文档介绍：通用技术会考知识汇总
----------技术与设计2
第一单元结构与设计
一、常见结构的认识
:是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。(a)
, 结构是指可承受一定力的架构形态, 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。(b)
当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力——内力
应力是构件的单位横截面上所产生的内力,当应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。
构件的基本受力形式:拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。(要能区分:书本P6)
: 实体结构、框架结构、壳体结构(b)
实体结构:结构体本身是实心的,它的受力特点是:外力分布在整个体积中,如:实心墙,大坝。
框架结构:结构体由细长的构件组成,受力特点:支撑空间而不充满空间。如:铁架塔。
壳体结构:层状的结构,受力特点是:外力作用在结构体的表面上,如:头盔,飞机的外壳,贝壳。
二、稳定结构的探析
(1)结构的稳定性:是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。(b)
结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用,那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。
(2)影响结构稳定性的主要因素:(b)
重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。
1) 重心位置的高低:重心越低,稳定性越好;重心越高,稳定性越差。
结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内,落在范围内就是稳定的,没有就是不稳定的。
2) 结构的底座,结构与地面接触所形成的支撑面的大小。
支撑面越大越稳定,越小越不稳定。如:高塔的共同特点都是上端小而下端大。
3) 结构的形状:结构的形状不同,其稳定性也不同。如:三条腿的凳比两条的稳定。
影响结构稳定性的因素是相互关联的,需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。
(c)
结构的强度:是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。
影响结构强度的主要因素:结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。
①结构的形状:三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。
②结构的材料与连接:不同材料构成的结构,其强度各不相同。如:混凝土梁加钢筋,加强抗拉能力。
结构构件的连接通常有两种:铰连接和刚连接
铰连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,但可相对转动,具体有松螺栓、松铆等,如:门与门框的连接等
刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动,具体有榫接、胶接、焊接等,如:桌腿与桌面的连接等
:结构的变化可能导致功能的变化。如:自行车的演变、多用起子等。(b)
三、简单结构的设计
(a)
结构设计是为了完成某种任务或满足特定的需要,必须明确设计的目标和要求。
结构设计应考虑的主要因素有:(稳定性、强度、安全、环境、美学、个性、成本等)符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求, 安全因素, 公众和使用者的审美需求, 使用者的个性化需要, 对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。
2、简单结构的设计(c)P26-29
四、经典