus einem Gewichtssatz.
Stellen Sie sicher, dass Sie das tatsächliche Gewicht der von Ihnen verwendeten Objekte kennen, damit Sie genau bestimmen können, wie viel Gewicht Sie der Brücke hinzugefügt haben, bevor sie einstürzt
Schritt 4. Gewicht hinzufügen
Beginnen Sie, dem Behälter nach und nach Gewichte hinzuzufügen. Achten Sie darauf, die Brücke nicht zu erschüttern oder den Behälter zum Schwingen zu bringen. Dies kann ein sehr nervenaufreibender Prozess sein.
Schritt 5. Beobachten Sie, wie die Brücke einstürzt
Irgendwann haben Sie zu viel Gewicht für Ihre Brücke hinzugefügt und sie kollabiert. Nachdem Sie die Zerstörung der Brücke genossen haben, bestimmen Sie das Gewicht der Brücke, indem Sie die Summe der Gewichte berechnen, die Sie der Brücke hinzugefügt haben.
Schritt 6. Gehen Sie zurück zum Zeichenbrett
Sie möchten diesen Vorgang jetzt erneut durchlaufen, um geringfügige Änderungen an den Materialien oder Anpassungen an der Konstruktion der Brücke vorzunehmen. Das Ziel hier ist es, zu sehen, ob Sie eine stärkere Brücke bauen können, die mehr Gewicht halten kann. Wie bei jedem guten wissenschaftlichen Experiment ist ein wenig Versuch und Irrtum erforderlich.
Teil 3 von 4: Stärkung Ihrer Brücke
Schritt 1. Wählen Sie die besten Baumaterialien aus
Wenn Sie eine Brücke bauen möchten, die ein hohes Gewicht aushält, müssen Sie die besten Materialien verwenden. Wie oben erwähnt, ist Epoxid das stärkste Bindemittel, das Sie verwenden können. Außerdem möchten Sie sicherstellen, dass Sie genügend Pasta zur Hand haben, um die notwendige Verstärkung an Ihrer Brücke zu machen.
Berücksichtigen Sie die Vor- und Nachteile verschiedener Pastasorten. Gerundete Spaghetti-Nudeln können für einige Teile Ihrer Brücke besser sein, während flache Nudeln wie Linguine für andere Teile besser sind
Schritt 2. Entwerfen Sie eine stärkere Brücke
Ziel des Baus einer Spaghettibrücke ist es, die theoretischen Grundlagen des Ingenieurwesens auf ein reales Bauprojekt anzuwenden. Daher hat die Art und Weise, wie Sie die Brücke entwerfen, einen großen Einfluss auf die Gesamtfestigkeit der Brücke. Einige Tipps für den Bau einer stärkeren Brücke sind:
- Verwenden Sie eher dreieckige als rechteckige Traversen.
- Bauen Sie das Straßenbett mit mehreren Schichten Pasta.
- Sie sollten die mittlere Schicht Ihres Pasta-Straßenbetts ungeklebt lassen. Eine gewisse Flexibilität der Pasta hilft, das Gewicht auf der Brücke neu zu verteilen.
Schritt 3. Begrenzen Sie den Platz, den Ihre Brücke abdecken muss
Je länger die Lücke, die eine Brücke überspannen muss, desto schwieriger wird es, das Gewicht von einem Bereich über die gesamte Brücke neu zu verteilen. Wenn es also an Ihnen liegt, wird eine kürzere Brücke dazu beitragen, dass Ihre Brücke mehr Gewicht trägt.
Schritt 4. Treffen Sie ein Gleichgewicht
Es besteht ein Zusammenhang zwischen dem Gewicht und der Stärke Ihrer Brücke. Das Hinzufügen von mehr Pasta zu Ihrer Brücke während des Baus, wenn sie richtig gebaut ist, sollte die Festigkeit erhöhen, aber auch mehr Gewicht hinzufügen. Je schwerer Ihre Brücke ist, desto wahrscheinlicher ist es, dass sie zusammenbricht, wenn zusätzliches Gewicht aufgebracht wird. Berücksichtigen Sie daher bei der Konstruktion Ihrer Brücke das Gewicht Ihrer Brücke.
