2016年第八届SAMPE中国超轻复合材料机翼/桥梁竞赛

主办方

主办方：

中国航空学会、SAMPE北京分会、SAMPE上海分会、中航工业基础技术研究院

赛制安排

报名时间：2015年10月01日 00时00分 ——2015年12月26日 23时59分

海报上交时间：2016年05月10日 15时00分 ——2016年05月10日 17时00分

比赛时间：2016年05月11日 00时00分 ——2016年05月13日 23时59分

参赛对象及要求

大赛只面向在校专/本科学生，参赛报名需满足以下条件： 1.每个单项比赛中，无论以队长或者组员的名义，每名同学只能在一支队伍报名注册。当然，在力所能及的前提下，学生可以报名参加其他单项比赛。 2.报名表格中需注明每支学生队伍的队长，并填写包括手机和电子邮件等详细的联系方式，队长有义务了解组委会的动态信息，并负责向指导老师和组员进行传达落实。 3.报名表格中需要详细填写指导老师的姓名，电子邮件和手机电话。指导老师需要全面指导、监督学生队伍的设计、制作、材料使用的整个过程。学生违规使用其它材料，或者报名注册的学生队伍无故放弃比赛，组委会将取消指导老师的带队资格和学生队伍的参赛权。 4.每个单项比赛中，每所大学院校报名队伍不能超过3支，每支队伍成员总数不能超过5人。参赛热情比较高的院校，建议内部进行设计方案选拔，选择不同设计或成型方案，择优参赛。 5.我们鼓励同学们向指导老师，前辈，研究院所和工业界征求建议或者接受指导培训。但是，竞赛作品的完成必须是在没有任何合作伙伴帮助的前提下，由各参赛成员独立制作完成。否则，组委会有权取消违规队伍的竞赛资格。

