هر سال مسابقه‌های دانش‌آموزی مختلفی در رشتههای متنوعی برگزار میشوند و دانشآموزان بر اساس علاقه در مسابقات شرکت می‌کنند. یکی از جذاب‌ترین این مسابقات، مسابقه سازه ماکارونی است. این مسابقات یک تیر و چند هدف مختلف دارد و می‌تواند با پیوند بین علم و سرگرمی، ساعت‌های شیرین و مفیدی برای دانشآموزان بسازد. سازه های ماکارونی در مقیاس کوچک و تنها از ماکارونی و چسب ساخته میشوند. در واقع در این مسابقه، سازههای بتنی و فولادی با ماکارونی که هم ارزان‌تر است و هم سبک‌تر، شبیه‌سازی میشوند.
دروس سازهای، از دروس رشتههای عمران و معماری هستند. مسابقه سازه ماکارانی به دانش‌آموزها کمک می‌کند ضمن آشنایی با اصول سازه و مفاهیم علمی مربوط به مهندسی عمران، کار گروهی، هیجان و شادی را تجربه کنند. همچنین حضور در یک رقابت بزرگ و جذاب، باعث افزایش اعتماد به نفس و خودباوری دانشآموزان می‌شود. در این مقاله از سایت سلام، می‌توانید نگاهی کلی به مسابقه سازه ماکارونی داشته باشید و بخش‌های مختلف آن را بشناسید. پس اگر می‌خواهید در این مسابقه پرهیجان علمی شرکت کنید، در این مقاله همراه ما باشید.
سازه ماکارونی چیست
سازه ی ماکارونی با استفاده از رشتههای ماکارونی و چسب ساخته می‌شود. در گام اول باید تاکید کنیم این سازه‌ها را با ماکت ماکارونی اشتباه نگیرید، سازه های ماکارونی در مقیاس کوچکتر از سازههای واقعی و با ماده‌ای متفاوت ساخته میشوند. شاید بپرسید چرا ماکارونی؟ سازه با ماکارونی هزینه و دردسر کمتری از فولاد و بتن دارد، از مصالح واقعی ضعیف‌تر است و این ضعف‌ها باعث میشوند که دانشآموزان برای مقاوم‌سازی آن‌ها خلاقیت به خرج دهند. دانشآموزان در این مسابقه، تنها باید از ماکارونی و چسب کمک بگیرند؛ سازه‌هایی بسازند که تحمل وزنه‌ها را داشته باشد و بتواند تا پایان مسابقه تاب بیاورد.
هدف اولیه مسابقه سازه ماکارونی آشنایی دانشآموزان و داننشجویان با اصول سازه و علوم مرتبط به آن است. با توجه به ظرافت ماکارونی، شرکت‌کنندگان باید برای مقاوم شدن سازه‌هایشان از اصول محاسبات استفاده کنند و خلاقیت به خرج دهند، این خلاقیت می‌تواند زمینه‌ساز تحول در صنعت ساختمان‌سازی باشد، به کمک کشورهای مختلف بیاید و ایده‌های تازه‌ای راجایگزین روش‌های قبلی کنند.
تاریخچه مسابقه سازه ماکارونی
مسابقه سازه ماکارونی جهانی، اولین بار سال ۱۹۸۸ برگزار شد و بعد از آن، هر سال میزبان سازههای شرکت‌کنندگان است. این مسابقه اولین بار اردیبهشت ماه سال ۱۳۸۲ در ایران و دانشگاه تهران جنوب برگزار شد. مسابقه سازه ماکارونی اول تنها مختص دانشجویان بود اما بعد دانشآموزان هم وارد مسابقه شدند تا با این رشته پرکاربرد آشنایی پیدا کنند و ضمن آن استعدادهای جدیدی شناسایی شوند. مسابقه سازه ماکارونی جهانی و کشوری با هدف کشف استعدادها و استفاده از ایده‌های خلاقانه در ساخت سازههای محکم‌تر و کم‌هزینه‌تر برگزار می‌شود.
