文档介绍：技术与设计2第一单元结构与设计第一节常见结构的认识结构的概念(a)结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。结构决定着事物存在的性质。结构的受力(b)从力学角度来说结构是指可承受一定外力的架构形态,可以抵抗引起形状和大小改变的力。结构的受力情况:1、清楚组成结构的构件受到哪些力的作用;2、在力的作用下,构件是否安全、可靠地工作,即对构件进行承载能力分析。构件的基本受力形式:力的名称定义受拉构件所承受的拉拽力受压构件所承受使之被挤压的力受剪切构件承受两个距离很近,大小相同,方向相反,作用于同一物体上的平行力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力,使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力简单结构的分类(b)从力学架构与形态方面考虑,结构通常分为实体结构,框架结构,壳体结构等基本类型。实体结构通常是指结构体本身是实心的结构,受力特点是,外力分布于整个体积中,如实心墙、大坝等。框架结构通常是指结构体由细长的构件组成的结构,受力特点是,既能承受竖向重力荷载,也能承受水平方向的荷载,如铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架等。壳体结构通常是指层状的结构,受力特点是外力作用在结构体表面上,如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。在生产和生活实际中,许多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成的。第二节稳固结构的探析结构的稳定性(b)结构的稳定性是指结构在负载作用下维持其原有平衡状态的能力;若一个物体的结构不能有效地抵御常见外力作用,该物体是很难承受负载而保持平衡。影响结构稳定性的主要因素(b)重心位置高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状。对于一个静止状态的结构而言,如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内,就是稳定的,不会出现倾倒。结构与地面接触所形成的支撑面越大稳定性越好。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。人们对于结构的多元化要求,使得有些结构设计在满足使用功能对稳定性的基本要求的同时,往往还要综合兼顾人的个性化要求、美学因素和材料因素等。在日常生活中,一方面人们利用稳定的结构抵御外力、承受负载;另一方面又利用不稳定的结构实现某些功能。影响结构强度的主要因素(b)结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。当结构受到点外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗外力与形变的力,称之为内力。内力反映了材料抵抗外力破坏的能力。应力就是构件在单横截面上所产生的内力,б=F/SF为内力,S为受力面积,б为应力应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。结构强度与结构的形状、使用材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。结构构件的连接通常分为:铰连接:被连接的构件在连接处不能相对转动,但可相对转动。如松螺栓、松铆等刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对转动,也不可相对转动。如榫接、胶接、焊接等。结构与功能的关系(b)结构决定事物的性质,也直接影响事物的功能,结构的改变可能导致功能的变化。第三节简单结构的设计结构设计考虑的主要因素(a)人们设计结构是为了完成某种任务或满足特定的需要。在进行结构设计时,必须明确设计的目标和要求,抓住主要因素展开工作。结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标,满足设计规范,满足使用者的基本需要。结构设计应考虑的主要因素有:符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求,