奖项设置

机翼/桥梁竞赛

一等奖：1名，3000元奖金

二等奖：1名，2000元奖金

三等奖：2名，1000元奖金

海报评比

一等奖：1名，500元奖金

二等奖：1名，300元奖金

三等奖：1名，200元奖金

其他

桥梁设计一些规则
竞赛规则： 　　今年桥梁竞赛将分成碳纤维和天然纤维两个组。碳纤维桥梁组竞赛规则是：同学们需经过严格的设计、计算和工艺制作，桥梁载荷在满足12kN的前提下，按照重量的增加排列名次，即重量越轻的作品获胜。没有达到12kN的作品则按照载荷/重量比值排名，总体排名排在达到12kN的作品之后。天然纤维桥梁组竞赛规则是：作品按照载荷/重量比值排名，即载荷/重量的比值最大者获胜。桥梁最大重量为750克，超重的桥梁可以接受测试，但是不能参与评奖。 补充规则如下： 1、 关于材料的使用：组委会会向各参赛队提供充足的制作材料，各队不允许使用除赞助材料以外的其他材料上件，不允许和其他参赛队伍串料，且组委会仅提供一次制作材料。（材料明细会以邮件的形式发至组长邮箱，或可登陆官方网站进行查询）。 2、 关于制作工艺方法的限定：本届大赛制作机翼/桥梁所使用的工艺方法仅限于烘箱/真空袋工艺，不允许使用热压罐、压机等，如有违规取消参加测试资格。 3、 关于海报制作的要求：海报尺寸：900*1200mm，中国参赛队海报设计主体使用中文，国外参赛队海报设计主体使用英文。海报设计要素：比赛全称、参赛队所属院校全称、参赛团队构成、设计计算理念、制作过程照片（含制作设备、制作流程、最终成品）、赞助商logo、简述参赛收获和心得等。要注重海报的美观性（字体、字号、色调和排版等）。 4、 关于参赛制品与海报的提交：设计制作的参赛制品无论成败都须将成品提交到竞赛（测试）现场，都可参加海报设计及视频制作的评比，三项都未提供则视为弃权。 5、 设置制作视频奖：各参赛队可将参赛过程拍摄记录下来，制作一个1-3分钟时长的视频，在得到组委会通知后发到指定微信群中，组委会将评选出优秀制作视频奖，并设有奖金及证书(奖金数额参照海报奖项)。 6、 设置竞赛最佳指导教师奖：第八届 SAMPE 超轻复合材料桥梁/机翼学生竞赛增设最佳指导老师奖，此奖项主要奖励指导老师在组织竞赛全过程中的指导热情，保证竞赛的合规性，同时考量海报制作、视频制作、参赛制品外观及测试结果、参赛队与组委会的联系沟通情况等。 7、 对弃权院校的限制条件：本届学生竞赛报名而未携带任何作品/海报/视频参赛的院校，下届将取消部分单项竞赛报名资格（具体办法为：本届单项弃权几支队伍，下届取消几支队伍报名资格）。 8、 对初次参赛的院校的特别要求：第一次参加本届学生竞赛的院校，各学院单项组报名队伍不超过一支。为了监督了解新参赛队伍的技术实力及进展，对于今年首次参加竞赛的院校参赛队，需在组委会公布详细材料明细后的15个工作日内向组委会提供一份参赛计划书（不少于8页的ppt电子版），内容主要涵盖设计理念、设计方法、制作工艺流程等（组委会承诺对设计制作方案保密）。 注：为了更有效的与参赛队沟通，第八届SAMPE 超轻复合材料桥梁/机翼学生竞赛组委会除了在官网和微信公众号发布竞赛的有关新闻和通知外还创建了一个微信群，请各位组长及组员积极加入，有关内容也将会在群里发布，同时方便大家及时联系沟通（由于二维码容易过期，请关注公众账号向管理员索要群二维码）。 制作材料： 　　学生制作需要的材料由组委会提供，将在2016年4月上旬邮寄给参赛者。碳纤维组提供材料包括碳纤维预浸料和泡沫芯材，天然纤维组提供材料包括天然纤维织物、树脂和芯材。预计在1月上旬，所有登记者将收到一个列有材料名录的清单，清单上会提供足够的初期设计计算和选材所需要的数据信息，初次参赛的院校需于3月20日前向组委会提交作品结构设计和成型方案。 桥梁几何形状： 　　桥梁所有结构参考附图。桥梁的最小尺寸为长600mm，宽100mm。桥梁路面宽度90mm而且路面一定要是平的，连续且不透明，必须能够承受一辆90mm宽、100mm长和75mm高的“小车”连续运动。该车重量有5公斤，必须保证从桥的一头运动到另一头不能损坏桥梁的桥面。桥梁是可以有拱的，但是桥面上“拱”的垂直高度变化不能超过50mm。整个桥梁净高度不能超过230mm。 　　为了保证配合测试端柱，任一结构的宽度不能超过150mm。桥梁的中间必须无障碍，以便测试仪器杆和“小车”可以定位施载。注意：对支撑点以下的结构不作要求，但可以设想，如果有固定结构，那更像是大坝，而不是桥梁。所以在桥的下边要有一个足够宽阔的空间，这样，“小船”才可以轻松的穿过。桥梁跨距的中点或者四分点处不允许设置支撑柱。最后，由于要测试垂直载荷的大小，端柱不能承受任何水平力的作用，不能使用氦气来达到人为减重的目的。 开幕式： 　　竞赛开幕式计划于5月11日举行。组委会要求所有参赛队伍成员及指导老师参加竞赛开幕式，在自愿的原则下，学生可携带作品参加开幕式。开幕式一方面为了感谢赞助并支持我们竞赛的企事业单位、大学院校和指导老师，另一方面也希望给国内外顶级院校的同学们之间搭建一个横向交流的平台。 现场测试： 　　在进行测试之前，会称量桥梁的重量（WT）。测试时，将在桥梁跨距中点机械施载，变形（挠度W）由十字头移动位移测定。最大载荷P定义为：破坏时机械施载或者十字头变形达到25mm时的载荷，两者取最先出现的值。5月11日星期三下午先进行称重和墙报评选，载荷测试计划于5月12日星期四的上午在展览会现场进行。每个桥梁只能进行一次测试，不允许要求二次测试。 　　请用标签贴在桥面易见处，以便标明参赛团队和测试结果。测试结束后，所有桥梁将在指定展台展出。 海报陈述： 　　每支学生参赛队都必须提交一张陈述海报，在其上写明桥梁设计要点，所用材料和加工过程（需配有现场照片），同时请各参赛队伍将竞赛所有赞助商的LOGO在海报上体现。没有提供该海报的桥梁将接受测试，但是不能参与评奖。每个桥梁对应一张海报，最大尺寸为90X 120cm。海报须于周二（5月10日）下午15点至17点送交到展览服务台并粘贴到指定位置。星期四和星期五获奖海报将在主展区显著陈列。在技术指标的基础上，组委会会对海报进行评比。可以从组委会办公处获取关于海报的指导建议。注意：星期五下午之前，不得移取任何海报。如果参赛者要在海报展览结束前离开，且需要送还海报，请确保该海报方便卷起，并向工作人员登记地址。