چرا در مسابقات سازه های ماکارونی شرکت کنیم؟
همان‌طور که قبل‌تر هم گفتیم، مسابقه سازه ماکارونی یک تیر و چند نشان است. شما با شرکت در این مسابقه چند هدف را نشانه می‌گیرید:
- با رشته‌هایی مانند عمران و معماری آشنا می‌شوید و تا حدودی ساز و کار آن‌ها را می‌شناسید
- با مفاهیم علمی مثل تعادل، انواع پل، نیرو، بردار، مثلثات، سازه و اجزای آن آشنا می‌شوید و سطح علمی‌تان ارتقا پیدا می‌کند
- وارد یک رقابت سالم و جذاب می‌شوید، بارها برای ساختن سازه تلاش می‌کنید و مفهوم کار گروهی را به خوبی یاد می‌گیرید
- این مسابقه شما را بدون جایزه راهی منزل نمی‌کند، چند تیم اول از این مسابقه جایزه‌های نقدی و لوح دریافت می‌کنند.
مقالات دیگری که درباره مسابقات دانش‌آموزی نوشته‌ایم را هم مطالعه کنید: مسابقات ماشین شیمیایی و مسابقات رباتیک و مسابقات هوا و فضا
نحوه شرکت در مسابقات سازه ماکارونی دانش آموزی
برای شرکت در این مسابقه هیجان انگیز باید آمادگی‌های لازم را داشته باشید. بعضی از مدارس مثل مجموعه مدارس سلام، شما را برای رسیدن به این مسابقه آماده و حمایت می‌کنند. مسابقه سازه ماکارونی سلام یکی از بخش‌های جشنواره سلام کاپ است. هر سال دانشآموزان مدارس سلام راهی این مسابقات میشوند، نتیجه‌های مطلوبی میگیرند و سازههای خوبی می‌سازند.
شرکت در مسابقه‌های سلام کاپ، برای دانشآموزان این مدرسه رایگان است اما دانشآموزان مدارس دیگر هم می‌توانند در مسابقات سازه ماکارونی دانش آموزی مدارس سلام شانس خود را امتحان کنند. دانشآموزان با گذراندن دوره‌ها و آموزش‌های لازم می‌توانند یک پل ماکارونی و انواع سازههای مقاوم دیگر را بسازند. بنابراین اگر به سازه و ساختن علاقه دارید، اگر می‌خواهید شانستان را در یک رقابت جذاب و بزرگ امتحان کنید، اگر می‌خواهید اصول کار تیمی را یاد بگیرید، اگر دوست دارید به ایده‌هایتان لباس عمل بپوشانید و حسابی خلاقیت به خرج دهید، مسیر را درست آمده‌اید. مسابقه دانش آموزی سازه های ماکارونی فرصت خوبی است.
اگر به رقابت‌های علمی در سطح بین‌المللی علاقه دارید، توصیه می‌کنیم درباره جشنواره ابن سینا نیز مطالعه کنید.
وسایل لازم برای ساخت سازه ماکارونی
برای ساخت سازه ماکارونی معمولا به لیست لوازم زیر نیاز دارید:
- مداد
- ماکارونی
- خطکش
- چسب قطرهای
- جوش شیرین
- چسب نواری
- نقشه پرینت شده در سایز بزرگ
- یک عدد سینی
- مقداری نخ محکم
- تعدادی بطری آب معدنی
- چاقو یا تیغ موکت بری
- سنباده
بخش های مختلف مسابقات سازه های ماکارونی دانش آموزی
مسابقه سازه های ماکارونی دانش آموزی ماکارونی بخش‌های مختلفی دارد؛ هر تیمی می‌تواند در این بخش‌ها سازه‌هایی بسازد و وارد رقابت شود. به طور کلی ماکارونی‌ها نباید هیچ تغییر شیمیایی‌ای داشته باشند و شرکت‌کنندگان باید از مارک‌های اعلام شده استفاده کنند. همچنین توصیه می‌کنیم پیش از انتخاب گرایش، مطالعه کاملی از تازه‌ترین قوانین داشته باشید تا حسابی از چند و چون گرایشان باخبر باشید و برای برتر شدن گام بردارید.
