قوانین ساخت سازه بالسایی – تاورکرین، سیزدهمین جشنواره پروژه های دانش آموزی تبیان

1-          مواد و مصالح مصرفی:
مقطع سنی برای مسابقه: دوره اول و دوم متوسطه می باشد.

1-  سازه ها باید فقط از چوب بالسا و چسب ساخته شده باشند.
2- تنها قسمتی که لازم نیست از جنس بالسا باشد "شفت بارگذاری" یا به عبارت دیگر محلی که بار از طریق آن به سازه اعمال می شود. حداکثر قطر آن باید 6 میلی متر بوده و بدون بیرون زدگی از سازه قبل از مسابقه در جای خود نصب شود، تا قلابی به قطر 1 سانتیمتر،  بار را به آن اعمال کند. انتخاب جنس شفت با رعایت صلب بودن آزاد است.

1-1-        ویژگی های چوب بالسا مورد استفاده:
1-    ضخامت چوب باید بین 2.8 میلیمتر تا 3.2 میلیمتر باشد (بالسا 3)  استفاده از سایر ضخامت ها موجب خذف می شود.
2-    استفاده از چوب بالسا با دانسیته بالا که از آن با عنوان هارد بالسا یاد می شود ممنوع است.
3-    تمامی المان های سازه باید از رشته های بالسایی با عرض 1 سانتی متر ساخته شوند.
4-    برای سبکتر کردن سازه می توان سوراخ هایی را مانند تیر لانه زنبوری در رشته ها ایجاد کرد. حداکثر قطر این سوراخ ها می تواند 4 میلیمتر باشد.

1-2-       ویژگی های چسب:
استفاده از تمامی انواع چسب، به  شرط رعایت اصول چسب کاری که در ادامه ذکر خواهد بلامانع است.
(نکته: استفاده از چسب های CA که رقیق هستند و در طول الیاف چوب نفوذ می کنند، به علت خطای چسب توصیه نمی شوند)

2-       قوانین ساخت:
2-1-       چسب کاری:
1-    تعریف بُعد چسب: مقدار 2.5 میلیمتر یا همان ضخامت چوب بالسا را در این آیین نامه، برابر بعد چسب در نظر می گیریم.
2-    حداکثر مقدار چسب در هر گره یا محل اتصال، حداکثر برابر طول فصل مشترک های  اعضای گره به اضافه 2.5 میلیمتر در هر طرف (در هر طرف به اندازه بعد چسب) می باشد.

3-    در المان هایی که به صورت موازی و در طول با هم اتصال دارند تنها در محل هایی که، عضو ثالثی که با آنها موازی نباشد و با آنها تشکیل گره بدهد می توانند با چسب به هم متصل شوند.

طول مجاز چسب کاری در محل اتصال عضو ثالث
 طول مجاز چسبکاری در دو المان که به صورت طولی می توانند بهم متصل شوند

  پروفیل های: I شکل ، ناودانی، سپری، Z ، نبشی و قوطی با رعایت موارد فوق قابل ساخت است.


4-    در صورت روی هم آمدن دو المان، می توان صفحه مشترک آن دو به اضافه بعد چسب در هر طرف را چسب زد.

5-    تنها قسمتی که می تواند آغشته به چسب باشد، دو عدد صفحه از چوب بالسا با ابعاد حداکثر 4*4 سانتی متر که برای نصب هرکدام از شفت های بارگذاری مورد استفاده قرار می گیرد، که با توجه به وجود 2 عدد شفت در هر سازه، این صفحات برای هر سازه چهار عدد خواهد بود.

2-2-      ابعاد سازه:
هر سازه در این گرایش شامل قسمت های زیر خواهد بود:

الف) دکل، که بار بازوی اصلی و بازوی تعادل را به تکیه گاه منتقل می کند.
ب) بازوی اصلی، وظیفه تحمل بار مسابقه را بر عهده دارد.
پ) بازوی تعادل، وظیفه تحمل بار متعادل کننده جرثقیل را بر عهده دارد.

