J121
Thema:





Stabilität durch Mathematik - Die Beziehungsreiche Welt des Tensegrity -
Eva
Brüggemann		18
Ort: Telgte
Julian
Mänz		18
Ort: Lengerich


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Schule:
Gymnasium St. Mauritz
Münster		Betreuung:
Dr. Thomas Altmeyer
Kurzfassung:
Im Gegensatz zu anderen Fächern wie Physik, Englisch etc. ist Mathematik ein Fach, das den Ruf hat, eher wenig praxisorientiert bzw. jm richtigen Leben bedeutungslos zu sein. Dass jedoch ohne Mathematik naturwissenschaftliche Forschungen kaum möglich sind und dass ohne statische Berechnungen manches Haus nicht hätte gebaut werden können, scheint vielen Menschen nicht sonderlich bewusst zu sein. Zum Leben erweckt wird die Mathematik für viele eben nur dann, wenn sie greifbar wird. Genau dieses Begreifbar?werden mathematisierbarer Sachverhalte begeistert uns sehr, und so beschäftigen wir »uns seit Längerem mit einem Thema, das die Mathematik möglicherweise auch für Mathemuffel interessant werden lassen könnte- nämlich mit dem Thema Tensegrity. Dabei handelt es sich um Strukturen aus Stäben (Druckelemente) und Fäden (Zugelemente), bei denen Druck- und Zugelemente so ausgeglichen sind, dass sie sich zu äußerst stabilen Strukturen zusammenfügen. Dem wenigen benötigten Material entsprechend sind diese Strukturen zudem sehr leicht und können auf Grund ihrer Eigenschaften besonders in der Architektur zum Einsatz kommen. Hier können sie helfen, den Materialbedarf bei wachsender Gebäudehöhe nicht überproportional ansteigen zu lassen (wie das bei herkömmlichen Bauweisen der Fall ist). Auch in der menschlichen Anatomie, z. B. im Beckengürtel, findet man diese Tensegrity­Strukturen- und in der Chemie gibt es ähnlich aufgebaute Moleküle. Durch unsere Berechnungen haben wir einige Feststellungen gemacht, durch die es letztendlich möglich wäre, Säulen mit Hilfe von Tensegrities materialsparend zu bauen. Um herauszufinden, wie man unterschiedliche Körper materialsparend sicher transportieren kann, haben wir zunächst berechnet, wie ein entsprechendes Tensegrity für einen Würfel (ein Hexader) gebaut werden müsste. Die gefundenen Ergebnisse möchten wir in der folgenden Zeit noch auf andere Platonische Körper, beispielsweise das Tetraeder erweitern und wollen so die Verpackung von Körpern mit Tensegrities verallgemeinern und erleichtern

Platzierung: