종이-아치(트러스구조)-도면.hwp
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아치구조는 윗부분에 작용하는 힘을 좌우로 분산시켜 구조물이 유지되도록 한다.
기둥이 없기 때문에 넓은 공간을 만들 때 유리하다.

아래 그림처럼 나무조각으로 아치구조를 만들어 놓면 사람이 올라 앉아도 무너지지 않는다.
참고로 나무조각들은 붙어 있지 않다. 그냥 조립해 놓은 상태다.


A4 종이 한 장을 이용해서 아치구조를 만들어도 튼튼하게 만들 수 있다.

<만드는 방법>
1. 첨부된 설계도를 다운받아 바깥쪽 선을 따라 잘라 낸다.


2. 실선으로 그려진 부분은 밖으로 접는다.
  이때 접힌 부분인 날카롭다는 느낌이 날 정도로 접어야 한다.
  손톱자국이 날 정도로 접도록 하자. 너무 세게 누르면 종이가 찢어질 수 있으니 주의해서 접는다.


3. 가로방향 점선은 안쪽으로 접는다.
  마찬가지로 접힌 부분인 날카롭다는 느낌이 날 정도로 접는다. 이때 주의할 점은 안쪽으로 접으면 점선이 잘 보이지 않는다. 잘 확인해 가면서 접도록 하자.


4. 가장 중요한 건 꼭지점 부근이 잘 일치해야 한다. 꼭지점 부근이 일치 하지 않으면 나중에 접기가 힘들어 진다. 시간이 걸리더라도 접히는 부분이 만나는 꼭지점 부근이 일치하도록 신경을 써서 접어 주자



5. 다 접고 나면 중심부 꼭지점을 위로 오도록 아래쪽부터 부채살 접듯이 접어 주면 된다.
   중간쯤 접다 보면 잘 안접힐 수 있다. 이럴때는 반대쪽에서 다시 접어 들어와 중간에서 만나게 해 주면 된다.


6. 나머지 꼭지점도 잘 접어서 아치모양이 되게 만들어 보자.


<실험 방법>
책이나 하드보드지를 올려 놓고, 어느정도 무게를 버틸 수 있는지 확인해 보자.
1개로도 얇은 책 정도는 올릴 수 있다.
가능하면 2개를 만들어 다리 모양이 되게 만든 다음 시도해 보자.

<완성된 파일은 띵커보드에 올리게 하면 됨>

한 학생이 볼펜과 주변 사물을 이용해서 종이 아치에 얼마나 물체를 올릴 수 있는지 촬영해서 보냄 



<팁>
아치구조가 무너질 때 책상면과 닿는 부분이 밀리면서 넘어진다.
책상과 닿는 부분이 잘 안밀리도록 마찰력이 큰 물체(수건이나 천)에 올려놓고 고정해 두면 더 무거운 물체도 버틸 수 있다.

<추가> 4개 받쳐서 물병 올려 놓기 - 3개에서 무너짐

<만드는 방법 동영상 참고>

https://youtu.be/a9PKZyKthZQ

 

 

<추가> 모둠별로 4명이 만든 종이아치구조를 책상에 원하는 형태로 놓고(다양한 형태로 시도하는 학생들이 있음)
그 위에 플라스틱 판(상자뚜껑)을 올려 물병을 몇개까지 올릴 수 있나 시합.(모둠별로 서로 도와주게 할 수 있음)

물병은 탄산수병을 가져다가 물은 절반만 채워 놓았음.

 

 

Posted by 민서아빠(과학사랑)

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