1.1初识结构
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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
第五章 再创设计新意
产品使用说明书的撰写
技术与设计2 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。
• 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 凳面、凳腿、 构件”。(P6) “构件”。(P6) • 板凳的主体框架与构造形式称为 架构”。(P4) “架构”。(P4)
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, 练习:当出现交通事故时,摩托车手的头盔是如何
第一章 结构与设计
第1节 初识结构
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。 :凳腿均呈“
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:“ 有位名人说:“缆索结构之美,在于它既好看又符合机 能。” 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。 大跨度建筑物的屋顶、大型桥梁等,常采用桁架结构。
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 形形色色的结构能给人以美的享受, 和启示,从而产生了仿生学。苍耳子与尼龙搭扣; 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。 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。 配和排列。确定的搭配和排列决定了物体的性 质和形态。 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 实心结构 、 结构、壳体结构。 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
回 顾 篇
技术与设计Ⅰ 技术与设计Ⅰ
技术的含义
技 术 与 设 计 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ
第一章 走进技术世界
技术的性质 设计的一般过程
第二章 步入设计殿堂
设计的基本原则 设计课题的确定 设计方案的制定 设计的表达与交流
第三章 体验设计实践
第四章 展现设计成果
材料、工具、 材料、工具、工艺常识 原型与模型的制作 设计的评价与优化
• • •
实心结构特点:结构体本身是实心的 实心结构特点: 受力特点:外力分布在整个体积中, 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( )、板 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 框架结构特点:几何外形复杂,但能承受垂直和水平荷载。 管等组成。 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。 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,因此实际中广 几何特征是外形复杂,但制作方便,用料节省, 为采用。 为采用。 • 壳体结构特点:壳体内空,受力合理,形态稳定。 壳体结构特点:壳体内空,受力合理,形态稳定。 • 几何形状有折线式(方形、长方形、多边形)的,圆弧形的和 几何形状有折线式(方形、长方形、多边形) 拱形的等。 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 受力特点:外力作用在结构体的表面上, 担承受,抵抗变形。 担承受,抵抗变形。
• 结构是指物体的各组成部 分之间的搭配和排列, 分之间的搭配和排列,也 就是构件与架构的总和。 就是构件与架构的总和。 P6) (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பைடு நூலகம்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, 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、 特点:几何外形复杂,但能承受垂直和水平荷载。由梁、 管等组成。 铁架塔,建筑用脚手架等。 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 几何特征是外形复杂,但制作方便,用料节省, 采用。 采用。 受力特点:外力分布在整个框架中,能承受垂直和水平荷载。 受力特点:外力分布在整个框架中,能承受垂直和水平荷载。
避免外力对头骨的撞击的? 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? 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 参考: 由于头盔的壳体结构, 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, 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…… 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 当汽车前端发生强烈碰撞时, 汽车方向盘内弹出来,垫在方向盘与驾驭者之间, 汽车方向盘内弹出来,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 硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外, 排也安装乘客用的安全气囊…… 排也安装乘客用的安全气囊……