第八屆“力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”大賽及“力學(xué)科技”主題活動(dòng)實(shí)施方案

1、第八屆“力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”大賽及“力學(xué)科技”主題活動(dòng)實(shí)施方案競(jìng)賽活動(dòng)：活動(dòng)I、第八屆“力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)大賽”活動(dòng)n第十一屆周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽選拔與培育活動(dòng)活動(dòng)田、“力學(xué)雙創(chuàng)項(xiàng)目集中孵化”活動(dòng)活動(dòng)IV、力學(xué)科技論文遴選與培育 一一四川省力學(xué)學(xué)會(huì)聯(lián)合活動(dòng)活動(dòng)I ：西南交通大學(xué)第八屆“力學(xué)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)”大賽一、活動(dòng)對(duì)象：西南交通大學(xué)全校在讀本科生、研究生二、組織與實(shí)施主辦 ：資產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)室管理處、教務(wù)處、研究生院、學(xué)生處、人事處、團(tuán)委聯(lián)合組織、力學(xué)與工程學(xué)院競(jìng)賽承辦：力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心、力學(xué)與科技協(xié)會(huì)、力學(xué)與工程學(xué)院學(xué)生工作組三、活動(dòng)組織委員會(huì)主任：康國(guó)政副主任：高芳清委員：金建明、高磊、唐懷平、李映輝、蔣晗、蔡力勛

2、、魯麗、楊翊仁、龔暉、江曉禹、葛玉梅、邢建新、范晨光、儲(chǔ)節(jié)磊、羅會(huì)亮、牛瑛奎、姜恒昌（西南交大力學(xué)與科技協(xié)會(huì)）四、競(jìng)賽題目弦支穹頂結(jié)構(gòu)模型設(shè)計(jì)與制作五、競(jìng)賽內(nèi)容與要求1 、弦支穹頂簡(jiǎn)介隨著社會(huì)的發(fā)展和人類文明程度的提高，大型的功能性、標(biāo)志性建筑如雨后春筍般在城市中落成，并且人們對(duì)大跨度空間結(jié)構(gòu)的需求也與日俱增。例如， 體育場(chǎng)所、機(jī)場(chǎng)、火車站、會(huì)展中心等。空間結(jié)構(gòu)具有自重輕、剛度大、抗震性能好、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)。大空間的拱、殼體和網(wǎng)殼等以受壓為主的結(jié)構(gòu)，在大跨度的情況下穩(wěn)定性 較差，材料強(qiáng)度利用率不高，并且由于水平推力的作用，對(duì)下層支撐結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 提出更高的要求。為了提高空間結(jié)構(gòu)的整體效果，美國(guó)著

3、名建筑師富勒（Fuller ） 在20世紀(jì)提出張拉整體的概念。張拉整體是一種預(yù)應(yīng)力、自平衡的空間網(wǎng)格結(jié) 構(gòu)，極大的提高了材料的使用效率和結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性?；趶埨w結(jié)構(gòu)的思想，建筑學(xué)者們提出了弦之穹頂結(jié)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)的本質(zhì) 是用撐桿（“支”）連接上層受壓構(gòu)件（例如網(wǎng)殼、網(wǎng)架等穹頂結(jié)構(gòu)）和下層受 拉構(gòu)件（“弦”），通過(guò)張拉結(jié)構(gòu)的弦（通常是拉索）在抗拉結(jié)構(gòu)上施加預(yù)應(yīng)力， 使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生反撓度，從而減小載荷作用下的結(jié)構(gòu)最終撓度，改善上層結(jié)構(gòu)的負(fù)擔(dān)； 并且通過(guò)調(diào)整受拉構(gòu)件中的預(yù)應(yīng)力， 減小結(jié)構(gòu)對(duì)下層支座產(chǎn)生的水平推力， 使之 成為自平衡體系。圖1為弦之穹頂結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)圖，圖2給出了弦支穹頂結(jié)構(gòu)示意圖。圖1弦支穹頂

4、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖單胃國(guó)完里拉整體都分II弦支穹頂圖2弦支穹頂結(jié)構(gòu)示意圖（注：模型制作時(shí)可不用太復(fù)雜）由于弦支穹頂結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)越性和優(yōu)美造型，自從結(jié)構(gòu)被提出后，得到廣泛的應(yīng)用。圖3-圖6為工程應(yīng)用實(shí)例。圖3北京奧運(yùn)會(huì)羽毛球館圖4濟(jì)南奧體中心體育館圖5 三亞市體育中心圖6山東在平體育中心2、競(jìng)賽內(nèi)容由競(jìng)賽工作組提供800m由800mmK寸工彳板，PVC管、竹條、膠水、尼龍繩等必要材料及相關(guān)制作工具，參賽隊(duì)通過(guò)合理的規(guī)劃與方案設(shè)計(jì)，在工作板尺寸范圍內(nèi)設(shè)計(jì)制作出：弦支穹頂結(jié)構(gòu)作品。五、相關(guān)要求1、由于工程結(jié)構(gòu)實(shí)例中弦支穹頂結(jié)構(gòu)上層網(wǎng)殼或網(wǎng)架結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，本次競(jìng)賽對(duì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度不做要求，只要做出完整作品即可。但

