Papīra torņa izaicinājums ir svarīgs uzdevums studentiem, kuri sāk strukturālo pētījumu inženierzinātnes, jo tā māca par slodzes sadalījumu, kinemātiku, Ņūtona kustības likumiem un citiem svarīgiem jautājumiem principi. Vienkāršā izaicinājuma versijā studenti uzbūvē stabilu torni no viena 8 1/2 -11 collu papīra gabala. Lielākā daļa stratēģiju prasa papīru sagriezt sloksnēs un veidot no sijām. Ja savā starpā sacenšas vairāk nekā viena komanda, uzvarētāja komanda ir tā, kas būvē visaugstāk tornis, kas var izturēt iepriekš noteiktu spēka daudzumu, piemēram, ventilatora brīze, nekrītot beidzies.
Uzvaroša stratēģija
Vissvarīgākā torņa daļa ir pamatne, un, lai arī tā konstrukcijai ir vairākas pieejas, visstabilākā konstrukcija ir vienādmalu statīvs. Tā kā statīvs sadala slodzi simetriski, statīvs izturas pret nogāšanos labāk nekā līdzens papīrs. Statīvs arī palielina torņa augstumu.
Pēc pamatnes uzbūvēšanas izmantojiet pārējo papīru, kas jums ir pats tornis. Ja jūs dodaties uz maksimālo augstumu, jūs vēlaties izveidot pēc iespējas mazāku pamatni, taču neziedojiet stabilitāti ekonomiskuma dēļ, vai tornis, iespējams, nespēs izturēt pat maigu vēsmu.
Celtniecības papīra turētāji
Katrs šīs problēmas risinājums ir papīra sagriešana plānās sloksnēs un to veidošana sijām. Jūs vēlaties maksimāli palielināt no papīra iegūto siju skaitu. Lai to izdarītu, jums vajadzētu sagriezt plānas sloksnes, bet, ja sloksnes sagriež pārāk plānas, tās ir grūti izveidot. Labs kompromiss starp ekonomiskumu un stabilitāti ir visas papīra lapas sagriešana 1 collu sloksnēs visā platumā.
Jūs varat veidot sloksnes sijām divos veidos. Viens no tiem ir aptīt tos ap zīmuli, lai izveidotu cilindrus, un otrs ir salocīt tos caurulēs ar trīsstūrveida šķērsgriezumiem. Katras sijas abos galos esošajam lentes gabalam vajadzētu pietikt, lai to noturētu kopā, taču jūs varat vēlēties vidū pievienot trešo lentes gabalu. Katras sijas abos galos atstājiet vismaz collu nepielīmētu. Tas ļaus jums savienot sijas gareniski.
Veidojiet bāzi
Lai izveidotu statīvu pamatnei, jums ir nepieciešamas vismaz trīs sijas. Viņiem vajadzētu būt izkliedētiem no centrālās virsotnes, un attālumam starp katru kāju jābūt vienādam ar sijas garumu. Lai savienotu sijas virsotnē, aptiniet vienu lentes gabalu ap siju galiem, lai izveidotu cilindru, kas var ievietoties vienā no sijām. Ja jums tas šķiet pārāk grūti izdarāms, pirms teipošanas saspiediet galus kopā un sagrieziet tos.
Ja jūs būvējat torni uz slidenas virsmas, jums var būt problēmas ar pamatnes stabilizēšanu. Viens no risinājumiem ir pēdu savienošana ar vēl trim sijām, lai izveidotu trīsstūri. Tas dod jums mazāk siju, lai izveidotu torni, tāpēc tas nebūs tik augsts, bet izturīgāks pret krišanu.
Uzcelt torni
Jūs veidojat torni, saliekot kopā atlikušās sijas, lai izveidotu garu cauruli. Ievietojiet vienas sijas galu citas galā un piespiediet tos kopā, līdz lente neļauj jums tos virzīt tālāk. Tas dod jums vienu cauruli, kas ir kaut kur no 40 līdz 60 collas gara, atkarībā no tā, cik daudz sijas izmantojāt pamatnei. Uzstādiet torni, nospiežot garās caurules vienu galu virsotnē, ko veido trīs pamatnes.
Tā kā papīru esat sagriezis visā platumā, jums ir īsākas sijas nekā tad, ja papīru sagrieztu gareniski, kas nozīmē, ka tornim ir vairāk savienojumu. Tā ir laba lieta, jo savienojumi ir stiprāki nekā siju laidumi. Tomēr, ja esat kāds, kam patīk eksperimentēt, mēģiniet uzcelt torni ar identisku procedūru, bet šoreiz sagriež sijas visā papīra garumā un salīdzina abu pabeigto stabilitāti torņi.
Papildu izaicinājums
Dažās sacensībās nav atļauts izmantot lentu. Jūs joprojām varat izmantot šo stratēģiju torņa celtniecībai, taču jums būs jāatrod veids, kā likt sijām palikt kopā, veicot nelielus iegriezumus papīra galos un saliekot tos kopā. Veicot to, pārliecinieties, ka rokas ir tīras, un izmantojiet asas šķēres.