سازه فشاری
سازههای فشاری شامل دو گروه پلهای فشاری و ستون‌های فشاری‌اند. پلهای فشاری پلهای مقاوم و محکمی هستند که اکثر اعضای آن در فشار هستند و باید محکم سرجایشان بمانند. ستون‌های فشاری هم ستون‌هایی هستند که در ساختمان‌ها و برج‌ها به کار می‌روند و بخشی از استحکام بنا را به عهده دارند. سازههای فشاری، باید فشار زیادی را تحمل کنند و تخریب نشوند. انواع سازههای فشاری عبارتند از موارد زیر:
- تاور کرین
- پل با بار متمرکز
- پل با بار گسترده
- پل با بار متمرکز متحرک
قوانین سازه فشاری
مرحله اول:
- سازه‌ها قبل از مسابقه وزن میشوند.
- سازه های ماکارونی در مرحله اول باید حداکثر ۱۲۰ گرم و در مرحله دوم حداکثر ۱۵۰ گرم باشند
- اضافه وزن سازه را از دور مسابقات خارج می‌کند.
- چسب‌کاری‌های بین اعضای سازه، باید کاملاً پنهانی و ظریف باشند
- سازه‌ها باید ۳ وزنه ۱۰ کیلوگرمی را به مدت شصت ثانیه تحمل کنند.
- سازه‌هایی که از تحمل ۳۰ کیلوگرم سربلند بیرون بیایند، بر اساس سبکی اولویت‌بندی میشوند و هرچه سازه سبک‌تر باشد، شرکت‌کننده رتبه بهتری کسب می‌کند.
مرحله دوم:
- سازه‌ها در مرحله دوم باید وزنه ۱۵، ۲۰، ۲۵ و ۳۰ کیلوگرمی (با قرعه‌کشی) را به مدت ۶۰ ثانیه تحمل کنند.
- بارگذاری تا ۱۸۰۰ کیلوگرم و فروپاشی سازه ادامه پیدا می‌کند.
- اگر سازه تا این وزن را تاب بیاورد، بیشترین مقدار تحمل برایش ثبت می‌شود.
- در پایان با توجه به وزن سازه‌ها و حداکثر وزنی که تحمل کرده‌اند، برنده‌ها مشخص میشوند.
سازه سبک
این سازه، همان‌طور که از اسمش پیداست، باید با وزن کم، بار زیادی تحمل کند. سازههای سبک باعث میشوند دانشآموزان نهایت خلاقیتشان را به کار گیرند تا با کمترین وزن بیشترین وزن را تحمل کنند. کاربرد این سازه در صنعت در سبک‌تر کردن سازه‌ها و در نتیجه کاهش هزینه‌های ساخت بناها است.
قوانین سازه سبک
مرحله اول:
- سازه‌ها قبل از مسابقه روی ترازو می‌روند.
- در مرحله اول سازه های ماکارونی باید حداکثر ۲۰۰ گرم و در مرحله دوم حداکثر ۱۰۰ گرم باشند
- اضافه وزن سازه را از دور مسابقات خارج می‌کند.
- چسب‌کاری‌ها باید کاملاً پنهان و ظریف باشند.
- حداکثر عرض سازه ۲۰ سانتی‌متر، طول ۶۰ سانتی‌متر و ارتفاع ۵۰ سانتی‌متر است.
- سازه‌ها باید وزنه ۴ کیلوگرمی را به مدت ۶۰ ثانیه تحمل کنند.
- سازه‌هایی وزنه ۴ کیلوگرمی را تحمل کرده باشند، بر اساس سبکی دسته‌بندی میشوند.
مرحله دوم:
- سازه‌ها در مرحله دوم باید وزنه ۳، ۴ یا ۵ کیلوگرمی (با قرعه‌کشی) را به مدت ۱۲۰ ثانیه تحمل کنند.
- بعد از گذاشتن وزنه روی سازه، نباید در سازه هیچ دخالتی کنید وگرنه زمان از صفر محسوب می‌شود.
- در مرحله دوم، هر تیم تنها ۴ ساعت برای ساخت سازه زمان دارد.
