Math Monday: DIY Tensegrity - 💡 Fix My Ideas

Math Monday: DIY Tensegrity

Math Monday: DIY Tensegrity


Autore: Ethan Holmes, 2019

Per il Museo della Matematica

In onore di una recente visita al seminario di Kenneth Snelson, e come tributo continuo a Math Craft, che ha una bella galleria di progetti di tensegrity, ecco una dettagliata, dettagliata illustrazione di come realizzare una struttura tensegrity che potrebbe non trovare in molti altri luoghi - un tronco di piramide pentagonale:

Le strutture di tensegrità sono combinazioni quasi magiche di elementi di compressione (in questo caso agitatori per il caffè) e elementi di tensione (in questo caso, elastici) che si mantengono stabilmente in strutture tridimensionali ben definite, solo dall'equilibrio delle forze. Questo tipo di struttura è stata sperimentata da Kenneth Snelson e, dalla sua scoperta, molte informazioni sono state raccolte su di loro, quindi divertiti a esplorare! Ecco come iniziare:

Innanzitutto, facciamo i nostri membri di compressione da coppie di agitatori per caffè con i loro lati piatti l'uno contro l'altro. Avvolgi un pezzo di nastro attorno a entrambi i bastoncini, precisamente una larghezza di pollice da ciascuna estremità:

     

Per questo progetto, abbiamo bisogno di cinque coppie registrate. Disporli in un pentagono, ciascuno dei quali si trova sotto il suo vicino in senso orario e sul suo vicino in senso antiorario. L'obiettivo è quello di avere l'estremità alta di ogni bastone approssimativamente nel punto mediano delle due estremità basse più vicine dei bastoncini.

 

Ora aggiungiamo gli elementi di tensione facendo scivolare un elastico nello spazio tra i due agitatori per il caffè ad un'estremità di una coppia nastrata, in questo modo:

Per questo modello, iniziare con un elastico infilato in ciascuna delle estremità basse, e poi nella successiva estremità superiore in senso antiorario, lasciando circa un quarto dell'elastico tra i due bastoncini adiacenti:

Quindi, a turno, far scivolare l'estremità libera di ciascuno di questi elastici nella successiva fascia bassa in senso antiorario, avvolgendo gradualmente i bastoncini in una stella, come nella prossima serie di foto:

  

Hai bisogno solo di un altro elastico - infilato in tutte e cinque le estremità superiori del bastone:

Ora hai quasi finito: basta regolare e tirare gli elastici attraverso le fessure all'estremità dei bastoncini, per ottenere tutto bello e simmetrico come nella foto di apertura sopra. Sorprendentemente, i cinque bastoncini saliranno fuori dall'aereo, per creare la struttura tridimensionale piramidale, tirata in posizione dalle forze opposte degli elastici, ognuno cercando di minimizzarne la tensione.

Naturalmente, questi stessi materiali e metodi di base possono essere usati per creare molte altre strutture di tensegrity, come questo classico icosaedro a sei puntate non regolare:

Come sempre, foto di qualsiasi cosa incredibile crei per [email protetta] Divertiti ad esplorare il meraviglioso mondo della Tensegrità!



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