文档介绍：专题五结构与设计
知识框架
结构与设计
认识结构
结构的含义
结构的类型
结构的受力
探析稳固的结构
结构与稳定性
结构与强度
结构与功能
设计简单的结构
结构设计案例
结构模型或原型的制作
欣赏经典的结构
结构设计案例的评价
复习要点
,能对简单的结构实例进行分类。
,分析结构是如何承受力的。
。
、材料、连接方式等方面对结构强度的影响运用到常见的设计,并对不同领域中的一些案例进行分析、优化和改进。
,能对一个简单的对象进行结构设计,绘出简单的设计图纸。
。
重点提示
。从力学角度看,结构是指可承受一定应力的架构形态,结构可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
每个物体都有其特定的架构形态,一个较复杂的结构由许多不同的部分组成、这些组成部分通常称为构件。当构件受到外力作用时,,称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力,。
构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。有时,构件可能同时受到几种不同形式的力的作用。
要注意各种实体、壳体、框架结构的受力特点,及其在设计中的仿生作用。
。它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。影响结构稳定性的因素有多种,对于一个在地面可移动的物体来说,主要是重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑而的大小、结构的形状等。
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是结构的形状、结构的材料、构件之问的连接方式等因素有关。
:符合使用者对设计对象的稳定性和强度的要求,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。
无论是机械产品的设计还是建筑结构的设计,人们总是在满足功能要求的情况下,追求用最少(或最轻)的材料组成结构,同时追求结构的刚度或强度的最大化。
,但无论在哪一类用途的结构设计中,安全都是至关重要的因素。
。从技术的角度:结构的使用功能实现,,材料的使用的合理性,工艺制造的精湛程度等。从文化角度:结构的文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映时代、民族、习俗方面特征,结构个性特征等。
例题解析
【例l】吊扇在启动瞬间,吊杆的主要受力形式有( )
①拉力②压力③剪切力④扭转力
A.①④ B.①② C.①③ D.②③
(分析) 本题考查“构件受力的形式”。构件基本受力形式主要有拉力、压力、剪切力和扭转力等。拉力:物体所承受的拉拽力;压力:挤压物体的力;剪切力:两个距离近、大小相等、方向相反且作用于同一物体上的平行力;扭转力:反方向对物体两端均匀施力,使