2-2-1- دکل: ابعاد مقطع آن حداکثر 6*6 سانتی متر می باشد. و طول آزاد آن از بالای تکیه گاه تا پایین ترین قسمت بازو ها باید حداقل 35 سانتی متر باشد.

نکته 1) اگر بازوی تعادل و بازوی اصلی نسبت به زمین در یک تراز نبودند، مبنای محاسبه طول آزاد دکل پایینترین قسمت از بازوی پایینی خواهد بود.
نکته 2) در صورت استفاده از دستک بین دکل و بازوها، مبنای محاسبه طول آزاد، قسمتی از دکل خواهد بود که بین دستک و تکیه گاه می باشد.
نکته 3) ادامه دادن دکل بالاتر از بازو ها و نصب دستک از بالا، با رعایت حداقل طول آزاد بازو اصلی بلامانع است.

2-2-2- بازوی اصلی: ابعاد مقطع آن حداکثر 6*6 سانتی متر می باشد. و طول آزاد (طره) آن از دکل تا مرکز شفت باید حداقل 35 سانتی متر باشد(فاصله عمود بر دکل).

نکته 1) در صورت استفاده از دستک بین دکل و بازوها، مبنای محاسبه طول آزاد، قسمتی از بازو خواهد بود که بین دستک و مرکز شفت می باشد

2-2-3- بازوی تعادل: ابعاد مقطع آن حداکثر 6*6 سانتی متر می باشد. و طول آزاد (طره) آن از دکل تا مرکز شفت باید حداقل 5 سانتی متر باشد(فاصله عمود بر دکل).

نکته 1) در صورت استفاده از دستک بین دکل و بازوها، مبنای محاسبه طول آزاد، قسمتی از بازو خواهد بود که بین دستک و مرکز شفت می باشد

2-2-4- تکیه گاه: حداکثر ارتفاع مجاز برای تکیه گاه 10 سانتی متر از سطح زمین خواهد بود و طول هر طرف آن از مرکز دکل تا انتهای تکیه گاه نباید بیشتر از 15 سانتی متر باشد. تکیه گاه می تواند در راستای عمود بر صفحه شکل زیر نیز تا 15 سانتیمتر از مرکز دکل در ارتفاع مجاز ادامه یابد.

3-      ارزیابی مسابقه:
پس از اطمینان از پایدار بودن سازه در حالت بدون بار، وزنه محاسبه شده توسط تیم شرکت کننده برای بازوی تعادل به سازه وصل می شود. پس از اتصال  این وزنه هم چنان سازه باید تعادل خود را حفظ کند. سپس وزنه ای معادل 2 کیلوگرم به انتهای بازوی اصلی متصل می شود. در این حالت سازه باید 3 دقیقه هر دو وزنه را تحمل کند. در صورت واژگون شدن تمام یا بخشی از سازه قبل از سپری شدن 3 دقیقه، سازه مردود خواهد شد. وزنه های موجود در مسابقه برای بازوی تعادل تا دقت 100 گرم می باشد. و حداکثر 10 کیلوگرم خواهد بود.

1-    سازه ای که سبکترین وزن را بدون وزنه ها داشته باشد در مقام نخست قرار می گیرد.
2-    خطا در چسب کاری با نظر داور منجر به کسر امتیاز یا حذف سازه می گردد.
3-    خطا تا 5% در ابعاد منجر به کسر امتیاز و بیشتر از آن منجر به حذف می شود.
4-    ارائه دفترچه محاسبات برای لنگر واژگونی سازه 20% از امتیاز و پاسخ دادن تیم شرکت کننده به آزمون کتبی محاسبه لنگر واژگونی 20% دیگر محسوب می شود.

تصمیم گیری نهایی برعهده گروه داوری می باشد.

بخش پژوهش های دانش آموزی تبیان، تهیه: حسین صدری مجد
تنظیم: نسرین صادقی