机翼设计一些规则
参赛规则： 　　总体竞赛规则是：同学们需经过严格的设计、计算和工艺制作，机翼载荷在满足10kN的前提下，按照重量的增加排列名次，即重量越轻的作品获胜。没有达到10kN的作品则按照载荷/重量比值排名，总体排名排在达到10kN的作品之后。 补充规则如下： 1、 关于材料的使用：组委会会向各参赛队提供充足的制作材料，各队不允许使用除赞助材料以外的其他材料上件，不允许和其他参赛队伍串料，且组委会仅提供一次制作材料。（材料明细会以邮件的形式发至组长邮箱，或可登陆官方网站进行查询）。 2、 关于制作工艺方法的限定：本届大赛制作机翼/桥梁所使用的工艺方法仅限于烘箱/真空袋工艺，不允许使用热压罐、压机等，如有违规取消参加测试资格。 3、 关于海报制作的要求：海报尺寸：900*1200mm，中国参赛队海报设计主体使用中文，国外参赛队海报设计主体使用英文。海报设计要素：比赛全称、参赛队所属院校全称、参赛团队构成、设计计算理念、制作过程照片（含制作设备、制作流程、最终成品）、赞助商logo、简述参赛收获和心得等。要注重海报的美观性（字体、字号、色调和排版等）。 4、 关于参赛制品与海报的提交：设计制作的参赛制品无论成败都须将成品提交到竞赛（测试）现场，都可参加海报设计及视频制作的评比，三项都未提供则视为弃权。 5、 设置制作视频奖：各参赛队可将参赛过程拍摄记录下来，制作一个1-3分钟时长的视频，在得到组委会通知后发到指定微信群中，组委会将评选出优秀制作视频奖，并设有奖金及证书(奖金数额参照海报奖项)。 6、 设置竞赛最佳指导教师奖：第八届 SAMPE 超轻复合材料桥梁/机翼学生竞赛增设最佳指导老师奖，此奖项主要奖励指导老师在组织竞赛全过程中的指导热情，保证竞赛的合规性，同时考量海报制作、视频制作、参赛制品外观及测试结果、参赛队与组委会的联系沟通情况等。 7、 对弃权院校的限制条件：本届学生竞赛报名而未携带任何作品/海报/视频参赛的院校，下届将取消部分单项竞赛报名资格（具体办法为：本届单项弃权几支队伍，下届取消几支队伍报名资格）。 8、 对初次参赛的院校的特别要求：第一次参加本届学生竞赛的院校，各学院单项组报名队伍不超过一支。为了监督了解新参赛队伍的技术实力及进展，对于今年首次参加竞赛的院校参赛队，需在组委会公布详细材料明细后的15个工作日内向组委会提供一份参赛计划书（不少于8页的ppt电子版），内容主要涵盖设计理念、设计方法、制作工艺流程等（组委会承诺对设计制作方案保密）。 注：为了更有效的与参赛队沟通，第八届SAMPE 超轻复合材料桥梁/机翼学生竞赛组委会除了在官网和微信公众号发布竞赛的有关新闻和通知外还创建了一个微信群，请各位组长及组员积极加入，有关内容也将会在群里发布，同时方便大家及时联系沟通（由于二维码容易过期，请关注公众账号向管理员索要群二维码）。 制作材料： 　　组委会提供的材料将在2016年4月上旬邮寄给参赛者，材料包括碳纤维预浸料和泡沫芯材。预计在1月中旬，所有登记者将收到一个列有材料名录的清单。清单上会提供足够的初期设计计算所需要的信息，初次参赛的院校需于3月20日前向组委会提交作品结构设计和成型方案。 机翼几何形状： 　　机翼由具有锥形截面的左右两部分及翼梢小翼组成。尺寸大概为4" x 36"英寸，具体参照附图（图中度量单位为英寸，可以按照1英寸=25.4mm换算）。图中给出了机翼截面形状的最大情况。