通用技术结构与设计
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A.城楼上所挂的毛主席画像和两侧的巨幅标语,给古老的天安门赋予了时代的意义 B.城楼建立在巨型条石砌成的须弥座式城台上,造型庄重浑厚,宏伟典雅 C.朱墙黄琉璃瓦顶,天花、斗拱、梁枋等绘满了金龙和玺彩画,金碧辉煌 D.城楼为木结构建筑,60根红漆木柱支撑着重檐歇山式屋顶,雄伟壮观
弯曲力
作用于物体,使它产生弯曲的力
判 断 受 力 情 况
从力学架构与形态方面考虑,通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
结构的类型
概念
受力特点
承受的力
举例
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 压力等
实心墙、大坝
框架 结构
结构体由细长的构件组成 支撑空间而不充满空间, 压力、拉力、弯曲 铁架塔、建筑
的结构
能承受垂直和水平荷载 力
用脚手架
壳体 结构
结构体是层状的结构
外力作用在结构体的表面 顶部受压力,均匀 贝壳、头盔、
上
扩散到下部
水立方
实体结构
框架结构
壳体结构
1. 结构的稳定性
含义:结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力,它是结构的重要性质之一。
2.影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素主要有:重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状、结构的 连接几何形状。
B 6、如图所示的结构承受竖直向下力F的作用。该结构的材料选择不合理的是( )
A.AB选择硬支撑杆 B.AB选择足够强度的绳索 C.CB选择硬支撑杆 D.CB选择足够强度的绳索
7、生产施工前要对材料的性能进行测试,要测试木材的某种强度,如图2所示装置,测试前先准备两个木纹方向
不同的木块A、B,关于这个测试说法正确的是( )
B
A.拉伸 B.弯曲
C.压缩
D.断裂
9、某班级在通用技术课上,进行了结构设计与制作比赛:用规定数量的木筷搭建规定高度的支撑架,看谁制作的
支撑架能承受的压力最大。结果如图所示的结构得到了冠军。该结构获得冠军的主要原因是( )
A.采用了木质的筷子
B
B.采用了三角形的结构
C.支撑面大
D.重心低
10、不同的材料一般采用不同的连接方式。金属一般采用()方式,木材一般采用()方式,塑料一般采用()
A.拉力指物体所承受的拉拽力Baidu NhomakorabeaB.压力就是挤压物体的力 C.剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力 D.弯曲力指作用于物体,使它产生弯曲的力
2、如图所示为一款机械手。在力F作用下,拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动,将工件夹紧。连杆和夹持手
的主要受力形式是( C )
A.连杆受拉、夹持手受弯曲 B.连杆受压、夹持手受压 C.连杆受压、夹持手受弯曲 D.连杆受弯曲、夹持手受弯曲
3、如图所示是修缮完毕的上海外白渡桥北段桥身。外白渡桥是苏州河汇入黄浦江口的第一座钢桥,见证了上海
D 滩百年沧桑。在修缮时,有关部门非常强调要修旧如旧。如此修缮的主要原因是( )
A.该桥是框架结构 B.此地段无法架设现代桥梁 C.此地段交通的迫切需要 D.该桥具有较高文化价值
4、如图所示的交通路牌结构示意图。横杆①②平行与立柱③垂直安装,当路牌遭遇正面强风时,横杆②与立柱③
如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内,则结构处于稳定状态。
1.影响结构强度的主要因素
结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。 结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。在长方形或六边形的框架 中间,加上三角形的支撑构件,可大大增加结构强度。
C
A.图1中A、B是同种木材的木料,该测试是材料的抗弯强度测试 B.图1中A、B是两种木材的木料,该测试是材料的抗弯强度测试 C.图1中A、B是两种木材的木料,该测试是材料的抗剪强度比较测试 D.图1中A、B是同种木材的木料,该测试是材料的抗剪强度比较测试
8、在举办运动会的时候,运动员在单杠上做大回环姿势时,会使杠体产生( )变形。
方式,玻璃一般采用()方式 A . 焊接、铆接、榫接、胶接
B
B . 焊接、榫接、胶接、胶接
C . 胶接、铆接、焊接、榫接
D . 胶接、焊接、铆接、榫接
11、桁架结构全由三角形组成,接头均为旋转接头,称为铰接。大跨度建筑物的屋顶、大型桥等,常采用桁架结
