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(共68张PPT)
专题三、结构与流程
常山一中 饶正海
结构与设
计
探析稳固的结构
认识结构
结构与强度c
结构与稳定性b
设计简单的结构
---结构设计案例评价b
结构的受力b
结构的含义a
结构的类型b
欣赏经典的结构
结构与功能b
结构设计案例c（相框）
结构模型或原型制作
1 无处不在的结构
结构(Structure)是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排例。世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样决定着事物存在的性质。
一 常见结构的认识 2
蜂巢
苍耳子 　植物形态　一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，基部心形。边缘有缺刻或3～5浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下，卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期7～10月，果期8～11月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。
与尼龙搭扣
案例2
人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。
中国的大飞机在研制中
鹰眼
与导弹跟踪系统
2 结构与力
从力学的角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。
构件：一个复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称构件。
应力是结构的单位横截面上产生的内力，当内力达到某一极限时，结构就会遭到破坏。
F
S
σ ＝
拉 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
压 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力
剪切 挤压物体的力
扭转 物体所承受的拉拽力
弯曲 反方向向物体两端均匀施力 ,使物体发生扭转形变的力
（1） 实体机构
3 结构的类型
（2） 框架结构
（3） 壳体结构
受力特点：外力作用在结构体的表面上，如建筑，汽车外壳，贝壳。
1 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指结构在荷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。
影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素有多种，主要有：
重心位置的高低
结构与地面接触所形成的支撑面的大小
结构的形状等
结构重心的垂线是否落在结构支撑面的范围内
木雕圆桌、圆凳 受地面积大 摆放稳定
双脚支撑轻骑车
单脚支撑自行车
地震之后
2 结构与强度
影响结构强度的主要因素
1、结构的形状与构件的截面形状
2、结构使用的材料
3、构件之间的连接方式
结构形状与强度
结构截面形状与强度
三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。
材料与强度
梁的示意图
压力
拉力
跳板材料
结构构件的连接方式与强度
铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。
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。
榫接
胶接
焊接
3 结构与功能
结构的变化可能导致功能的变化。反过来，为了使结构产生新的功能往往通过改变结构来实现。
结构设计须考虑的主要因素
简单结构的设计
在进行结构设计时，必须明确设计的目标和要求，必须抓住主要因素而展开工作。
结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。
经典结构的欣赏？
赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。
（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。
（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。
饕餮,最贪吃,能吃能喝,常饰于鼎的盖子上。因它能喝水,几乎在古代桥梁外侧正中都能见到,防止大水将桥淹没。
飞檐、斗拱
流
程
的
设
计
流程设计
认识流程
简单流程设计c
流程设计应考虑的因素c和步骤a
流程优化
流程优化的内容和条件b
流程优化过程应考虑的主要问题c
简单流程图的阅读和绘制c
时序、环节、流程的含义a
流程的表达c
时序
环节
一、流程
不可颠倒的时序
可以颠倒的时序
同时进行的时序
划分可大可小，时间有长
有短，因事因人而异
二、流程的表达：
方框图表达，文字表达，表格表达，
图示表达，动画等方式表达
任何流程的安排必须遵循事物或活动的内在规律或机理
发现与明确问题
制定设计方案
制作模型或原型
测试、评估及优化
产品的使用和维护
方框
箭头
方框图表达
高一（8）班课程表
星期
节次 一 二 三 四 五
1 化学 外语 语文 语文 外语
2 数学 物理 外语 语文 政治
3 物理 语文 数学 物理 数学
4 外语 数学 地理 外语 化学
5 体育 信息技术 艺术 地理 体育
6 历史 信息技术 数学 数学 物理
7 语文 化学 历史 综合 自习
8 班会 政治 自习 综合 自习
表格
序号
表格表达
开学典礼活动安排
9:00 开学典礼活动开始
9:05 介绍与会的领导、来宾及其他与会者
