Statiikan soveltaminen esitystekniikan ripustuksissa

Abstract

Opinnäyte käsittelee statiikan perusteita ja niiden soveltamista esitystekniikan ripustuksissa. Statiikka, toiselta nimeltään tasapaino-oppi, on fysiikan osa-alue, joka tutkii tasapainossa olevia kappaleita. Tässä työssä keskitytään staattisesti määrättyihin rakenteisiin, joissa rakennetta voi analysoida ilman, että taipumista, venymistä tai muita muodonmuutoksia tarvitsee huomioida.

Esitysteknikolle statiikasta voi olla hyötyä esimerkiksi suunniteltaessa monimutkaisia rakenteita ja ripustuksia, joihin ei löydy valmiita laskelmia kirjallisuudesta. Toisaalta yksinkertaisissakin rakenteissa statiikan ja fysiikan ymmärrys voi auttaa näkemään ja ehkäisemään virheitä ja lisätä täten turvallisuutta. Statiikan ja yleisemminkin insinööritieteiden opiskelu voi myös helpottaa työskentelyä ja kommunikointia insinöörien kanssa, joita usein tarvitaan avuksi monimutkaisia rakenteita suunniteltaessa.

Opinnäytteen aluksi käsitellään tarvittavia matematiikan ja statiikan käsitteitä. Tarvittavia matemaattisia työkaluja ovat yhtälöparin ratkaiseminen, koordinaatistot ja vektorit. Keskeisiä työssä tarvittavia statiikan käsitteitä ovat jäykkä kappale, tasapainoehdot, vaijerien ja ketjujen mallintaminen sekä useasta osasta koostuvien rakenteiden mallintaminen.

Opinnäytteessä sovelletaan statiikan menetelmiä muutamaan yleiseen esitystekniikan ripustukseen. Käsiteltäviä tilanteita ovat ripustus yhdestä pisteestä, kaksihaarainen bridle-ripustus ja suoran trussin ripustaminen kahdesta pisteestä. Tapauksia käsitellään yleisellä tasolla algebran avulla, sekä kuvitteellisten esimerkkien kautta konkreettisia lukuja käyttäen.