我校举行科技节桥梁承重比赛
校园新闻 浏览次数:5798 发布时间:2019-04-17 02:58:13
在校科技节中,桥梁承重比赛作为传统项目再次拉开帷幕。此次活动参加的对象为高一高二年级同学。他们经过前期的方案制定,精心设计及不断尝试,最终都拿出了令自己满意的作品。
附:比赛成绩(比赛的最终成绩按承重比排序)
高一年级
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名次 |
班级 |
姓名 |
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一等奖 |
高一2 |
吴乙、王昊天、苏啸然、王宇凯、张正维、孙嘉恺、沃崎 |
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二等奖 |
高一4 |
方嘉玮、郭奕佐、金宇轩 |
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二等奖 |
高一6 |
郑之钰、程嘉豪、厚叶萱、方艺轩、周昊宇、王之炫、厉杰霞 |
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三等奖 |
高一1 |
丁徐祉晗、王添然、吴彦语、经典、虞戚来、潘家蕙、施润喆、王中音 |
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三等奖 |
高一3 |
陈心远、鲁梦婷、陈长、黄昕子、徐艺嘉、陈凯茜、查欣言、高快乐 |
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三等奖 |
高一5 |
宁远、华子凡、陈秋实、陈俊杰、吴天睿、吴昌桐 |
高二年级
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名次 |
班级 |
姓名 |
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一等奖 |
高二4 |
蒋宇航、陈怀儒、陈艺铭、顾晋、郑玥、俞依灵、徐予唯、徐乐融 |
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二等奖 |
高二2 |
周润杰、沈卓文、沈哲元、戴相荣、陈泽正、刘锐骐、倪春妮 |
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二等奖 |
高二3 |
吴坤隆、周逸飞、桂驰锦、杨骏州 |
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三等奖 |
高二1 |
胡雨海、曹蕾、繆张立彦、陈奕霖、康佳辰、顾城宇、方易、杨宇骁 |
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三等奖 |
高二5 |
顾于佳、俞依奇、何悦菲、陈思锐、张晨皓、林依玫、宓楷松 |
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三等奖 |
高二6 |
徐子烨、张正昊、吴一凡、雍奕能 |
附同学们的感想:
看到如此“纤弱”的桥梁竟然也能撑起13公斤,我们也着实吃了一惊。比赛前一天才设计好的方案,比赛当天中午才开始搭建的桥梁,面对最终展现在我们面前的还飘着热熔胶拉丝的桥梁,我们也为自己的潜能吃了一惊。
然而这并不是说我们的桥很不错,我们对此桥的心理预期已经低得不能再低了。首先是对桥梁外形的不自信。其他班的桥,做工细致,精美绝伦。每一根横梁,每一对支柱,无不透露出对称美和深深打动我们的工匠精神。而我们的桥,做工粗糙,外表邋遢,每一段骨架,每一处焊接无不展现出赶工的无奈和设计想象力的缺乏。再者是对桥梁性能的不自信,用一个晚自习赶出来的方案,再用一个下午疯狂地搭建完,我们没有经过周密的承重分析和必要的承重试验,桥梁的性能完全是个未知数。
在这次活动中,我们暴露出了诸多的问题:第一是组织的问题。在比赛前的大段时间里,我们各队员之间没有形成有效的分工,领导机制,只能各自在头脑里空想。没有过多的交流讨论,效率为零。第二是制作时的许多疏忽。比如拼接时没能保持支柱共线看,破坏了结构的稳定性,很大程度上是由于前期没有进行试验造成的。希望以后的参赛队伍引以为鉴,不要重蹈覆辙。
高一1班