B 构。以下桥梁中采用桁架结构的是( )
桁(héng)架 :一种由杆件彼此在两端用铰链连接 而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形 单元的平面或空间结构,桁架杆件主要承受轴向 拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨 度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大 刚度。
(4)应力:构件单位截面面积所受的内力。
1. 作用在构件上的各种力:拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。
2. 作用在构件上的各种力
受力形式
概念
拉力
物体所承受的拉拽力
压力
挤压物体的力
剪切力
两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力
扭转力
反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
C 12、如图所示为竹木混合材料的躺椅,其结构的主要类型是( )
A.实体结构 B.壳体结构
C.框架结构 D.其他结构
13、如图所示为用硬纸板制作而成的座椅,具有一定的强度,能承受一个成年人的重量。下列可以提高纸板椅强
度的措施是( D )
A.增大纸板椅支撑面
B.提高纸板椅重心高度
C.增加纸板椅座面的宽度 D.增大纸板的横截面
2.简单结构的设计
根据问题确定具体的设计项目;明确设计目标及要求;进行设计分析;形成初步设计方案;模型或者原型制作; 检测、优化和改进设计;设计评价。
优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。我们在赏析和 分析这些经典的结构设计作品时,可以从两个角度来进行:
D 20、如图所示为上海龙华寺建筑,建筑中的飞檐设计有助于( )
A.提高建筑的稳定性 B.提高建筑的强度 C.节省成本 D.扩大采光面、有利于排泄雨水
21、天安门(如图所示)是中国象征性的建筑物,造型威严庄重,气势宏大,雄伟壮丽,是中国古代城门中杰出的
A 代表作,下列叙述中不属于结构评价的是( )
1.技术角度:侧重结构的功能,结构的稳固性和耐用程度,造型设计的创意和表现力,材料,使用的合理性,工 艺制造的精湛程度等等。
2.文化角度:侧重文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面的特征,结构的个性特 征等等。
C 1、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等,下列说法不确切的是( )
C 16、小刘家的长木凳凳脚与凳板间的连接处出现了松动,以下加固方法中,既美观又有效的是( )
17、如图所示为一款“小鸟”造型塑料CD架,在对其稳定性试验中,随着CD盘增加,稳定性降低,以至于发生倾覆。
D 为了提高该产品稳定性。下列措施可行的是( )
A.加长鸟嘴长度 B.改用强度更高的塑料 C.增加脚与鸟嘴之间的高度 D.增加脚的长度
B 18、赵州桥设计师李春将桥身建造成“敞肩拱”结构,主要是( )
A.方便车、马、行人通过 B.减小水的冲力、节省材料、减轻桥的自重 C.美观 D.有个性
B 19、山西悬空寺始建于北魏时期,是一处木质框架结构古建筑,紧贴崖壁,半悬空中。下列说法正确的是( )
①北魏时期佛教已传入我国; ②该建筑架构简单,稳定性差; ③木柱和横梁之间的连接方式主要为钉连接; ④插进岩石内的横木飞梁和木柱起主要支撑作用 A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④
构件的连接方式: 通常有两种:刚连接和 铰连接。 榫接、胶接、焊接都属 于刚连接。 还有螺栓连接、绳接、 铆接等。
1.结构设计的主要因素:稳定性、强度、成本、使用寿命、美观、安全因素、功能、经济因素等。
(1)受力情况、稳定性、强度、连接方式、材料选择等。 (2)还有从功能、实用、安全、经济、美观和人性化等角度考虑 (3)能对结构设计进行基本的描述(图纸等)
D 14、孙丽对如图所示的户外垃圾桶结构进行改进。以下措施中不合理的是( )
15、如图所示是一款千斤顶,其工作原理是:转动丝杆,改变支撑杆间的角度实现升降。下列关于千斤顶结构的
说法中,错误的是( D )
A.支撑杆用钢板制作成“U型”,既保证强度又减轻质量 B.通过丝杆的转动实现千斤顶的升降 C.蝶型底座,既适用于不同地面,又有较大的支撑面积 D.支撑杆之间采用铰连接,主要是为了便于折叠收纳
1.自然界中的结构
2.人工结构
3. 结构的概念
