资源简介

(共36张PPT)
结构及其设计
流程及其设计
系统及其设计
控制及其设计
榫卯（sǔn mǎo） 惊艳千年的结构美学
1.结构的含义
结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
自然界——植物的结构；动物的器官结构；
人类——人体结构；
社会领域——家庭结构；消费结构
文化领域——文章结构；戏剧结构
经济领域——产业结构；产权结构
政治领域——政治权力结构；行政组织结构
技术领域——实体结构；壳体结构；框架结构
无处不在的结构
蜂巢的结构
蜂巢：耗材最小，容积最大。使用最少的材料制作尽可能宽敞的空间，空间使用效率最好，轻盈，强度高……
无处不在的结构
蜘蛛网
任意两个节点都能找到一条可通过的路径。
互联网的节点特征
　蜘蛛能根据地形织出最省料且能达到最大面积的蛛网。蛛网是自然界中独一无二的悬索结构。当代的悬索结构就是模拟蛛网的一大成就。
谜语
南阳诸葛亮，
稳坐军中帐，
摆起八卦阵，
单捉飞来将。
从力学角度来说, 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。
其次要清楚在这些力的作用下，构件能否安全、可靠地工作，也就是对构件进行承载能力的分析。
分析结构的受力情况时，首先要清楚组成结构的构件受到哪些力的作用。
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。
结构与力
2.结构与力——构件的基本受力形式
（1）受拉
构件承受拉拽力
2.结构与力——构件的基本受力形式
（2）受压
构件承受使之被挤压的力
2.结构与力——构件的基本受力形式
（3）受剪切
构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
2.结构与力——构件的基本受力形式
（4）受弯曲
构件承受使之弯曲的力
2.结构与力——构件的基本受力形式
（5）受扭转
构件两端承受方向相反的均匀的力，使它产生扭转
马上行动
拉 力 物体所承受的拉拽力 （状态是膨胀）
压 力 物体受到挤压的力 （状态是收缩）
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力 （状态是断裂趋势）
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 （状态是扭转）
弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力 （状态是弯曲）
2.结构与力——构件的基本受力形式
3.结构的类型：
实体结构:结构本身是实心的。受力特点是外力分布在整个体积中（EG：城墙、大坝）
框架结构:由细长构件组成。受力特点是支撑空间而不充满空间（EG：铁塔、脚手架）
壳体结构:层状的结构。受力特点是外力作用在结构表面上（EG：摩托车头盔、贝壳）
组合结构：生活中很多物体是以上三种结构的组合，称为组合结构，EG：埃菲尔铁塔上部是框架结构、基座是实体结构
受力形式 受力特点
受拉 构件承受拉拽力
受压 构件承受使之被挤压的力
受剪切 构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力
受弯曲 构件承受使之弯曲的力
受扭转 构件两端承受方向相反的均匀的力，使它产生扭转
3.结构的类型
（1）实体结构
从力学架构与形态方面分类
结构本身是实心的。
受力特点：外力分布在整个体积中
3.结构的类型
（2）框架结构
从力学架构与形态方面分类
由细长构件组成。
受力特点：支撑空间而不充满空间
3.结构的类型
（3）壳体结构
从力学架构与形态方面分类
层状的结构。
受力特点：外力作用在结构体的表面上
3.结构的类型
（4）组合结构
从力学架构与形态方面分类
在现实世界中，很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，这种结构我们通常称之为组合结构。
承重部分、整体上是框架结构
轮胎等是壳体结构，
具体到每一个螺丝或零件等是实体结构
自行车由哪几种结构组成？
★小结
B
五种受力形式
C
结构的分类
A
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
主要分为受拉、受压、受剪切、受弯曲、受扭转这五种基本形式
框架结构、实体结构、壳体结构、组合结构
