(共26张PPT)
为什么会出现这种现象呢??
这是因为当物体受到外力的作用时,
原有的平衡状态被打破而出现的不稳
定现象。
定义:
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。
需要注意的是:稳定指的不是状态绝对不变,而是指受扰后,允许状态有所波动,但当扰动消失后,能重新返回到平衡状态。
不倒翁就是一种典型的稳定性结构。不论从什么方向去推,其身形虽然会倾倒摆动,但摇晃几下后,终会恢复原状态。
因素一:重心位置的高低
重心越低,稳定性越好;
重心越高,稳定性越差。
思考:生活中运用了重心越低结构越稳定的例子有哪些?
哪一个的稳定性好?
为什么?
两个高矮和胖搜都差不多的同学,一个以站立的姿势站好,一个以跨立的姿势站好,相互伸手推对方,哪个同学会容易被推动?为什么?
接触面:结构与地面接触所形成的面
支撑面:结构与地面接触的支撑点连接所形成的面。
注意:支撑面≠接触面。(接触面是物体与地面接触形成的面。支撑面是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。)
因素二:支撑面积的大小
支撑面越大越稳定,
支撑面越小越不稳定。
思考:生活中运用了支撑面积的大结构越稳定的例子有哪些?
大坝需要承受很大的力的作用比如:自身的重力,水的冲击力,压力等。要起到防洪的作用,大坝
必须要求非常稳固。大坝建成梯形、增加了与地面接触所形成的支撑面,
支撑面越大越坚实,稳定性就越好。
请一个同学做一个向前倾斜的姿势
向前倾斜时,为什么还越来越不稳定呢?
对于一个静止状态
的结构而言,如果重
心所在的点的垂线落
在结构地面的范围内,
就是稳定的,不会出
现倾倒。
意大利的比萨斜塔
辽宁瑞州古塔
结构的形状不同,其稳定性也不同。如由于三角形构成稳定的几何结构,照相机的三角架、人字梯等都是利用这一原理。
总结:影响结构稳定性的主要因素
1、重心位置的高低
2、结构与地面接触所形成的支撑面的大小
3、结构的形状
不稳定结构的应用
1.倒置的啤酒瓶可以预报地震!
2.在打水的桶口边挂一重物,在水面时能自动翻到打水
结构的强度就是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。
那这个能力的高低又以什么去度量呢?
应力:构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力。
应力的计算 σ = F/S
其中,F为内力,S为受力面积
家用空调已经进入千家万户,室外机是用三脚架支撑的,三脚架是用什么材料做的呢?
三脚架用什么固定在墙上?
结构的强度跟结构的材料有关!
C.相同材料,相同截面积,不同截面形状的构件强度不同。
相同材料,相同截面积,不同截面形状的构件强度不同。
结构的强度跟结构的形状有关!
结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。
结构构建的连接通常有以下两类:
铰连接 刚连接
铰连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,但可以相对转动,具体有松螺栓、松铆等。
刚连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,也不能相对转动,具体有榫接、胶接、焊接等。