Analyse des contraintes et des déformations des ponts en treillis en bois de balsa
Concevez et assemblez un authentique pont en treillis Warren ou Pratt en utilisant des bandes de bois de balsa et de la colle. Étendez le pont fini sur deux tables et suspendez un...
Matériel nécessaire
- • Bandes carrées de bois de balsa (1/8 x 1/8 pouce, 36 pouces de long) (6 bandes)
- • Colle à bois de charpentier ou PVA à séchage rapide (1 bouteille)
- • Papier millimétré (grillé) et épingles (2 feuilles)
- • Couteau artisanal de précision (1 unité)
- • Seau de chargement, crochet en S et sable/poids secs (1 ensemble)
Conseils aux parents
- → Épinglez les bandes de balsa directement sur un schéma à grande échelle dessiné sur du papier millimétré de 1/4 de pouce pendant que la colle sèche.
- → Les triangles sont des polygones rigides qui ne se déforment pas sans se briser, ce qui en fait la base des ponts structurels modernes.
- → Pesez le pont sec fini sur une balance de cuisine avant les tests de charge pour calculer son rapport résistance/poids ultime.
Consignes de sécurité
Surveillance d'un adulte requise lors des coupes au couteau artisanal et des tests de charge finaux jusqu'à une défaillance catastrophique.
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Instructions étape par étape
Étape 1
Dessinez un schéma de pont en treillis Warren à grande échelle de 30 cm de long, comportant des triangles équilatéraux alternés sur du papier millimétré.
⏱️ ~20 minÉtape 2
Coupez les entretoises en bois de balsa avec précision avec un cutter et épinglez-les sur le plan, en joignant les nœuds qui se croisent avec de la colle à bois.
⏱️ ~40 minÉtape 3
Construisez deux côtés de ferme assortis et reliez-les avec des croisillons pour former un pont en boîte 3D rigide, permettant à la colle de durcir complètement.
⏱️ ~30 minÉtape 4
Traversez le pont sur un espace de 25 cm entre deux tables, suspendez un godet de chargement à une tige transversale centrale et versez le sable mesuré jusqu'à ce qu'une défaillance se produise.
⏱️ ~30 min