Constructie
Een constructie is alles wat uit twee of meer delen is gemaakt. Een huis, een tafel, een fiets zijn allemaal constructies. Een glas, gemaakt van één stuk glas, is dus géén constructie. Het woord constructie komt van het Latijnse woord: construere. Con- betekent samen en -struere betekent bouwen. Het woord zegt het dus al: samenbouwen oftewel uit onderdelen gebouwd.
3 S'en: Sterkte, Stijfheid en Stabiliteit
Veel constructies moeten voldoen aan de 3 S’en: Sterkte, Stijfheid en Stabiliteit. Om uit te leggen wat dat betekent nemen we een simpele constructie: een houten plank over de sloot. Sterkte, de plank moet sterk zijn want hij mag niet breken. Sterkte betekent dat de constructie zijn samenhang niet mag verliezen. Stijfheid, de plank mag niet te veel doorbuigen anders krijgen we natte voeten. Stijfheid betekent dat de constructie zijn vorm moet behouden. Stabiliteit, de plank mag niet omvallen of omkiepen. Stabiliteit betekent dat de constructie niet mag omvallen of zijn positie mag verliezen.
Krachten in constructies
De sterkte, stijfheid en stabiliteit heeft allemaal te maken met krachten in de constructie. Een constructie kan trekkracht hebben. Trekkracht wil het voorwerp uit elkaar trekken. Denk maar aan een touw, daar kan je niet tegenaan duwen, maar vraagt om trekken. Een touw heeft dus alleen maar trekkrachten. Een constructie kan ook een duwkracht hebben. Duwkracht is de kracht die voorwerpen in elkaar duwen. Een voorbeeld van duwkracht is als je een spons uitknijpt. Door te knijpen, maak je de spons een stuk kleiner.
Constructievormen
De vorm die een constructie heeft verschild. Er zijn verschillende soorten constructievormen. De vorm van een constructie is afhankelijk van het doel van de constructie. Zo heeft een huis een andere vorm dan een fiets. Een huis heeft namelijk ook een ander doel dan een fiets. Een huis moet stevig zijn en je beschermen tegen de wind. Een fiets moet je van de ene plek naar de andere plek vervoeren. Een constructie heeft dus bepaalde eigenschappen. Een aantal constructievormen zijn:
- Een driehoek: de driehoeksconstructie is de sterkste constructie omdat hij vormvast is. De duw- en trekkrachten zijn even sterk. Dit zorgt ervoor dat de vorm van de driehoek niet veranderd. De driehoeksconstructie is dus handig bij het bouwen van bruggen en gebouwen.
- Een vierhoek: een vierhoeksconstructie is beweeglijk. De vorm kan veranderen van een vierhoek naar een ruit. De vierhoeksconstructie is goed te gebruiken bij een beweeglijke constructie, zoals een ophaalbrug.
- Bogen: de vorm van een boog kan goed duwkrachten opvangen. Bij een boogconstructie worden de krachten gelijkmatig verdeeld. Dit zorgt ervoor dat de boogconstructie erg stevig is. De boogconstructie wordt veel gebruikt bij bijvoorbeeld viaducten.
- Piramides: door de brede basis en de smalle top zijn piramides erg stevig. Ze zijn vooral heel stabiel. Kijk maar naar bijvoorbeeld een elektriciteitsmast of de Eiffeltoren.
- Profielen: profielen zijn balken met een bepaalde vorm. Bij een profiel is er minder materiaal nodig. Hierdoor is een constructie lichter en goedkoper. Door de vorm die een profiel heeft wordt de constructie erg stevig. Het profiel is vernoemd naar de vorm, bijvoorbeeld:
- T-profiel
- H-profiel
- I-profiel
- L-profiel
- U-profiel
- Buisprofiel
- Driehoeksprofiel
- Honingraatprofiel