Изазов за папирни торањ је важна вежба за студенте који започињу своје студије структурних инжењерство јер учи о расподели оптерећења, кинематици, Њутновим законима кретања и другим важним принципи. У једноставној верзији изазова, студенти граде стабилни торањ од једног комада папира величине 8 1/2 к 11 цм. Већина стратегија захтева резање папира на траке и њихово обликовање у носаче. Када се више екипа такмичи једна против друге, победнички тим је онај који постигне највише торањ који може да издржи унапред задату количину силе, као што је поветарац из вентилатора, без пада готово.
Добитна стратегија
Најважнији део куле је основа, и иако постоји неколико приступа њеној конструкцији, најстабилнија структура је једнакостранични троножац. Будући да терет дистрибуира симетрично, статив се одупире нагињању боље од равног папира. Троножац такође додаје висину кули.
Након што сте конструисали базу, искористите остатак папира који имате за сам торањ. Ако идете на максималну висину, желећете да створите најмању могућу подлогу, али немојте жртвовати стабилност ради економичности јер торањ можда неће моћи да издржи чак ни благи поветарац.
Грађевински носачи од папира
Свако решење овог изазова укључује резање папира на танке траке и њихово обликовање у носаче. Желите да повећате број носача које добијете од папира. Да бисте то урадили, требало би да исечете танке траке, али ако их исечете претанке, тешко их је обликовати. Добар компромис између економије и стабилности је пресецање целог листа папира на траке дужине 1 инч дуж његове ширине.
Траке можете обликовати у носаче на два начина. Један је да их омотате око оловке да бисте направили цилиндре, а други да их пресавијете у цеви са троугластим попречним пресецима. Комад траке на оба краја сваког носача требао би бити довољан да га држите заједно, али можда ћете желети да додате трећи део траке у средини. Оставите најмање центиметар на оба краја сваког носача незалепљеним. То ће вам омогућити да носаче спојите уздужно.
Изградите базу
За израду статива за постоље потребна су вам најмање три носача. Требало би да се разилазе са централног врха, а растојање између сваке ноге мора бити једнако дужини носача. Да бисте спојили носаче на врху, омотајте један комад траке око крајева носача да бисте формирали цилиндар који може да стане у један од носача. Ако вам је ово превише тешко, стисните крајеве и преокрените их пре снимања.
Ако торањ градите на клизавој површини, можда ћете имати проблема са стабилизацијом основе. Једно од решења је повезивање стопала са још три носача како би се створио троугао. То вам даје мање носача за изградњу торња, тако да неће бити тако висок, али ће бити отпорнији на пад.
Подигните Кулу
Торањ формирате постављањем преосталих носача тако да чине дугачку цев. Уметните крај једног носача у крај другог и погурајте их док трака не спречи да их гурнете даље. Ово вам даје једну цев која је дугачка између 40 и 60 инча, у зависности од тога колико сте носача користили за базу. Подигните торањ гурајући један крај дуге цеви на врх који чине три основна носача.
Будући да сте изрезали папир по његовој ширини, имате краће носаче него што бисте то учинили ако папир исечете по дужини, што значи да торањ има више спојева. Ово је добра ствар, јер су зглобови јачи од распона носача. Међутим, ако сте неко ко воли да експериментише, покушајте да направите торањ са идентичним поступком, али овог пута сечење носача по дужини папира и упоређивање стабилности два завршена куле.
Додатни изазов
Нека такмичења не дозвољавају употребу траке. И даље можете користити ову стратегију за изградњу торња, али мораћете да пронађете начин да носачи остану заједно тако што ћете направити мале резове на крајевима папира и преклопити их заједно. Пазите да вам руке буду чисте и користите оштре маказе.