Как работает тенсегрити стол

Обновлено: 08.01.2025

Тенсегрити - термин с богатой и обширной историей. Термин происходит от английского tensional integrity, примерный перевод: "целостность посредством растяжения". Он был придуман Бакминстером Фуллером, иконоборческим архитектором, инженером и поэтом, чтобы описать свое видение архитектуры нового типа, которая выглядела так, как будто она была построена природой, а не людьми. Фуллер, похоже, был одержим идеей стабильности даже в детстве.

Почти слепой от рождения, он развил тактильное чувство геометрических форм, в частности треугольников и тетраэдров, что произвело на него впечатление наиболее устойчивых форм в природе. В России подобные конструкции продвигал сразу после октябрьской революции петроградский художник — конструктивист Карл Иогансон (1890—1929). По-русски такие конструкции называются напряжённосвязанными. На второй выставке Общества в 1921 году Иогансон выставил «самонапряженные конструкции», которые предвосхитили идею tensegrity, разрабатывавшуюся с 1950-х гг.

Вячеслав Колейчук полностью реконструировал выставку Карла Вольдемаровича в Третьяковской галерее по двум сохранившимся фотографиям.

Фуллер начал развивать свое видение в 1920-х годах, когда многие исследовали новые направления в дизайне и архитектуре. Оно основывалось на убеждении, что природа строится с использованием тенсегрити. Действительно, человеческий каркас с его многочисленными растяжимыми мышцами, связками и сухожилиями, растягивающимися на жестких костях тела, тем самым стабилизируя и поддерживая их против силы тяжести, является ярким примером тенсегрити в работе. За последние несколько десятилетий ученые показали, что тенсегрити является фундаментальным принципом конструирования природы, действующим на уровне органов, тканей, клеток и даже молекул Но именно его ученик, скульптор Кеннет Снелсон, создал в 1949 году первую структуру, которая будет определена как «тенсегрити»

Иллюстрация, показывающая дизайн X-модуля Кеннета Снелсона 1948 года, воплощенный в двухмодульной колонне.

Тенсегрити — принцип построения конструкций из стержней и тросов, в которых стержни работают на сжатие, а тросы — на растяжение. Структуры тенсегрити основаны на комбинации нескольких простых шаблонов проектирования: элементы нагружены либо в чистом сжатии, либо в чистом натяжении, что означает, что конструкция выйдет из строя только в том случае, если кабели разорвутся или стержни прогнутся. Стабильность и жесткость конструкций «тенсегрити» обеспечивается самоуравновешиванием и самонапряжением составляющих систему растянутых и сжатых элементов. При этом стержни не соприкасаются друг с другом, но висят в пространстве, а их относительное положение фиксируется растянутыми тросами, в результате чего ни один из стержней не работает на изгиб, придавая визуальную прозрачность как важное эстетическое качество этих структур. Тенсегрити - непростая концепция для понимания. Это лучше всего увидеть и почувствовать, построив собственные структуры тенсегрити.

Самый простой способ понять тенсегрити - это сделать модель своими руками - тогда эти свойства самоочевидны.

Игра с этими моделями раскрывает несколько уникальных особенностей: Стабильность. Несмотря на то, что внешний вид эфира - его деревянные прутки кажутся почти плавающими - структура удивительно устойчива, несмотря на минимальное использование жестких элементов. Добавьте напряжение в структуру тенсегрити, и деформация будет распределена по всей структуре. Их компоненты немедленно переориентируются, когда структура деформируется, и они делают это обратимо и без разрушения. Поскольку компоненты настолько тесно взаимосвязаны, то, что чувствует один, ощущается всеми, создавая действительно целостную структуру.

Тенсегрити стол от русского программиста

Просто не учите физику в школе, и вся жизнь будет наполнена чудесами и волшебством.

Что такое тенсегрити

Тенсегрити — (англ. tensegrity от англ. tensional integrity — соединение путём натяжения) — принцип построения конструкций из стержней и тросов, в которых стержни работают на сжатие, а тросы — на растяжение. При этом стержни не соприкасаются друг с другом, но висят в пространстве, а их относительное положение фиксируется растянутыми тросами. Термин придуман учёным и архитектором Ричардом Бакминстером Фуллером. По-русски такие конструкции называются напряжённосвязанными .

