文档介绍：技术与设计知识点
第一单元结构与设计
考纲:
1、了解结构的含义,能从力学角度理解结构的概念和一般分类
2、能结合1—2种简单的结构案例,分析结构是如何承受应力的。(一般有拉力、压力、扭转力、剪切力、弯曲力等)
3、通过技术试验分析影响结构的稳定性和强度的因素,并写出试验报告
4、能确定一个简单对象进行结构设计,并绘制设计图纸,做出模型或原型
5、能从技术和文化角度欣赏并评价典型结构设计的案例。
第一单元结构与设计
一、常见结构的认识
(一)结构:事物各组成部分之间的有序搭配和排列。P6
1、自然界:天体的结构地球的结构动物的结构植物的结构
2、技术领域:汽车的结构微机的结构电脑主板的结构数字控床的结构
3、社会领域:教育管理系统的结构课堂的结构文章诗歌的结构
第一单元结构与设计
一、常见结构的认识
(二)结构与力
从力学角度来说,结构是指能承受一定应力的架构形态。它可以抵抗能引起形态和大小改变的力 P6
1、内力:当一个结构受到外力作用时,内部质点之间的作用会发生改变,产生一种抵抗的力
2、应力:构件单位截面积上所承受的内力。 P25
应力达到一定极限值时,结构会被破坏。
公式:σ=
N
S
容许应力
N/cm2 N/mm2
第一单元结构与设计
第一单元结构与设计
一、常见结构的认识
(二)结构与力
3、构件的基本受力形式:
①拉力:物体所承受的拉拽力
②压力:挤压物体的力
③剪切力:两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行的力
④扭转力:反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
⑤弯曲力:作用于物体,使它产生弯曲的力
第一单元结构与设计
一、常见结构的认识
(三)结构的类型 P7--P9
1、实体结构-----受力特点:外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等等
2、框架结构-----受力特点:支撑空间却不充满空间。通常是指结构体本身由细长的构件组成,如窗户、画框、房子的架构等等。
3、壳体结构-----受力特点:外力作用在结构体的表面上。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等等
(壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载,特别是当顶部受到压力时,它能将力均匀扩散)。
生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构组合而成,称为组合结构。
第一单元结构与设计
(一)结构与稳定性
1、结构的稳定性—结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。它是结构的重要性质之一。
二、稳固结构的探析
P30 结构具有阻碍翻到或移动的特性
2、影响结构稳定性的主要因素: P30
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。
第一单元结构与设计
(一)结构与稳定性
二、稳固结构的探析
1)、结构的重心:重心越低,稳定性越好。
结构重心所在点的垂线是否落在结构地面的范围内,落在就是稳定的,没有就是不稳定的。
2、结构的底座:(建筑、桥梁这类大型的固定结构,底座越大越坚实,稳定性越好)。
3、结构的形状:(照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状)
影响结构稳定性的各种因素是相互关联的,需要综合考虑多种因素来讨论结构的稳定性。
第一单元结构与设计
二、稳固结构的探析
(一)结构与稳定性
第一单元结构与设计
二、稳固结构的探析
(二)结构与强度
1、结构的强度----。
2、影响结构强度的主要因素: P27
结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式
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,所有材料最少
②常见构件的截面形状:工字型、十字形、长方形、L形、圆形、U形
③结构的链接方式:刚连接、铰连接