一個“懸浮”杯墊,讓你愛上喝水
前段時間小一個月沒更新,不是不想大家,是生病了,醫生說病因之一是喝水太少。出院后,
腦中就一直浮現醫生的叮囑:“以后要多喝水”。
作為一名持續多年的只有在離開座位前才能想到嘬一口的飲水失憶癥深度患者,不是沒想過改進的辦法,為了增加喝水樂趣,我更換過各種各樣可愛的杯子,久而久之便對杯子免疫了,于是……我做了個杯墊兒。我給它取了個名:無支撐懸浮杯墊。

整個結構沒有任何硬桿支撐,只靠幾根軟線,就撐起了水杯,牛頓乍一看可能都會一愣。我自己很滿意,每多看10看,總能多喝2口水。

制作方法也很簡單,只需紙殼、細線和膠帶。我反復計算后設計了一個合適的尺寸,包括2個長方形、2個折形和2個圓形。

裁剪下來,用針扎孔,把長方形彎成圓圈,用膠布貼好,連上細線,再插上折形,也用細線連接,最后加蓋封印,這就做成了,力學的美躍然桌上。

大家知道,軟繩并不能提供支撐力,那么它是如何靠軟繩撐起整個結構的?其實這是著名的張拉整體結構,由美國建筑師富勒在上世紀六十年代提出。對就是C60 “富勒烯”的那個富勒,也是發明網格穹頂結構的那個富勒。關于張拉整體結構是如何受力平衡的,其實中學物理考過的,當時分析起來有點兒燒腦。

不過現在咱有工具了,用計算機建個模方便更直觀地理解,想要托起上面重物,本來需要硬桿提供向上的支撐力,但它利用這樣一個彎折結構,成功將上下兩部分整體的受力點上下對調了,這樣頂部下壓時,需要的便是向上的拉力與之平衡了,這就是張拉整體結構的精髓,巧妙地將原本需要的支撐力轉化成了拉力。起主要作用的就是中間這根細線,而周圍這些線主要起平衡作用。



我用天洑國產結構仿真軟件AIFEM做了個靜力學仿真,紅色和綠色代表大于0,是拉力,越紅拉力越大,放水杯后整體重心如果剛好中間在細線上方,則只有中間線受力,周圍線都不受力,而如果杯子放歪了,比如偏向右側,它就有一個向右的傾倒趨勢,那么左側的線就會通過拉力來阻止這一趨勢,達到平衡。這個結構本質上就是合力和合力矩為零。


我每天對它愛不釋眼,感受著力學的美,不僅放在自己座位,還會把它帶到會議室、茶水間、廁所,走到哪喝到哪,飲水量達到了空前的水平,無時無刻都能感受到大家羨慕的目光,如此好物,獨享不如眾享,我把它安利給諸多同事,以后過情人節不要再送包包項鏈,就做個杯墊送他,飽含了科技、愛心和健康,一定會讓你的他激動不已!除了個別人怕女朋友過于激動,以至于回贈個新的門鎖的,其余絕大部分都欣然接受了我的提議。
也安利給屏幕前的你!超級好做又好用的張拉整體無支撐懸浮杯墊水杯墊,還不趕緊做一個!本期就到這兒啦,下期見,拜拜
注意:由于內容作者出院不久尚未痊愈,以上內容部分出于作者幻想。鄭重說明:該結構可用做擺件、工藝品、炫技、吹牛,但就是不要作為杯墊放杯子,尤其是裝水的杯子。

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