Электромеханический конструктор ENGINO - новые возможности на уроках
В современном мире не так легко найти себе место. К такому выводу можно прийти, наблюдая за уровнем роботизации и механизации труда. Конечно, можно отправиться в программисты или дизайнеры. Но если дух захватывает от величия пирамид Египта, а глаза постоянно цепляется за колонны и арки театров и опер - так друг, ты инженер. Создатель. Не просто строитель - построение сооружения в наше время можно доверить 3D принтера или роботизированном манипулятору по формированию и укладки стен. Ведь это не главное в строительстве и конструировании. Более важным становится проектирования и грамотное использование имеющихся ресурсов и условий - очень важно, чтобы здание и от ветра не рухнула, и водой не смылась да и чтобы солнцем осветилась. Всеми упомянутыми факторами занимается инженер-конструктор. А помогает ему в этом структурная инженерия.
Структурная инженерия
Structural engineering - научная (инженерная) дисциплина, которая занимается анализом и прогнозом свойств конструкции на основании известных свойств ее компонентов (структурных элементов).
Как раздел строительного дела структурная инженерия связана с проектированием и возведением больших зданий и сооружений (например, мостов, заводов, башен, стадионов). В ее задачи входит изучение свойств, оценка будущих нагрузок на конструкцию и нахождения наиболее оптимального баланса между архитектурными и функциональными преимуществами сооружения, а также будущими ремонтно-эксплуатационными затратами.
Структурная инженерия активно используется в проектировании механических, аэрокосмических и наноразмерных конструкций, а также применяется в медицине (для изготовления сложного медицинского оборудования).
Теория структурной инженерии
Теория структурной инженерии основана на прикладных физических законах и эмпирических знаниях о характеристиках структуры различных материалов и их геометрии. Проектирование конструкций использует ряд относительно простых элементов для построения сложных систем. Инженеры-конструкторы несут ответственность за эффективное использование средств, количества структурных элементов и материалов для достижения творческих и других целей.
Впервые структурная инженерия появилась около 2700 до н.э., когда Имхотеп, первый инженер в истории, имя которого мы знаем, построил ступенчатую пирамиду фараона Джосера. Пирамиды были наиболее распространенными крупными структурами, построенными древними цивилизациями, так как структурная форма пирамиды (в основе которой лежит треугольник) по своей природе является стабильной и может быть почти бесконечно увеличена в масштабе (в отличие от большинства других структурных форм, которые не могут быть линейно увеличены в размерах пропорционально увеличению нагрузки).
Обелиски в Египте тоже имели продуманную структуру и относились в специальные ямки. На протяжении всей древней и средневековой истории большая часть архитектурного проектирования и строительства выполнялась ремесленниками, такими как каменщики и плотники, которые стали мастерами строителями. Теории структурной инженерии пока не было, и понимание того, как эти структуры создавались, было очень ограниченным и основывалось почти полностью на эмпирических данных о «то, что работало раньше.»
Не существует записей о первых расчеты прочности элементов конструкции или поведения конструкционных материалов, но профессия инженера-строителя действительно сформировалась только после промышленной революции и переосмысления бетона. Физические науки, лежащие в основе структурных разработок начали развиваться в эпоху Возрождения и с тех пор превратились в компьютерные науки, впервые появились в 1970-х годах.
Как развить в себе конструкторские способности
Архитектор, как правило, является ведущим проектировщиком зданий, а структурный инженер работает в качестве спивконсультанта. Степень, в которой каждая дисциплина фактически ведет проект, сильно зависит от типа структуры. Многие конструкции структурно простые и управляются архитектурой, например многоэтажные офисные здания и жилые помещения. Но растягивающие или купольные конструкции, сильно зависят от их формы по их прочности, где инженер может иметь более важную роль в воздействии на форму.
Но как развить в себе творческий потенциал и конструкторские способности, и присоединиться к инженерии простым и доступным путем? А если ты при этом стоишь в самом начале жизненного пути и профессиональной деятельности? Здесь на помощь юному инженеру-конструктору приходит конструктор. Именно так. Качественный пластиковый конструктор, имеет конструктивные особенности, соотносятся с реальными конструкционными элементами.
Навыки реального строительства с конструктором ENGINO
Конструктор ENGINO выгодно отличает универсальная трехмерная конструкционная система, дающая реальный опыт инженерии в настоящих конструкциях.
Прямые ENGINO могут быть подключены по линии без необходимости промежуточного разъема, уменьшив до половины количество деталей, необходимых для сборки моделей. Это приближает складные модели к реальным условиям, без использования дополнительных элементов, которые почти не используются на настоящем строительстве.
Хотя собраны прямые выглядят как завершена конструкция, они дают возможность строить дальше по направлению здания вертикально и в сторону. Просто зажав другую прямую к одной из боковых полостей уже составленной в конструкцию прямой. Эта инновация позволяет одновременно выполнять монтажные работы с обеих сторон, максимально близко к реальным условиям строительства.
Конструктор нового типа на школьных занятиях
Структуры, состоящие из прямоугольных треугольников, можно легко собрать, например с длиной сторон 15 единиц. Преимущество системы заключается в том, что 2D-структура может в любое время превратиться в 3D, не требуя дополнительных разъемов. Соединители обеспечивают смену плоскости строительства, без выступающих элементов, которые могли бы мешать. Модель может быть модифицирована в любое время, без необходимости заменять соединители. Это не только уменьшает общее количество деталей, необходимых для изготовления модели, но добавляет простоты и функциональности системе.
Использование конструктора ENGINO в процессе обучения помогает развитию важнейших и ценнейших навыков, таких как:
- критическое мышление
- Решение реальных проблем
- Коммуникация и сотрудничество в команде
- Приспособленность к новым условиям
- Развитие творчества и воображения
Работа по построению и испытания различных конструкций повышает инженерную грамотность, которая является важным современным инструментом для обмена идеями, задавания вопросов и поиска ответов.
Подытоживая сказанное: инженер-конструктор это интересная и актуальная профессия, и даже больше - призвание. Тысячелетия структурная инженерия помогала человечеству не только оставить свой след, но и с комфортом и удобно жить повседневной жизнью. Получить профессию в наше время достаточно просто - нужно желание учиться на практике и отсутствие страха к творческим экспериментам. Здесь на помощь будущем инженеру приходит конструктор ENGINO, благодаря работе с ним происходит подкрепление теории практическими навыками, которые помогают следовать за мечтой и добиваться успеха в технической и научной карьере.
Популярные наборы Engino
- Комментарии