资源简介

(共27张PPT)
结构与设计 ——常见结构的认识
初识结构
结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
构成结构的这些组成部分称为构件
世界上任何事物都存在结构，结构无处不在。
技术领域：铅笔、剪刀、服装、汽车、楼房、桥梁等一切产品都具有特定的结构。
社会领域：一个班集体、一首歌、一篇文章、一种学习方法、一条旅游线路等也具有其特定的结构。
自然界：植物、动物、矿物质、自然现象等也有其特定的结构。
大自然是最完美的设计师
生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？
案例：
苍耳子与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导弹跟踪系统
阅读案例：魁北克大桥的坍塌。
分析大桥坍塌的原因是什么？
设计师擅自改变桥的结构。
为什么改变桥的结构会造成塌陷呢？
因为，不合理的结构会使结构或材料所受到的力超过其承受的极限。
所以从力学角度来说：
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。
下面让我们来看一个国外建筑专业学生用来技术试验的小软件，来加深对结构设计的认识。
结构与力
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, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。
受力构件的单位横截面上所产生的内力称为应力。用公式表示应力为：σ =F/s, 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力。
当结构中任一部分的应力达到材料的某种极限值时, 结构就会遭到破坏。
一根火腿肠，如何在中间截为两段？
用工具：（1）刀切开
（2）剪刀剪开
空手： （3）掰弯
（4）扭断
（5）拉断
拉 力 物体所承受的拉拽力
压 力 挤压物体的力
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
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
弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
构件的基本受力形式：
拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力
构件受到拉力和压力的作用
构件受到弯曲力的作用
若一个物体承受与之垂直的负荷时，一般称其为梁。受此一负荷后梁必会产生弯曲现象。
构件受到扭转力的作用
当构件承受外力作用时，其一部分发生滑动或剪断之倾向时，即会产生剪切力。
两个距离很近、大小相等、
方向相反、
作用于同一物体上的平行力
小试验：
同学们先用自己的手指来代替构件进行各种受力的尝试。
提问:梁只是由混凝土材料构成的吗
一般的构件都受到多种力的同时作用。
压力
拉力
压力
拉力
一座限重1.5吨的简单梁式桥，如果要使它的承重增加，该如何改进。
小试验：
每小组用所给的6张扑克牌、一条双面胶和一把剪刀，制作一个简易结构。要求至少5厘米高，并且可以承受两本课本的重量。
思考
我们使用27张扑克牌、一条20厘米长的双面胶、一把剪刀，来制作一个可以承受1公斤重砝码盒的结构。看哪个小组制作的结构最高。
课堂小结
1、结构的定义：事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
2、结构所受力的类型：拉力、压力、弯曲力、剪切力、扭转力 。
3、技术领域中的结构设计：研究物体的结构，使之可以承受更多的力。

展开更多......

收起↑