Up

Όλα τα παιδιά από τα  μικρά τους χρόνια, κατασκευάζουν δομές για διάφορους λόγους και σκοπούς.

Υπάρχουν πέντε είδη φορτίων στα οποία οι δομές πρέπει να αντιστέκονται:

Ø     Συμπίεση

Ø     Τάση (εφελκυσμός)

Ø     Στρέψη

Ø     Κάμψη

Ø     Διάτμηση (κοπή)

 Οι δύο περισσότερο κατανοητές και σημαντικές για τα παιδιά του δημοτικού είναι η Συμπίεση και η Τάση.

Ø     Δύναμη Συμπίεσης έχουμε όταν ένα φορτίο προσπαθεί να συμπιέσει προς τα κάτω και να συνθλίψει τη δομή π.χ όταν κάθεσαι σε μια καρέκλα θέτεις τα πόδια της υπό δύναμη συμπίεσης.

Ø     Δύναμη Τάσης έχουμε όταν ένα φορτίο προσπαθεί να τεμαχίσει μια δομή π.χ. αν προσπαθήσεις να τραβήξεις τα πόδια μιας καρέκλας, τα υποβάλλεις σε τάση.

Το ίδιο το ανθρώπινο σώμα είναι μια δομή, που αποτελείται από έναν εσωτερικό σκελετό που του παρέχει την απαραίτητη στήριξη. Τα πιο χρήσιμα δομικά σχήματα είναι τα τριγωνικά (γέφυρες, στέγες, πυλώνες κτλ.) ή οι δομές σχήματος κοχυλιού ή ένας συνδυασμός και των δύο.

 Αντοχή των δοκών

 Η πιο αποτελεσματική δομή είναι αυτή που είναι όσο το δυνατό πιο στερεή αλλά χρησιμοποιεί την ελάχιστη ποσότητα υλικού. Χρειάζεται πλατιά βάση για να μη πέφτει. Για να κατασκευαστεί μια δοκός πολύ στερεή και ικανή να σηκώνει το μέγιστο βάρος, πρέπει να είναι βαθιά και σταθερή. Όλες οι δομές γίνονται με δοκούς και είναι η αντοχή αυτών των δοκών που δίνουν στη δομή τη σταθερότητά της.

      Αλληλοεπικάλυψη

Για το χτίσιμο τοίχου, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο τεχνικές: χτίσιμο κατακόρυφου τοίχου με στοίβαγμα και χτίσιμο τοίχου με αλληλοεπικάλυψη.

Η δεύτερη τεχνική έχει το πλεονέκτημα της αντοχής και της σταθερότητας. Τα κουτιά που θα χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή αυτή πρέπει να  ομοειδή. Διαφαίνεται η ανάγκη κάποια κουτιά να κοπούν για να εφαρμόσουν μεταξύ τους δύο τοίχοι.

      Δομές με σωλήνες από χαρτί                                                              

Χρησιμοποιώντας μια ξύλινη ράβδο τυλίγετε χαρτί μεγέθους  Α4 σε ρολό το οποίο στερεώνετε με γόμα για να κρατηθεί.

Αφού σχηματιστεί ο χάρτινος σωλήνας γίνονται επίπεδα τα άκρα του και βγάζετε μια τρύπα για να ενωθούν μεταξύ τους με συνδετήρες τύπου πεταλούδας.

Δομές με ξύλινους σκελετούς

Είναι δυνατό να κατασκευάσετε τα δικά σας πλαίσια και δομές χρησιμοποιώντας τετράγωνα κομμάτια ξύλου και λεπτά χάρτινα, κατασκευαστικά τρίγωνα. Με τη χρήση αυτής της μεθόδου τα παιδιά θα είναι σε θέση να κατασκευάζουν σχεδόν οποιαδήποτε δομή.

Μπορείτε να φτιάξετε ένα πλαίσιο κολλώντας το μαζί με γόμα PVA και ενισχύοντας τις γωνιές με λεπτά χάρτινα κατασκευαστικά τρίγωνα. Αυτά τα επίπεδα πλαίσια μπορούν μετά να ενωθούν και να κατασκευαστεί σχεδόν οποιαδήποτε δομή.