Самый большой в мире мост, построенный на принципе тенсегрити, расположенный в Австралии, назван Курилпа Бридж. Общая длина моста составляет 470 м, основной пролет – 120 м, ширина пролетного строения – 6,5 м, подмостовой габарит – 11 м.

По принципу тенсегрити строят башни:

Игольчатая башня высотой 18 метров из Вашингтона, США.

Делают настольные подставки и тенсегрити-игрушки:

Обязательно посмотрите это двухминутное видео, чтоб понять дальнейший смысл публикации:

Тенсегрити-стол австралийца

На американском сайте Реддит австралиец под ником Oldmate81 выложил 15 апреля увеличенный вариант игрушки из видео выше. Получился такой треугольный левитирующий стол, способный выдержать вес самого автора. Вот тут статья по-русски , подробно описывающая этот факт.

Oldmate81 на стоит на своём тенсегрити-столе.

Вот видео процесса изготовления тенсегрити-стола откуда сделан вышеприведенный скриншот:

Русский тенсегрити-стол

Галерея фотографий “левитирующего” стола:

Возможно при прочтении возник вопрос: всё это очень интересно, но я не понимаю – зачем и для чего?

Действительно, все же должно быть однообразным. Одежда тоже должна быть у всех одинаковая, и на лысо бритые все, не нужно выделятся. (с)CanisRabiosa

Ради исследования новых горизонтов! Один выдумал, тысяча повторила в разных вариациях, на практике выяснив все плюсы и минусы. Примерно так и развивалась любая отрасль на протяжении всей истории человечества – спонтанными и “никому особо не нужными” изобретениями. Начиная от того самого первого колеса, глядя на которое его современники наверняка тоже задавали вопросы, зачем оно нужно, если можно ножками пройтись. (с)TheNoah

Как сделать тенсегрити стол, примеры и размеры

Прошёл месяц с того момента как русский программист Алексей представил миру своё ноу-хау: стол, спроектированный по принципу тенсегрити – напряжённосвязанную конструкцию, которая кажется, что парит над землёй.

Левитирующий тенсегрити стол русского программиста

Копии тенсегрити-стола

Как думаете много было желающих сделать подобный стол?

Желающие были. И ещё будут. Тем более, что сам автор стола поделился и размерами и советами по сборке изделия, об этом чуть ниже.

Изначально стол вызвал удивление и множество вопросов. Нашлись кто поставил под сомнение надёжность конструкции и решил усовершенствовать, сделав натяжку цепей по трапеции.

Кто-то не угадал с размерами и пропорциями и стол со стороны уже не выглядит чем-то необычным, хотя отлично выдерживает вес человека.

Кто-то сделал стул-тенсегрити, но из-за несоблюдения пропорций весь вау-эффект отсутствует.

В группе социальной сети Вконтакте с говорящим названием “Руки не из жопы” один участник из города Тольятти выложил вполне годный образец стола-тенсегрити.

Простой украинский парень Denis из города Николаев сделал стол-тенсегрити и продаёт его через доску объявлений olx.ua за 4200 гривень (~11000 рублей).

Есть интересное видео испытания этого стола на устойчивость, где девушка залезла на стол и пытается его раскачать. Стол вес человека выдержал.

Вот гифка на всякий случай если видео удалят.

Сергей из Новосибирска использовал вместо цепей стальные тросики.

Испанец Leo Besson на Youtube выложил подробное 10-минутное видео, показывающее процесс сборки тенсегрити-стола со стеклянной столешницей.

От испанца не отстаёт сварщик Николай Чернышёв из Саратовской области города Энгельс, где также в 10-минутном видео показывает, как делать тенсегрити-стол.

Новая версия тенсегрити-стола

Инструкция по сборке стола

Для сборки нового тенсегрити-стола потребуются:

Материалы

Закрытый квадратный профиль 30x30x1.5мм – 5м
Плоский профиль 10×5мм – 2.7м
Деревянная доска 1200x200x2.7mm – 3 штуки
Кованая цепь 450×5мм – 4.5м
Рым-болт – 7mm – 12 штук
Олифа
Грунт
Чёрная краска для высоких температур (Она даст цвет и фактуру чёрного чугуна)

Количество материала указано с запасом 5-10% от необходимого.

