杜風 48 期 學生點滴

抗震盃銅牌獎比賽心得

連婉佑/陳穎萱/周贊翔/蔡鎮安

碩士班二年級結構組

 

萬丈高樓平地起,從設計、採買材料,到模型組裝、模型測試,這中間是一段漫長的過程。

這次的抗震盃,大專組注重的是效率比,也就是在相同震度下,質輕且負重多者優勝,而研究生組則注重隔減震設計、設計破壞機制的精準度,也就是必須在剛好的地震強度下讓模型損壞,太弱或太強都會減少分數,因此從電腦的建模分析、模型製作到實際測試都必須反覆不斷嘗試。

剛開始做第一組模型的時候,我們試了很多種材料,試圖尋找最符合需求的,光是材料的摸索就花了不少時間,這過程中永遠會有意想不到的問題不斷湧現,模型常常做到一半發現有東西缺,或是模型製作的無法像設計書上的那麼完美,像是在做隔震層的時候,要塞隔震器、彈簧等元件,在黏合的時候無法像設計般那樣精確,所以空間上元件的互相干擾成了實際模型中最麻煩的問題。然而有了一次經驗之後,我們發現若只有把規則的基本要求,當成是唯一的標竿,做到後來還是會迷失方向,跟學長討論之後發現,其實我們缺少的是一個明確的設計流程,因此我們開始逐步的把流程定出來,這當中包含簡單的材料試驗,並將材料試驗的參數放至數值模型的分析,而數值模型又必須與實際的情況配合,以及小振動台的測試,這整個過程為了讓實際模型與數值分析接近,我們不斷作修正,目的是要掌握整個模型的行為,使其在特定的地震下損壞。

另外,模型從剛開始到最終的定案,一直存在的問題就是如何限制在地震時垂直向的位移,我們想用滾輪和角鋼等材料組成一個裝置,但又必須配合我們要的高度和位置,因此買了很多大小不同的材料來組合,試了很多次才成功。

其實,碩一修過地震工程相關的課程後,對於抗震盃就比較能掌握,像是田堯彰老師的結構動力學,張國鎮老師的塑性設計與分析、被動控制,蔡克銓老師的鋼結構耐震設計等等,都有很大的幫助,即使研究生組的要求較困難,但這也是個很好的機會去實際運用這些在課堂上學到的知識,去實踐,去做出來,知道自己做的模型大概什麼時候會倒,會怎麼倒,這實在很令人興奮。

抗震盃是一個很有意義的活動,十分建議學弟妹們參加,在實驗、設計、製作的過程中會遇到許多許多困難,但不要忘了去簡化遇到的問題,時常問題其實沒有想像中的困難,以下幾點淺見,供日後學弟妹參考:

  1. 保持學習的態度,多與指導老師或有經驗之學長姐討論。
  2. 善用地利人和資源,多問多做。
  3. 仔細閱讀比賽規則,反覆思考致勝策略。
  4. 以古鑑今,想想歷年前三名的作品有何可取之處。
  5. 團隊共識,團結力量大。
  6. 集思廣益,多設計幾種模型,勿局限於框架
  7. 及早準備,才有時間修改設計。

最後,感謝老師及學長姐一直很關心我們準備及參賽的過程並且指導我們,希望把我們的經驗傳承下去,未來有更多的學弟妹參賽並且獲得好成績。

 


和指導教授 張國鎮老師一起開心領獎

 


和我們的教練 柏翰學長以及模型合照