资源简介

(共20张PPT)
第一节 认识结构
第
一
章
目 录 CONTENTS
2
结构与力
3
结构的分类
1
了解结构
了解结构
自然界中的建筑大师
蜜蜂是自然界中卓越的建筑大师，
蜂巢的结构精巧又美观。
蜂巢由几千甚至数万间蜂房组成，每间
蜂房都是大小相等的六棱柱体，底面由三个
全等的菱形面封闭，每排蜂房平行排列并相
互嵌接。
用材最少而容积最大
这种结构的特点是
自然界中普遍存在着各种各样的结构
从灌木丛走过，裤子上会粘满令人讨厌的苍耳子。
瑞士的乔尔吉·朵青斯通过仔细观察发现苍耳子
的表面布满了许多带有细细倒钩的小刺，碰到纤
维类的衣物便粘在上面，经过8年的研究，根据苍
耳子的结构，发明了尼龙搭扣
结构存在于人类创造的各种物体中
长城是中华民族的骄傲与象征，
是世界伟大的古代建筑奇迹之一
山西应县木塔是世界上现存古代最高的木质框架结构建筑。
它始建于1056年，塔高67米，经历了近千年的风雨和地震
的考验，仍然完整屹立着。
1、结构的概念
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
材料经过合理搭配形成了各种不同的结构。结构是普遍存在的，
不同事物往往有不同的结构，结构多种多样决定着事物存在的性质。
自然界形形色色的结构给人们无限的创造灵感和启示, 通过对自然界中结构的
分析和研究,将其成果应用到技术领域, 更好地服务于人类。
结构的应用 仿生学
大自然是人类最好的老师
感受结构
建筑物的结构必须坚固、稳定性好。
人事结构必须简明高效
2、结构与力
结构的力学角度定义：
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。
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，
产生一种抵制的力，称为内力。
应力的类型
请同学们取出一张纸，折叠成条状。将纸条看成是组成结构的构件。通过下面
的实验，了解作用在构件上的5种不同种类的力。
受拉
受压
受弯曲
受剪力
受扭转
3、结构的分类
根据结构在受力时承受和传递力的方式的差别，通常有三种基本结构类型：
实体结构、框架结构、壳体结构和组合结构
1.实体结构
结构体本身是实心的结构,它的受力特点是外力分布在整个体积中。实体结构是利用自身来承受荷载，主要承受压力。
2.框架结构：
结构体由细长的构件组成，通过条状物的连接来承受荷载，支撑空间而不充满空间。
它的受力特点是既能承受水平方向的力，也能承受垂直方向的力。
通常指的是层状的结构，其几何特征是厚度比长度和宽度小得多。
它的受力特点是外力作用在壳体的表面上。
3.壳体结构
框架结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力。
物体结构 实体结构 框架结构 壳体结构 组合结构 受力特点
栅栏
圆形陶瓷装饰品
冰山
高层建筑的穹顶
钢化玻璃锅盖
竹排
汽车框架
人的头盖骨
古罗马斗兽场
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1、什么是结构？
指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。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状和大小改变的力
2、结构的五种基本受力形式
主要分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭 转这五种基本形式
3、结构的分类
三种基本结构：框架结构、实体结构、壳体结构。一种是组合结构。
课堂小结
2. 自行车链条是由多个金属构件连接而成的一种环形结构，其主要连接零件为连接销轴。在人们用力蹬自行车时，连接销轴主要承受的是（ ）。A．拉力 B．扭转力 C．剪切力 D．弯曲力
1. 如图所示为俄罗斯套娃，它由多个一样图案的空心木娃娃一个套一个组成，可套十多个，通常为圆柱形，底部平坦可以直立。该结构属于（ ）
A．实体结构 B．壳体结构C．桁架结构 D．框架结构
3. 摩托车事故中驾乘人员死亡的70%以上，都是头盔问题造成头部受伤所致。质量合格的安全头盔能有效保护人的头部，是因为（ ）A．合格头盔的密封性好，里面的空 气能起到缓冲撞击的作用B．当合格头盔受到外力冲击时，外力将由弧面整体分担承受，抵抗变形C．合格头盔的强度大，可以避免交通事故的发生
D．合格头盔戴在头部空隙小,头盔是一个坚固的实体结构
练习

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