Основные инструменты

Сварочный аппарат (Электроды 2-2.5мм)
Угловая шлифмашина
Дрель + сверло 7мм
Киянка

Обрезайте цепи последним этапом, во время сборки стола.цепи закреплены ровно.
Обрезайте цепи последним этапом, во время сборки стола
Чем точнее будут соблюдены размеры конструкции в целом, тем проще пройдёт процесс натяжения цепей.

Вы можете использовать любой подходящий и доступный вариант рым-болта. При выборе размера обратите внимание, что в местах соединения несущей устанавливается два рым-болта.
Расположение рым-болтов на краях профиля позволяет производить регулировку и в последующем отверстия могут быть закрыты крышками.

Доски столешницы держатся в обойме только за счёт силы трения. При сварке обоймы, делайте прихватки с досками уложенными внутри и добейтесь плотного вхождения доски в обойму. При наличии люфта, можете дополнительно проварить внутренний шов обоймы.
Установка досок в готовую обойму производится следующим образом: две доски вставляются по краям, а третья клином устанавливается между ними и аккуратно забивается с помощью киянки до полного вхождения в обойму.
Приварите стойки до финальной установки досок внутрь обоймы, чтобы их не прожечь.

Соблюдайте прямые углы в конструкции, производите сборку и сварку на ровной поверхности, пользуйтесь сварочными магнитами.
Надежно проварите все соединения.

Сборка

В боковом положении совместить столешницу и основание.
Закрепить и затянуть несущие и стабилизирующие цепи.
Закрепить, но не затягивать угловые цепи.
Аккуратно перевернуть стол в вертикальное положение.
Произвести равномерную натяжку угловых цепей.

Тенсегрити от дизайнеров

До появления стола Алексея в интернете не было такого ажиотажа на напряженносвязанные конструкции. Сейчас их, если погуглить, найдётся разного формата и размера.

Так, ещё кто-то за три месяца до появления стола нерешительно экспериментировал с тенсегрити-табуреткой.

И вот уже появились новые изделия. Всё только начинается.

Левитирующие столы

Левитирующий (парящий в пространстве) столик представляет собой круглую столешницу, подвешенную на тросах, установленных на стержнях. Такой тип соединения называется «тенсегрити», т. е. данная система предполагает полное отсутствие контакта между стержнями. Натяжение, удержание осуществляется за счёт тросов, не дающих столешнице сместиться в сторону, отлететь при малейшем движении.

Вообще, система с подвесным модулем заменяет пружинную. Она не менее эффективна – по допустимой нагрузке.

Обзор готовых моделей

В продаже левитирующие столы тоже имеются. Аудитория магазина – люди, которые устали от привычного и хотят разнообразить свою жизнь.

В качестве примера – несколько готовых моделей.

Летающий стол с коробкой и подсвечником (код товара – Ф. 0061). В комплект входят сам стол и пара противогравитационных модуля. Изделие поставляется в алюминиевом кейсе – он обеспечивает безопасность транспортировки. Деревянная коробка даёт возможность управлять перемещением стола, не прикасаясь к его столешнице. Размер поверхности – 45х33 см. В собранном и готовом к эксплуатации виде высота расположения столешницы не превысит 84 см. Без дополнительных принадлежностей изделие весит всего 425 г. В комплект поставки также входят клеёнчатая скатерть, свеча и коробка. Подходит, например, для демонстрации фокусов. Несведущие люди будут эффектно мистифицированы и приятно удивлены исполнением и постановкой действия.

Левитирующий стол на основе пластиковых конструкций (код Ф. 4129) – конструкция, собирающаяся и разбирающаяся всего за минуту. Подходит для небольших помещений с очень ограниченным жилым пространством. В комплект входят небольшая тканевая скатерть и чемоданчик для переноски. В разобранном состоянии изделие весит не больше килограмма. С чемоданом его вес – 2,5 кг.

Наконец, экономичная версия левитирующего стола – модель в собранном и готовом состоянии с массой всего в 340 г. Столешница – 3х3 дм, ножка стола – всего в 4 см диаметром. Данная модель (код товара Ф. 0306) делается на заказ. В комплекте – упаковка для транспортировки, маленькая скатерть.