一个仅重59克的桥梁在之前的一个个巨无霸面前显得微不足道,有一个词可以很好地形容我们的桥,那就是弱不禁风。我们自己都对这一座小桥表示有怀疑,因为毕竟在这之前其他班都已经拿出了不容小觑的成绩。当我们将这座桥摆上承重台的那一瞬间,许多人都笑了,我们都很清楚这个笑的含义,但我们并不是来搞笑的。我们的胜利是对这些笑声最好的回应。
我们在桥结构的选择上费了很大功夫,提出过许多方案。我们最后对其中的两种结构进行了分析与讨论,第一个是我们最终选择的以梯形为主体,三角形作为辅助支撑的桥梁结构方案。第二个是结合了我们组员自己思考后的改良版倍力桥结构方案。综合了许多因素如制作难易程度,承重量的简单分析后,我们选择了第一个方案。
由于我们对桥梁结构制作的经验缺乏和对于桥体每一根木条上张力的把握不准,组员苏啸然与孙嘉恺同学用了一整个下午加上一节晚自习才勉强完成了桥梁的第一代模型。这个桥梁并不完善,甚至可谓十分笨重且结构粗陋,但这是我们对桥梁结构最终实践分析至关重要的尝试。比赛前一天的中午,我们所有人都来到了机器人教室,试验了该桥的承重能力并对桥梁的最终设计进行了讨论。为了确保桥梁的精简性,我们在桥承重时对每一根木杆的张力通过木杆的绷紧程度做了估计,在此基础上去除了两根重要性不大的木杆。为了确保桥梁的稳固性,我们在桥的实验中一直保持着录像的状态,并将桥梁坍塌的一瞬间记录了下来,通过慢镜头的回放了解我们桥梁的“弱点”在何处,在此基础上对这些部位进行了加固。感谢吴乙,沃崎,张正维提出的在底部添加榫卯结构的建议,孙嘉恺,王昊天,苏啸然提出的两处添加三角型结构的建议,以及王宇凯所提出的取出一根木杆但最终未被我们采用的建议。另外,感谢孙嘉恺同学为这座桥的建造进行了数据计算。
在我们看来,这并不是我们胜利的唯一原因,更重要的是二班同学的团结协作与乐观坚持的精神。本以为是现场制作桥梁的我们在走进比赛场看见其他班一座座精美的桥梁的那一瞬间便傻了眼,本以为拥有充足时间的我们制作桥梁的时间被压缩到了仅仅一个半小时。没有一个人说要放弃,我们只是快速地奔往机器人教室开始了一个半小时的埋头苦干,孙嘉恺负责协调每个人的工作并进行传话,王昊天负责木材的分配与测量,张正维,王宇凯负责木材的切割,沃崎负责小三角形部分木材的制作与粘结,吴乙,苏啸然负责桥整体的制作与粘结。虽然时间很紧,但我们还是井井有条地进行着我们每一个人的工作,最终按时完成了桥梁的制作并亲手将桥摆上了称重台,哪怕因为没能来得及对桥梁结构进行更合理的安排而留下了些许遗憾,我们依然对自己的作品充满了信心。
一勺勺沙子被慢慢加入挂在桥上的麻袋,每次加沙时我们都会提住麻袋,不让它持续挂在桥上,防止对桥结构造成更大的破坏。有心的洪锦成同学还会帮助调整压在桥上的木板的位置从而使桥的受力更加平衡。就这样,我们慢慢地超过了原来的第一名,那个一百多克的巨无霸,开始冲击更好的成绩。
随着最后一勺沙的加入,桥在发出一声轻微的咔嚓后倒下了,随之而来的是一阵掌声,笑声终化为掌声,我们终可以骄傲地说出“这一刻,我们是胜者!”
高一2班
对于我们来说,参与这个比赛全然靠的是一颗好奇心。以前只是站在一边观看学长学姐比赛,这次实践后才明白这不是一件易事。一切全是新的,未接触的,就连蓝图的设计与具体的制造方式都需要经历一番争执。并非是精确计算的设计不算“成功”,但绝对独特。比起男生们堆积如山的物理公式,慢工出细活才是我们的特长。为了加固桥顶的承重能力,我们将木条刻出一个一个小孔,使它们条条镶嵌紧扣,为了支架更加贴合,我们将木头的尖端削成三角形,使外形更加美观,连接更加平滑。虽然桥梁看上去比较“空散”,但其中的一横一竖,一撇一捺都是经过精确计算和精准切割的,比起别的组,我们更注重外形和框架,力求视觉上的赏心悦目。在大家的共同努力下,从未体验过的未知变成了现实。一个完整的桥梁逐渐成型了,一点一点被解开了神秘的面纱。比赛当天,我们8个女孩子从早上紧张到了下午,捧着它,仿佛只能见到它的最后一面。确实在比赛后,我们的桥梁会变成什么样子,没人知道,可能是我们做得太像个艺术品,没人忍心让它变成一堆碎片——它侧翻了,虽然结果不尽如人意,但可以拥有几乎无损的桥梁,也是幸运之至。
高一3班
有些桥虽然美观,但它很脆弱;有些桥虽然坚固,但它不够美观。通过这次桥梁承重比赛,我们认识到,徒有外表是不够的,更重要的是它所拥有的能力。同时,我们通过这次比赛,认识到统筹规划是非常重要的——我们一开始没有提前设计,比赛临近才仓促赶工,导致桥梁在很多设计上都存在漏洞,做工十分粗糙。这次比赛锻炼了我们的动手能力,提高了团队合作意识,我们受益匪浅。
高一4班
不知拥有一群拖延症晚期的小组成员是一种怎样的体验,但我们确实在承重前的最后一刻不自量力地企图用胶枪加强结构。
