书立的优化设计

书立的优化设计摘要：书立可以用于归纳整理不同类的书籍，图书馆开始使用书立整理有空隙的书架，公司及个人也学会使用书立在平整的书桌上开辟整齐的图书资料空间。可是每个产品它都必定会存在些缺点，需要我们进一步地发现研究，于是我们便还需要进行调研，开发新的设计。本文即研究书立的不足以及如何改进书立的不足。书立不足的方面主要有三，分别是书立的稳定性不够，书立所占空间大，书立的功能单一。所以本文将研究书立在这三方面的不足及其改进方法，同时也将对书立材料做一定的探讨，不同材料的书立应用相同或不同结构时也可能产生不同的效果，因此，做好最佳结构、材料的具有现代化设计理念书立就是本篇文章探讨的主体。关键词：书立的材料，结构，设计的不足。刖言:随着信息时代的来临，学生所要掌握的知识原来越多，因而书立就成为学生书桌上较为常见的物品。书立是一种将书本直立放置的工具，在学习中给学生们带来了不少的便利，但同时也成为了学生的烦恼之一。对于高三学生来说，放在学校教室的书很多，需要用的书也很多，虽然市场上也存在塑料的书箱可以放在教室椅子底下，却不能像书立一样起到归类和方便取书的作用，然而书立的缺点就在于材质和结构不够稳定，书多时支撑不住。同时书立以单一的方式放在书桌上也让学生陷入两难的地步一到底该不该放置书立，书立占用了桌面大部分面积，书学生不能好好在课桌上完成作业。应用现代化设计理念将书立设计为结构稳定，占有空间小的新式书立就显得尤为重要。好的设计在于改变以方便人类，通过发现生活的不如意而做出改变即是设计的好理念。书立的研究问题一：书立占用课桌面积过大。现象：高中初中生课本数量大，需要用物品来满足课桌设计的不足，旧式书立的确有其方便之处，囿于它占用课本面积较大，导致了学习过程中的诸多不便。如遮挡住了后排的视线，做笔记时空间太小，平时测验时没地方搁卷子等。研究解决:首先这个问题是在学生们困扰的基础上发现的，在研究时有过很多想法，开始时是想做成建筑式的书立。艮L书立底部由一个固定框架（类似于相框）作为支撑，在上方结合书立，但是，书立过高更是挡住了学生视线。不妨大胆将书立做的更高呢？那么问题又来了，取书成了问题，书立的安全性也成了问题。网上的确存在很多创意书立，但没几个符合节约桌面面积的要求。经思考发现，占桌面积大的并不是书立，而是书本，那么新式书立的定义就应该是一种不用放在课桌上的书立。吸盘书立仿佛是一种不错的选择，网上已有吸盘书立的专利，但想想吸盘的承受力就会发现，它满足不了高中生放很多书的需求，于是这个想法也只能停止。课桌的侧面是一个放书立不错的地方，新的创意即是可固定的悬空书立。这个书立可以固定在课桌侧面，书立上也可采纳伸缩技术，并且设置一定的区域用以归类。比如，课本区，作业区。问题二：旧式书立结构不够稳定现象：经历高中便会发现，课本数目极多，同学们纷纷用上书立来整理书籍。但是书本太多以后，旧式书立容易变形，然后稍稍动一下桌子，书立就会倾斜滑落，书本散落一地。这使得书立在提供方便的同时也制造了麻烦。研究解决：对于书立稳定性的研究，网上已有很好的设计产品（如图1）对经历过残酷高三生活的人来说，始终在脑海挥之不去的是那一摞摞的课本，教室中“一望无际”的书海让人印象深刻，唯一的点缀便是夹在课本两端的书立，不过那时的书立除颜色不容之外大都千篇一律，如果那时就有下面这款书立也许会给枯燥的生活增添风采。这款形如卷轴的书挡由金属制成，外部包裹了彩色的塑料套。放入其中的图书可以自动被卷曲的书挡夹紧，既稳当又美观。书挡两端的卷轴中还暗藏可以放文具的小抽屉，十分可爱。这款书立优点很多，但也不免有缺点。优点是不仅增加了书立的实用性，还让书立显得有趣。缺点即为占用课桌面积较大。在此书立的基础上，可以采用曲面书立的结构，书立底部为弧面，那么书立可用面积自然就增大了。问题三：书立的功能单一及其材料问题现象：旧式书立功能单一是不可避免的，它的材料和结构多为直角钢板，学生在校时间用过后甚至会丢弃。因此，增加书立的多功能是很有必要的。研究发现：旧式书立在用过后经过创新也是可以成为好东西的。利用旧书立制作的托架站得非常稳，绝对不用担心因为制作或者摆设时重心没有拿好而倾倒。而且书立本身的结构非常适合用于制作支架类的用途，所以用它来制作iPad托架。新式书立可以增加以下功能，主要是帮助学习。可以设置一个小小的任务栏，记录每天的学习任务及完成情况，也可以起到提醒的作用。根据木质书立结构功能，可以将书立设置为可拆式的，以及增加多方式拼装方法，让可以拼成书立的木板也可以变成便携式座椅，盒子等有用物品。在学校内椅子后或下面也可以设置书立方便整理和用取书本。由于书立材质方面多用钢材，改进材料也是一个创新的方向。最好用原材料较多的作为材料制作。要去达到一种创新的绿色工业。当然书立方便学习的功能是它存在于教室的根本意义。书立运用的物理学知识为什么图书倾斜会让取放整理麻烦费力，尤其是大书？我们放书和整理书的时候经常需要把倾斜的书扶正。以扶正一本书为例分析。如图所示，手的推力F1作用在书上端，与书面成直角（最省力）。根据力矩公式F1XL1=GXL0，即F1=GXL0/L1，得出：图书越是重（G越大），越是倾斜（L0越长），则手的推力F1就越大。所以相同条件下，大书比小书扶起来更费力，倾斜度大的书比倾斜度小的扶起来更费力。与推力F1类似，相同条件下，书越重、越倾斜，则书与书之间的压力越大。而滑动摩擦力一般与压力成正比，所以抽出书时需要克服的摩擦力，或者说需要花费的力气也越。为什么要让金属书立的长底座朝外？加书时一般要把书立外移。这时，图书底部对书立底座的压力越大，书立底座与图书底部及台面的摩擦力就越大，要花费的力气就越大。所以为了省力，我一般都把金属书立的长底座朝外，尤其是对大的书。当图书已经倾斜时，为什么重书比轻书更容易推开书立？把金属书立的长底座朝外，我们来分析书立的受力情况，以判断它什么时候会平移。这里我们分两种设定来分析。注：G是书立受到的重力，N是台面对书立的支持力，f0是台面对书立的最大静摩擦力，f是书立开始平移时台面对书立的滑动摩擦力，F是图书对书立的压力。设定1：支持力相同时，书立受到的滑动摩擦力fV最大静摩擦力f0，通常实际的情况就是如此。分析如下图所示。图①、图②是书立将移未移时的受力图，因为没有转动，所以可以把各个力的作用点移到书立的重心。看图②，把F分解成F横和F竖，因为书立静止，受力平衡，所以有F横=f0，N=G+F竖。此时只要F再增加一个微观量，使看图③。与设定1中f和f0的差距相比，F的微观

增量可以忽略，所以仍可认为F横=f0，以及N=G+F竖不变，即fVf0。于是fVF横，书立受力不平衡，发生平移。设定2：支持力相同时，书立受到的滑动摩擦力f=最大静摩擦力f0。所以这里最大静摩擦力也用f表示。分析如下图所示。图①是书立将移未移时的受力图，有F横=f,N=G+F竖。现在分析F增大后书立的受力。因为竖直方向不位移，仍有N=G+F竖，所以N的增量与F竖的增量相同。根据力的分解原理和f与N的正比关系，F横的增量比f的增量要大，此时F横〉f，书立受力不平横，发生平移。书立的前景：书立的使用场合比较广泛，而且比较耐用，价格也比较适中，因此不管现在或是未来的市场还是比较广阔的，文具大生产商广州市文搏实业有限公司曾经发布文章表示“书立的实用指数有可能会超过书柜，