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土木工程是一个解决问题的领域。从建造饮用和灌溉用水系统到高速公路、机场、地铁和铁路等主要交通系统,土木工程师面临着巨大的挑战。在当今世界,土木工程师也面临着巨大的挑战:为不断增长的人口提供现代化的基础设施,并找到环保、安全、经济的方法。在较小的规模上体验一下如何解决这些问题。

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在这项工程挑战中,你将使用有限的材料建造一座尽可能高的纸塔,但有一个转折点!你的塔还必须在顶部支撑重物而不会倒塌。2021年福陆工程挑战赛已经结束,但你仍然可以在自己的科学项目中尝试!教师们,也可以使用此挑战的教案版本。阅读更多
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建造模型桥梁,然后故意破坏它们?谁会疯狂到去尝试?阅读更多
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摩天大楼是令人印象深刻的建筑。设计这么高的建筑需要什么?工程师们使用坚固的材料和创新的设计来突破重力的极限。他们使用特殊的表格来模拟地震和测试他们建筑的模型。在这个项目中,你将建立你自己的地震表,看看你可以用乐高®砖做一个塔高。你甚至可以使用智能手机的加速度计和传感器应用程序来测量地震台的震动强度。阅读更多
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你见过网格状圆顶吗?测地线圆顶是近似球状(或部分球状)的结构,由相互连接的三角形组成。佛罗里达州华特迪士尼世界EPCOT的宇宙飞船是一个著名的网格状圆顶,但网格状圆顶也经常在操场上被用作攀爬圆顶。在这个科学项目中,你将用卷起的报纸和胶带建造一个圆顶。你觉得你的穹顶能支撑多少质量?建立一个并找出答案!阅读更多
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高塔、大跨度、优美曲线的悬索桥是土木工程师工作的美丽范例。电缆和塔架如何承载桥上的荷载?悬索桥能比简支梁桥承载更大的荷载吗?这个科学项目向你展示了如何找到答案。阅读更多
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在火星上建立殖民地的想法令人兴奋!在这个科学项目中,你将解决一个火星殖民地将面临的挑战之一:火星上的建筑物将由什么组成?在这个项目中,你将用火星一样的地面覆盖物制作砖块,并测量这些砖块的强度。阅读更多
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桥梁垮塌,比如密西西比河I-35W大桥,可能是一场大灾难。不能承载足够重量来完成预期工作的桥梁可能是一个严重的公共安全问题。如果它们倒塌,还会造成经济损失,因为重建成本高昂,人们和企业都在争先想办法规避数月的交通影响。图1所示。2007年8月1日,密西西比河I-35W大桥倒塌,造成13人死亡……阅读更多
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桥梁是又大又漂亮的结构,但它们也需要对每天过桥的人来说是安全的。建造一座安全可靠的桥梁对土木工程师来说是一个挑战。但是如果你生活在一个地震频发的国家,这份工作就更具挑战性了!了解工程师们如何解决这个问题,因为他们在加利福尼亚旧金山湾建造了一座新桥梁。试试你自己的海湾大桥设计。你的桥梁设计能承受地震的冲击吗?阅读更多
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只用一张纸(8.5 x 11英寸)和多达5个回形针,你能建造一座跨度20厘米、支撑100枚硬币重量的桥吗?跨度下面的区域必须是自由的(这样船只才能从下面通过)。为了测试你的桥,把两本书分开20厘米,把桥架在书上,横跨空隙。不要把桥固定在书上(也不要固定在任何其他支撑物上)。你的桥能承受你预期的重量吗?如果你的桥坏了……阅读更多
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尝试用不同类型的胶水将木材粘在一起,例如:普通白胶、黄色木材胶、氰基丙烯酸酯(超级胶)和液体指甲。将一小片(5-8厘米)粘到一小片(15-30厘米)的中心。胶水干了推荐的时间后,在接头中心钻一个小孔,大到足以穿过一根衣架金属丝。剪下一段衣架钢丝,穿过孔,将两端拧在一起形成一个环。把末端…阅读更多
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