《纸桥结构设计》实验（比赛）

    一、实验目的（宗旨）：  
    为了培养同学们的的三个创新——“创新习惯、创新思想、创新能力”，发挥同学业们对技术知识的综合应用能力以及理论联系实际的能力和团队协作精神。
    二、 实验要求：  
    1、材料： 
    （1）只能用废旧报纸，张数不限，质量不超过150克，不得私自另用纸张。 
    （2） 粘合剂只能是浆糊，不能使用透明胶和白乳胶等。
    2、纸桥规格：
    （1）纸桥的自身重量不得超过150克，超重的纸桥每超过20克，在所承受重量中扣去1千克。
    （2）纸桥长度不短于25cm，宽度不少于8cm。两桥墩的跨度不少于18cm。
    3、制作时间：
    三节课（2小时）。
    4．最终成果：
    参赛作品应包含简要设计方案图、模型两部分。其设计方案图中应附简单说明。
    三、评价与奖励 
    按承重能力评出一等奖 1组；二等奖 2组；三等奖 3组；鼓励奖 4组
    另设最佳结构分析奖，最佳造型奖
    五、参考示例：
   

    小提示：在日常生活中，一张纸立在桌子上是很困难的，但是把它折一下，或者卷成圆形，不但能立起来，而且还能在上面压一小块重物，也就是说，通过折边或卷成圆弧形可以提高纸张的抗压能力。因此选择一个合理的截面形状对于整个纸桥结构有着举足轻重的作用。在制作之前可以先做个小实验，选择了几种不同的截面形状，看看哪一种形状的纸筒承受荷载能力最强。
  
    试验：用同样长度、宽度的纸条分别做成横截面为圆形、三角形、正方形、梯形的空心或实心纸梁，测试它们能承受的最大荷截。结论：____形状的纸梁承受能力最强。
    接下来我们来考虑整个桥梁的制作。要想提高桥的跨度，就不得不用标签纸把纸桥段连接起来，由于纸桥在承载砝码的时候，其不同横向位置上受到的弯矩不同，纸桥的中间部分受弯矩最大，向两边依次递减，因此，我们在做纸桥的时候也要考虑到这一点，纸桥中部两段纸桥之间的接合部分要重叠得多一些，而在两侧可以适当节省材料。
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课堂总结与反思：
    1、项目重要
    不要小看这个实验，也不要觉得这个实验无聊。其实它的设计与测试与真正的钢铁桁架桥没有本质的区别，真正的钢铁桁架桥只是因为它是铁而已。其实结构原理与受力方式是一样的。而且，设计师在进行设计和测试时不一定是用铁材料来做。
    2、要有设计图
    用纸来进行设计更能体现我们的设计水平，从哈工大的纸桥结构设计比赛就可以看出，它确实是一个技术设计项目。也更能体现同学们的创新设计能力与团体协作精神。
    3、分工合作
    从前面的设计来看，存在如下问题。或者说，要按以下要求来做：
    （1）先要在小组里面讨论，确定一个结构方案，并把这个结构方案画一个1：1的草图（主视图），然后对着这个草图裁剪和卷纸梁。
    （2）画好草图后，一定要分工，比如在蓝图的每根梁标上序号，确定每根梁要几根，然后分任务，哪个同学负责哪几根。这样，几十根纸梁很快就卷完成。
    4、关于连接
    有同学觉得无法把纸梁连接起来，其实，连接方法很多种，自己摸索。下面教大家一种方法……。