1、某结构的受力特点是，外力均匀作用在结构体的表面，这种结构属于（ ）
A.实体结构 B.框架结构
C.混合结构 D.壳体结构
2、用打气筒给自行车打气时，打气筒活塞杆的受力形式是（ ）
A.始终为拉力 B.始终为压力
C.下压时为压力 D.上提时为压力
D
C
练一练
3、下列四个椅子，其中杆件受拉的是(　　)
D
练一练
4、如图所示的汽车举升机，其升降臂可托住汽车底盘，并提升汽车，以便汽车底部的检查维护。升降臂的主要受力形式是(　　)
A．受拉
B．受弯曲
C．受扭转
D．受压
B
b6
练一练
5、如图所示是一款钣金剪的结构示意图。在加力杆上施加力F时，以下构件的主要受力形式是(　　)
A．连杆受拉、加力杆受弯曲
B．连杆受压、加力杆受弯曲
C．连杆受拉、加力杆受压
D．连杆受压、加力杆受压
A
练一练
6、如图所示为一款机械手。在力F作用下，拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动，将工件夹紧。连杆和夹持手的主要受力形式是(　　)
A．连杆受拉、夹持手受弯曲
B．连杆受压、夹持手受压
C．连杆受压、夹持手受弯曲
D．连杆受弯曲、夹持手受弯曲
C
练一练
7.如图所示的千斤顶，转动螺杆能够把汽车顶起。在放下过程中，螺杆的主要受力形式为(　　)
A．受拉、受剪切
B．受压、受弯曲
C．受拉、受扭转
D．受压、受剪切
C
练一练
顶起
8.如图所示是一款平衡吊，吊臂为平行四边形结构，能在铅垂面内运动。在图示位置，构件1、构件2的主要受力形式是(　　)
A．构件1受拉，构件2受弯曲
B．构件1受拉，构件2受拉
C．构件1受弯曲，构件2受拉
D．构件1受弯曲，构件2受压
D
练一练
9.如图所示为一款壁灯。当杆1与杆2成90°时，杆1与杆2的主要受力形式是(　　)
A．杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转
B．杆1受压，杆2受压、受拉
C．杆1受压，杆2受压、受扭转
D．杆1受弯曲，杆2受弯曲、受拉
A
练一练
10.如图所示的创意书架，两端的支承柱固定在墙上，弹性织带套在两支承柱上，中间用一块木板撑起。下列受力分析中正确的是(　　)
A．支承柱受拉、织带受拉、木板受扭转
B．支承柱受弯曲、织带受压、木板受弯曲
C．支承柱受压、织带受拉、木板受剪切
D．支承柱受弯曲、织带受拉、木板受压
D
练一练
11.空调外机通过三角架和膨胀螺丝固定在墙面上，如图所示，上面的这一颗膨胀螺丝的受力形式为（ ）
A．受拉、受压 B. 受压、受弯曲
C．受拉、受剪切 D. 受扭转、受弯曲
C
练一练
12.如下图所示为起重机上吊钩的受力示意图，其中销钉和连杆的主要受力形式是(　　)
A．受拉；受剪切
B．受剪切；受拉
C．受压；受弯曲
D．受扭转；受拉
B
练一练
13.如图所示的上肢牵引健身器，由拉环、铁索、连杆、立柱等组成，可进行多方向牵引运动。当使用者双手向下拉动拉环时，铁索、连杆的主要受力形式为(　　)
A．受拉、受弯曲
B．受压、受弯曲
C．受扭转、受弯曲
D．受压、受扭转
A
练一练
14.如图吊车中所示构件的主要受力形式是(　　)
A．构件1受拉、构件2受弯曲、构件3受压
B．构件1受压、构件2受弯曲、构件3受拉
C．构件1受拉、构件2受压、构件3受弯曲
D．构件1受弯曲、构件2受拉、构件3受压
A
练一练
15.如图所示的手摇式晾衣架，通过顺时针摇动手柄升高晾衣架的高度。在顺时针摇动时，下列针对各部件的受力形式分析中正确的是(　　)
A．钢丝受压、转轴受扭转、直柄受剪切
B．钢丝受弯曲、转轴受扭转、直柄受压
C．钢丝受拉、转轴受扭转、直柄受弯曲
D．钢丝受拉、转轴受压、直柄受弯曲
C
练一练
16.如图所示为移动投影机支架，支撑结构类似于伞骨。以下对构件主要受力形式分析正确的是(　　)
A．竖杆受压、支撑脚受弯曲、连杆受弯曲
B．竖杆受扭转、支撑脚受压、连杆受压
C．竖杆受剪切、支撑脚受拉、连杆受弯曲
D．竖杆受压、支撑脚受弯曲、连杆受拉
D
练一练
17.如图所示为一款路灯，其横杆与立柱之间采用铰连接，一段悬挂路灯，另一段由斜杆加以固定，此时横杆与斜杆的受力形变形式分别为(　　)
A．横杆受弯曲， 斜杆受拉
B．横杆受弯曲 ，斜杆受压
C．横杆受拉 ，斜杆受拉
D．横杆受拉 ，斜杆受压
A
练一练

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