 Κατασκευή ξύλινων ενώσεων

Σημάδεψε και κόψε τα δύο κομμάτια ξύλου  που θα ενώσεις με ίσια τα άκρα του ξύλου. Βάλε λίγη ποσότητα γόμας στο ένα μέρος και πίεσε προς το άλλο. Πάρε ένα κατασκευαστικό τρίγωνο και κάλυψε τη μια πλευρά με γόμα και πίεσε το τρίγωνο σταθερά στη θέση που βρίσκεται η γωνία της ένωσης. Αναποδογύρισε προσεχτικά το ξύλο και πρόσθεσε ένα δεύτερο τρίγωνο στην άλλη πλευρά της ένωσης. Να σιγουρευτείς ότι τα τρίγωνα είναι σταθερά κολλημένα πάνω στο ξύλο. Αφαίρεσε τυχόν περισσεύματα γόμας και άφησε να στεγνώσει.

 Κατασκευή ενώσεως L

Σχηματίζεται με την ένωση δύο κομματιών ξύλου σε ορθή γωνιά

 Ορθογώνιο πλαίσιο

Τέσσερις ενώσεις L κάνουν ένα ορθογώνιο πλαίσιο.

 Κατασκευή ένωσης Τ

Σχηματίζεται με την ένωση δύο κομματιών ξύλου σε σχήμα Τ με δύο ορθές γωνίες στην ένωση του κάθετου με του οριζόντιου ξύλου.

 Πλαίσιο σχήματος Η

Δύο ενώσεις Τ σχηματίζουν το Η πλαίσιο. Τα πλαίσια Η έχουν διάφορες χρήσεις αλλά κυρίως είναι κατάλληλα για βάσεις κυλίνδρων αντί για τροχούς.

 Γωνιακή ένωση

Σημάδεψε και κόψε στο κατάλληλο μέγεθος τα δύο κομμάτια ξύλου που θα ενώσεις. Προσπάθησε να σημαδέψεις και να κόψεις το ξύλο στη σωστή γωνία έτσι ώστε να υπάρχει μεγάλη επαφή των ξύλων.  Η θέση του τριγώνου θα διαφέρει ανάλογα με την απαιτούμενη γωνιά. Πάντοτε προσπαθείτε να έχετε όση μεγαλύτερη επαφή γίνεται μεταξύ του χαρτονιού και του ξύλου. Μερικές φορές τα τρίγωνα μπορεί να επικαλύπτουν το ξύλο. Περιμένετε μέχρι να στεγνώσει η γόμα και μετά δώστε στο χαρτόνι το σωστό σχήμα.  

 Ένωση πλαισίων για κατασκευή δομών

Οι τρισδιάστατες δομές μπορεί να πάρουν ποικιλία σχημάτων ανάλογα με τα σχήματα των επίπεδων πλαισίων που χρησιμοποιήθηκαν για να κατασκευαστούν. Τα επίπεδα πλαίσια ενώνονται στις γωνιές τους με όρθια στηρίγματα.  Για τις δομές αυτές χρησιμοποιείται διπλό κατασκευαστικό τρίγωνο. Το τρίγωνο αυτό διπλώνεται στη μέση σχηματίζοντας μια ορθή γωνία. Αυτά τα τρίγωνα κολλιούνται στη θέση μιας γωνιάς της βάσης ή του κάτω πλαισίου. Η αντοχή της τελειωμένης δομής εξαρτάται από το πόσο καλά έχουν ταιριάσει αυτά τα τρίγωνα στα πλαίσια και στα όρθια στηρίγματα.

Με μεγαλύτερα πλαίσια ή με πλαίσια που περιέχουν πολλά γωνιακά κομμάτια, είναι συχνά ευκολότερο να χρησιμοποιείται πιστολάκι γόμας χαμηλής θερμοκρασίας για να κολλάτε τα όρθια στηρίγματα στα πάνω και στα κάτω πλαίσια. Αυτός είναι ένας γρήγορος τρόπος ένωσης των ξύλων αλλά η ένωση είναι αδύνατη εκτός και αν ενισχύεται με κατασκευαστικά τρίγωνα.

 Κατασκευή στηρίγματος άξονα

Σε χοντρό χαρτόνι κατασκευάζετε διπλό κατασκευαστικό τρίγωνο. Σε αυτό άνοιξε τρύπα προς την κορυφή του τριγώνου. Πρόσθεσε γόμα  PVA στο κάτω άκρο του τριγώνου και πίεσέ το στο ξύλο του πλαισίου αφού ευθυγραμμίσετε πρώτα τις τρύπες στα απέναντι στηρίγματα των αξόνων. Μέσα από τις τρύπες των στηριγμάτων θα περάσουν οι άξονες.

  Σκελετοί με ψαλίδια

[ Home ] [ Up ]

Copyright © 2001 Κώστας Σίσαμος και Μαρία Ηλιάδου
Τελευταίες αλλαγές: June 20, 2001