P.R.I
P.R.I는 Physics Robotics Invention & Into the makers
약자로 물리를 기반으로 실험 및 탐구를 통해 과학에 대한 폭넓은 이해와 창의력, 물리학에 대한 호기심을 가지고 이를 해결함으로써 물리 뿐만 아닌 다양한 분야에서 물리를 응용할 수 있게 해주고, 물리와 재밌게 가까워질 수 있는 동아리입니다.
▶활동 주제
1. 물리를 기반으로 한 실험을 통해 자신이 평소에 해보고 싶었던 주제를 실험과 이론을 병행하여 공부함으로써 물리에 대한 지식의 폭을 넓힌다.
2. 학생들 자신의 진로 및 적성에 대한 깊이 있는 성찰을 통해 새로운 경험이나 지식을 평가하고 해석해 보며 새로운 이해를 이끌어낸다.
3. 실생활에 적용된 물리적 현상이나 창작물의 원리에 대해 폭넓은 이해를 중심으로 구체적인 사고방식 능력을 키운다.
▶PRI 목표
1. 다양한 물리학 원리의 이해를 기반으로 한 창작 활동 및 구상을 통해 교과에 한 심화학습과 구체적이고 창의적인 과학적 사고를 끌어낸다.
2. 일상생활에서 일어나는 과학 현상에 대해 이해하고 이를 응용하여 창작물을 직접 만들어 보는 것과 동시에 평소 관심이 있지만 하지 못했었던 실험들을 직접 해보면서 경험과 지식을 같이 쌓는다.
3. 심화 탐구를 통해 학생들이 물리에 대한 개념과 원리를 더 쉽고 심도 있게 이해할 수 있다.
08.23 트러스 구조의 원리를 알아보고 파스타 브릿지를 만들어보자(part.1) |
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| 이름 | 김두열 | 등록일 | 23.08.26 | 조회수 | 2339 |
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오늘은 트러스 구조의 원리를 알아보고 파스타 브릿지를 만들어 보았습니다.
트러스 구조란?
비교적 가늘고 긴 직선의 부재를 연결하여 삼각형의 구성요소가 되도록 배열한 구조물로 전체 어셈블리가 단일 객체처럼 작동하는 구조 또한, 트러스의 부재는 인장력과 척력이 작용하는 것 뿐이며 휘는 경우는 없으므로 재료의 낭비가 적다. ※어셈블리: 기계 여러 개의 부속품을 결합하여 하나의 장치 혹은 구조로 만드는 과정
트러스 구조의 원리, 구조적 특징
트러스 구조 원리
트러스 구조는 상현재와 하현재 그리고 이들을 연결하는 사재로 이루어 집니다. 각 부재는 마찰이 없는 힌지로 연결해서 만든 구조물로서 절점이 자유롭게 회전 할 수 있도록 구성하고, 작용하중(외력)도 절점에 작용하도록 설계되어 부재에는 단순한 인장력이나 압축력만이 작용하게 되는것이 트러스 구조의 원리입니다. ※작용하중(working load): 실제로 구조물에 작용하고 있는 하중. 설계시 가정한 설계하중과 구별하기 위한 개념.
트러스 구조적 특징
각 꼭짓점이 힌지로 연결되어 있다고 가정했을 때, 사각형 구조물의 한 꼭짓점을 외력으로 밀면 미는 방향으로 밀린다, 하지만 삼각형 구조물은 어느 꼭짓점을 밀어도 형태의 변형이 생기지 않습니다. 이러한 구조의 특성을 이용하여 만들어진 구조를 "트러스 구조" 라고 합니다.
트러스 구조의 종류와 예시
트러스 구조의 종류에는 Warren 트러스, Howe 트러스, Pratt 트러스 등이 있습니다. (자세한 내용은 ppt 사진 참고) 실생활에서 트러스 구조는 교량, 기둥, 지붕 등 다양한 곳에서 사용되고 있습니다. (송전탑, 에펠탑, 여러 다리 등등)
삼각형 구조와 사각형 구조
삼각형 구조 : 삼각형이 사각형 보다 가해진 힘을 잘 분산하고 토크=토르크(Torque) 즉 회전력에 잘 저항하기 때문이다.
사각형 구조: 사각형은 삼각형에 비해 가해진 힘을 잘 분산시키지 못해 회전력에 잘 저항하지 못한다.
즉, 삼각형 구조가 더 안전한 이유는 정사각형 구조는 본질적으로 모서리에 구조적 약점이 있지만 삼각형 구조는 그러지 않기 때문입니다. (자세한 내용은 ppt 사진 참고)
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