종이 타워 챌린지는 구조 연구를 시작하는 학생들에게 중요한 연습입니다. 하중 분포, 운동학, 뉴턴의 운동 법칙 및 기타 중요한 원칙. 간단한 버전의 도전에서 학생들은 8 1/2 x 11 인치 종이 한 장으로 안정된 타워를 건설합니다. 대부분의 전략은 종이를 스트립으로 자르고 거더로 만드는 것을 요구합니다. 둘 이상의 팀이 서로 경쟁 할 때 가장 높은 팀을 구성하는 팀이 승리합니다. 선풍기 바람과 같은 소정의 힘을 넘어지지 않고 견딜 수있는 타워 위에.
이기는 전략
탑의 가장 중요한 부분은베이스이며 그것을 만드는 방법은 여러 가지가 있지만 가장 안정적인 구조는 등변 삼각대입니다. 하중을 대칭으로 분산하기 때문에 삼각대는 평평한 종이보다 기울어지지 않습니다. 삼각대는 또한 타워에 높이를 추가합니다.
기지를 건설 한 후 남은 종이를 탑 자체에 사용하십시오. 최대 높이를 추구하는 경우 가능한 한 가장 작은베이스를 만들고 싶겠지 만 경제를 위해 안정성을 희생하지 마십시오. 그렇지 않으면 타워가 미풍에도 견딜 수 없습니다.
종이 거더 만들기
이 문제에 대한 모든 해결책은 종이를 얇은 조각으로 자르고 거더로 만드는 것입니다. 종이에서 얻는 거더의 수를 최대화하려고합니다. 그렇게하려면 얇은 조각을 잘라야하지만 너무 얇게자를 경우 형성하기가 어렵습니다. 경제성과 안정성 사이의 좋은 절충안은 용지 전체를 너비를 따라 1 인치 스트립으로 자르는 것입니다.
두 가지 방법으로 스트립을 대들보로 만들 수 있습니다. 하나는 연필로 감싸서 실린더를 만들고 다른 하나는 삼각형 단면을 가진 튜브로 접는 것입니다. 각 대들보의 양쪽 끝에있는 테이프 조각은 함께 고정하기에 충분해야하지만 중간에 세 번째 테이프 조각을 추가 할 수도 있습니다. 테이프가없는 각 대들보의 양쪽 끝에서 최소 1 인치를 남겨 둡니다. 이렇게하면 대들보를 세로로 맞출 수 있습니다.
기지 건설
베이스 삼각대를 만들려면 최소 3 개의 거더가 필요합니다. 그들은 중앙 정점에서 펼쳐 져야하며 각 발 사이의 거리는 대들보의 길이와 같아야합니다. 정점에서 대들보를 결합하려면 대들보 끝 부분에 테이프 한 조각을 감아 대들보 중 하나에 맞을 수있는 원통을 만듭니다. 이 작업을 수행하기가 너무 어렵다면 끝을 함께 꽉 쥐고 테이핑하기 전에 비틀어주세요.
미끄러운 표면에 타워를 건설하는 경우베이스를 안정화하는 데 문제가있을 수 있습니다. 한 가지 해결책은 발을 세 개의 대들보와 연결하여 삼각형을 만드는 것입니다. 이렇게하면 탑을 건설하는 데 필요한 대들보 수가 적어 지므로 높이는 아니지만 낙하에 더 강합니다.
타워 세우기
나머지 대들보를 함께 맞춰 긴 튜브를 형성하여 타워를 형성합니다. 한 대들보의 끝을 다른 대들보 끝에 삽입하고 테이프로 인해 더 이상 밀리지 않을 때까지 함께 밉니다. 이렇게하면베이스에 사용한 대들보 수에 따라 길이가 40 ~ 60 인치 인 단일 튜브가 제공됩니다. 긴 튜브의 한쪽 끝을 세 개의 기본 거더로 형성된 정점에 밀어 타워를 세웁니다.
너비를 따라 종이를 자랐기 때문에 종이를 세로로자를 때보 다 대들보가 짧아서 탑에 더 많은 조인트가 있음을 의미합니다. 관절이 거더의 스팬보다 강하기 때문에 이것은 좋은 것입니다. 그러나 실험을 좋아하는 사람이라면 동일한 절차로 타워를 건설 해보십시오. 이번에는 종이의 길이에 따라 거더를 절단하고 완성 된 두 가지의 안정성을 비교합니다. 타워.
추가 도전
일부 대회는 테이프 사용을 허용하지 않습니다. 이 전략을 사용하여 타워를 건설 할 수는 있지만, 종이 끝을 작게 잘라서 함께 접어 대들보를 함께 유지하는 방법을 찾아야합니다. 이 작업을 수행 할 때 손이 깨끗한 지 확인하고 날카로운 가위를 사용하십시오.
