Jugendlabor Energie TUN-Technik und Naturwissenschaften

Hakenbau

In diesem Versuch lernen die Schülerinnen und Schüler Grundlagen des Leichtbaus kennen und einen Haken selber zu konstruieren. Dabei wird die Methode der Zugdreiecke vorgestellt und angewendet.
Bunter Sperrholzhaken
Konstruktion einer Bruchprobe aus Styropor

Thema

Der Versuch Hakenbau ist eine der zahlreichen Anwendungen der Leichtbauprinzips. Die Schülerinnen und Schüler erhalten einen Einblick in das Thema Leichtbau im Zusammenhang mit der Konstruktion von Bauteilen, ohne numerische Verfahren. Dabei lernen sie Druck und Spannungsverteilungen in Werkstoffen kennen. Dieser Versuch ist konzipiert für Schülerinnen und Schüler der 9. - 10. Klassenstufe.

Übersicht über den Tag


Der Versuch ist eine Mischung aus theoretischem Wissen durch einen Vortrag und einem praktischen, handwerklichen Teil.
Die Schülerinnen und Schüler beginnen mit der Konstruktion eines einfachen Hakens, an den verschiedene Bedingungen wie Eigengewicht, Tragfähigkeit und Aufhängepunkt gestellt werden. 
Durch kleine Experimente wird ermittelt wovon es abhängt ob und wie ein Haken bricht.
Im Anschluss daran erfahren sie wie der Haken im Hinblick auf Stabilität und Tragfähigkeit optimiert werden kann.
Dadurch können die Schülerinnen und Schüler mit dem neuen Wissen einen Haken konstruieren der den neuen Bedingungen genügt und den finalen Belastungstest übersteht.