Students navigate the ups and downs of engineering design

每年秋天,约翰霍普金斯大学(Johns Hopkins University)一年级新生都会参加一项名为MechE freshman design Competition的设计能力测试,这是一门入门级的机械工程课程。今年,他们面临设计和制造一种装置的挑战,这种装置能让一个小型滑翔机(也是他们自己设计的)在房间里滑行,仅靠一个5磅重的下落的能量推动。

在霍姆伍德校区的勒沃林厅举行的单淘汰赛中,19支学生队伍进行了正面交锋。有些滑翔机飞得很高。还有一些人摔到地上摔成了碎片。还有一些人甚至从未离开发射装置,这让学生们百思不得其解。

成功和失败都是学习过程的一部分,怀汀工程学院机械工程系副教授、年度竞赛的策划者史蒂文·马拉说。

马拉说:“这是我第一次让学生们设计一种能够产生升力的真正的空气动力弹丸。”“今年的任务特别具有挑战性,因为每个团队都必须设计和制造他们的滑翔机和能量传输装置,以正确地发射它。他们做得非常棒。”

虽然竞赛的目的是为了好玩,但它也向学生介绍了s
2的升降。在这种情况下,实际上是介绍了工程设计过程。对于他们中的大多数人来说,这个项目是他们第一次设计和建造一个从概念到成品的原型。

“设计滑翔机并让它实际飞行比我们想象的要困难得多,”Katharine Priu说。“我们研究了最好的滑翔机设计,然后进行了几轮测试,在比赛中我们仍然遇到了一些惊喜。”

就像专业工程师一样,学生不仅要为问题创建一个可行的解决方案,还要根据非常具体的标准来做。

马拉说:“他们的设备和滑翔机有多大,允许使用什么材料和现成的部件,可以花多少钱,当然还有时间。”

最后,团队“波音!”滑翔机比空气”和“马拉提斯”(向教练致敬)进入最后一轮。

两架滑翔机都成功起飞了,但是波音!滑翔机比飞机着陆最远,赢得了胜利,并为每个队员赢得了一张Barnes and Noble礼品卡。他们的“蓝鸟”主题滑翔机在着陆时摔成了两半,但团队成员蔡斯·拉尔(Chase Lahr)、特莎·埃里克森(Tessa Erickson)和肖恩·帕克(Sean Pak)对此并不在意。

“如果我学到了什么,那就是你需要尽早开始测试,”Pak说。“你思考的时间永远没有你思考的时间多,东西总会被打破。”

学生们一致认为,这个项目是对机械工程专业的一个很好的介绍,要求他们探索自己的技术才能和创新能力。

拉尔说:“这是一个有趣的项目,因为它动手能力很强,我们必须真正创造一些东西。”“我的团队有时会熬夜工作,但我更愿意熬夜研发真正的产品,而不是写论文或备考。”

发表在《科学+技术,学生生活》上

机械工程,设计竞赛

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://hub.jhu.edu/2019/12/06/mechanical-engineering-design-competition/

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