机翼的左右两部分完全一样，翼梢小翼在两端对称相反分布。机翼两部分的上下表面均为平面。组合后下表面为平面，上表面则不必。不允许有超出最大机翼剖面（见图纸二）的结构存在。 开幕式： 　　竞赛开幕式计划于5月11日举行。组委会要求所有参赛队伍成员及指导老师参加竞赛开幕式，在自愿的原则下，学生可携带作品参加开幕式。开幕式一方面为了感谢赞助并支持我们竞赛的企事业单位、大学院校和指导老师，另一方面也希望给国内顶级院校的同学们之间搭建一个横向交流的平台。 现场测试： 　　一个扭矩将作用在翼梢小翼上，同时一个中心载荷将作用在全部机翼结构上。（3点弯曲模式）机翼只有载荷要求，没有重量限制。 　　当有载荷P作用时，最大允许挠度（变形）为2.0英寸，由跨距中心（即载荷点）十字头移动位移测量。注意:没有载荷P和没有扭矩施加于翼梢小翼时，十字头的位置记为0，2.0英寸就是从该0位置计算。机翼将支撑在23英寸的跨度上（与桥梁支撑相同）。中心载荷将通过一个1.0英寸宽的接箍逐渐施加在机翼的中心部位，此过程不旋转，只有垂直移动。在该载荷施加前，每个翼梢小翼将被作用上一个4.5牛顿米的力矩，如图所示。当施加载荷时，该力矩保持作用。最大载荷P定义为：是十字头变形2英寸过程的最大载荷或者失效时施载，两者取较小值。没有直接的水平作用力作用在机翼夹具或者载荷接箍上。 　　翼梢小翼失效定义为：翼梢小翼载荷小球的作用点距离其最初所在的水平面下降了6英寸。 　　公差检验（不符合公差检验的机翼不能参赛） 1.左右机翼的边缘必须为直线，对于32英寸的跨距允许的公差总和为0.25英寸(不是+/-0.25英寸)。 2.左右机翼组合后底面必须为平面，对于32英寸的跨距允许的公差总和为0.25英寸。 3.左右机翼的顶面必须各自为平面，对于15英寸的跨度允许的公差总和为0.25英寸。 4.成品机翼最大翼剖面间隙（翼尾、翼梢、小翼尾、小翼梢之间）不允许插入一根直径大于0.125英寸的圆棒。 5.翼梢小翼的夹具和施加载荷所用的接箍必须配合良好，无间隙。 建议将机翼中间1英寸部分标出，以便安装在载荷的接箍。还建议机翼的尺寸至少比规定小0.050英寸，以免超限。 可以在翼梢小翼的夹具以及施载接箍中使用垫片，使得装置之间缓和的接触和配合。如需使用垫片，学生必须自己提供，垫片材料不限，不记入参赛机翼的重量之中，但其不得超出夹具和接箍的限度。按照惯例，5月11日星期三下午先进行称重和墙报评选，载荷测试将于5月12日星期四（上午）在展览会现场进行。每个机翼只能进行一次测试，不允许要求二次测试。测试结束后，相关数据结果将附在机翼上，所有参赛机翼将在指定的展台上展示。 海报陈述： 　　所有学生参赛队必须提交一张陈述海报，海报应该重点突出机翼设计理念，所用的材料种类和加工过程（需配有现场照片）。没有提供该海报的机翼将接受测试，但是不能参与评奖。每个机翼需要一张海报，最大尺寸为90X 120cm，海报上需注明参赛队伍所属院校，比赛所有赞助商名称或者LOGO（信息联系主办单位）。海报须于周二（5月10日）下午15点至17点送交到展览服务台并粘贴到指定位置。星期四和星期五获奖海报将在主展区显著陈列。在技术指标的基础上，组委会会对海报进行评比。可以从组委会办公处获取关于海报的指导建议。注意：星期五下午之前，不得移取任何海报。如果参赛者要在海报展览结束前离开，且需要送还海报，请确保该海报方便卷起，并向工作人员登记地址。