5、是， 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)具有合理性，并能夠承受面荷載試驗(yàn)的，具體的試驗(yàn)方式見(jiàn)附件1.2、結(jié)構(gòu)的使用功能不固定，可以是體育場(chǎng)館、火車站或者航站樓等，參賽隊(duì)員可依據(jù)結(jié)構(gòu)的功能進(jìn)行附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，體現(xiàn)出結(jié)構(gòu)的主體的完整性，可為整個(gè)作品起到加分的作用。3、比賽提倡弦支穹頂結(jié)構(gòu)具有較為優(yōu)美的藝術(shù)造型，作品要求布局合理，比例協(xié)調(diào)，同時(shí)，參賽隊(duì)員可根據(jù)需要進(jìn)行色彩渲染、裝飾，使作品富有藝術(shù)性和創(chuàng)意性。對(duì)造型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在不影響美觀與造型的前提下，應(yīng)有預(yù)留觀察窗口設(shè)計(jì)，使能看清重點(diǎn)的、特色的構(gòu)造與設(shè)計(jì)創(chuàng)意。4、每個(gè)作品需有命名（例如：XXX穹頂）與銘牌（參賽隊(duì)員信息），合理表述作品特色、含義、功能及參賽隊(duì)員的情況等。5

6、、競(jìng)賽工作組提供工作板（800mme 800mm 1張、PVCt、竹條、尼龍純、 AB膠水（1瓶）、白乳膠（1瓶）、美工刀（1只）、剪刀（1把），上述材料 均由報(bào)名并通過(guò)初審的參賽隊(duì)到指定地點(diǎn)領(lǐng)??；如有參賽隊(duì)提出合理的其它材料要求，組委會(huì)經(jīng)評(píng)估后力求滿足。6、除模型作品外，每參賽隊(duì)?wèi)?yīng)提供設(shè)計(jì)制作報(bào)告1 份，內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、構(gòu)思等內(nèi)涵及創(chuàng)新點(diǎn)說(shuō)明，結(jié)構(gòu)造型及功能介紹，受力合理性分析（鼓勵(lì)做定量分析，也可以做定性分析），活動(dòng)體會(huì)與收獲等。7、每隊(duì)制作5分鐘答辯PPT（提倡結(jié)合電腦或者動(dòng)畫，以圖文并茂形式進(jìn)行競(jìng)評(píng)表述與描述）。8、作品最終以構(gòu)思內(nèi)涵豐富并富有創(chuàng)新、方案設(shè)計(jì)與理論分析正確、結(jié)構(gòu)體系與

7、受力合理、制作工藝精細(xì)、造型美觀、答辯流暢等方面綜合評(píng)分，按分值高低進(jìn)行作品評(píng)選。六、評(píng)分項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)分項(xiàng)目分4項(xiàng)，項(xiàng)目及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下1、設(shè)計(jì)制作報(bào)告（10分）：報(bào)告完整；含構(gòu)思、方案、理論分析、創(chuàng)新點(diǎn)等；2、結(jié)構(gòu)與功能（40分）：穹頂結(jié)構(gòu)與受力檢驗(yàn)、模型整體構(gòu)型與功能新穎等；3、制作與成型（40分）：制作工藝、型式美觀、整體與效果、裝飾等；4、答辯（10分）：闡述、答辯流暢、隊(duì)員合作與協(xié)作、團(tuán)隊(duì)精神等。（上述評(píng)分項(xiàng)目及標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則見(jiàn)本方案附件 2、設(shè)計(jì)制作報(bào)告封面見(jiàn)本方案附件 3） 注：所有附件在報(bào)名完成后發(fā)放。七、賽事要求、流程與咨詢1、賽事要求：凡我校在籍本科生、研究生均可組隊(duì)報(bào)名參賽，每組

