《初识结构》PPT课件.ppt

1、回 顾 篇,技术与设计,技术与设计,第一章 走进技术世界,技术的含义,技术的性质,第二章 步入设计殿堂,设计的一般过程,设计的基本原则,第三章 体验设计实践,设计课题的确定,设计方案的制定,设计的表达与交流,第四章 展现设计成果,材料、工具、工艺常识,原型与模型的制作,第五章 再创设计新意,设计的评价与优化,产品使用说明书的撰写,技术与设计2,本册书分为四章 结构与设计 流程与设计 系统与设计 控制与设计,在本模块的学习中，我们除了要继续加深对技术的认识和对设计知识的掌握外，同学们特别要领悟和理解包含在其中的技术思想和方法，并将其迁移到我们的学习和生活之中。,第一章 结构与设计第1节 初识结构

2、,赵州桥-中国现存的最古老的石拱桥 建于公元596年至605年全长64.4米 拱顶宽9米，结构坚固，雄伟壮观。,结构的含义,Q：板凳由哪些部分组成？形状有哪些特点？,A：板凳由凳面、凳腿、横牚组成。 A：凳面为长方形。 A：凳腿均呈“八”字型。,Q： 凳面、凳腿、横牚是如何连接的？,A：没有使用钉子，而是在凳面上凿了四个孔，把凳腿直接嵌入孔内连接而成。 解释：这些部分采用榫卯连接而成。 （利用凹凸方式相接处凸出的部分。榫头，卯眼）,凳面、凳腿、横牚等 组成部分称为“构件”。（P6） 板凳的主体框架与构造形式称为“架构”。（P4） 结构是指物体的各组成部分之间的搭配和排列，也就是构件与架构的总和

3、。（P6）,结构的功能,简单地说，结构是为了承受力和抵抗变形，这便是结构的本质。,常见结构的类型,物体的结构是多种多样的，其分类也是多种多样的。从力学的架构与形态考虑，结构一般有如下的分类。 （1）实心结构 （2）框架结构 （3）壳体结构,实心结构,特点：结构体本身是实心的，外力分布在整个体积中。能承受较大的压力，比如大坝、城墙、房屋的墙体。 几何外形简单，通常有杆（柱）、板、体之分,框架结构,特点：几何外形复杂，但能承受垂直和水平荷载。由梁、柱、杆、管等组成。如：铁架塔，建筑用脚手架等。 几何特征是外形复杂，但制作方便，用料节省，因此实际中广为采用。 受力特点：外力分布在整个框架中，能承受垂

4、直和水平荷载。,壳体结构,特征在于壳体内空，受力合理，形态稳定。如摩托车手的头盔，飞机的外壳，贝壳等。 几何形状有折线式（方形、长方形、多边形）的，圆弧形的和拱形的等。 受力特点：外力作用在结构体的表面上，由结构体表面整体分担承受，抵抗变形。,结构类型种种,按不同的依据，结构可有多种分类方式。而且，现实中的结构往往是多种结构类型的组合。从结构的几何形态来分，可有以下几种。 1、缆索结构 2、桁架结构 3、空间桁架结构 4、球形空间桁架结构,缆索结构,有位名人说：“缆索结构之美，在于它既好看又符合机能。” 下图是江阴长江公路大桥。,桁架结构,桁架结构由三角形组成，接头均为旋转接头，称为铰接。 大

5、跨度建筑物的屋顶、大型桥梁等，常采用桁架结构。,29届奥林匹克运动会主会场,空间桁架结构,空间桁架为立体桁架，即网架。许多加油站的棚顶，都采用不锈钢材料的空间桁架结构，壮观精美。,南京长江大桥,加油站棚顶,球形空间桁架结构,球形空间桁架结构，是用桁架来形成一个球体，即球网壳，又称网弯。,上海科技馆,练习：当出现交通事故时，摩托车手的头盔是如何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又是如何保护驾驭员的？,参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是某一点受很大的力 当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬间从汽车

6、方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驭者之间，防止驾驭者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表板等硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外，有些汽车前排也安装乘客用的安全气囊,仿生学,形形色色的结构能给人以美的享受，给人创造的灵感和启示，从而产生了仿生学。苍耳子与尼龙搭扣; 鸟与飞机; 鹰眼与导弹跟踪系统。,飞蓬草,本课小结,(1)结构的含义 ：指物体各个组成部分之间的搭配和排列。确定的搭配和排列决定了物体的性质和形态。 (2)结构的功能：为了承受力和抵抗变形 （3)结构的类型： 从力学的架构与形态分为： 实心结构、框架结构、壳体结构。 从结构的几何形态分为：缆索结构、桁架结构、空间桁架结构、球形空间桁架结构,实心结构特点：结构体本身是实心的 受力特点：外力分布在整个体积中,能承受较大的压力 几何外形简单，通常有杆（柱）、板、体之分 框架结构特点：几何外形复杂，但能承受垂直和水平荷载。由梁、柱、杆、管等组成。 受力特点：外力分布在整个框架中，能承受垂直和水平荷载。 几何特征是外形复杂，但制作方便，用料节省，因此