vrijdag 22 oktober 2010

momentlijn

Ik dacht met statica een waardevrij vak te doceren. Ik vind het belangrijk om les te geven in iets waarvan ik denk dat het waardevrij is. Daarom wil ik dit jaar ook geen marketing meer geven, omdat ik het doel - winstmaximalisatie - en het middel - marktsegmentatie - allebei verwerpelijk vind. Het doel van statica is constructies begrijpen; één van de middelen is de momentlijn. Niks mis mee, dacht ik. Maar toch, ...

De momentlijn is een grafiek, die op elke plek in een rechte balk aangeeft hoe groot het risico is dat de balk dáár kapot gaat. Dat risico is meestal op één plek het grootste, en de dikte van de balk wordt dan dus afgestemd op dat grootste risico.

Dit impliceert dat het handig is om te construeren met rechte balken. De statica zelf geeft geen argumenten waarom rechte balken goed zijn. Het is alleen dat een rechte balk heel makkelijk te maken is: een koudgewalste, blankgetrokken, of geëxtrudeerde, op grote industriële schaal vervaardigde metalen balk. Een onuitputtelijke grondstof, ... van wegwerpmateriaal. In constructies met rechte balken is vijftig procent van het materiaal overbodig.

8 opmerkingen:

erik zei

Ik snap het niet: Statica is dan toch waardevrij? De beslissingen bij constructie, vervaardigingstechniek en productie wellicht minder, maar de basis blijft de kennis vanuit Statica?

Rik Almekinders zei

Nou, statica is een methode die het construeren uit rechte balken heel makkelijk maakt. Maar construeren uit rechte balken is het verkeerde paradigma: het wordt gedreven door het verlangen om veel en snel te produceren, en niet op de eerste plaats om sterkte dingen te maken. Ik vind dat de statica daar een verkeerde keuze gemaakt heeft. Niet waardevrij dus, vind ik.

Anoniem zei

Maar statica is toch begonnen toen er nog schaarste was aan balken en staal enzovoorts?
Is statica een verkeerd paradigma per se of is dat zo omdat de omstandigheden (zeer grote productiecapaciteit) veranderd zijn?

Rik Almekinders zei

Volgens mij is het M-lijnendeel van de statica ontwikkeld aan het einde van de negentiende eeuw, toen er overvloedig steenkool en staal werd toegepast om stationsoverkappingen en bruggen etc te bouwen. Tja, schaarste. Dat is ook een relatief begrip, hoor!

Jelle van Dijk zei

Welk soort natuurkunde stel je voor Rik, als (evenmin waardenvrij) alternatief? Welke wiskundige theorie drijft ons richting een duurzamere wereld? Als we daar een beetje een idee van hebben dan kunnen we de wiskundigen van nu oproepen om die theorie snel verder te gaan ontwikkelen!

Rik Almekinders zei

Nou, wat betreft statica zou ik mijn studenten willen aanbieden dat zodra de externe belasting op het te berekenen voorwerp bekend is (basis-statica), er verschillende manieren zijn om de interne belasting te bekijken. Je kunt eindige elementen software gebruiken (en ik verwacht dat Google's dit in het programmaatje *sketch-up* voor 2011 al gratis aanbiedt), je kunt die stomme M-lijnen gaan maken of je kunt naar de spanningsconcentraties gaan kijken. Dat laatste is tamelijk nieuw, en wordt echt onderbelicht nu. Daar zitten veel vormgevingstrucjes in, die ik overigens nauwelijks ken (scherpe overgangen vermijden).

Maar wat betreft de natuurkunde in het algemeen?? Pfft, dat weet ik niet.

En dan vraag je ook nog iets over wiskunde, ... hallo. Weet ik veel?!? Gevoelsmatig vind ik differentiëren en integreren lompe negentiende-eeuwse methoden. Ik zie wel iets in die Fractals. hoewel ik geen idee heb waar dat wiskundig gezien nou eigenlijk over gaat. En wat ik ook een fascinerend ding vond was het hologram: als je de afbeelding doormidden knipte, had je niet twee halve afbeeldingen, maar twee hele afbeeldingen, alleen beiden een stukkie vager. Is dat wiskunde? Wat is dat eigenlijk? Ik leerde dit allemaal van Gerda Smets de leermeester(er) van jouw hoogleraar, wiens naam mij stelselmatig ontschiet. Overbeeke (niet ontschiet dus). Ik vond net haar website, die ik erg sympathiek vind.

Janneke zei

Fractals! In een ver verleden heb ik een poging gedaan tot een profielwerkstuk over de chaostheorie, vooral omdat ik de plaatjes zo mooi vond. (ik kan je zeggen dat dat zonder wiskunde b1/b2 behoorlijk nutteloos is, maar ik heb er desondanks wel wat van geleerd).

Het heeft (iets?) te maken met terugkerende patronen en de iteratieve eigenschap van de chaostheorie - zo'n formule met 3 variabelen waarbij de uitkomst iedere keer weer als input gebruikt wordt. (ik heb werkelijk waar geen idee meer wat ik allemaal heb uitgezocht, maar wel dat ik voor het eerst in de grote bibliotheek in rotterdam was, dat was wel erg indrukwekkend :-))

Rik Almekinders zei

Het is ook alleen maar omdat ik de plaatjes zo mooi vind, hoor, dat ik denk dat fractals belangrijk zijn. Ik denk dat schoonheid en waarheid en goedheid ergens wel iets met elkaar te maken hebben.

En de bibliotheek van Rotterdam is ook een soort fractal, vind je niet? Wel een beetje een vieze ouwe fractal, inmiddels.