La competizione "Spaghetti & Structures" rappresenta un'avvincente sfida ingegneristica che unisce creatività, conoscenza strutturale e abilità manuali. Diffusa in diversi atenei, tra cui il Politecnico di Milano e l'Università del Salento, questa gara studentesca invita i partecipanti a progettare e costruire ponti e strutture reticolari utilizzando esclusivamente spaghetti, bucatini e colla. L'obiettivo? Creare la struttura più efficiente, resistente ed esteticamente gradevole, capace di sopportare il carico maggiore con il minor peso possibile.
Origini e Diffusione della Competizione
Nata come attività didattica all'interno del corso di Tecnica delle Costruzioni del prof. Lorenzo Jurina al Politecnico di Milano nel 2005, "Spaghetti & Structures" si è rapidamente diffusa in altre università italiane, tra cui l'Università del Salento, dove il professor Giorgio Zavarise ne ha promosso un'edizione speciale in occasione del 60° anniversario dell'ateneo. L'iniziativa ha riscosso successo fin dalla sua prima edizione, diventando un appuntamento annuale molto atteso dagli studenti di ingegneria e architettura.
Obiettivi Didattici e Formativi
La "Spaghetti & Structures" non è solo un gioco, ma un'esperienza formativa completa che permette agli studenti di applicare concretamente le conoscenze teoriche acquisite durante il corso di studi. Attraverso la progettazione e la realizzazione di strutture in spaghetti, gli studenti imparano a:
- Valutare le proprietà dei materiali: Sebbene la pasta possa sembrare un materiale semplice, la sua resistenza e capacità di carico variano a seconda del tipo di pasta e della qualità della colla utilizzata. Gli studenti devono quindi analizzare le caratteristiche dei materiali a loro disposizione e scegliere quelli più adatti per la costruzione della loro struttura.
- Progettare strutture efficienti: Gli studenti devono progettare strutture che siano in grado di sopportare il carico massimo con il minimo peso possibile. Ciò richiede una profonda comprensione dei principi di statica e resistenza dei materiali, nonché la capacità di individuare le forme e le geometrie più efficienti per distribuire le forze e minimizzare le tensioni.
- Realizzare modelli di calcolo: Per prevedere il comportamento della loro struttura sotto carico, gli studenti devono realizzare modelli di calcolo ad elementi finiti. Questo permette loro di simulare il comportamento della struttura, identificare i punti critici e ottimizzare il progetto per massimizzare la resistenza e la stabilità.
- Sperimentare e imparare dagli errori: La prova a collasso è un momento cruciale della competizione, in cui gli studenti possono osservare direttamente il comportamento della loro struttura sotto carico e identificare i punti deboli. Questo permette loro di imparare dagli errori e di migliorare il progetto per le edizioni successive.
Regolamento e Criteri di Valutazione
Le regole della competizione possono variare a seconda dell'ateneo organizzatore, ma in generale prevedono:
Materiali: L'utilizzo esclusivo di spaghetti (o altri formati di pasta come bucatini) e colla (a caldo o resina epossidica) per la costruzione della struttura.
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Dimensioni: Limiti dimensionali massimi per la struttura, come la lunghezza, l'altezza e la larghezza.
Carico: Un carico minimo che la struttura deve essere in grado di sopportare, sia in posizione verticale che orizzontale.
Criteri di valutazione: I principali criteri di valutazione sono:
- Efficienza statica: Rapporto tra il carico massimo sopportato e il peso della struttura (da massimizzare).
- Efficienza geometrica: Prodotto tra l'altezza della struttura e lo spostamento massimo sotto carico (da minimizzare).
- Previsione del carico a collasso: Accuratezza nella previsione del carico di collasso rispetto al valore sperimentale.
- Gradevolezza estetica: Valutazione dell'aspetto estetico della struttura da parte degli altri partecipanti.
Fasi della Competizione
La competizione "Spaghetti & Structures" si articola generalmente nelle seguenti fasi:
- Progettazione: Gli studenti, divisi in gruppi, progettano la loro struttura, tenendo conto dei vincoli dimensionali, dei materiali disponibili e dei criteri di valutazione.
- Realizzazione del modello: Gli studenti costruiscono il modello fisico della loro struttura, utilizzando spaghetti e colla.
- Calcolo strutturale: Gli studenti realizzano un modello numerico della struttura e ne simulano il comportamento sotto carico.
- Prova di carico: La struttura viene sottoposta a un carico crescente fino al collasso.
- Valutazione: I giudici valutano le strutture in base ai criteri stabiliti e stilano una graduatoria finale.
- Premiazione: I vincitori vengono premiati per la loro creatività, ingegnosità e capacità di realizzare strutture efficienti e resistenti.
Esempi di Successo e Innovazione
Nel corso degli anni, la "Spaghetti & Structures" ha visto la nascita di progetti innovativi e sorprendenti, capaci di sfidare i limiti della fisica e dell'ingegneria. Ad esempio, nell'edizione 2017 della competizione all'Università del Salento, un ponte realizzato con solo pasta e colla è riuscito a reggere ben 88,5 kg, battendo tutti i record delle precedenti edizioni. Questi risultati dimostrano il potenziale di questa competizione come strumento per stimolare la creatività e l'innovazione nel campo dell'ingegneria strutturale.
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Benefici per gli Studenti e per la Comunità
La "Spaghetti & Structures" offre numerosi vantaggi sia per gli studenti che per la comunità:
- Sviluppo di competenze: Gli studenti sviluppano competenze tecniche, progettuali, analitiche e di problem-solving.
- Applicazione pratica delle conoscenze teoriche: Gli studenti hanno la possibilità di applicare concretamente le conoscenze teoriche acquisite durante il corso di studi.
- Lavoro di squadra: Gli studenti imparano a lavorare in squadra, a condividere idee e a collaborare per raggiungere un obiettivo comune.
- Creatività e innovazione: La competizione stimola la creatività e l'innovazione, incoraggiando gli studenti a trovare soluzioni originali e non convenzionali.
- Divertimento e coinvolgimento: La "Spaghetti & Structures" è un'attività divertente e coinvolgente che rende l'apprendimento più stimolante e motivante.
- Beneficenza: In alcune edizioni, come quella organizzata all'Università del Salento, il Pastificio Granoro ha offerto in beneficenza un chilo di pasta per ogni chilo di resistenza dei ponti, devolvendo la donazione a enti benefici del territorio.
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