Wat is een tandenstokerbrug?
Een tandenstokerbrug is een voorbeeld van engineering op kleine schaal om studenten te leren over structurele kracht, capaciteit, veerkracht en creativiteit. In veel klassen, workshops en wedstrijden bouwen deelnemers een brug uit tandenstokers die een brede rivier kunnen overspannen, een zware lading kunnen dragen of bestand zijn tegen schudden. Met vallen en opstaan maken ze kennis met architectuur, bouw en civiele techniek.
Een van de beste leermethoden is de praktische aanpak. Instructeurs en professoren op alle niveaus keren terug naar het project dat studenten uitdaagt om alleen met tandenstokers een brug te bouwen. Naast het maken van een staande tandenstokerbrug, moeten ze mogelijk aan andere vereisten voldoen, zoals het gebruik van slechts twee ankerpunten, alleen driehoeken vormen, de brug slechts zo lang houden, enz. De regels geven ook aan of platte of ronde tandenstokers zijn toegestaan, wat voor soort lijm om te gebruiken, en de limiet op het aantal tandenstokers. Competities kennen het meest ondersteunde gewicht, een ongewoon ontwerp, de lichtste brug of een die de breedste lengte beslaat.
Een truss is een eenvoudige tandenstokerbrug om te bouwen, volledig gemaakt van driehoeken. Driehoeken hebben een unieke vorm omdat ze gelijkmatig gewicht verdelen zonder scheren, in tegenstelling tot vierkanten. Een truss-brug gebruikt een reeks driehoeken in twee parallelle wanden die in elkaar grijpen met andere driehoeken. Zelfs jonge kinderen kunnen een tussen twee boeken hangende trussbrug voltooien en de sterkte ervan testen door centen in het midden te plaatsen totdat deze instort.
Andere mogelijkheden voor een tandenstokerbrug gebruiken andere vormen om gericht gewicht te verdelen. Een boog brengt gewicht over naar de randen zonder te buigen, zoals een rechte beugel zou doen. Een soort boog wordt een bovenleiding genoemd; de omgekeerde curve wordt gemaakt door een ketting aan twee punten te hangen. Hangbruggen hebben hoge torens die lange kabels verbinden met de horizontale weg. De torens fungeren als ankers, verstijven de brug en nemen wat spanning van de weg.
Het bouwen van een stijl van tandenstokerbrug moedigt je aan om je kennis van treksterkte, torsie of draaien, ontwerp, dragende, kostenbeheer, het verschil tussen compressie en spanning, gewichtsverdeling, enz. Uit te breiden, of je nu een amateurwetenschapsstudent bent of ingenieur afgestudeerd. Er zijn zelfs computersimulaties beschikbaar, waarbij staven tandenstokers vertegenwoordigen, zodat studenten vrijwel een brug kunnen bouwen en testen zonder te wachten tot de lijm droog is.