9:10 来宾致辞
9:30 教师代表发言
9:50 新同学代表发言
10:10 老同学代表发言
10:20 领导讲话
10:30 颁奖
10:50 开学典礼结束
文字
时间
文字表达
图
数字
序号
图示表达
i=1
i≤100
s=s+i
i=i+1
N
Y
输出S的值
箭头
程序流程图表达
菱形框
方框
洗衣服(1小时)
烧菜(40分钟)
煮饭(30分钟)
吃
饭
(20
分
钟)
看报纸
(10分钟)
合理流程可以提高工作和学习的效率
生活中的流程
事项 时间
起床 6：00
早餐 6：30
早自习开始 6：50
早读 6：50～7：10
第一节课 7：20～8：00
第二节课 8：10～8：50
课间操 8：50～9：15
第三节 9：15～9：55
第四节课 10：05～10：45
第五节课 10：55～11：35
合理流程可以使我们的生活变得有序、合理
合理流程：提供安全保障。
试针（皮试）
否
是
打针
结束
观察20分钟：
是否过敏
归纳流程对于日常生活的意义
A提高生活效率
B使生活变得有序、合理
C使生活更为安全
D使生活质量更高
……
软皮椅的生产流程
流程中的工序：
串行：上一道工序完成之后才能进入下一道工序。
并行：不同的工序可以同时进行。
　　
工序的串行和并行在生产中都有广泛的应用和重要的意义。
流程设计的目标与要求(对工作和生活方面)
流程设计
节省时间
工作效率
工作质量
生活有序
安全
流程设计目标
流程设计的目标与要求(生产方面)
经济效益
效率
质量
管理水平
安全
流程设计目标
节省资源
基本因素
材料
设备
工艺
资金
环境
人员
……
生产流程设计的基本因素
１、确定目标，明确任务
２、分析基本因素
４、划分环节，确定时序
５、画出(修改)流程图（必要的说明）
是否达到目标要求
结束
修改方案
是
否
３、明确主要事项（步骤）
流程优化的指标（内容）
工期优化
工艺优化
成本优化
技术优化
质量优化
取茶具　
清洗茶具　
装　水　
烧　水　
取茶叶　
泡　茶　
喝　茶　
清　理　
工期优化
工艺优化
Ａ．切削法
下　料　
切　削　
钻　孔　　
检　查　
Ｂ．少切削法
Ｃ．无切削法
通常用无切削法加工的材料有塑料，铸铁等
成本优化
流程优化的条件
流程优化与材料，设备，工艺，人员，资金，环境等有着密切的关系
如何进行流程优化？
①抓住主要矛盾，突出重点指标，综合权衡考虑；
②考虑与材料，设备，工艺，人员，资金，环境等的关系；
1.(11)如图所示是一款倾斜式个性书架，其不翻倒的根本原因是
A.支撑面比较大 B．支撑杆较多
C.支撑杆的强度较大 D.重心落在支撑面内
2.(11)如图所示是一个摄像机支架，它的左端固定在墙上，右端安装摄像机。支撑臂的下部设计了三角形筋板，其主要目的是提高支撑臂的
A.抗拉性能 B.抗弯曲性能
C.抗扭转性能 D.抗压性能
3.(11)要在金属零件上钻两个孔（如图甲所示）。
确定圈心位置的划线流程最合理的是
先划基准线
4.(11)小刘设计了如图甲所示的可折登木质挂钩，安装在涪上使用，最大可展开至如图乙所示位置。请回答28-29题。
28．活动木条连接处的结构示意图应当是
29.活动木条与固定支架之间不适宜采用的连接方式是
A.榫接 B.螺丝连接 C.松铆连接 D.销钉连接
5.(10)大型交通路牌安装到立柱上，采用甲方式而不是乙方式的主要原因是采用甲方式时
A．路牌不易脱落 B．立柱不易扭转
C．立柱不易弯曲 D．路牌更易安装
6(10)如图所示的结构承受竖直向下力F的作用。
该结构的材料选择不合理的是
A．AB选择硬支撑杆
B．AB选择足够强度的绳索
C．CB选择硬支撑杆
D．CB选择足够强度的绳索
7(10)某毛织厂的生产流程如图所示，若产品质检不合格，则应将其移交到的环节是
A．材料采购 B.包装入库
C.生产 D.样品制作
8(11)钱丹丹同学准备制作一个孔明锁，首先她找来孔明锁的图样。请回答21-22题。
21．根据图甲所示的三视图，在一根木条上划线（如图乙所示）后，她设计了以下四种加工流程，其中合理的是
A．从①②锯入→ 从⑤④锯入→ 逐渐凿至③→ 锉销修整
B．从③锯入→ 从⑤④凿入→从①②凿入→锉销修整
C．从①②锯入→逐渐凿至③→ 从⑤④锯入→锉销修整
D．从⑤④锯入→ 逐渐凿至③→从①②锯入→ 锉销修整
9(09)电热水壶的底部，一般制成如图所示凹凸不平的形状，这样设计
是为了
A．增大受热面积 B．减小底部变形
C．美观 D．制造方便
10(09)如图所示是修缮完毕的上海外白渡桥北段桥身。外白渡桥是苏州河汇入黄浦江口的第一座钢桥，见证了上海滩百年沧桑。在修缮时，有关部门非常强调要修旧如旧。如此修缮的主要原因是
A．该桥是框架结构
B．此地段无法架设现代桥梁
C．此地段交通的迫切需要
D．该桥具有较高文化价值
11.晒衣服时，经常出现用普通衣架（如图所示）晒大衣服而衣架偏小的情况。为了解决该问题。需要设计一个肩宽可调的衣架，其设计要求如下：①肩宽可调，最大肩宽需达到600mm ②衣架具有一定的强度。
③不损坏衣服 ④操作方便。请完成下列各题。
（1）请你依据设计要求，采用木板与必要的零配件，设计一个肩宽可调的衣架，用草图展示你的设计方案，必要时用文字说明。
（2）请说明你设计的方案是如何调整衣架肩宽的。
（3）可调式衣架制作完成后，需要进行技术试验。请你在有处填上相应的内容。
①试验过程中，衣架调到最大肩宽时，将较重的大衣服挂到衣架上，需观察吊钩是否变形、可调部分是否被压回原位、 ▲　、 ▲　.
②若上述试验过程中出现可调部分被压回到原位的情况，则可能的原因是： ▲　、 ▲　. （请在下列选项中选择两项，填写序号）
可调部分产生变形
可调部分的结构不够合理
可调部分未采用三角形结构
可调部分与木衣架连接过紧
(3) ① 衣架是否变形, 可调部分是否变形
② A B
合页翻折
滑块移动+螺丝
旋转放松、拧紧
推拉滑动
局部示意图
（铰动+弹性）
剖视
抽屉滑轨

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