(1)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,这些组成部分通常称为构件。 (3)内力:当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力。
的主要受力形式分别是( B )
A.②受压,③受拉、受弯曲 B.②受弯曲,③受弯曲,受扭转 C.②受弯曲,③受压、受弯曲 D.②受压,③受弯曲、受扭转
D 5、如图所示是一款创意三轮车葡萄酒瓶架。若要提高它的稳定性,有效的改进措施是( )
A.增加瓶筐材料的直径 B.缩短前后轮的距离 C.增大两后轮的直径 D.增大两后轮的间距
弯曲力
作用于物体,使它产生弯曲的力
判 断 受 力 情 况
从力学架构与形态方面考虑,通常将结构分为实体结构、框架结构和壳体结构等基本类型。
结构的类型
概念
受力特点
承受的力
举例
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 压力等
实心墙、大坝
框架 结构
结构体由细长的构件组成 支撑空间而不充满空间, 压力、拉力、弯曲 铁架塔、建筑
的结构
能承受垂直和水平荷载 力
用脚手架
壳体 结构
结构体是层状的结构
外力作用在结构体的表面 顶部受压力,均匀 贝壳、头盔、
上
扩散到下部
水立方
实体结构
框架结构
壳体结构
1. 结构的稳定性
含义:结构在外力的作用下维持其原有平衡状态的能力,它是结构的重要性质之一。
2.影响结构稳定性的主要因素
影响结构稳定性的因素主要有:重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面大小、结构的形状、结构的 连接几何形状。
B 6、如图所示的结构承受竖直向下力F的作用。该结构的材料选择不合理的是( )
A.AB选择硬支撑杆 B.AB选择足够强度的绳索 C.CB选择硬支撑杆 D.CB选择足够强度的绳索
7、生产施工前要对材料的性能进行测试,要测试木材的某种强度,如图2所示装置,测试前先准备两个木纹方向
不同的木块A、B,关于这个测试说法正确的是( )
B
A.拉伸 B.弯曲
C.压缩
D.断裂
9、某班级在通用技术课上,进行了结构设计与制作比赛:用规定数量的木筷搭建规定高度的支撑架,看谁制作的
支撑架能承受的压力最大。结果如图所示的结构得到了冠军。该结构获得冠军的主要原因是( )
A.采用了木质的筷子
B
B.采用了三角形的结构
C.支撑面大
D.重心低
10、不同的材料一般采用不同的连接方式。金属一般采用()方式,木材一般采用()方式,塑料一般采用()
A.拉力指物体所承受的拉拽力Baidu NhomakorabeaB.压力就是挤压物体的力 C.剪切力指大小相等、方向相反、作用于同一物体上的平行力 D.弯曲力指作用于物体,使它产生弯曲的力
2、如图所示为一款机械手。在力F作用下,拉杆通过连杆带动夹持手绕着销轴转动,将工件夹紧。连杆和夹持手
的主要受力形式是( C )
A.连杆受拉、夹持手受弯曲 B.连杆受压、夹持手受压 C.连杆受压、夹持手受弯曲 D.连杆受弯曲、夹持手受弯曲
3、如图所示是修缮完毕的上海外白渡桥北段桥身。外白渡桥是苏州河汇入黄浦江口的第一座钢桥,见证了上海
D 滩百年沧桑。在修缮时,有关部门非常强调要修旧如旧。如此修缮的主要原因是( )
A.该桥是框架结构 B.此地段无法架设现代桥梁 C.此地段交通的迫切需要 D.该桥具有较高文化价值
4、如图所示的交通路牌结构示意图。横杆①②平行与立柱③垂直安装,当路牌遭遇正面强风时,横杆②与立柱③
如果结构重心所在点的垂线落在支撑面范围内,则结构处于稳定状态。
1.影响结构强度的主要因素
结构的强度是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。 结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少。在长方形或六边形的框架 中间,加上三角形的支撑构件,可大大增加结构强度。
C
A.图1中A、B是同种木材的木料,该测试是材料的抗弯强度测试 B.图1中A、B是两种木材的木料,该测试是材料的抗弯强度测试 C.图1中A、B是两种木材的木料,该测试是材料的抗剪强度比较测试 D.图1中A、B是同种木材的木料,该测试是材料的抗剪强度比较测试
8、在举办运动会的时候,运动员在单杠上做大回环姿势时,会使杠体产生( )变形。
方式,玻璃一般采用()方式 A . 焊接、铆接、榫接、胶接
B
B . 焊接、榫接、胶接、胶接
C . 胶接、铆接、焊接、榫接
D . 胶接、焊接、铆接、榫接
11、桁架结构全由三角形组成,接头均为旋转接头,称为铰接。大跨度建筑物的屋顶、大型桥等,常采用桁架结
B 构。以下桥梁中采用桁架结构的是( )
桁(héng)架 :一种由杆件彼此在两端用铰链连接 而成的结构。桁架由直杆组成的一般具有三角形 单元的平面或空间结构,桁架杆件主要承受轴向 拉力或压力,从而能充分利用材料的强度,在跨 度较大时可比实腹梁节省材料,减轻自重和增大 刚度。
