A New Approach to Recycling Aluminum/Iron Cans

科展類別
臺灣國際科展作品
屆次
2018年
科別
工程學
得獎情形
四等獎
學校名稱
國立新竹高級中學
指導老師
洪在明
作者
李致宇
關鍵字
鐵鋁罐回收,摺痕,扭轉變形

摘要或動機

本次研究提供一個更安全、效率、節省空間的回收鐵鋁罐新方法 - 扭轉。藉由預期圓筒在扭轉過程,對於固定半徑和長度會自發產生的摺痕數,事先在表面壓痕,一旦喝完飲料,只要輕輕一扭,馬上能將罐子安全地變扁,不用擔心割到手或罐子在踩壓時飛噴傷人。 我們系統地從實驗觀察和歸納不同半徑、長度、厚度、材料及拉伸力對於圓筒摺痕數目 (N)和偏斜角(α)的影響,並從幾何和能量考量,推導出符合實驗結果的簡單公式,得到不同參數下的擬合曲線,用來實際製作各種材料的回收模型。 由於日常容器有其他形體,我們接下來推廣到兩端半徑不同的圓筒和正多角柱。藉由實 驗數據及修正圓筒理論,得到較廣義的規律摺痕理論公式,預期同樣能夠利用此公式來設計摺痕;正多角柱與圓筒類似,在扭轉後產生規律的摺痕,只是數目和種類需要修正,因此也能夠利用扭轉達到壓縮的效果。


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