浙江版高中技术复习教学专题五结构与设计课件

第二部分通用技术

专题五结构与设计高考

技术浙江省专用考点一常见结构的认识一、结构1.含义:结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。从力学角度分析,结构

是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。2.构件:一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常被称为构件。二、结构的基本类型结构特征描述受力特点实例实体结构结构体本身是实心的结构外力分布在整个体积中浇筑墙体、大坝框架结构结构体由细长的构件组成的结构既能承受竖直方向重力荷载,也能承受水平方向的荷载护栏、超市的购物架壳体结构层状的结构外力作用在结构体的表面上鸡蛋、锅盖、安全帽外

壳二、结构的基本类型三、构件的受力基本形式

构件受力图特点

构件承受沿构件某一径向的共线向外的力,有拉伸的形变趋势

构件承受沿构件某一径向的共线向内的力,有压缩的形变趋势

构件承受多个不沿构件某一径向的非共线力,有弯曲的形变趋势

构件两端受到两个在垂直于轴线平面内的力偶作用,两力偶大小相等,方向相反,构件有扭转的形变趋势

构件承受两个距离很近、大小相等、方向相反的平行力,有剪切分离的形变趋势例1如图所示为汽缸夹紧机构,通过汽缸伸缩杆的移动带动压板移动,从而实现对工

件的夹紧与松开,夹紧工件时,下列关于该机构的受力形式分析中正确的是

(

)

A.连杆1受压,伸缩杆受压,压板受压B.连杆1受拉,伸缩杆受拉,压板受弯曲C.连杆2受压,伸缩杆受压,压板受弯曲D.连杆2受拉,伸缩杆受拉,压板受压

解析

夹紧工件时,汽缸伸出伸缩杆,伸缩杆受压。连杆1、连杆2两端均为铰连接,均可看作二力杆,且两端均为靠近的运动趋势,均受压。压板受垂直于板面方向上的

非共线力,存在弯曲形变,受弯曲。综上,C正确。

答案C例2如图所示的压紧机构将工件压紧后,丝杆与支柱的主要受力形式为

(

)

A.丝杆受拉,支柱受拉B.丝杆受压,支柱受拉C.丝杆受拉,支柱受拉和受弯曲D.丝杆受压,支柱受拉和受弯曲

解析

工件给压杆的反作用力,使得压杆发生弯曲形变,压杆受弯曲,支柱因此也受到斜向上的力,受拉和受弯曲。丝杆在压紧后起支撑作用,受压。综上可知D正确。

答案D考点二稳固结构的探析一、结构的稳定性1.含义:结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。2.结构稳定的根本原因:对静止状态的结构,重心所在点的垂线(垂足)落在结构的支撑

面内。3.影响结构稳定性的因素(1)重心位置:重心越低,越不易偏离支撑面,越稳定。(2)支撑面大小:结构与地面接触所形成的支撑面越大,结构通常越稳定。(支撑面不一

定就是接触面)(3)结构的形状:三角形及桁架结构较稳定。二、结构的强度1.含义:结构具有的抵抗被外力破坏的能力。2.内力与应力(1)内力:当构件受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用发生改变,产生一种抵抗

外力与形变的力,称为内力。(2)应力:构件单位横截面积上所产生的内力就是应力。可用如下关系式表示。σ=

其中,F为内力,S为受力面积,σ为应力。3.影响结构强度的主要因素(1)结构的形状:包含结构的外部形状和结构的构件截面形状。(2)结构的材料(3)结构的连接方式①按可否相对运动分。a.动连接:被连接的构件间可以有相对运动的连接。b.静连接:被连接的构件间不允许产生相对运动的连接。②不可相对移动的连接中,按构件之间能否转动分。a.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。b.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。③根据其可拆性分。a.可拆连接:不需要毁坏连接中的任一零件就可拆开的连接。如螺纹连接、键连接。b.不可拆连接:至少要毁坏连接中的某一部分才能拆开的连接。如铆钉连接、焊接。例3如图所示的手动冲压装置,在力F1的作用下,冲杆对零件进行冲压,冲压完成后撤

去F1,装置复位。以下对该手动冲压装置的分析不正确的是

(

)

A.当冲杆上升复位时,弹簧主要受拉B.设计该装置时,可将装置整体重心偏左,以提高装置使用时的稳定性C.支撑臂材料可选用抗弯性好的金属,以提高装置的强度D.该装置只有销轴的连接处采用了铰连接

解析

冲压复位需依靠弹簧复位,弹簧受压弹起使冲杆上升,弹簧主要受压,A不正确。将装置整体重心偏左,可补偿冲压时重心向右偏移,从而可提高装置使用时的稳

定性,B正确。支撑臂多点受力,受弯曲,选用抗弯性好的金属,可提高装置的强度,C正

确。只有销轴的连接处可相对转动而不能相对移动,采用了铰连接,D正确。

答案A例4小明家现要建造二层楼房,二层楼板拟采用钢筋混凝土现浇方案,方案中圆圈大

小表示钢筋粗细。混凝土抗压强度远大于抗拉强度,钢筋抗拉强度大于抗压强度。从

结构强度的角度分析,他构思的下列方案中合理的是

(

)

解析

二楼楼板受重力负载,往下弯曲,故上侧受压,下侧受拉,而钢筋抗拉强度大于抗压强度,故钢筋整体需尽可能铺在下侧,且粗钢筋越靠近下侧越好,故选C。

答案C例5如图所示的木制售货亭,窗台板和三角架固定在墙板上,窗板向上翻转后用木棍

支撑。下列关于该售货亭结构的分析中不正确的是

(

)

A.窗板与墙板之间的连接属于铰连接B.窗台板与墙板之间的连接属于刚连接C.木棍和三角架都是为了提高结构强度D.售货亭下方中间的支撑脚主要是为了提高结构的强度

解析

窗板与墙板之间的