用10张纸制作最大承重结构的探索与实践

用10张纸制作最大承重结构的探索与实践

关键词：10张A4纸结构探索承受重量115千克

今年7月7日，收到学校通知，要求我在家中用10张A4纸、1卷1cm宽的透明胶、1卷1cm宽的双面胶和1个固体胶棒，用一把剪刀、一支铅笔和一把学生尺在1.5小时内把它做成一个高度不低于10cm，上、下底面积不小于15cm*15cm的作品，看谁的称重量最多。一、方案探索

（一）寻找结构。区区10张纸，自总量仅44克，能压多少东西呢？我开始思考，想来想去，找出这个纸制品看看，掏出那个纸包装瞧瞧。食品保鲜膜的内转轴卷得很硬，锯一段下来可以压上千余斤，可是这么结实的东西我们根本卷不了；小蛋糕的包装盒承重量仅为两本大辞典；数字电视盒的包装盒很硬，可以站一个小孩，它的侧壁为双层结构，我们又粘合不起来。（二）柱子比较。根据所提供的工具和保鲜膜内转轴的联想，要卷成圆筒状才能提高受力重量。一张A4纸为20.8cm*29.6cm，把它剪成两半，为10.4cm，正好大于10cm，然后把半张纸卷一个圆筒和两个半张纸接起来卷一个圆筒作比较，后者的承重量大于2个前者的合并，但与底部的接触面积比后者小。

（三）底面构思。从包装纸盒的结构看，层数越多，结构越稳固。但是，总共只有10张，既要做柱子，又要做底面和上面。柱子设得越多，承重量肯定越大，如，一把筷子抓在一起就很坚固。然后用16条柱子和8条柱子分别扎成一把来比较，上下各折叠一张纸粘在它们的两端，就像把卷漆包线的卷轴拿来作凳子一样，达到上、下面积为15cm*15cm面积的要求，可以承压百余千克，但是，扎得不整齐就容易偏移、失衡。最后采用纸盒结构，再往盒内坚柱子。2张纸做盒底，1张做平面，剩下为7张，做7条柱子分配不均匀，做14条柱子各个角分3条，还剩两条（1张纸）。

（四）底座设计。用1张纸作底座，8条或者16条柱子粘起来，压上重物后与底层的粘连处容易破裂；用固体胶把2张纸粘合起来作底座，它的边缘仅为3.9cm，柱子靠不稳；后来又把蛋糕盒、装电视的盒纸箱等拆开，研究它们内部的粘连结构，最后根据纸箱的粘合方法来制作底座，把边围提高到6.7cm。

二、作品制作。经过各种方案的探索和自己能够完成的方案，制作如下：

（一）用6张纸都竖着对剪开，每张先粘上双面胶，然后卷在铅笔上，到一半时抽出铅笔，继续卷完，并粘合成一条圆筒柱子，共12条，制作时间为25分钟。

（二）底盒用3张纸来增加它的稳定性。a、先把2张纸靠边粘连起来。然后把另1张纸横着对剪开，再粘在上面成“十”字形。b、在“十”字纸的正中心画一个15*15cm的虚线，并剪去2张A4纸的边沿5.5cm。c、沿虚线对折一个“井”字形，然后用剪刀在正方形外剪成包装盒的边翼。d、在边翼上涂上固体胶，然后粘合成一个井形的纸盒。注意：一定要粘成直角，不然粘上柱子后就会偏移。e、把剪下来的2条纸带再对折，上双面胶，沿“井”口的内外沿再粘两层，增厚纸盒，增强稳定。f、最后把整个纸盒再修压一次，使它保持平整、竖直。制作时间为30分钟。

（三）在另1张纸的中心也画一个15*15cm的正方形，沿虚线折痕、剪开边沿再粘合作为上面平台，制作时间为3分钟。

（四）粘合。a、每3条柱子用双面胶粘合在一起，然后靠直角竖直粘在纸盒的底部和内壁上，纸盒的4个角各粘3条柱子。b、插上柱子的4个角都用透明胶粘一个三角结构来增加它的稳定和防止纸盒变形。c、在上面平台的4个角上个粘上双面胶，然后整齐地粘在4组柱子上，成为一个立方体结构。d、加固。在立方体纸盒上用透明胶缠绕一次，使它更加稳固。时间为30分钟。

三、过程讨论

经过五天五夜的探索和实验，从一堆堆的纸筒中终于确定了以上的方案。根据以上方案，每

天做一到二个，每个都压瘪了。做成的作品从可以压1米高的书本到后来的压石块，后来又从邻居借来90斤的模具压上，有一只脚粘的不稳，砸下去把桌板也砸破了。后来在它的上面铺上一块木板，可以站妈妈了，瘪了再做，做来再压，最后可以站爸爸了，耶——成功了! 在制作中，经过多方面的寻找方案，懂得了结构创作的魅力；经过反复的练习，提高了速度；经过一次次的瘪下去，找到了作品的缺陷。在整个作品中，由于平整度、对称性、4个角的垂直、12条柱子与内壁和上下面的粘连、还有纸的厚度和空气的潮湿度都会受到一定的影响；每条柱子卷得结实、整齐和有无挤压变形等都会起到它的撑受压力。

四、结论

功夫不负有心人，经过半个月的探索和实验，于7月22日在全国1600多人的激烈决赛中，居然以115千克的承重量夺得银奖。虽然我的作品不是最好，从中使我懂得了一个55克纸结构的魔力。借此机会，与大家共享我的作品。