Отже, великі мостобудівники: Густав Ейфель, Ізамбард Брюнель, Джеймс Идс, Аліз Тотіван, Норберт Пожоні ... Стоп! Перших трьох знає весь світ, а ось останні двоє - хто такі? Все дуже просто: це творці самого міцного мосту в світі, він витримує навантаження в 443,58 кг. Але хіба це багато? Так, якщо врахувати, що сам міст важить 982 г і зроблений ... з макаронів.
У 1983 році в Оканаганском коледжі (Келоуна, Британська Колумбія, Канада) пройшло перше в світі змагання молодих інженерів по будівництву мостів з спагетті. Категорій було кілька: найдовший проліт, найважчий міст і т. Д. А через п'ять років, в 1988-му, з'явилася дисципліна, яка зробила макаронних інженерів героями численних телепрограм та інтернет-сайтів, - World Open Heavyweight Bridge Contest, Відкритий чемпіонат світу по важкому мостобудування. За правилами цього змагання інженери повинні були побудувати макаронний міст не важче 750 г, який витримував би максимальне навантаження. Ось тут-то і почалося найцікавіше.
будматеріали
Спагеті. Довгі, тонкі, легкі і ламкі макаронні вироби працюють тільки на розрив і не терплять ні найменших поперечних навантажень. Ідеальні для виготовлення вант.
Лазанья. Плоскі і широкі пластини - це дорожнє полотно макаронного моста. Вони неміцні, але все ж дають корисний ефект - надають конструкціям з макаронів жорсткість.
Маккерончіні. Трубки, які в народі прийнято називати власне макаронами. тримають навантаження тільки на розрив, але, на відміну від спагетті, в невеликих межах підтримують і поперечну жорсткість.
Каннелоні. Рідкісний вид макаронних виробів, які витримують навантаження на стиск, тому використовуються для будівництва арки. Мають відносно велику масу.
Гарячий клей володіє досить слабкою адгезією до макаронів, тому погано витримує навантаження на розрив. Зате його гнучкість дозволяє конструкції «працювати», амортизуючи змінні навантаження. У виняткових випадках (для з'єднання аркових опор з полотном) можна використовувати більш потужний цианакрилат.
Півтонни на макаронини
Перший чемпіонат виграли канадці Рік Дженненс і Лінкольн Міллер. Їх 740-грамовий міст втримав підвішений вантаж в 47,2 кг - сьогодні ця цифра виглядає смішною. Уже в наступному році Міллер побив свій рекорд, підвісивши на 719-грамовий міст цілих 113,9 кг. Роком пізніше рекорд побив Дженненс (120 кг), потім він же поліпшив його (124,4 кг), потім ініціативу перехопив скромний сільський пастор Боб Вільямс, який протягом декількох років довів рекорд до 176 кг. Пізніше вони знову билися з Міллером, і протягом декількох років «надважкій» будівництво в залік чемпіонату не входило, а потім прийшли угорці.
Кожна «макаронина» дуже слабка в поодинці, але разом вони утворюють на подив жорстку конструкцію. Арка в архітектурі служить для перетворення вертикального навантаження в горизонтальну: під масою потягу, що проходить опори арки прагнуть розійтися в різні боки. У реальному житті опори надійно фіксують важкими бетонними конструкціями на березі. У нашому ж випадку ця навантаження лягло на полотно мосту, стягуюче арку. Тому місця кріплення полотна до арки - самі навантажені точки конструкції.
Починаючи з 2004 року студенти Будапештського політехнічного інституту або університету Іштвана Сечені в Дьор незмінно здобувають першість у будівництві найбільш міцних мостів з спагетті (лише в 2011 році вони поступилися канадцям). Регламент з часів перших змагань дещо змінився, підвищилася планка маси моста (1000 г), виросли і показники витримує вантажів. Дивно, але учасники-європейці будують мости у себе вдома. Угорці, наприклад, виготовляють складові частини в Будапешті, транспортують на літаку, а під час змагання швидко збирають міст із заготовок.
Встановлений Алізе Тотіваном і Норбертом Пожоні в 2009 році світовий рекорд - 443,58 кг на 982-граммовом мосту - обійшов результат найближчих переслідувачів майже в 1,5 рази і здається сьогодні непорушним. До слова, разбежка між першим і другим місцем може бути дуже велика. Наприклад, в 2007 році перемогли угорці Балаш Ботка і Шандор Куруш, чий міст витримав 256,7 кг, а друге місце зайняв канадець Клінт Стіббард, чий міст зламався на 12,15 кг. Якби угорський міст, наприклад, дискваліфікували, Стіббард став би переможцем з рекордно низьким підсумковим результатом. У будь-якому випадку навички, отримані при будівництві мостів з спагетті, застосовуються молодими інженерами в реальному проектуванні. З 2004 року брати участь в змаганнях можуть тільки студенти або аспіранти.