8、 25人。指 導(dǎo)教師由學(xué)生自主聘請(qǐng)或無(wú)指導(dǎo)教師均可。2、競(jìng)賽流程與報(bào)名：1）競(jìng)賽發(fā)布：3月10前后，力學(xué)與工程學(xué)院（）、力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心（）、力學(xué)與科技協(xié)會(huì)同時(shí)發(fā)布宣傳信息。2）西南交大力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心設(shè)立賽事咨詢與報(bào)名時(shí)間：3月11日3月15日，報(bào)名方式如下：、X5208大學(xué)生課外活動(dòng)中心，報(bào)名時(shí)間：3月11日3月15日，19:0021:30、二食堂、四食堂門口，報(bào)名時(shí)間：3月14日至3月15日，11:3013:30、電話咨詢：姜恒昌、微信咨詢：注：報(bào)名時(shí)發(fā)放報(bào)名表3）申請(qǐng)表、競(jìng)賽方案中報(bào)表提交：X5208,3月11日3月15日，時(shí)間19:0021:304）參賽隊(duì)確認(rèn)、材料發(fā)放、競(jìng)賽資料發(fā)放等：X5

9、208, 3月17日3月20日（領(lǐng)取時(shí)間：19:0021:30 ）5）初賽：時(shí)間依據(jù)賽事進(jìn)展另行通知6）決賽時(shí)間及賽場(chǎng)：4月16日14: 00-16: 00; X5107。（比賽時(shí)間如有變動(dòng)將另行通知）3、競(jìng)賽輔導(dǎo)及服務(wù)為保證競(jìng)賽的順利進(jìn)行，西南交通大學(xué)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心將組織2 次競(jìng)賽相關(guān)的專題講座，并為有需求的參賽隊(duì)提供開(kāi)放的模型制作場(chǎng)地。八、獎(jiǎng)項(xiàng)設(shè)置1）競(jìng)賽委員會(huì)依據(jù)參賽隊(duì)總數(shù)按比例設(shè)定各項(xiàng)獎(jiǎng)項(xiàng)，預(yù)設(shè)特等獎(jiǎng)個(gè)數(shù)為參賽組數(shù)的2%、獎(jiǎng)金800元 /個(gè)，一等獎(jiǎng)個(gè)數(shù)為參賽組數(shù)的8%、獎(jiǎng)金600元 /個(gè)，二等獎(jiǎng)個(gè)數(shù)為參賽組數(shù)的15%、 獎(jiǎng)金 400 元 / 個(gè)， 三等獎(jiǎng)個(gè)數(shù)為參賽組數(shù)的25%、 獎(jiǎng)金20

10、0 元 / 個(gè)；同時(shí)根據(jù)作品評(píng)比結(jié)果，另設(shè)“優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)獎(jiǎng)”、“創(chuàng)意設(shè)計(jì)獎(jiǎng)”、“藝術(shù)制作獎(jiǎng)”等；以上各項(xiàng)獎(jiǎng)均由力學(xué)與工程學(xué)院競(jìng)賽委員會(huì)頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書。2） 對(duì)獲得特等獎(jiǎng)的作品（部分優(yōu)秀作品）由力學(xué)與工程學(xué)院競(jìng)賽委員會(huì)推薦參加校級(jí)優(yōu)秀競(jìng)賽作品評(píng)選。活動(dòng)n第十一屆周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽選拔與培育活動(dòng)全國(guó)周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽是經(jīng)教育部高等教育司批準(zhǔn)，高等學(xué)校力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)、中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)、周培源基金會(huì)共同主辦的全國(guó)性大學(xué)生力學(xué)科技競(jìng)賽活動(dòng)，大賽每?jī)赡昱e辦一次，目前已舉辦10 屆。該賽事分為個(gè)人賽和“基礎(chǔ)力學(xué)實(shí)驗(yàn)”、 “理論設(shè)計(jì)與操作”兩項(xiàng)團(tuán)體賽。為了能使我校在第十一屆（2017 年度）周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽中再獲佳績(jī)，力學(xué)與工程學(xué)院將集學(xué)院優(yōu)厚的師資力量，擬向全校力學(xué)相關(guān)專業(yè)的學(xué)生選拔一支具有濃厚興趣和活力的隊(duì)伍，進(jìn)行長(zhǎng)期的培養(yǎng)和歷練。活動(dòng)期間，將組織 3 次周培源大學(xué)生力學(xué)競(jìng)賽講座，并組織考核1 次， 通過(guò)學(xué)生的參與度和最終考核質(zhì)量進(jìn)行選拔，最終形成一支力學(xué)興趣小組，力學(xué)實(shí)驗(yàn)中心將為該小組提供實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地和條件，進(jìn)行長(zhǎng)期培育。活動(dòng)田、“力學(xué)雙創(chuàng)項(xiàng)目集中孵化”活動(dòng)力學(xué)與工程工程學(xué)院本科