STARRT - Formulier Spaghettibrug

Voor de leerlijn constructie was opdracht gegeven om een spaghettibrug te bouwen. Hierdoor konden studenten meer inzicht verwerven naar begrippen zoals stijfheid & sterkte in constructies. Dit leverde een leuke middag op vol gebroken bruggen. Met deze post wil ik aantonen de leerdoelen te hebben behaald.

Situatie

Voor het bewijzen van de leerdoelen die bij de eerste opdracht van de leerlijn constructie zaten was een spaghettibrug gemaakt. Het was de bedoeling dat deze brug aan vooraf gestelde specificaties voldeed en vervolgens met een toenemend gewicht werd getoetst op sterkte. Zo doende is er geleerd hoe je de sterkte en stijfheid van een ontwerp kunt beïnvloeden tijdens de bouw van een mechanische constructie.

Taak

Het was mijn taak om samen met de groep een ontwerp te verzinnen voor de spaghettibrug en deze te bouwen. Daarbij was ik voornamelijk bezig met de maak van verschillende brug onderdelen zoals de hoofdsteunbalken. Dit was niet bijzonder complex maar vereiste wel enige aandacht zoals in de volgende alinea duidelijk zal worden.

Activiteiten

Eerst is er in de groep overlegd welke vorm de brug het best zou laten functioneren. Tijdens dit proces zijn schetsen gemaakt van de constructie (afb. 1&2), daarna is begonnen aan de bouw. Voor het verbinden van de spaghetti is een half om half verbindingstechniek gebruikt om tot meer stijfheid te komen (afb. 3). Halverwege de assemblage is er noodgedwongen gekozen voor een alternatief ontwerp omdat de spaghetti niet flexibel genoeg bleek voor het aanvankelijke plan. Het tweede idee bestond uit het gebruik van de driehoeksconstructie (afb. 4). Aan de hand van deze methode is de brug uiteindelijk afgebouwd (afb. 5). De zojuist beschreven handelingen inclusief afbeeldingen dienen als bewijs voor het aantonen van de leerdoelen.

afb. 1

afb. 2

afb. 3

afb. 4

afb. 5

Resultaat

Tijdens het testen van de brug is gebleken dat deze toch zwakker was dan gedacht. Door de duw –en torsie krachten waren de schuine steunbalken al voortijdig gebroken. Hierdoor was het beoogde gewicht van +2,4Kg helaas niet gehouden. In ieder geval was de schoonheid van het ontwerp wel positief bestempeld door de beoordelende docenten. De bouwgroep reageerde begrijpelijk wat teleurgesteld op de premature breuk. Het resultaat van de test is te zien op afbeelding 6.

afb. 6

Reflectie

Door deze opdracht heb ik de leerdoelen begrepen en kan ik ze de volgende keer toepassen. Dan zou ik bijvoorbeeld kiezen voor het gebruik van meer dwarsbalken in de brug of een andere constructievorm. Vooral de plaats van het centrale gewicht en de verdeling van krachten zal ik in de toekomst beter bestuderen omdat dit de belangrijkste uitgangspunten zijn.

Toepassen

De ervaring uit deze opdracht kan worden toegepast om het vervoersmiddel uit blok 1 te voorzien van voldoende stijfheid & sterkte in het ontwerp. Dit geld ook voor andere aankomende projecten.