通用技术结构设计小结

1、结构与设计结构与设计结构与设计结构与设计结构的含义结构的含义构件的基本受力形态构件的基本受力形态结构稳定性与强度结构稳定性与强度如何设计一个承重结如何设计一个承重结构构结构：能够承受一定负载的架构形态结构：能够承受一定负载的架构形态 组成结构的部件成为：组成结构的部件成为：构件构件强度强度：结构具有抵抗外力破坏的能力：结构具有抵抗外力破坏的能力 内力与外力的抗衡内力与外力的抗衡设计结构要考虑的因素设计结构要考虑的因素构件截面形状构件截面形状构件强度构件强度钢筋混凝土梁钢筋混凝土梁材料材料 木材木材和钢材，都能够抵抗压力和拉力，适合做梁。 混凝土和石材，较能抵抗压力，却无法抗拉力。因此，要在混凝

2、土梁上加钢筋，以避免产生裂变（1）刚连接：构件在连接处即不能相对构件在连接处即不能相对 转动也不能相对移动。转动也不能相对移动。（2）铰连接铰连接：构件在连接处不能相对移构件在连接处不能相对移 动，但可以相对转动。动，但可以相对转动。剪切剪切 两个距离很近，大小相等，方向相反两个距离很近，大小相等，方向相反 且作用于同一物体上的平行的力。且作用于同一物体上的平行的力。 （连接剪刀的销钉）（连接剪刀的销钉）构件常见的受力形式构件常见的受力形式拉伸形变：拉伸形变：物体所承受的拉拽时发生的形变物体所承受的拉拽时发生的形变受压形变：受压形变： 压缩物体时发生的形变压缩物体时发生的形变扭转形变：扭转形变

3、：物体发生扭曲时的形变物体发生扭曲时的形变弯曲形变弯曲形变结构的稳定性结构的稳定性 结构的稳定性是指结构在结构的稳定性是指结构在负载的作用下负载的作用下维持其原有平衡状态维持其原有平衡状态的能力。的能力。 如果结构本身失去稳定的话，探讨结构强度没有意义设计结构要考虑的因素设计结构要考虑的因素桁架结构减小的是杆件（梁）发生桁架结构减小的是杆件（梁）发生弯曲形弯曲形变变的长度的长度LL结构（静态受力）在结构（静态受力）在稳定稳定的前提下提高的前提下提高强度强度 对于一个对于一个结构而言，结构而言，如果重心如果重心所在点的所在点的垂线落在垂线落在结构底面结构底面的范围之的范围之内，就是内，就是稳定的

4、。稳定的。影响强度的因素：影响强度的因素：1、结构形状、结构形状 （构件形状）（构件形状）2、连接方式、连接方式（刚连接（刚连接/铰连接）铰连接）3、材料、材料影响稳定性的因素影响稳定性的因素1、结构形状、结构形状2、结构重心、结构重心3、结构的底面积、结构的底面积任何结构都必须首先是一个稳定结构，任何结构都必须首先是一个稳定结构，进一步才能够讨论强度问题进一步才能够讨论强度问题实体结构实体结构：通常是指结构体本身是实心的结通常是指结构体本身是实心的结构。受力特点是外力分布在整个体积中构。受力特点是外力分布在整个体积中框架结构：框架结构：通常是指结构体由细长的构件组成的通常是指结构体由细长的构

5、件组成的结构。结构。 特点是支撑空间而不充满空间特点是支撑空间而不充满空间。板壳结构板壳结构：通常是指层状的结构。受力特点是外通常是指层状的结构。受力特点是外力作用在结构体表面上，可以将作用在其上的力作用在结构体表面上，可以将作用在其上的集中横向载荷分散为沿壳体的压力。集中横向载荷分散为沿壳体的压力。技术试验技术试验: 通常将技术活动中为了通常将技术活动中为了某种目的某种目的所进行所进行的尝试、检验、优化等探索性实践活动称的尝试、检验、优化等探索性实践活动称为技术试验为技术试验氢燃料电池汽车正面碰撞试验氢燃料电池汽车正面碰撞试验通过再现的形式来模拟现实发生情况的方法。通过再现的形式来模拟现实发

6、生情况的方法。3 3、虚拟试验法、虚拟试验法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法利用计算机技术来虚拟现实中的技术设计原型并进行试验的方法计算机虚拟计算机虚拟“勇气勇气”号火星探测器号火星探测器通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法通过扩大和强化试验对象的作用，以提高试验效率的方法 在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一在相互有差异的事物之间，将某些共同相关的因素从一物移植到另一物进行试验物移植到另一物进行试验5 5、移植试验法、移植试验法 武汉大学生物安全三级动物实验武汉大学生物安全三级动物实验室室(即即P3动物实验室动物实验室)同时做了同时做了18只只猴子的对比实验，这是国内迄今为猴子的对比实验，这是国内迄今为止规模最大的一次止规模最大的一次SARS疫苗动物实疫苗动物实验，更有力地证实了验，更有力地证实了SARS疫苗的安疫苗的安全性。全性。SARS疫苗动物实验疫苗动物实验在技术设计的后期，进行综合性的整在技术设计的后期，进行综合性的整体试验，可以为设计的评价提供准确