Итак, великие мостостроители: Густав Эйфель, Изамбард Брюнель, Джеймс Идс, Ализ Тотиван, Норберт Пожони… Стоп! Первых трех знает весь мир, а вот последние двое — кто такие? Все очень просто: это создатели самого крепкого моста в мире, он выдерживает нагрузку в 443,58 кг. Но разве это много? Да, если учесть, что сам мост весит 982 г и сделан… из макарон.
 |
| Арка в архитектуре служит для превращения вертикальной нагрузки в горизонтальную: под массой проходящего поезда опоры арки стремятся разойтись в разные стороны. Опоры настоящих мостов надежно фиксируют тяжелыми бетонными конструкциями на берегу. В нашем же случае эта нагрузка легла на полотно моста, стягивающее арку. Поэтому места крепления полотна к арке — самые нагруженные точки конструкции |
В 1983 году в Оканаганском колледже (Келоуна, Британская Колумбия, Канада) прошло первое в мире состязание молодых инженеров по строительству мостов из спагетти. Категорий было несколько: самый длинный пролет, самый тяжелый мости т. д. А спустя пять лет, в 1988-м, появилась дисциплина, сделавшая макаронных инженеров героями многочисленных телепрограмм и интернет-сайтов, — World Open Heavyweight Bridge Contest, Открытый чемпионат мира по тяжелому мостостроению. По правилам этого соревнования инженеры должны были построить макаронный мост не тяжелее 750 г, который выдерживал бы максимальную нагрузку. Вот тут-то и началось самое интересное.
Полтонны на макаронине
 |
| Горячий клей обладает довольно слабой адгезией к макаронам, поэтому плохо выдерживает нагрузки на разрыв. Зато его гибкость позволяет конструкции «работать», амортизируя переменные нагрузки. В исключительных случаях (для соединения арочных опор с полотном) мы использовали более мощный цианакрилат |
Первый чемпионат выиграли канадцы Рик Дженненс и Линкольн Миллер. Их 740-граммовый мост удержал подвешенный груз в 47,2 кг — сегодня эта цифра выглядит смешной. Уже в следующем году Миллер побил свой рекорд, подвесив на 719-граммовый мост целых 113,9 кг. Годом позже рекорд побил Дженненс (120 кг), затем он же улучшил его (124,4 кг), потом инициативу перехватил скромный деревенский пастор Боб Уильямс, который в течение пары лет довел рекорд до 176 кг. Позднее они снова сражались с Миллером, и в течение нескольких лет «сверхтяжелое» строительство в зачет чемпионата не входило, а потом пришли венгры.
 |
| Каждая «макаронина» очень слаба в одиночку, но вместе они образуют на удивление жесткую конструкцию |
Начиная с 2004 года студенты Будапештского политехнического института или Университета Иштвана Сечени в Дьоре неизменно первенствуют в строительстве наиболее крепких мостов из спагетти (лишь в 2011 году они уступили канадцам). Регламент со времен первых состязаний несколько изменился, повысилась планка массы моста (1000 г), выросли и показатели выдерживаемых грузов. Удивительно, но участники-европейцы строят мосты у себя дома. Венгры, например, изготовляют составные части в Будапеште, транспортируют на самолете, а во время соревнования быстро собирают мост из заготовок.
Установленный Ализом Тотиваном и Норбертом Пожони в 2009 году мировой рекорд — 443,58 кг на 982-граммовом мосту — обошел результат ближайших преследователей почти в 1,5 раза и кажется сегодня нерушимым. К слову, разбежка между первым и вторым местом может быть очень велика. Например, в 2007 году победили венгры Балаш Ботка и Шандор Куруш, чей мост выдержал 256,7 кг, а второе место занял канадец Клинт Стиббард, чей мост сломался на 12,15 кг. Если бы венгерский мост, к примеру, дисквалифицировали, Стиббард стал бы победителем с рекордно низким итоговым результатом. В любом случае навыки, полученные при строительстве мостов из спагетти, применяются молодыми инженерами в реальном проектировании. С 2004 года принимать участие в соревнованиях могут только студенты или аспиранты.
