高中通用技术必修模块主题2材料与结构3

课件23张PPT。通 用 技 术 ： 必 修 模 块 主 题 2 主题2 结构与设计2013---2014学年度现代结构工程案例 1907，魁北克桥，主跨：548.86 m，桁架1907.08.29，
17﹕32，
86人落水，11人生还（a） （b） （c） （d） （e） 当压力很小时，压杆处于平衡状态，此时加一微小侧向干扰力，杆发生轻微弯曲，在新的位置重新处于平衡状态，如图（b）。若解除干扰力，则压杆重新回到原直线平衡状态，如图（c），因此，压杆原直线平衡状态是稳定的平衡状态。 当压力逐渐增加到某一极限值，压杆仍保持其直线平衡状态，在受到一侧向干扰力后，杆发生微小弯曲，但去掉干扰力后，杆不能回到原直线平衡状态，而是在微小弯曲曲线状态下保持平衡，如图（d）。当压力逐渐增加超出某一极限值，压杆仍保持其直线平衡状态，在受到一侧向干扰力后，杆件离开直线平衡状态后，就会一直弯曲直至杆件破坏为止，如图（e），则压杆原平衡状态是不稳定平衡状态。 （b）（c）（d）（e）（a）? 杆的稳定性 结构的稳定性是指结构在负载的作用下，维持原有平衡状态的能力。影响因素
因素一：支撑面积的大小
因素二：重心位置
因素三：形状
? 结构的稳定性是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。情形2：变形情形1：断裂 ? 结构的强度抵抗 变形体内部各点由于发生相对位移而产生的相互作用力。 变形体受力（荷载作用）后，由于变形，其内部各点均会发生相对位移。 内力是抗力；内力是体积分布的力。 ? 内力(Internal Forces)? 杆的受力模型拉 伸拉力：+N
? 杆的受力模型压 缩压力：-N
? 杆的受力模型弯 曲弯矩：M? 杆的受力模型剪 切剪力：FQ? 杆的受力模型扭 转扭矩：MT? 越王勾践剑影响结构强度的几个主要因素结构的形状构件的布置和搭配
构件的截面形状影响结构强度的几个主要因素结构的形状材料结构外部形状
结构的构件截面形状应力和许用应力正应力：杆件内部应力p的截面法线分量称为正
应力σ。
剪应力：杆件内部应力p的截面切线分量称为剪
应力τ。
应力的单位是帕斯卡，简称帕（Pa）
1MPa(兆帕)=106 Pa， 1GPa(吉帕)=109 P

应力：与外力的关系； 与材料的关系。影响结构强度的几个主要因素结构的形状材料构件之间的连接方式结构外部形状
结构的构件截面形状应力和许用应力(a)(c)(b)a 螺栓连接影响结构强度的几个主要因素结构的形状材料构件之间的连接方式结构外部形状
结构的构件截面形状应力和许用应力刚连接
铰连接铰连接铰连接铰连接铰链合页稳固结构和经典结构稳定性。“稳”：强度。“固”：“经典性”：技术和文化。谢谢大家！2014-12内力：横截面上所有点应力的总和。 轴力FP表示截面上所有点正应力σ在轴
线（或法线）方向上作用的总和。剪力FQ表示截面上所有点剪应力τ在
切线方向上作用的总和。当同一横截面上正应力有正有负时，
弯矩M表示截面上所有点正应力σ对正
负应力分界轴x-x的力偶作用。扭矩MT表示截面上所有点剪应力τ对截
面中心点O点的力偶作用。