سازه راندمانی
راندمان از تقسیم وزنی که سازه تحمل می‌کند، بر وزن خود سازه به دست می‌آید. اگر دو سازه راندمان برابری داشته باشند، هر کدام وزن کمتری داشته باشند، برنده رقابت خواهند شد. این سازه پلی است که باید وزن سطل را تحمل کند و یکی از جذاب‌ترین بخش‌های مسابقه سازه ماکارونی به شمار می‌رود.
قوانین سازه راندمانی
- حداکثر وزن این سازه باید ۳۰۰ گرم باشد.
- هرگونه اضافه وزن، سازه را از مسابقات حذف می‌کند.
- چسب‌کاری‌ها باید ظریف باشند و از چشم داورها دور بمانند.
- امتیاز هر سازه از تقسیم وزن تحمل شده توسط سازه بر وزن خود سازه به دست می‌آید.
- حداکثر طول پل ۸۵ و حداقل آن ۷۵ سانتی‌متر است.
- رشتههای ماکارونی فقط در قسمت گره می‌توانند چسب بخورند، یعنی رشته‌ها فقط از ابتدا و انتها چسب می‌خورند.
- اعضای گروه باید در مورد نحوه ساخت و ابزار مورد استفاده به داورها توضیح دهند.
- وزن اولیه سطح ۵ کیلوگرم است و حداکثر به ۲۰۰ کیلوگرم می‌رسد.
سخن پایانی
در این مقاله، تا حدودی با اهمیت و قوانین مسابقه سازه ماکارونی آشنا شدید. این مسابقه هر سال در سطح جهانی برگزار می‌شود، دانشآموزان خلاق دور هم جمع میشوند و سعی می‌کنند ایده‌های متفاوتی ارائه دهند. این مسابقه صنعت ساخت و ساز کمک بزرگی می‌کند، فرصتی برای شناختن استعدادها و آشنا شدن دانشآموزان با رشتههای دانشگاهی عمران و معماری است. دانشآموزان اغلب در زمان انتخاب رشته دانشگاه، شناخت کاملی از رشته‌ها ندارند، بنابراین شرکت در مسابقاتی مانند مسابقه سازه ماکارونی یا پل مارکارونی دانش آموزی مسیری برای شناخت استعداد و علایق دانشآموزان به محاسبات، مهندسی سازه، فیزیک و ریاضیات است.
اگر به قوانین فیزیکی و ریاضی ساخت سازه علاقه دارید، همین امروز آماده شوید تا سازه‌هایی سبک ولی نشکن بسازید. شرکت در المپیاد نجوم، المپیاد نانو، المپیاد علوم کامپیوتر و مسابقات دانش آموزی ربوکاپ نیز در سال‌های اخیر داوطلبان بسیاری داشته‌اند که مسیر شناخت و یادگیری را برای دانشآموزان کوشا و مستعد فراهم می‌کنند.
سوالات متداول درباره مسابقه سازه ماکارونی
- سازه ماکارونی چیست؟
سازه های ماکارونی با استفاده از رشتههای ماکارونی و چسب ساخته میشوند و در واقع سازهای کوچکتر از سازههای فولادی هستند. - هدف از مسابقه سازه ماکارونی چیست؟
در این مسابقات دانشآموزان با اصول طراحی و ساخت یک سازه مقاوم با سادهترین تجهیزات آشنا میشوند و در یک رقابت سالم خلاقیت خود را به کار میگیرند. - وسایل لازم برای ساخت سازه ماکارونی چه هستند؟
مداد، ماکارونی، خطکش، چسب قطرهای، جوش شیرین، چسب نواری، نقشه پرینت شده در سایز بزرگ، یک عدد سینی، مقداری نخ محکم، تعدادی بطری آب معدنی، چاقو یا تیغ موکت بری و سنباده - انواع سازه های ماکارونی کدام هستند؟
سازه های ماکارونی به دو دسته سبک و سنگین تقسیم میشوند که سازههای سبک برای برآورد هزینه ساخت سازههای واقعی و سازههای سنگین برای پیشبینی ساخت پلهای بزرگ و اتصالات کاربرد دارند.
