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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,结构与设计,通用技术,技术与设计,2,专题一,【,学习目标,】,1,、了解结构的涵义;,2,、认识结构的主要类型:实心结构、框架结构、壳体结构等,3,、掌握结构强度的概念;,知道影响因素有材料、形状、连接方式等,4,、掌握结构稳定性的概念;,知道影响因素有重心高低、支撑面大小、结构形状等,一、结构的涵义,从力学角度:能够抵抗变形和承受力、传递力的架构形态。,【,知识要点,】,国家体育场,(,鸟巢,),国家大剧院,西安古城墙,二、结构的分类,实心结构、框架结构、壳体结构。(另有桁架结构、拱形结构、缆索结构),判断下面结构的类型?,三、结构的强度,概念:,结构受力后,抵抗破坏(塑性变形和断裂)的能力,结构发生塑性变形,结构发生断裂,影响强度的因素,:,材料、形状,、构件之间的,连接方式,不同的材料有不同的强度!,1,、材料,相同材料不同方向上强度可能不同,哪个更抗压?哪个更抗弯?,2,、形状,整体结构的形状,实心纸板 蜂窝纸板 瓦楞纸板,结构的形状不同,强度不同!,(抵抗破坏的能力不同),金刚石分子结构 石墨分子结构,构件截面的形状,榫,接,铆 接,3,、构件之间的连接方式,榫接,用于木材的连接,焊接,用于金属的连接,螺纹连接,铆接,常用于较薄两板间的连接,另有:,粘接、插接、钉接,连接方式不同,强度不同!,1,、,(1),如图所示为一木质花架。立柱与水平板的连接可采用,、,、,等方式,其中,的连接强度最高。,练习,(2),、为增加花架的强度,设计时可采用的方法有:,(3),、若采用钢材制作花架,可采用的连接方式有:,、,、,等。,榫接,钉接,粘接,榫接,从材料考虑:选用金属材料或在立柱中间加钢筋,从结构形状考虑:加厚平板,加粗立柱,增加立柱根数;,从连接方式考虑:榫接与粘接同时使用,焊接 螺纹连接 插接,结构受力时保持原有平衡状态的能力(不发生倾倒、移动),四、结构的稳定性,:,影响结构稳定性的因素:,重心高低、支撑面大小、结构形状,你知道影响结构稳定性的因素有哪些,?,1,、重心位置,重心低稳定!,2,、,支撑面的大小,接触面是否等于支撑面?是不是支撑面大就一定稳定?比萨斜塔为何不倒?,较大的支撑面能保证结构有较好的稳定性,重心的垂线落在支撑面内!,3,、,结构的形状,稳定的结构形状:三角形!,三脚架,金字塔,思考:,3,、是不是结构强度越大越稳定,结构的强度和结构的稳定性有什么不同?,不稳定的应用,伸缩门,伸缩衣架,总结:,结构的强度是结构受力时抵抗破坏的能力。与结构使用的材料、结构的形状及构件连接方式有关。,结构的稳定性是结构受力时保持平衡状态的能力。与结构的重心位置(高低、是否在支撑面内)、支撑面大小、结构的形状有关。,这些知识你掌握了吗?,1,、比较三人的稳定性,并说明理由。,甲,乙,丙,甲的稳定性最好。原因是支撑面大,重心低。,练习,2,习题解析,1,、(,09,年淄博一模题)折叠床是方便、实用的家庭生活用品。如图是一款长度为,2,米、宽度为,0.8,米的对折床(半块床板正面及背面图)。长期使用后,身体中部所在的位置发生了变形下陷,纸质床面板损坏,床面形成明显的凹坑,睡觉时极不舒服。,(,1,)从结构角度分析,折叠床设计存在的不足是(),床面板为较薄的纸板,承重不足;,折叠床太高,床面中部承载较大处的横向钢管间距偏大;,床脚形成的支撑面太小;,床长度方向上设置的软铁条不能有效承力和传力。,A.B.C.D.,从哪些方面思考?,分析:变形下陷、床面板损坏是强度问题!,针对强度找不足,答案:,B,习题解析,(,2,)由钢管组成的主床架和横向支承依然,结实,,针对性地加固即可恢复其功效。从下面给出的方法中找出两种较好的加固措施。,(填序号),加焊横向钢管,使支承间距变小;,床面板用纸板材料更新;,床面板更换成较厚的木板;,在床面上绷尼龙绳网;,在每块床板正中焊接一固定支腿。,2,、(,09,年淄博二模试题,14,)小明设计了一个放置,CD,盘的,CD,架,并制作了如图所示的原型。其中“支板”、“人物造型”均使用木质材料,各构件之间采用乳胶连接。使用中发现:支板上所放,CD,盘达到一定数量时,“人物造型”会被压倒、压断,以下针对这一问题的改进措施无效的是(),A,加大人物造型与支板之间的接触面,B,将人物造型改用铁质材料,C,将人物造型做得更瘦更高,D,人物造型与支板之间改用钉接、铆接或其他更牢固的连接方式,解析,:,压倒是稳定性不足,压断是强度不足。,A,选项只能解决稳定性问题;,B,选项只能解决强度问题。,C,选项稳定性、强度更差。只有,D,选项能解决强度、稳定性不足的问题,4,、(,09,年高考题,34,)小华喜欢做家务,他发现传统长臂式晾衣架不方便撑起挂圆领衣物,于是尝试对衣架进行改造并制作出木制可变形衣架(右图)。,(,1,)改造后他发现衣架出现了结构不稳定的问题。为此他设计了,4,种改进方案,其中最稳定的是(),(,2,)制作晾衣架产生的木屑可以变废为宝用来制作蚊香,那么使用下列哪一种工具产生的木屑最适宜直接制作蚊香?,A,锯子,B,斧子,C,凿子,D,刨子,
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