Trek in spaghetti

Alleen het bouwmateriaal is zeker: Honig spaghetti en een lijmpistool met Patex hotsticks. Wát ermee gebouwd moet worden, blijft geheim- misschien is het niet eens een brug – zodat alles op teamwork aankomt.
Bij de bedrijvenwedstrijd en de studentencompetitie is dat anders; daar zijn de eisen bekend (een brug met overspanning 100 centimeter en maximaal 900 gram zwaar) en de materialen zijn vrij binnen de bepalingen van het reglement. Studententeams zijn erop gebrand om ingenieursbureaus van naam te overtreffen.
Uiteindelijk sneuvelen alle constructies in een destructieve bezwijkingstest. Winnaar is degene die per gram van de constructie gedurende vier seconden het hoogste gewicht kan dragen. Prijswinnaars van de laatste jaren zijn bruggen die meer dan honderd keer het eigen gewicht aankunnen. Daarnaast is er een schoonheidsprijs.
Tien jaar geleden nam prof.ir. Leo Wagemans (Civiele Techniek en Geowetenschappen) het initiatief tot de wedstrijd. Hij gaf het eerstejaarsvak ‘constructief ontwerpen’ en wilde een Chinese wijsheid in praktijk brengen. “Vertel me iets en ik geloof het, laat me iets zien en ik aanschouw het, maar laat me iets doen en ik begrijp het”, citeert de emeritus. Aanvankelijk koos hij voor balsahout, touwtjes en spelden als constructiemateriaal voor respectievelijk druk, trek en verbinding. Later las hij over soortgelijke constructiewedstrijden in de Verenigde Staten waarvoor men spaghetti gebruikte, en besloot daar op over te stappen.
Toch is aan de keuze van het materiaal eerst nog wat onderzoek voorafgegaan. De eerste constructies die Wagemans met spaghetti maakte, waren torens die hij met houtlijm in elkaar zette. Dat bleek geen beste keus. “Houtlijm bevat water, en dat maakt de spaghetti week”, weet hij nu. Tweecomponentenlijm is beter, of de smeltlijm die nu standaard gebruikt wordt. Ook zijn verschillende merken spaghetti op sterkte beproefd. Maar de resultaten daarvan zijn niet meer te achterhalen. De huidige pastakeuze wordt bepaald door de sponsor, hoewel het deelnemers in de studenten- en bedrijvencompetitie vrij staat om eigen materiaal te kiezen.
Alles draait om trek en druk in de constructie, waarbij het laatste zoveel mogelijk vermeden moet worden. Een spaghettistengel druk je makkelijk in stukken, maar er een doormidden trekken valt niet mee. Een goede constructie leidt de belasting via trekkrachten naar de ondersteunende punten van de brug. Maar druk is nooit helemaal te vermijden. Delen die druk te verduren krijgen, dienen voldoende verstevigd te worden.
Vakwerk is de oplossing. Vakwerk, weet iedereen die constructieleer heeft gevolgd, is een constructie waarin dwarskrachten en momenten ontbreken, en waarin druk- en trekkrachten door vormvaste driehoeksconstructies worden doorgegeven. Maar dan nog zijn er nog veel varianten mogelijk. Het constructieleerboek toont ondermeer Engelse, Belgische, gebogen en evenwijdige spanten.
En dan voegt de organisatie, die nu in handen is van studievereniging ‘Practische Studie’, nog graag een extra moeilijkheid toe. Zo werd de brug vorig jaar niet in het midden belast, maar op ongeveer een derde van de lengte. En dit jaar worden de bruggen onder een helling van 23 graden beproefd (vanwege het 23-ste lustrum).
Het vooraf inschatten van de kwaliteit van een brug blijft moeilijk, vindt emeritus Leo Wagemans. Soms was hij verrast door de oplossingen. Vooral studenten luchtvaart en ruimtevaarttechniek of  industrieel ontwerpen kijken vaak  onbevangen tegen de opdracht aan en komen met originele constructies. Wagemans kan de constructie op het oog wel beoordelen, maar soms is het een slordigheidje of een lijmfout waardoor een brug minder draagt dan verwacht. De crashes worden opgenomen met een high-speed videocamera en vertoond in de zaal. Wagemans gebruikte de opnamen ook wel in zijn colleges.
Hij speelt nu alleen een rol op de achtergrond en is blij dat de studievereniging zijn initiatief drie jaar geleden heeft overgenomen. Hij houdt van het evenement omdat het de ingenieurspraktijk in het klein is: plannen, taken verdelen en netjes en accuraat werken.

http://spaghetti.tudelft.nl
16 april, faculteit Civiele techniek

Het jaarlijkse congres was helemaal rond, de locatie, het thema en de workshops. We moesten alleen nog maar een keynote hebben. Voor de zoveelste keer deed het organiserend comité voorstellen voor een Grote Naam. Om beurten opperde we namen van onze persoonlijke helden, charismatische politici of beroemde wetenschappers die de bezoekers massaal naar ons congres zouden lokken. Bij het opwerpen van Grote Namen en reacties daarop zien we vijf patronen.
Voorstel I: ‘Laten we de grootheid uit de VS nemen die onlangs dat belangrijke boek heeft geschreven dat zeer invloedrijk is onder beleidsmakers en wetenschappers.’
Reactie1: ‘Die is veel te duur. Hij vraagt 10 duizend euro’
Reactie 2: ‘Plus een eerste klas vliegticket van de VS naar Nederland.’
Reactie 3: ‘Daar beginnen we niet aan.’
Voorstel II: ‘We benaderen die interessante internationale wetenschapper. Founding father van ons vakgebied. Laatst heb ik hem nog horen spreken. Zeer indrukwekkend.’
Reactie 1: ‘Wie zeg je? Nooit van gehoord.
Reactie 2: ‘Leeft-ie nog?’
Voorstel III: ‘Wat vinden jullie van die Franse wetenschapper?’
Reactie 1: ‘Houd maar op. Spreekt vast geen verstaanbaar Engels.’
Voorstel IV: Die Nederlandse die nu zo groot is in China, is dat wat?’
Reactie 1: ‘Goed idee. Interessante nieuwe invalshoek, past goed bij het thema van ons congres.’
Reactie 2: ‘Die vrouw kan niet spreken. In kleine groepen is ze leuk, maar die kan je niet voor een zaal zetten.’
Voorstel V: ‘Laten we die ene wetenschapper nemen, die met die golvende haren.’
Reactie 1: ‘Niet zo spannend, toch? Zijn laatste boek dat indruk maakte is toch alweer zo’n tien jaar geleden.’
Reactie 2: ‘Nee, maar we kunnen hem wel betalen. En ons medebestuurslid Axel kent hem goed, toch? Als die hem vraagt, krijgen we hem zo.
En op de één of andere manier, eindigen we altijd met optie V.