4.7.3 ตัวอย่างการนำเสนอโครงการ
โครงการ: สะพานจำลองที่สามารถรับน้ำหนักได้
สถานการณ์:
โครงการนี้เป็นการสร้างสะพานจำลองจากไม้ไอศกรีมเพื่อทดสอบความสามารถในการรับน้ำหนักและความเสถียรของโครงสร้าง โดยมีการปรับปรุงโครงสร้างหลังการทดสอบเพื่อให้สะพานสามารถรองรับน้ำหนักได้มากขึ้น
การนำเสนอ
-
แนะนำโครงการ
-
ชื่อโครงการ:
"สะพานจำลองที่สามารถรับน้ำหนักได้" -
วัตถุประสงค์ของโครงการ:
โครงการนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อออกแบบและสร้างสะพานจำลองที่สามารถรับน้ำหนักได้โดยใช้วัสดุพื้นฐาน เช่น ไม้ไอศกรีม และทดสอบความแข็งแรงของสะพานหลังจากที่สร้างเสร็จ เพื่อประเมินการกระจายแรงในโครงสร้างและพัฒนาวิธีการออกแบบสะพานให้สามารถรองรับน้ำหนักได้มากยิ่งขึ้น -
แรงบันดาลใจ:
สะพานเป็นโครงสร้างที่พบเห็นได้ในชีวิตประจำวัน และการเข้าใจวิธีการทำงานของโครงสร้างสะพานจะช่วยให้เข้าใจหลักการทางวิศวกรรมที่ใช้ในการสร้างสะพานที่แข็งแรงและปลอดภัย
-
-
อธิบายกระบวนการสร้างต้นแบบ
-
วัสดุที่ใช้:
วัสดุหลักที่ใช้ในการสร้างสะพานจำลองนี้ประกอบด้วยไม้ไอศกรีม กาวร้อน และเสาค้ำจำลอง การเลือกใช้ไม้ไอศกรีมเนื่องจากมีน้ำหนักเบา หาง่าย และสามารถประกอบเข้าด้วยกันได้ง่าย -
ขั้นตอนการสร้าง:
การสร้างสะพานเริ่มต้นด้วยการวางแผนและออกแบบสะพานในรูปแบบโครงถัก (truss) เพื่อกระจายแรงไปยังส่วนต่าง ๆ ของสะพาน จากนั้นจึงประกอบโครงสร้างหลัก เช่น คานและเสา โดยใช้กาวร้อนเพื่อยึดติดไม้ไอศกรีมเข้าด้วยกัน และเสริมความแข็งแรงด้วยการใช้โครงสร้างสามเหลี่ยม
-
-
การทดสอบสะพาน
-
วิธีการทดสอบ:
การทดสอบสะพานเริ่มจากการวางน้ำหนักบนสะพานอย่างค่อยเป็นค่อยไป โดยเริ่มจากน้ำหนักเบาแล้วค่อย ๆ เพิ่มขึ้นเพื่อดูว่าจุดใดในโครงสร้างที่เกิดการเสียหาย เช่น การแตกหักหรือการบิดเบี้ยว นอกจากนี้ยังทดสอบความเสถียรของโครงสร้างโดยการเพิ่มแรงกดที่จุดกลางสะพาน ซึ่งเป็นจุดที่รับน้ำหนักมากที่สุด -
ผลลัพธ์ที่ได้จากการทดสอบ:
จากการทดสอบพบว่าสะพานจำลองสามารถรองรับน้ำหนักได้ถึง 3.0 กิโลกรัมก่อนที่จะเกิดการแตกร้าวที่คานหลัก และเมื่อเพิ่มน้ำหนักเกินจากจุดนั้น โครงสร้างเริ่มเสียหายจนไม่สามารถรับน้ำหนักได้อีก
-
-
การปรับปรุงโครงสร้าง
-
การปรับปรุงหลังการทดสอบ:
หลังจากที่พบว่าคานหลักเกิดการแตกร้าวเมื่อรับน้ำหนักมากขึ้น ได้ทำการเสริมความแข็งแรงของคานหลักโดยใช้โครงถักเพิ่มเติมและเพิ่มเสาค้ำในจุดที่ต้องรับน้ำหนักมากที่สุด การเปลี่ยนกาวที่ใช้ยึดให้แข็งแรงขึ้นช่วยให้การเชื่อมต่อมั่นคงมากขึ้น -