(4)应力:构件单位截面面积所受的内力。
1. 作用在构件上的各种力:拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力。
2. 作用在构件上的各种力
受力形式
概念
拉力
物体所承受的拉拽力
压力
挤压物体的力
剪切力
两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力
扭转力
反方向向物体两端均匀施力,使物体发生扭转形变的力
C 12、如图所示为竹木混合材料的躺椅,其结构的主要类型是( )
A.实体结构 B.壳体结构
C.框架结构 D.其他结构
13、如图所示为用硬纸板制作而成的座椅,具有一定的强度,能承受一个成年人的重量。下列可以提高纸板椅强
度的措施是( D )
A.增大纸板椅支撑面
B.提高纸板椅重心高度
C.增加纸板椅座面的宽度 D.增大纸板的横截面
2.简单结构的设计
根据问题确定具体的设计项目;明确设计目标及要求;进行设计分析;形成初步设计方案;模型或者原型制作; 检测、优化和改进设计;设计评价。
优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上。我们在赏析和 分析这些经典的结构设计作品时,可以从两个角度来进行:
D 20、如图所示为上海龙华寺建筑,建筑中的飞檐设计有助于( )
A.提高建筑的稳定性 B.提高建筑的强度 C.节省成本 D.扩大采光面、有利于排泄雨水
21、天安门(如图所示)是中国象征性的建筑物,造型威严庄重,气势宏大,雄伟壮丽,是中国古代城门中杰出的
A 代表作,下列叙述中不属于结构评价的是( )
1.技术角度:侧重结构的功能,结构的稳固性和耐用程度,造型设计的创意和表现力,材料,使用的合理性,工 艺制造的精湛程度等等。
2.文化角度:侧重文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面的特征,结构的个性特 征等等。
C 1、结构件的基本受力形式有拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力等,下列说法不确切的是( )
C 16、小刘家的长木凳凳脚与凳板间的连接处出现了松动,以下加固方法中,既美观又有效的是( )
17、如图所示为一款“小鸟”造型塑料CD架,在对其稳定性试验中,随着CD盘增加,稳定性降低,以至于发生倾覆。
D 为了提高该产品稳定性。下列措施可行的是( )
A.加长鸟嘴长度 B.改用强度更高的塑料 C.增加脚与鸟嘴之间的高度 D.增加脚的长度
B 18、赵州桥设计师李春将桥身建造成“敞肩拱”结构,主要是( )
A.方便车、马、行人通过 B.减小水的冲力、节省材料、减轻桥的自重 C.美观 D.有个性
B 19、山西悬空寺始建于北魏时期,是一处木质框架结构古建筑,紧贴崖壁,半悬空中。下列说法正确的是( )
①北魏时期佛教已传入我国; ②该建筑架构简单,稳定性差; ③木柱和横梁之间的连接方式主要为钉连接; ④插进岩石内的横木飞梁和木柱起主要支撑作用 A . ①② B . ①④ C . ②③ D . ③④
构件的连接方式: 通常有两种:刚连接和 铰连接。 榫接、胶接、焊接都属 于刚连接。 还有螺栓连接、绳接、 铆接等。
1.结构设计的主要因素:稳定性、强度、成本、使用寿命、美观、安全因素、功能、经济因素等。
(1)受力情况、稳定性、强度、连接方式、材料选择等。 (2)还有从功能、实用、安全、经济、美观和人性化等角度考虑 (3)能对结构设计进行基本的描述(图纸等)
D 14、孙丽对如图所示的户外垃圾桶结构进行改进。以下措施中不合理的是( )
15、如图所示是一款千斤顶,其工作原理是:转动丝杆,改变支撑杆间的角度实现升降。下列关于千斤顶结构的
说法中,错误的是( D )
A.支撑杆用钢板制作成“U型”,既保证强度又减轻质量 B.通过丝杆的转动实现千斤顶的升降 C.蝶型底座,既适用于不同地面,又有较大的支撑面积 D.支撑杆之间采用铰连接,主要是为了便于折叠收纳
1.自然界中的结构
2.人工结构
3. 结构的概念
(1)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,这些组成部分通常称为构件。 (3)内力:当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力。
的主要受力形式分别是( B )
A.②受压,③受拉、受弯曲 B.②受弯曲,③受弯曲,受扭转 C.②受弯曲,③受压、受弯曲 D.②受压,③受弯曲、受扭转
D 5、如图所示是一款创意三轮车葡萄酒瓶架。若要提高它的稳定性,有效的改进措施是( )
A.增加瓶筐材料的直径 B.缩短前后轮的距离 C.增大两后轮的直径 D.增大两后轮的间距