В середині 1990-х Heavyweight Competition намагалися проводити на час, з матеріалу, наданого організаторами, - але кількість дискваліфікації значно перевищило звичайну норму, і довелося повернутися до передчасної будівництва з домашніх заготовок.
Трохи про правила
В рамках чемпіонату Spaghetti Bridge Contest проводиться чотири різних змагання: Secondary Competition (студенти повинні побудувати міст, здатний витримати навантаження в 1 кг протягом п'яти хвилин, перемагає творець самого легкого мосту); Post Secondary Competition (учасники повинні побудувати міст, здатний витримати навантаження в 2 кг протягом п'яти хвилин, перемагає творець самого легкого мосту); Team Building Competition (команда з чотирьох чоловік має побудувати міст за завданням журі протягом дня змагань, перемагає найшвидший); Heavyweight Competition (потрібно побудувати міст, здатний витримати найбільше навантаження).
Ціна помилки Сто років тому існував звичай: перед першими випробуваннями інженер і будівельники моста ставали прямо під ним.
Параметри мостів строго регламентовані. Обумовлюється, що клей може бути використаний тільки точково, для скріплення елементів моста, і не може бути частиною несучої конструкції. Макарони і клей, що застосовуються при будівництві, повинні продаватися в магазинах - ніяких хімічних хитрощів і зроблених вдома паст!
У конструкції повинна обов'язково бути присутнім плоска дорога шириною не менше 50 мм, по якій може проїхати іграшковий автомобіль. Якщо міст не відповідає правилам, його дискваліфікують.
Архітектура для гурманів
Ми спробували своїми руками «помацати» архітектуру і побудувати власний міст з макаронів і гарячого клею. І залишилися дуже задоволені. По крайней мере, тепер ми знаємо про макаронних виробах те, що невідомо навіть найдосвідченішому гурману. Наприклад, чи помічали ви коли-небудь, коли їмо макарони, наскільки сильно кожна з них відрізняється від сусідок по пачці? Деякі з них більш прямі, ніж інші, деякі коротше, багато тріснуті, від багатьох відколовся край. Все це не впливає на смак, але дуже важливо для будівництва моста.
експеримент
Макарони - дуже крихкий матеріал, та й гарячий клей не блищить надійністю. Починаючи працювати над мостом, дуже важко повірити, що конструкція зможе витримати скільки-небудь серйозний вантаж. Тому випробування ми проводили поступово.
Перший тест полягав в тому, що міст був просто залишений на ніч на опорах. Переконавшись в його цілісності ранок, ми встановили на ньому рейки і закотили по ним вагони. Локомотив важить набагато більше вагонів, так як він везе двигун і комплект батарейок. Він заїхав на міст в останню чергу. Переконавшись в здатності конструкції витримувати статичні навантаження, ми побудували навколо моста залізницю і стали ганяти поїзд через проліт. Міст впорався із завданням на п'ять балів.
Настав час для тесту, в якому неможливо вижити. До середини прольоту була акуратно підвішена металева корзина з супермаркету (сама по собі нелегка). У неї по одному підкладали каміння. На фото зліва добре видно, як арка, прийнявши на себе всю тяжкість підвісу через центральні ванти, деформується, згинаючи бічні спагетті.
На жаль, першим здався клей: перший комплект центральних вант відокремився від прольоту. Тим не менш, це не викликало остаточного руйнування конструкції і падіння кошика. Остаточний результат був зарахований тільки через 2 кг.
Ми вирішили побудувати класичний арочний міст. Наше спорудження відрізняється від тих, які учасники демонструють на змаганнях. За правилами мости на змаганнях випробовуються за допомогою підвішування вантажу до центральної точки прольоту, тому інженери кидають всі сили на зміцнення саме цієї точки. Конструкція переможця часто виявляється схожою на половину велосипедного колеса: все ванти, подібно до спиць, сходяться до місця крапчасті вантажу. Ми ж хотіли побудувати справжній міст, по якому може проїхати іграшковий поїзд. Тому проліт нашого споруди підвішується до арки 18-ю точками.
Результат: наш міст зміг витримати навантаження в 6,3 кг. Маса самої конструкції склала всього 620 грам. Таким чином, міст зміг утримати вантаж, більш ніж в 10 разів перевищує його власну вагу.
Арка збирається на картонному шаблоні, який представляє собою півколо з радіусом 50 см. Каннелоні закріплюються на шаблоні малярським скотчем, і місця з'єднання гарненько заливаються гарячим клеєм. Гарячий клей - ідеальний засіб для складання моста, так як він не тільки з'єднує деталі в місці торкання, але і заповнює порожнечі. А головне, він швидко сохне, роблячи процес будівництво схожим на гру з конструктором.
Стаття «Битва Ейфель» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №7, Грудень 2012 ).
Перших трьох знає весь світ, а ось останні двоє - хто такі?Але хіба це багато?
Наприклад, чи помічали ви коли-небудь, коли їмо макарони, наскільки сильно кожна з них відрізняється від сусідок по пачці?
Корзина пуста