การทดสอบซ้ำ:
เมื่อทดสอบซ้ำหลังการปรับปรุง สะพานจำลองสามารถรองรับน้ำหนักได้เพิ่มขึ้นเป็น 4.5 กิโลกรัม โดยไม่มีการแตกร้าวของคานหลัก การเคลื่อนตัวของโครงสร้างลดลงอย่างชัดเจน ทำให้สะพานมีความเสถียรและแข็งแรงขึ้น
-
-
ผลลัพธ์สุดท้าย
-
ความสำเร็จ:
การปรับปรุงสะพานทำให้สะพานสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นและมีความเสถียรมากขึ้นจากการทดสอบเดิม สะพานที่ปรับปรุงแล้วสามารถรองรับน้ำหนักได้ถึง 4.5 กิโลกรัมโดยไม่เกิดการเสียหายใด ๆ ที่สำคัญ -
ข้อค้นพบ:
โครงสร้างที่มีการกระจายแรงดีและใช้วัสดุที่เหมาะสมจะทำให้สะพานสามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้น การใช้โครงถักสามเหลี่ยมช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับคานหลักและเสาค้ำ ทำให้สะพานมีความทนทานต่อแรงกดที่สูงขึ้น
-
-
สรุปและข้อเสนอแนะ
-
สรุป:
โครงการนี้ประสบความสำเร็จในการสร้างสะพานจำลองที่สามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้นหลังจากการปรับปรุง การเสริมความแข็งแรงของคานหลักและการใช้โครงถักช่วยเพิ่มความทนทานของโครงสร้าง ทำให้สะพานมีความเสถียรและสามารถรองรับน้ำหนักได้มากขึ้น -
ข้อเสนอแนะสำหรับการพัฒนาเพิ่มเติม:
แม้สะพานที่ปรับปรุงจะมีความแข็งแรง แต่ยังมีจุดที่สามารถพัฒนาเพิ่มเติมได้ เช่น การใช้วัสดุที่แข็งแรงขึ้นในบางส่วนของโครงสร้าง หรือการทดสอบสะพานในสภาวะที่แตกต่าง เช่น การทดสอบในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนหรือความเย็น เพื่อดูว่ามีผลกระทบต่อโครงสร้างหรือไม่
-
-
ตอบคำถามและอภิปราย
-
การตอบคำถามจากเพื่อนร่วมชั้น:
หลังจากการนำเสนอ เปิดโอกาสให้เพื่อนร่วมชั้นถามคำถามเกี่ยวกับกระบวนการออกแบบ การทดสอบ หรือผลลัพธ์ที่ได้ พร้อมตอบคำถามด้วยความชัดเจนและยกตัวอย่างสนับสนุนเพื่อตอบคำถามที่ซับซ้อน -
การรับฟังความคิดเห็นและข้อเสนอแนะ:
รับฟังความคิดเห็นและข้อเสนอแนะจากเพื่อนร่วมชั้น เช่น วิธีการปรับปรุงโครงสร้างหรือแนวทางการทดสอบเพิ่มเติม และพิจารณานำความคิดเห็นเหล่านั้นไปใช้ในการพัฒนาต้นแบบต่อไป
-
ประเด็นสำคัญ:
- การอธิบายโครงสร้างและการทดสอบ: อธิบายกระบวนการสร้างและทดสอบสะพานจำลองอย่างละเอียด
- ผลการปรับปรุง: แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จในการปรับปรุงสะพานให้สามารถรับน้ำหนักได้มากขึ้น
- การตอบคำถามและรับฟังข้อเสนอแนะ: เปิดโอกาสให้เพื่อนร่วมชั้นมีส่วนร่วมในการถามคำถามและแสดงความคิดเห็น