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第二节 稳固结构的探析
化州市第三中学 李运达
暴雪过后的灾害
打破原有的平衡状态出现了不稳定现象
1 结构与稳定性
结构的稳定性(Stability)是指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。
研究结构稳定性的目的：是为了在技术领域中设计出更加稳定的结构
2
结构的稳定性与
什么因素有关
鸡蛋的结构稳定吗？有什么方法能使鸡蛋竖起来？
不倒翁为什么不倒
结论一:
重心高低影响结构的稳定性。
重心越低，稳定性越好
重心越高，稳定性越差
仔细观察它们有何特点
结论二:
底座大小（结构与地面所形成的支撑面）影响结构的稳定性。
支撑面越大，稳定性越好
支撑面越小，稳定性越差
对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构地面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。
重心点的垂线位置，落在结构底面的范围内
结论三:
结构或构件的形状影响结构的稳定性。
三角形结构使支架更容易稳定
用刚才的知识想一下他们为什么倾而不倒
观察一下静止状态的单车如何保持平衡
自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？
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：
1、重心位置的高低
2、结构与地面接触所形成的支撑 面的大小
3、结构的形状
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
履带式小轿车
如何进行改进能使这张椅子更加稳定？
2 结构与强度
结构的强度(Strength)是指结构具有抵抗被外力破坏的能力.
海啸
大坝
拔河
绳子的强度
汶川地震
结构的 材料
不同材料构成的结构，其强度各不相同。有抗拉力、压力、剪切力、弯曲力和扭曲力性能的，所以在不同结构不同要求中，选择不同特性的材料。
梁的示意图
压力
拉力
跳板材料
结构形状
各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。
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。
铝合金A字形梯
1）铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等。
结构的连接方式
2）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、固定铆接等。
榫接
胶接
焊接
2、影响结构强度的主要因素
（1）结构的形状
（2）结构的材料
（3）结构的连接方式
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。
(螺栓、松铆)
刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。
(榫接、胶接、焊接、固定铆接)
3 结构与功能
结构不仅是事物存在的一种形式，而且对事物的功能和作用产生着直接影响。结构的变化可能导致功能的变化。
一种人力驱动的冰上自行车，有车架、踏板曲柄、链轮、前转向轴及后轴。其特点是∶在前转向轴的一端处装有一只前冰刀，在后轴的两端对称地刚性联接两个倾斜的盘状冰刀，从而形成一种三点支撑的可在冰面上前进、倒退、前后滑行及刹车的冰上自行车。
残疾人专用电动车

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