纸桥制作过程

材料力学

纸制桥梁的设计论文

学院机械工程学院

班级

姓名

学号（21号）

指导老师

时间2012年6月5日

摘要

为深入学习实践科学发展观，进一步解放思想，改革创新，推动创新型校园文化的建设进程,以综合实践活动为载体,宣传科技文化知识，丰富校园文化生活，提高我校学生文化素质，培养创新意识，激发创新思维，学校力学教研室拟定于第十一周开展本学期素质教育活动，内容形式包括结构设计竞赛、结构模型制作等系列活动，作为平时成绩的一项，学生可根据个人实际情况选择参加“纸桥”模型制作比赛。

关键词：文化素质、设计竞赛、纸桥

目录

摘要 (1)

纸桥制作原理 (3)

一、活动目标 (3)

二、纸板结构设计思路 (3)

三、任务描述 (3)

四、器材准备 (3)

五、活动提示 (3)

六、设计原则 (3)

七、制作过程 (3)

结语 (4)

参考文献 (5)

致谢 (6)

纸桥制作原理：原理是利用之桥上的各种锥形、三角形、圆柱以及一些承重力好图形，来分散或间接抵消外来压力。物体的硬度或结构所能支撑的重量和本身的重量原本就没有直接关系，重点是结构而不是本身重量。思考桥梁设计中不可欠缺的「拉力」与「压力」两要素，如何发挥纸张优良「拉力」长处，克服「压力」短处。静力平衡：一个系统想要到达静力平衡，必须符合移动平衡以及转动平衡两项原则，才能维持在稳定的平衡状态。平衡状态：物体的平衡状态总共分成稳定、不稳定与随机平衡三种，基本上重心的位置越低，平衡后的稳定度越高。

一、活动目标

1、了解设计的一般过程，知道设计过程,需要不断优化。

2、培养设计与动手制作能力。

3、培养良好的合作和交流态度，养成负责、进去的良好品质。

二、纸板结构设计思路：

1、纸板构件不同形状的载重量和坚固性

2、纸板构件不同组合的载重量和坚固性

3、设计如何做到载重量最大和最坚固

三、任务描述

用一张170克白图纸，粘合剂为白胶，设计、制作一个长1000mm、宽20mm 的纸质桥梁，10kg-30kg的承重试验。

四、器材准备

170克白图纸、刻刀、白胶、垫板

五、活动提示

（1）只能用所给的170克白图纸进行制作，不可以加纸，不可以填加其他物质。

（2）粘连纸时，只能用白胶胶水，不可以用其他物质代替。

（3）模型桥梁有效总长度1000mm，制作误差不得超过50mm，桥宽度为20mm，可采用多种桥型，不符合规定者不能参加比赛。长方体中间，用剩余的纸张制作各种形状结构的填充物放置其中，做成简单的桥梁模型。

六、设计原则：想办法设计出尽可能对称且支柱较多的构造，可以把向下的重力均匀的分许多小的分力，再由桥身的结构来支撑。支柱本身也尽量采实心且密的柱体，方能发挥出最佳的支撑力。

七、制作过程

1. 把纸裁剪成小块做成一个个小纸桶，几个纸筒粘合在一起做成捆绑立住当桥墩，并排纸筒粘合在一起成子弹带装做桥面，如果桥面承重不到标准可以在上面多铺一层，讲究点的可以用纸捻成很细的纸绳做出拉索

2. 桥面纸折成M形截面，相当于双槽钢形状。桥的样式为拱桥时先量出要搭桥的地方的长度,然后把每张纸按长的2/3计算,计算出需要的纸的张数(垫底的),然后把他们一张一张在1/6处叠起来,然后把他们的宽的那一段的两边互相对折(两边的三分之一处互相对折),最后在那对折(正反正反~~~~~~,从宽的最左边折起,折的次数越多可以承受的就越重) 如果有多的话,用同样道理多做一座

桥搭在上面

3. 把纸卷起来4卷然后两卷两卷连起来再用稀浆糊加上纸巾包起来

一张一张沾湿了贴上去干掉了就会变得很硬很硬 .

4. 把纸折WWW形的,垂直放 WWW形状垂直摆放,力学性质很稳定,因为它们各个条间互相支撑

5每张纸先用胶水加固（全部涂过后风干），再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结，重点是制作坚实的底面。把纸裁出几条手掌宽的条来，正反折几折，形成几层厚、一指宽的纸条。然后把纸条竖起来，粘接成蜂巢状。

6. 先把纸卷成细的卷，要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大，而且越长承受的压力就越小，越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的，他们是调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时，他们把纸卷截的短些，用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。

7. 将纸折成波浪状的最好，就是拿一张，沿着宽一小部分向纸内折叠，然后和刚才宽相等的长度反向折叠，直至将这张纸折完。（就是从前方看是一个个三角形）,桥架设计为：用3个三角形组成的上短，下长的等腰梯形。

8. MMM形状,受力均匀,承受力强,称重大

结语

按照这样制作下去，10kg-30kg的承重试验应该完全可以实现

参考文献

【1】于月民，材料力学，中国电力出版社【2】百度文库

致谢

本设计的完成是在我们的导孙老师的细心指导下进行的。在每次设计遇到问题时老师不辞辛苦的讲解才使得我的设计顺利的进行。在此向孙老师表示衷心地感谢！