为培养“高素质、强能力、应用型”人才,引导学生积极参加学术科技活动,探索基于问题的学习方式及寻找解决问题的办法,促进动脑与动手相结合,丰富校园文化,大学生素质教育中心计划2020年举办面向全校学生的“命题”制作竞赛,“命题”制作竞赛包含设计和制作两个方面。竞赛的有关事项如下:
一、竞赛命题
1、命题一 单跨桥梁模型设计与制作
2、命题二 弹性势能驱动小车
3、命题三 电动循迹小车竞赛
二、竞赛规则
命题一 单跨桥梁模型设计与制作
1、竞赛内容
方案设计与理论分析 、结构模型制作、作品介绍与答辩、模型加载试验。
2、竞赛要求
1)参赛要求
(1) 各参赛队应独立设计、制作,每位参赛者只允许参加一个队。竞赛期间不得任意换人。
(2) 每个参赛队只能提交一份作品,作品必须命名,但不能带有任何有关参赛者个人的信息,否则取消参赛资格。
(3) 各参赛队必须在规定时间和地点参加竞赛活动,迟到和缺席者作为自动弃权处理。
2)方案设计与理论分析要求
(1) 内容应包括:设计说明书、方案图和计算书。设计说明书应包括对方案的构思、布局、功能、结构选型及其他特色方面的说明,方案图应包括结构整体布置图、主要构件详图和方案详图(可以手工绘制设计图),计算书应包括荷载分析、内力分析、承载能力估算等。
(2) 文本封面要求注明作品名称、参赛学生姓名、学号,正文按设计说明书、方案图和计算书的顺序编排。
(3) 上述内容在规定时间交到竞赛组委会,逾期作自动弃权处理。
3)设计制作要求
(1) 组委会提供统一的制作材料和工具,在规定的时间由参赛学生独立制作模型。
(2) 模型制作材料为竹皮纸0.5mm(作品均不得涂颜色),组委会提供的502胶水。不得使用组委会指定以外的任何材料,否则,一经查实,将直接取消参赛资格。
(3)该模型要求来经受加载试验,并不发生毁坏或者局部破坏,同时应力求美观。桥梁模型长度为800mm,桥梁的外轮廓横向宽度为180mm,桥洞长度不少于500mm,桥洞高度不少于150mm。所有结构的组成部分必须由竹皮纸建成(0.5mm)。
4)加载步骤及要求
(1) 各参赛队按抽签顺序进行加载。参赛队根据事先抽签结果安放模型,并在规定时间内固定模型。
(2) 竖向静荷载试验。参赛队员在桥梁模型中间位置放置一个尺寸为250mm*180mm的盒子,在盒子里加载3kg(第一级加载)的沙子(或者其他等重物),以检测模型竖向位移(以载压竖向位移越过规定限值20mm为失败)的能力。第二级加载为自定义加载重量,载重量在第一次加载的基础上,按照2kg的倍数增加,且不大于30kg。参赛前需预报自定义加载重量。
(3) 每队只有一次加载机会,进行两级加载。
3、评分规则及分值
根据建筑造型、结构方案、理论分析、模型制作、叙述答辩和加载试验6个方面进行评审,总分为100分。
(1) 建筑造型(20分) 按结构新颖、外形美观、布局合理评分。
(2) 结构方案(10分)按结构方案的合理性、实用性和创新性评分。
(3) 理论分析(10分)按设计说明书、方案图和计算书内容的完整性、准确性评分。
(4) 模型制作(10分)按模型制作工艺评分。以上4项均在加载前评毕。模型尺寸及材料不符合竞赛要求的,或参赛过程中有其他违规现象的将不进入加载试验阶段。
(5) 叙述答辩(5分)按现场叙述和答辩情况,由评委当场评分。
(6) 加载试验(45分)根据各参赛队桥梁的荷重比以及加载时的最大位移计算成绩。 施加重量通过后,对模型称重,以模型重量轻计高分。加载过程中,如果出现下列任一情况,将视为加载失败,退出加载试验。1 . 桥梁模型跨中的最大竖向位移越过规定限值20mm为失败,退出加载试验。2 .若模型在加载过程中出现结构破坏,失稳,结构变形过大,则认为该级加载失败,退出加载试验。
命题二 弹性势能驱动小车
1、竞赛内容
设计一个用发条驱动的小车,使其能在1.2米宽平直的跑道上行驶最远的距离,并现场考核制作齿轮箱结构。
2、竞赛要求
(1)发条由大学生素质教育中心统一提供,小车由参赛选手自行设计制作。
(2)驱动小车行走的能量均由此发条的弹性势能提供,不得使用任何其他能量。
(3)小车结构不少于3轮。
(4)竞赛中小车上的任何零件不允许从小车上掉落。
(5)大学生素质教育中心提供制作场地,并提供300mmX300mmX3mm亚克力板一块,统一规格的轴承6个,直径12mm的铝棒及直径5mm的光轴,参赛选手也可自备材料,制作时间不限。
(6)固定时间分阶段培训及考核三维制图及装配,3D打印制作,轴类加工。
(7)评分规则:由评委根据小车设计制作的科学与精细程度打分,其中现场考核制作占比80%,其他占比20%。
命题三 电动循迹小车竞赛
1、竞赛内容
制作一辆能沿给出轨迹行驶的电动循迹小车。
2、竞赛要求
1)电路搭建部分(50分)
(1)大学生素质教育中心为每个参赛队提供一套电动循迹小车套件及其它基本电子元件,中心提供制作场地及焊接工具(因有课,实训室开放时间固定,根据开放时间完成焊接调试。规定时间内无法完成,不得分)。
(2)赛前给出一个设计好的电路原理图,参赛队可对提供的电路原理图进行修改、设计,也可以自行设计电路。
(3)电路搭建必须在万能板上完成。
2)组装调试部分(50分)
(1)组装好的电动小车能满足循迹功能。要求能沿着环形黑色轨迹行驶。(参赛时间内无法完成调试,不得分)。
(2)参赛电动小车电源由中心统一提供(一节3.7V18650锂电池)。
三、参赛对象
三峡大学本部、三峡大学科技学院、国交学院在籍学生、留学生自由参加比赛,学生单独或组队参赛,每队队员1—3人。
四、竞赛日程
2020年10月16日前,命题一提交报名表及设计方案至木工工艺实训室(E3406室) ,命题二提交报名表及设计方案至3D打印实训室(E3106室)命题三提交报名表至电子工艺实训室(E1407室)。
2020年10月18日,公布初试入选名单。
2020年10月19日-10月23日,初试入选学生作品领取材料。
2020年10月26日-11月7日制作作品。
2020年11月8日作品检测。
五、评奖与学分计算
根据参赛人数,按成绩排名的前50%获奖,由三峡大学教务处统一颁发获奖证书,获奖的参赛队的每位学生可据此置换素质拓展学分。
六、联系方式
竞赛的有关信息将在三峡大学素质教育中心网站(http://szjyzx.ctgu.edu.cn/gcszjy/xkjs.htm)上发布。
竞赛组委会办公室联系人:秦险峰
联系电话:07176399575;13972603293
三峡大学大学生素质教育中心
2020年10月5日