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第一章结构与设计 普通高中课程标准实验教科书通用技术必修1 1 2稳固结构的探析 知识回顾 影响结构稳定性的主要因素 1 重心高低 2 支撑面大小 3 形状 影响结构的稳固因素有哪些 一 结构的稳定性 二 结构的强度 二 结构的强度 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力 生活链接 举出生活中由于强度不好导致结构遭破坏的例子 思考 结构的稳定性和强度的区别 稳定性是研究物体保持平衡状态的能力 例如 坐椅子时 椅子能不能承受人的重力是强度问题 而椅子会不会左右晃动是一个稳定性问题 强度是研究不被外力破坏的能力 马上行动 根据你的生活经验填写下表 思考 我们如何来衡量一个结构的强度呢 应力和强度的关系 新知识 那就要用到应力的知识 外力 使结构发生形变的作用力 强度的度量 用公式表示应力 内力和横截面积之间的定量关系 表示为 F S 内力 构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力 应力 构件单位横截面积所受的内力 对应内力最大值 应力也有一个最大值 称为容许应力 构件受到的应力大于容许应力时 就会被破坏 强度可用应力来衡量 应力和强度的关系 同一横截面积 容许应力越大 强度越大 解法2 4 50N cm2 200N 外力小于内力的最大值 所以结构不会被破坏 已知结构的容许应力为50N cm2 截面积为4cm2 冲击产生的外力为180N 请问结构会被破坏吗 解法1 180 4 45N cm2 小于容许应力 所以结构不会被破坏 1 图中的花杆支柱 最薄弱的地方是处 原因是截 2 如果置于上板面的荷载超过杆件的承受能力 杆件会发生的变形为断裂 B 此处截 面积最小 材料承受应力最大 二 结构的强度 结构的强度与哪些因素有关 因素一 材料因素二 形状因素三 构件之间的连接方式 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 跳板材料 高楼清洁工所用的绳子 结构的形状 注意 形状对结构强度的影响有两点 一是结构的外部形状 二是结构的截面形状 三角形是框架结构中最基本的形状之一 它结实 稳定 所用材料最少 各种形状的横截面构件 所承受力的程度是不一样的 空调安装架 构件的连接方式 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 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 练习 在自行车各部件之间的连接中刹车连杆之间属于 连接 铰 练习 在自行车各部件之间的连接中辐条与钢圈之间属于 连接 刚 练习 在自行车各部件之间的连接中三角架属于 连接 刚 结构与功能 结构对事物的功能和作用产生着直接的影响 结构的改变可能导致功能的改变 结构改变 带挡板的菜板 雨伞与拐杖 残疾人汽车 小结 影响结构强度的因素 1 材料
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