Немного о правилах
 |
| В середине 1990-х Heavyweight Competition пытались проводить на время, из материала, предоставляемого организаторами, — но количество дисквалификаций значительно превысило обычную норму, и пришлось вернуться к безвременному строительству из домашних заготовок |
В рамках чемпионата Spaghetti Bridge Contest проводится четыре разных соревнования: Secondary Competition (студенты должны построить мост, способный выдержать нагрузку в 1 кг в течение пяти минут, побеждает создатель самого легкого моста); Post Secondary Competition (участники должны построить мост, способный выдержать нагрузку в 2 кг в течение пяти минут, побеждает создатель самого легкого моста); Team Building Competition (команда из четырех человек должна построить мост по заданию жюри в течение дня соревнований, побеждает быстрейший); Heavyweight Competition (требуется построить мост, способный выдержать наибольшую нагрузку).
Параметры мостов строго регламентированы. Оговаривается, что клей может быть использован только точечно, для скрепления элементов моста, и не может быть частью несущей конструкции. Макароны и клей, применяемые при строительстве, должны продаваться в магазинах — никаких химических хитростей и сделанных дома паст!
В конструкции должна обязательно присутствовать плоская дорога шириной не менее 50 мм, по которой может проехать игрушечный автомобиль. Если мост не соответствует правилам, его дисквалифицируют.
Архитектура для гурманов
Мы попробовали своими руками «пощупать» архитектуру и построить собственный мост из макарон и горячего клея. И остались очень довольны. По крайней мере теперь мы знаем о макаронных изделиях то, что неизвестно даже самому искушенному гурману.
К примеру, замечали ли вы когда-нибудь, насколько сильно каждая из макаронин отличается от соседок по пачке? Некоторые из них более прямые, чем другие, некоторые короче, многие треснутые, у многих отколот край. Все это не влияет на вкус, но очень важно при строительстве моста.
Мы решили построить классический арочный мост. Наше сооружение отличается от тех, которые участники демонстрируют на соревнованиях. По правилам мосты на соревнованиях испытываются с помощью подвешивания груза к центральной точке пролета, поэтому инженеры бросают все силы на укрепление именно этой точки. Конструкция победителя часто оказывается похожей на половину велосипедного колеса: все ванты, подобно спицам, сходятся к месту крепления груза. Мы же хотели построить настоящий мост, по которому может проехать игрушечный поезд. Поэтому пролет нашего сооружения подвешивается к арке восемнадцатью точками. Арка собирается на картонном шаблоне, который представляет собой полукруг с радиусом 50 см. Каннелони закрепляются на шаблоне малярным скотчем, и места соединения хорошенько заливаются горячим клеем. Горячий клей - идеальное средство для сборки моста, так как он не только соединяет детали в месте касания, но и заполняет пустоты. А главное, он быстро сохнет, делая процесс строительства похожим на игру с конструктором.
Соревнования между спагетти-инженерами в Оканаганском колледже не единственные в мире, но самые старые, известные и престижные. Чемпионаты по макаронному мостостроению проводятся более чем в 20 колледжах и университетах по всему миру — в Австралии, США, Италии, Венгрии, Бразилии, Колумбии, Болгарии, Нидерландах. Победители «местных» соревнований едут в Келоуну, чтобы показать свой класс на чемпионате мирового уровня.
Макароны - очень хрупкий материал, да и горячий клей не блещет надежностью. Начиная работать над мостом, очень трудно поверить, что конструкция сможет выдержать сколько-нибудь серьезный груз. Поэтому испытания мы проводили в несколько этапов.
Первый тест заключался в том, что мост был просто оставлен на ночь на опорах. Убедившись в его целостности наутро, мы установили на нем рельсы и закатили по ним вагоны. Локомотив весит намного больше вагонов, так как он везет двигатель и комплект батареек. Он заехал на мост в последнюю очередь. Убедившись в способности конструкции выдерживать статические нагрузки, мы построили вокруг моста железную дорогу и стали гонять поезд через пролет. Мост справился с задачей на пять баллов.
Настало время для теста, в котором мост не имеет шансов уцелеть. К середине пролета была аккуратно подвешена металлическая корзина из супермаркета (сама по себе нелегкая). В нее по одному подкладывали камни. На фото слева отлично видно, как арка, приняв на себя всю тяжесть подвеса через центральные ванты, деформируется, изгибая боковые спагетти.
К сожалению, первым сдался клей: комплект центральных вант отделился от пролета. Тем не менее это не вызвало полного разрушения конструкции и падения корзины. Конечный результат был засчитан только через 2 кг.
Результат: наш мост выдержал нагрузку в 6,3 кг. Масса самой конструкции составила всего 620 г. Таким образом, мост смог удержать груз, более чем в десять раз превышающий его собственный вес.
Комментариев нет:
Отправить комментарий