NộI Dung
Thử thách tháp giấy là một bài tập quan trọng cho sinh viên bắt đầu nghiên cứu về kỹ thuật kết cấu bởi vì nó dạy về phân phối tải, động học, định luật chuyển động của Newton và các nguyên tắc quan trọng khác. Trong một phiên bản đơn giản của thử thách, học sinh xây dựng một tòa tháp ổn định từ một mảnh giấy 8 1/2 -by-11 inch. Hầu hết các chiến lược kêu gọi cắt giấy thành dải và tạo thành chúng thành dầm. Khi có nhiều hơn một đội thi đấu với nhau, đội chiến thắng là đội xây dựng tòa tháp cao nhất có thể chịu được một lực lượng được xác định trước, như làn gió từ một chiếc quạt, mà không bị ngã.
Chiến lược chiến thắng
Phần quan trọng nhất của tòa tháp là chân đế, và mặc dù có một số cách tiếp cận để xây dựng nó, cấu trúc ổn định nhất là chân máy bằng nhau. Bởi vì nó phân phối tải trọng đối xứng, chân máy chống lật tốt hơn một mảnh giấy phẳng. Chân máy cũng thêm chiều cao cho tháp.
Sau khi bạn xây dựng cơ sở, sử dụng phần còn lại của giấy bạn có cho chính tòa tháp. Nếu bạn đang đi cho chiều cao tối đa, bạn sẽ muốn tạo ra căn cứ nhỏ nhất có thể, nhưng không hy sinh sự ổn định cho nền kinh tế hoặc tòa tháp có thể không chịu được dù chỉ là một cơn gió nhẹ.
Giấy xây dựng dầm
Mọi giải pháp cho thách thức này liên quan đến việc cắt giấy thành dải mỏng và tạo thành chúng thành dầm. Bạn muốn tối đa hóa số lượng dầm bạn nhận được từ tờ giấy. Để làm điều đó, bạn nên cắt các dải mỏng, nhưng nếu bạn cắt các dải quá mỏng, chúng rất khó hình thành. Một sự thỏa hiệp tốt giữa nền kinh tế và sự ổn định là cắt toàn bộ tờ giấy thành các dải 1 inch dọc theo chiều rộng của nó.
Bạn có thể tạo các dải thành dầm theo hai cách. Một là quấn chúng xung quanh một cây bút chì để làm hình trụ và hai là gấp chúng thành các ống có tiết diện hình tam giác. Một miếng băng dính ở hai đầu của mỗi dầm phải đủ để giữ nó lại với nhau, nhưng bạn có thể muốn thêm một miếng băng thứ ba ở giữa. Để lại ít nhất một inch ở cả hai đầu của mỗi dầm chưa được kiểm tra. Điều này sẽ cho phép bạn lắp các dầm với nhau theo chiều dọc.
Xây dựng cơ sở
Bạn cần tối thiểu ba dầm để chế tạo chân máy cho chân đế. Chúng nên xuất phát từ một đỉnh trung tâm và khoảng cách giữa mỗi bàn chân phải bằng chiều dài của dầm. Để nối các dầm ở đỉnh, quấn một miếng băng dính quanh các đầu của dầm để tạo thành một hình trụ có thể nằm vừa trong một trong các dầm. Nếu bạn thấy điều này quá khó để thực hiện, hãy ép các đầu lại với nhau và vặn chúng trước khi gõ.
Nếu bạn đang xây dựng tòa tháp trên một bề mặt trơn trượt, bạn có thể gặp khó khăn trong việc ổn định cơ sở. Một giải pháp là kết nối bàn chân với ba dầm nữa để tạo ra một hình tam giác. Điều này cung cấp cho bạn ít dầm để xây dựng tòa tháp, vì vậy nó sẽ không cao như vậy, nhưng nó sẽ có khả năng chống rơi nhiều hơn.
Xây dựng tháp
Bạn tạo thành tháp bằng cách lắp các dầm còn lại với nhau để tạo thành một ống dài. Chèn đầu của một dầm vào đầu của một dầm khác và đẩy chúng lại với nhau cho đến khi băng ngăn bạn đẩy chúng ra xa hơn. Điều này cung cấp cho bạn một ống duy nhất dài khoảng 40 đến 60 inch, tùy thuộc vào số lượng dầm bạn đã sử dụng cho đế. Xây dựng tháp bằng cách đẩy một đầu của ống dài lên đỉnh được hình thành bởi ba dầm cơ sở.
Bởi vì bạn đã cắt giấy dọc theo chiều rộng của nó, bạn có dầm ngắn hơn so với nếu bạn cắt giấy theo chiều dọc, điều đó có nghĩa là tháp có nhiều khớp. Đây là một điều tốt, bởi vì các khớp mạnh hơn các nhịp của dầm. Tuy nhiên, nếu bạn là người thích thử nghiệm, hãy thử xây dựng một tòa tháp với quy trình giống hệt nhau, nhưng lần này cắt các dầm dọc theo chiều dài của tờ giấy và so sánh độ ổn định của hai tòa tháp đã hoàn thành.
Một thử thách thêm
Một số cuộc thi không cho phép sử dụng băng. Bạn vẫn có thể sử dụng chiến lược này để xây dựng tòa tháp, nhưng bạn sẽ phải tìm cách làm cho các dầm ở lại với nhau bằng cách thực hiện các vết cắt nhỏ ở đầu giấy và gấp chúng lại với nhau. Hãy chắc chắn rằng bàn tay của bạn sạch sẽ khi làm điều này và sử dụng kéo sắc.