Teil 4 von 4: Betreten Sie Ihre Brücke für den Wettbewerb
Schritt 1. Identifizieren Sie, wo Sie konkurrieren
Eine Reihe von Schulen, Schulbezirken, Wissenschaftsmuseen, Universitäten und technikorientierten Gruppen veranstalten Spaghetti-Brückenbauwettbewerbe. Finden Sie einen in Ihrer Nähe und melden Sie sich an.
Einige Wettbewerbe haben verschiedene Kategorien für verschiedene Arten von Brücken. Stellen Sie sicher, dass Sie die Art von Brücke identifizieren, die Sie für den Wettbewerb bauen möchten, und tragen Sie sie in die richtige Kategorie ein
Schritt 2. Lesen Sie die Regeln genau durch
Spaghetti-Brückenbauwettbewerbe haben einzigartige Regeln zu sanktionierten Baumaterialien, Größenbeschränkungen oder -beschränkungen, Arten und Größen von Gewichten usw. Lesen und befolgen Sie alle Regeln sorgfältig. Sie wollen nicht disqualifiziert werden.
Schritt 3. Suchen Sie nach Inspiration
Sie können sich für Ihre Spaghetti-Brücke inspirieren lassen, indem Sie sich die tatsächlichen Brücken auf der ganzen Welt ansehen. Brücken sind einzigartige Ingenieurleistungen, wobei jede einzelne nach sehr genauen Spezifikationen gebaut wird. Daher kann der Blick auf reale Brücken Ihnen einige großartige Ideen geben, um die Konkurrenz zu übertreffen, wenn die Zeit gekommen ist.
Schritt 4. Üben
Jeder Spaghetti-Brückenbauwettbewerb ist anders und wird daher ein anderes System verwenden, um die Brücke zu belasten, um sie zum Einsturz zu bringen. Es ist ratsam, frühzeitig mit der Vorbereitung zu beginnen und die gleiche Art und Platzierung von Gewichten zu verwenden, um die Festigkeit der Brücke zu testen, die Sie bauen werden.
Schritt 5. Seien Sie vorsichtig, wenn Sie Ihre Brücke bewegen
Während einige Brückenwettbewerbe erfordern, dass Sie Ihre Brücke vor Ort bauen, müssen Sie bei anderen möglicherweise eine bereits gebaute Brücke zum Wettbewerb mitbringen. Stellen Sie in diesem Fall sicher, dass Sie eine sichere und effektive Möglichkeit haben, Ihre Brücke von Punkt A nach Punkt B zu bewegen, ohne Ihre Brücke zu brechen oder zu schwächen.
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Tipps
- Vergessen Sie bei der Bestimmung des Gewichts der Brücke nicht das Gewicht des Behälters, in dem Sie die Gewichte halten. Bei Spaghetti-Brückenbauwettbewerben spielt das Gewicht der Brücke selbst eine Rolle, und der Gewinner ist die Brücke mit dem höchsten Verhältnis von Festigkeit zu Gewicht.
- Um Ihre Brücke noch stärker zu machen, befestigen Sie kurze Spaghettistücke an den Spitzen der Traversen, um kleine Dreiecke zu bilden - Traversen für die Traversen.
- Kleben Sie auf Wachspapier. Wachspapier kann auch über einer Millimeterpapierzeichnung positioniert werden, sodass Sie das Design sehen können. Normalerweise sind rechts und links, vorne und hinten gleich. Verwenden Sie Klebebandstreifen, um die Gegenstände vorübergehend trocken zu halten.
- Legen Sie beim Testen Ihrer Brücke eine Matte oder eine Art Schutz für den Boden aus. Ein Eimer oder ein Tablett funktioniert auch, um die Spaghetti aufzufangen, wenn sie schließlich herunterfallen.
