Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Matematični ponedeljek: DIY Tensegrity

Za Muzej matematike

V čast nedavnemu obisku delavnice Kennetha Snelsona in kot nadaljevanje poklona Math Craftu, ki ima lepo galerijo projektov tensegrity, je tukaj podrobna, korak za korakom ilustracija, kako narediti strukturo tensegrity, ki jo na mnogih drugih mestih ni mogoče najti - razdejanje peterokotne piramide:

Tensegrity strukture so skoraj magične navidezne kombinacije kompresijskih elementov (v tem primeru kavnih mešalnikov) in napetostnih elementov (v tem primeru gumijastih trakov), ki se stabilno zadržujejo v dobro opredeljenih tridimenzionalnih strukturah, le s pomočjo ravnotežja sil. Takšno strukturo je razvil Kenneth Snelson in od njegovega odkritja se je zbralo veliko informacij o njih - zato uživajte v raziskovanju! Začnite tako:

Najprej naredimo naše kompresijske elemente iz parov kavnih mešalnikov z ravnimi stranicami drug proti drugemu. Zavijte kos traku okoli obeh palic, natančno širino enega palca iz vsakega konca:

     

Za ta projekt potrebujemo pet parov. Razporedite jih v peterokotnik, vsaka palica je pod sosedo v smeri urinega kazalca in nad sosedo v nasprotni smeri urnega kazalca. Cilj je, da je visoki konec vsake palice približno na sredini dveh najbližjih nizkih koncev palic.

 

Zdaj dodamo napetostne elemente tako, da zdrsnemo gumijasto vrvico v prostor med dvema mešaloma kave na enem koncu para, tako kot:

Pri tem modelu začnite z eno gumijasto obrobo, ki je zdrsnila v vsako od spodnjih koncev in nato v naslednji zgornji konec v nasprotni smeri urinega kazalca, tako da ostane približno četrtina gumijastega traku med dvema sosednjima palicama:

Nato pa prosti konec vsakega od teh gumijastih trakov vstavite v naslednji nizek konec v nasprotni smeri urinega kazalca, tako da palice postopoma ovijete v zvezdo, kot v naslednji seriji fotografij:

  

Potrebujete samo še eno gumijasto trak, ki je zdrsnila v vseh pet zgornjih koncev:

Zdaj ste skoraj končani: samo potegnite in potegnite gumijaste trakove skozi reže na koncu palic, da boste dobili vse lepo in simetrično kot na otvoritveni fotografiji zgoraj. Presenetljivo je, da se bo pet palic dvignilo iz ravnine, da bi ustvarilo piramidalno tridimenzionalno strukturo, ki jo bodo vstavile nasprotne sile gumijastih trakov, od katerih bo vsaka poskušala zmanjšati svojo napetost.

Seveda se lahko ti isti osnovni materiali in metode uporabijo za ustvarjanje številnih drugih struktur tensegrity, kot je ta klasičen šeststopenjski ne-povsem pravilen ikosahedron:

Kot vedno, slike ničesar neverjetno ustvarite za [email protected] Uživajte raziskovanje čudovit svet tensegrity!

Delež

Pustite Komentar