前期的结构设计相对进行得不快,常用一个构型被提出,却在两秒内被某物理大佬推翻,在承重量与结构自重之间的权衡同样是我们争论的焦点。望着工笔般精美的设计图纸,我们很难想象成品会是巧夺天工抑或是苍凉萧索。最终我们手捧着成品,意识到理想的荒诞不经。承重情况随缘,结构美观即可。
高二1班
拿到木条的那一刻,我们心中都不免出现了些忧虑——这么软、细的木条能行吗?但是从网上收集资料后发现木条大都是如此,也就放心了。桥梁设计的宗旨是建立拱形。通过参考例如“赵州桥”等石拱桥的石砖结构,我们设计出了“木砖”的结构——将木条化整为零,并将每段木条以设计好的角度拼接。同时通过增加受力结构的数量来进一步增强桥梁受力能力。拱桥所要求的精密度比较高,因此采用如下方法:在通过精密计算后,在白纸上画下1:1的图样,把木条放在白纸上,严格与图样吻合后将之粘合(但是有一根梁的高度出了差错)。在制作过程中,我们分工明确,效率还是比较高的。虽然连接处数量较大而且精度要求比较高,我们仅用两个中午就完成了制作。比赛中我们的桥梁也没有令我们失望。拱形结构的抗压能力还是十分可观的,15kg后就可看到明显形变,但知道20kg才断裂。要说问题的话,这次制作中资料参考得很少,只有几张图片以及自己的计算思考,事前应当查阅更多的资料。
高二2班
作为杭外科技节的传统项目之一,此次桥梁承重比赛,在这次科技节里,实在留给了我们太多快乐。
做自己感兴趣的事总是十分兴奋而专注的,而我们最终的成绩也让我们挺满意。也曾记得我们在初次拿到材料时为木材的软细而感到震惊,震惊于这样的木条竟能用来承重几十千克的重物;也曾记得我们为一根木条应加在何处能得到最大化利用而激烈地争辩过。不管怎样,那一星期的搭桥经历注定是让人兴奋的。看着自己亲手搭成的桥梁在几十斤重物下屹立不动,心中便很难不产生一种激情与自豪感。
在这次比赛中,我们可以深刻地感受到,搭好一座桥所需的远不止物理知识,甚至物理知识只是其中比较小的一个部分。比这更重要的,一是创新,创新给我了我们更多思考的方式和思考的空间。二是细致,很多时候,哪怕是几毫米的偏差就会影响到整座桥梁的稳定性,而我们桥梁最终的倒塌就是由于两侧受力不完全相等造成的。三是团结合作,在比赛的整个过程中,我们在交流中找到方案,在碰撞中改进方案,最终的成品也确实可以说是我们各个人想法的结晶了。
最后,感谢这次桥梁承重比赛中我们组的其他成员:吴坤隆、桂驰锦和杨骏洲。
高二3班
一把胶枪、一把钢丝锯、几根木工铅笔、数根松木条,一座重量约为47克,称重为自身720倍的“木结构桥梁”在4班桥梁制作组同学们的巧手中诞生。
在组员的齐心协力努力下,我们先确定好了基本的框架结构,待到细节部分,通过不断实验,我们逐步进行完善和调整,最终呈现出了一座小巧却力量无穷的桥梁。
“受力点处要使用质量较好的木条,悬挂上重物才不会很快崩掉,而且要尽可能多地使用三角形结构,最后加上些抗扭杆,桥梁才会更稳定,承重能更多。”蒋宇航同学和陈怀儒同学说起手中的“桥梁”,显得头头是道。
比赛结果揭晓后,看到5个小时的辛苦付出最终收获了满满回报,大家的激动之情溢于言表。谢谢小木桥给我们带来了如此多的惊喜。
通过这次桥梁承重比赛,我们深刻感受到了团队合作的重要性。准备期间大家也都在木工手工方面获得了一定进步,对于桥梁结构等知识也有了一定的掌握和了解,这次桥梁承重比赛实为有益之举。希望通过这次比赛,大家能够培养起对于手工制作模型、以及建筑结构的热情,也希望今后更多同学能够参与到桥梁承重比赛之中,以更结实、更漂亮、更有创意的木质桥梁,创造新的奇迹。
高二4班
在这次桥梁承重比赛中,高二6班代表队制作的桥梁以独特的结构和造型让同学们印象深刻。甚至在比赛的最后,当桥梁的承重达到极限时,它也没有像其他参赛作品一样轰然倒塌,而是保持着完整的桥身从支撑的桌上滑落。这一切的背后,是参赛同学们的奇思妙想和辛勤付出。
这次桥梁设计的核心想法来自拱桥的原理。参赛的同学们设计了一个直角将整座桥卡在了作为支撑的两张桌子之间。这样就可以将力传导到两侧的桌子上,从而得以支撑起更大的重量。从比赛当天桥梁的表现上来看,这种设计在承受纵向压力方面是十分成功的。但可惜的是,桥梁的稳定性不够,最终会因重物的加重无法承受剧烈的左右晃动而从桌上滑落。
在比赛前夕,同学们利用午休和晚自习的时间,从繁忙的学习中抽出身来,参与桥梁的设计和搭建。这次比赛给了同学们一个学习、探索和学以致用的机会,提升了大家的实践能力。相信这次经历也将成为每个参赛选手一次宝贵的回忆。
高二6班





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