【科技月·班级快讯】习而学

2013-05-15 22:43:41 来源:土木新闻中心 分类:学生天地 阅读量:

2013年5月11日早上7点30分,高层“习而学”队的三位队员谈笑风生地走在去图书馆进行高层决赛的路上,笑称我们的结构有“预应力体系”。

虽然是大三的队伍,但前两年在忙着社团活动,对制作高层都毫无经验,可以算是白手起家。由于刚学会了MIDAS分析软件,我们构思好草图后便急不可待地建立模型,进行受力分析。第一个模型做出来,施加模拟力偶进行分析,发现顶部位移高达235mm,令人汗颜。于是我们把调位移放在了首要的地位,想方设法把位移给降下去。于是又对截面和杆件的布置做了多次调整,从235mm降到150mm,85mm……最终降到了21mm。然而这一做法现在看来是一种低级错误。

模型确定好后便导入CAD,标注清楚尺寸以便于施工。不得不说施工远比想象中的要困难得多,趴在地板上放线,裁剪,固定,粘贴,最痛苦的是粘502,粘得皮开肉绽,粘得手指发热。本来还打算三天之内先做出一个模型进行真实加载,可后来,三天我们才做了4根柱子,而且有两根还存在着“先天性扭曲”的问题!当时没意识到问题的严重性,认为偏一点没什么,后来才发现大事了,因为柱子截面偏了一个角度,导致框梁粘到顶部的时候粘不上去!怎么办?另外两名队员5.1要陆续回家,重做已来不及。

迫不得已,我们在梁与偏柱之间契入了一个小三角形实现了连接。此时,整个结构的顶部框梁已成为了一个“菱形”,令人哭笑不得。周围的同学都认为这没戏了,整成这模样,估计验收都通不过更别说加载了。本来还满怀信心,后来听到调侃的声音多了,虽然自嘲着说这是“预应力体系”,但自己还是慢慢对作品失去了信心,另两名队友又陆续离校,令我曾几次想选择放弃。

内心反复挣扎之时,我想起了高层老师说的一句话:“只要你概念是正确的,你想把它设计跨比你不想把它设计跨要难得多!只要概念对了,计算错误一些,施工差一些都不是问题!”于是坚定信心,坚持到底!

到了粘连斜杆的步骤,考虑到做箱形杆自重太多,便想着用拉条行不行。于是做了一条1cm宽的竹拉条,发现竟可以提起4Kg重的椅子,这才意识到材料试验的重要性,于是斜杆全改成拉条。几经周折,终于成品!这时隔壁老大把他们组的作品搬了过来,我才发现自己又忽视了一个问题,那就是概念的设计。他们组做得特别柔,侧面几乎没有杆和拉条,其设计理念就是任其随着扭矩转动以消耗能量,不会像我们那样对位移约束那么多。虽然他们加载失败了,但他们的设计理念确很值得我们去学习!

整个过程下来,发现自己忽视了很多问题,这也促使我去做一次总结,我认为比较完整的制作过程共分5步:材料试验,概念设计,草图设计,建模分析,出图施工。而很多同学,包括我们,只看重后三步,对前面两步没有形成真正意识上的重视。《孙子兵法》云:“夫多算胜,少算不胜,何况无算乎!吾以此知胜负。”真正的高手是考虑得非常详细的!

虽然最终我们也只扛过了2kg三级加载,没有扛得住5kg,所谓的预应力也没发挥它的作用,但我们还是对这次竞赛满怀感激!茅以升老先生提出了“习而学”的教育思想,注重在实践中培养兴趣,收获学问。虽然很多组由于各种原因都加载失败了,但我们在整个制作过程中收获了很多,学习了很多,反思了很多。过去已成历史,不管成,不管败,只有总结和奋进才是最重要的!

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