Ко всем моделям вы можете приобрести или сшить самостоятельно скатерть подходящего размера. Рекомендуется использовать лёгкую материю, не цепляющуюся за края столешницы.

Как сделать столик на цепях без опоры?

В большинстве моделей, изготавливаемых самостоятельно, вместо цепей используются верёвки, шнурки, бечёвка и т. д. Заменить их на отрезки цепи нетрудно – за цепью сходите в ближайший хозяйственный магазин или на местный рынок, где торгуют комплектующими и деталями к любой вещи, устройству или предмету. Здесь подразумевается обычная стальная цепь из незакалённой стали, которой привязывают дворовых собак к будке.

Чтобы собрать подвесную конструкцию, используйте кроме цепей профтрубу порядка 25х25 мм, с толщиной стенок не более 2 мм. Размеры такого стола, сделанного своими руками, могут совпадать с габаритами обычного журнального столика, например, со столешницей 50х80 см. Высота при этом стандартная – 80-90 см. Столешница изготавливается из простой 20-25-миллиметровой массивной доски или фанеры. Верхние и нижние металлические боковины – Г-образные конструкции, при этом нижние детали приварены к С-образной раме, лежащей на полу или на земле, а верхние – прикреплены к столешнице при помощи такой же рамы. Обязательно проверьте при помощи угольника прямоугольность всех креплений. Всего потребуется 6 отрезков цепи: на двух коротких висит верхняя часть рамы со столешницей, а четыре длинные – боковые, не дающие конструкции сместиться со своих рабочих габаритов. Размеры рамы подгоняются под столешницу.

Эта конструкция больше подходит для повседневного использования с серьёзным давящим весом, чем постановочная модель на основе магнитов.

Этапы создания стола на верёвках

Если «цепная» модель показалась вам слишком громоздкой в переноске, то используйте наиболее простую конструкцию на верёвках (тонких канатах). Пошаговая инструкция изготовления стола на верёвках, который не хуже левитирует над землёй, чем модель с цепями, заключается в следующем:

подготовив свой или найдя готовый чертёж, позаботьтесь о наличии столешницы 30 см в диаметре, доски из сосны габаритами 1,8х3х200 см, троса с оплёткой толщиной не менее 2 мм, крючков с шурупами (напоминают подвесы для люстр), скрепок канцелярских, клея ПВА;

разметьте и распилите доску, сверившись по чертежу, идеально подойдёт чертёж в оригинальном масштабе изготавливаемого столика – по нему легче ориентироваться;

соедините детали с помощью клея, прижав их струбцинами после нанесения клеящего состава;

дождавшись высыхания клея, разметьте и просверлите отверстия под шканты, сами шканты диаметром 8 мм можно напилить из круглой палки, напоминающей оцилиндрованное и калиброванное бревно в миниатюре;

прошпаклюйте изделие с помощью состава, приготовленного из клея и образовавшейся в процессе пиления деревяшек шпаклёвкой, это необходимо для сглаживания возможных дефектов, образованных при пилении;

покройте изделие лаком или техническим льняным маслом;

присоедините ножки при помощи тех же шкантов, это позволит отказаться от болтов;

вкрутите крючки в ножки в тех местах, где крепится верёвка, соблюдайте симметрию – малейший перекос, и столик будет уводить в сторону, что в результате испортит его вид, прикрепите также крючки к столешнице;

разметьте и разрежьте трос-верёвку на составные отрезки, для создания наибольшего эффекта парения используйте трос с прозрачной оплёткой;

для обматывания петель на концах тросиков используйте проволоку из скрепок, разогнуть и выпрямить скрепки не составит труда, внешне петля напоминает небольшой рыболовный узел с обмоткой;

отшлифуйте и покройте столешницу декоративным лаком или льняным маслом;

соберите конструкцию, сборка левитирующего стола завершена.

Можно изготовить и в разы большую модель – изделие габаритами выйдет примерно с круглый обеденный стол.

Испытайте столик на нагрузку. Он исправно работает при нескольких килограммах полезного веса.

Для более серьёзных нагрузок нужна куда большая модель, полностью собранная из стальных деталей – весить она будет намного больше.

Пошаговую инструкцию по изготовлению левитирующего стола смотрите в видео ниже.

Читайте также: