技术与设计2第一单原结构与设计.ppt

1、第一单元 结构与设计,一、常见结构的认识,基本要求： 1、了解结构的含义。 2、从力学的角度了解结构的概念。 3、了解结构的类型，能对简单的结构实例进行分类。 发展要求： 能结合简单的结构案例，分析结构是如何承受力的。,重要概念： 结构、构件、实体结构、框架结构、壳体结构,比萨斜塔,不倒翁,1、无处不在的结构,自然界存在的各式各样的结构。自然界的植物、动物、矿物质、自然现象等有其特定的结构。,自然界中的结构,来源于自然的灵感,蜂巢,蜘蛛网,恐龙骨骼,人体骨骼,树,树,利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店,上海松江有个100米深石场，还有一个小湖。 Atkins设计公司就在这里设计了

2、一个22世纪风格的五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布状的玻璃幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供了良好的温度控制。酒店总共能住1000位客人，他们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩.,松江大酒店,结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。,世界上任何事物都存在结构，结构多种多样且决定着事物存在的性质。,什么是结构？,苍耳子 植物形态一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，基部心形。边缘有缺刻或35浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花

3、序在下，卵圆形，外面有钩刺和短毛。花期710月，果期811月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。,应用 .用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散风，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即苍耳子散。,案例1,与尼龙搭扣,阅读案例,案例2,人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。,中国的大飞机已经研制成功,鹰眼,与导弹跟踪系统,立体六角形薄壁, 结构巧妙、坚固耐用,大自然是最完美的设计师,为什么蜂窝都是六角形的,苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼，能看清几乎360

4、。范围内的物体。在蝇眼的启示下，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。,潜水艇,马上行动,在生产生活中那些产品的结构是受到自然物体的结构的启发而产生的?,锯、雷达、冷光源、船浆、飞机等,通过对自然界中结构的分析和研究，人们将其成果应用到技术领域，更好地服务于人类。,请阅读,魁斗克大桥的坍塌,结构影响产品的性质和功能，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，卓越的结构是设计者和制造者的重要追求。,技术领域中的结构,在社会领域，也普遍存在着结构现象。,一篇文章的结构,社会领域中的

5、结构,一家企业的人员结构,马上行动,例举印象较深的有关结构的事例,树的结构、金刚石的结构、地球的结构、雪花的结构,自行车的结构、水立方的结构、电脑的结构,家庭的结构、公司的结构、学校的结构、班级的结构,2、 结构的类型,实体结构,受力特点：外力分布在整个体积中,举例：大坝、实心墙、实体物,结构体本身是实心的结构,框架结构,受力特点：支撑空间而不充满空间,举例：铁架塔、厂房的框架,结构体由细长的构件组成的结构,壳体结构,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,举例：建筑的屋顶，汽车外壳，贝壳,指层状的结构,阅读P9小试验并思考问题。,在生产和生活实际中，很多物体的结构是由两种或两

6、种以上的基本结构类型组合而成的。,课堂练习：P10页马上行动,作 业,试验：比较不同形状纸板承受压力的大小,试验3，纸张弯曲跨度小，抗压能力强,考虑拱桥的跨度和弯曲程度,瓦愣纸的抗压能力更强,3、结构与力,从力学的角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。,每个物体都有它特定的架构形态这种架构形态体现着它的结构，一个复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称构件。,如：自行车的车轮由辐条、轮胎、车圈、气门组成,结构与力,当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的改变, 产生一种抵抗的力 , 称为内力。 受力构件的单位横截面上所产生的内力称为应力。用公

7、式表示应力为： =F/s 其中 ,F 是内力 ,S 是受力面积 , 是应力。,马上行动,指出下例结构可以抵抗来自外界那些方面的作用力。,建筑物的窗户,餐桌,硬纸包装箱,左拉力,右拉力,右内力抵抗左拉力,左内力抵抗右拉力,内力如何抵抗外力图示1,当外力大于内力的最大值，或者结构受到的应力大于容许应力时，结构就会被破坏。,外力内力不变形,内力如何抵抗外力图示2,右内力抵抗左压力,左内力抵抗右压力,当外力内力,就会破坏结构,内力如何抵抗外力图示3,重力,内力抵抗重力,受到负荷时梁必会产生弯曲现象。,构件受到 扭转力的作用,内力如何抵抗外力图示4,完成马上行动,一座限重1.5吨的简单梁式桥，如果要使它的承重增加，该如何改进？,解决方案,观察图： 说明石磨的推杆为什么要用一根绳子吊起来。,保持人在推磨时推杆始终在平行于地面的平面上运动,防止推杆弯曲变形