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技术与设计Ⅱ
第一章 结构与设计
第四章 控制与设计
第三章 系统与设计
第二章 流程与设计
常见结构的认识
闭环控制系统的干扰与反馈
控制系统的设计与实施
控制系统的工作过程与方式
控制的手段与应用
系统的结构
系统的分析
系统的设计
经典结构的欣赏
生活和生产的流程
流程的设计
流程的优化
稳固结构的探析
简单结构的设计
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
第一节 初识结构
学习目标
1.了解结构的含义，掌握常见结构的类型、
受力特点应用场合；
2.理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质，
能概括分析结构受力的方法，知道基本构件的特
点， 理解荷载与结构受力间的关系。
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
一、无处不在的结构
自然界中
蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算出来的——菱形钝角109。28’，锐角70。32’完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
人体结构图
雪 花
结构无处不在——自然领域
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蜘蛛网
结构无处不在——自然领域
卓越的结构是设计者和制造者的重要追求
结构无处不在——技术领域
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技术领域
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文章的内容结构影响文章的表达效果和质量
企业的人员结构关乎企业的运行和效率
经济结构将影响国家经济的发展前景
结构无处不在——社会领域
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什么是结构？
广义上：结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。
结构的各个组成部分称为构件。
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
承载遗传信息的DNA双螺旋结构
众多碱基对的排列,决定了各种生物的特性。
结构决定着事物存在的性质
金刚石与石墨
思考
请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高，并谈谈其缘由。
结构的本质：为了承受力和抵抗形变并增加稳度
生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物的启发而产生的。
蜂窝纸板
蜂窝式抽屉整理格
思考:人类是如何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,从而更好地服务于人类
苍耳子与尼龙搭扣
鸟与飞机
鹰眼与导弹跟踪系统
1900年，连接加拿大Winnipeg市和Moncton市的魁北克大桥开始修建，这座桥横跨圣劳伦斯河，是加拿大国家横贯大陆铁路的一部分，然而就在这座桥即将竣工之际，悲剧发生了。1907年8月29日下午5点32分，即将建成的大桥突然倒塌，当场造成了至少75人死亡，多人受伤。事故调查显示，这起悲剧是由工程师在设计中一个小的计算失误造成的。1913年，这座大桥的建设重新开始，然而不幸的是悲剧于1916年9月再次发生。，1917年，在经历了两次惨痛的悲剧后，魁北克大桥终于竣工通车，这座桥至今仍然是世界上最长的悬臂跨度大桥。
1922年，在魁北克大桥竣工不久，加拿大的七大工程学院一起出钱将建桥过程中倒塌的残骸全部买下，并决定把这些亲临过事故的这些钢材打造成一枚枚戒指，发给每年从工程系毕业的学生。然而由于当时技术的限制，桥梁残骸的钢材无法被打造戒指。于是这些学院只好用其它钢材代替。不过为了体现是代表桥坍塌的残骸，戒指被设计成被扭曲的钢条形状，用来纪念这起事故和在事故中被夺去的生命。于是，这一枚枚戒指就成为了后来在工程界闻名的工程师之戒(Iron Ring)。这枚戒指要戴在小拇指上，作为对每个工程师的一种警示。
魁北克大桥的坍塌
警钟
结论:结构影响着它们的性质和功能,结构方面存在的一个小问题也许就会导致重大事故的发生。
合理的结构是事物存在的基础
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
2008年湖南郴州发生50年来罕见的我国南方大部分地区出现持续低温、雨雪和冰冻极端天气且持续不断大雪灾，三位电力工人在进行抢修的时候因输电铁塔倒塌，牺牲了自己年轻的生命······
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1 实心结构：定义？
受力情况：承受的力分布在整个体积中。如：大坝、实心墙、实体物。
结构类型
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特点：外力分布在整个体积中；几何外形简单，通常有杆（柱）、板、体等之分。
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2 框架结构：定义？
受力情况：空间框架体。如铁塔架，脚手架，建筑框架体。
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特征：几何外形复杂，能承受水平和竖直荷载。
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3 壳体结构：定义？
国家大剧院在建设中
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。
结构特征：壳体内空，受力合理，形态稳定。
如：饮水杯、储水壶、车厢、大油罐等
在这副图中，你看到了什么类型的结构？
埃
菲
尔
铁
塔
锤
子
砧板
中国国家大剧院
帐篷
灯
泡
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课桌椅
书 柜
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本 课 小 结
根据物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别
实心结构
框架结构
壳形结构
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。
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建筑靓图观赏
台北市的101大楼
东海大桥
海底五星级豪华宾馆
东海大桥全长32.5公里世界第一长
东海大桥通航孔
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江阴长江公路大桥
（缆索结构）
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上海卢浦大桥
（桁架结构）
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哈利法塔高828米160层比台湾101高320米
练习题
1．如图所示的结构中，不属于壳体结构的是
A．安全帽 B．电饭煲 C．窗台护栏 D．天文台穹顶
肥城一中 冉建祥 2010年 1月
2．分析下列物体的结构类型，判断哪个属于实体结构。 （ ） 　 　A．电灯泡 B．乒乓球 C．橡皮檫 D．篮球 3．在日常生活中物体由不同的结构组成，根据物体的
结构形态通常将结构分为 ______ 结构、______结构、
_______ 结构。
4.《学习与探究活动手册》一~四题
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