Caratteristiche delle cupole geodetiche

Caratteristiche delle cupole geodetiche

Essi punteggiano il paesaggio, a volte come punti di riferimento come Epcot Center a Disneyworld, a volte come insolite case private o osservatori di scienza remoto. Cupole geodetiche sono ingegneria meraviglie, raffinato e reso popolare da R. Buckminster Fuller. Fuller ha sperato che cupole risolverebbe la carenza di alloggi del dopoguerra della nazione. Mentre non si alzarono mai abbastanza popolarità per realizzare quel sogno, cupole geodetiche continuano ad incuriosire il pubblico e affascinano gli scienziati.

Forma di base

Una cupola geodetica potrebbe sembrare una sfera liscia da una distanza, ma si compone di una serie di triangoli uniti insieme. I triangoli sono in realtà piatti, che permette una struttura rotonda essere costruito in materiali piani convenzionali, spiega matematico della Università della California Tom Davis. Perché è una forma più lati, una cupola geodetica è un poliedro, piuttosto che una vera sfera, secondo matematico Eric Weisstein.

Geometria

Queste cupole sono disegni efficiente a causa delle proprietà matematiche della loro forma. Davis si spiega in un 2004 riferiscono che, "una sfera è l'oggetto matematico che contiene il volume massimo rispetto alla sua superficie." Una cupola geodetica consiste, in particolare, di triangoli equilateri, che possono essere combinati lungo uno qualsiasi dei loro bordi, ma che può anche essere suddivisa in un numero qualsiasi quadrato di piccoli triangoli equilateri, come quattro o nove, secondo Davis.

Ingegneria

Le proprietà geometriche efficiente cupole si traducono in efficiente costruzione e manutenzione, affermando l'impegno di Fuller a "fare di più con meno". Il rapporto di superficie al volume, spiegato da Davis, richiede meno materiali rispetto a un'altra struttura della stessa dimensione. Una volta costruito, cupole geodetiche sono "una delle atmosfere più efficiente interne per abitazioni umane perché aria ed energia sono autorizzati a circolare senza ostacoli," secondo l'Istituto di Fuller.

Materiali

Cupole geodetiche utilizzare i longheroni per la loro struttura di base. Il numero dei puntoni è determinato dal numero di suddivisioni dei triangoli equilateri originali. La loro lunghezza è determinata dal diametro della cupola. Una cupola di 2V è tra le versioni più semplici, in cui i triangoli originali sono stati divisi in quattro. Richiede puntoni in solo due lunghezze: 30 più brevi e 35 più lunghe.