高三通用技术-第五模块_结构与设计（19张幻灯片）

(共30张PPT)
通用技术(必修)
技术与设计
山东省烟台第一中学
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第五模块 结构与设计
一.常见结构的认识
二.稳固结构的探析
三.简单结构的设计
四.经典结构的欣赏
认识结构，分析影响结构的稳定性和强度的主要因素，学会简单的结构设计。
一.常见结构的认识
1. 结构
结构是指事物各个组成部分间的有序搭配和排列
结构由许多构件组成
自 然 界: 分子、蜂窝、蜘蛛网、大树的结构
技术领域: 锤子、桥梁、房子的结构
社会领域：文章的内容结构、企业的人员结构
案例
☆ 苍耳子与尼龙搭扣
☆ 鸟与飞机
☆ 鹰眼与导弹跟踪系统
2.结构与力
结构 ： 从力学角度来说，结构是指可承受一定外力
的架构形态
结构受到的力：
外力：拉力、压力、剪切力、扭转力、弯曲力等
内力：结构受到外力时，内部产生抵抗的力称为内力
应力：构件单位面积上产生的内力叫应力，公式为
σ=F/S
分析结构受力情况的步骤：
① 分析各构件受那些力的作用
② 对构件进行承载能力分析
—构件能否安全、可靠地工作
3.结构的基本类型
(1)实体结构
结构本身是实心的结构。
坚固，笨重
外力分布于整个体积中
(2)框架结构(桁架结构)
结构体由细长的构件组成
铁架塔，建筑脚手架，框架厂房
轻便，安装、拆卸方便
(3)壳体结构
层状的结构。
头盔，飞机的外壳，贝壳
自身重量轻，抗压力强
外力分布在结构体的表面上
在生产和生活中，很多物体的结构是由两种或多种基本结构组合而成的。为了分析方便，可以忽略一些不必要的细节。
1.结构与稳定性
稳定性 是指结构在负载的作用下维持
其原有的平衡状态的能力
二. 稳固结构的探析
影响结构稳定性的主要因素
重心的高低、结构与地面
接触面大小和结构的形状等
物体在静止时与运动状态下稳定性条件是不同的
自行车在静止和运动状态下的
稳定条件有什么区别？
接触面≠支撑面
影响结构强度的主要因素
结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等
形状 三角形是框架结构中最牢固、稳定的基本形状
不同截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的
2.结构与强度
结构的强度 指结构抵抗被外力破坏的能力
材料 不同的材料构成的结构，其强度不相同
连接 构件的连接方式不同，结构的强度也不同。
铰连接 ： 被连接的构件在连接处不能相对移动，但可
相对转动，如折叠伞伞骨之间的连接，门与
门框之间的连接等。
刚连接 ： 被连接构件在连接处既不能相对移动，又不
能相对转动。有榫接、焊接、胶接等
3.结构与功能
结构对事物的功能和作用产生着
直接的影响，结构的改变可能导致功能的变化。
自行车的种类繁多，不同结构的轻便车、山地车、折叠车、童车、残疾人专用车等等，满足不同人们不同的需求，实现着它们各自的功能。
如果要设计冰上自行车，你会怎样构思，它的结构有什么特征？
不同结构的飞机用途不相同
1.结构设计应考虑的主要问题
结构设计的目标：
实现一种或几种功能
结构设计的要求：
满足设计规范，满足使用者的基本需求
结构设计应考虑的主要因素
符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，
安全因素，审美需求，使用者个性化需求，
成本控制要求和一定的使用寿命。
安全是至关重要的因素！
三.简单结构的设计
四、经典结构的欣赏
从技术角度欣赏
结构的使用功能的实现
稳固耐用
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
从文化角度欣赏
结构的文化寓意与传达
公众认可的美学原则
反映的时代、民族、习俗方面的特征
结构的个性化特征
任何一件技术作品都
包含了一定的文化特性
现 代 建 筑
现代结构设计赏析：椅子
第五模块 小 结
结构是指可承受一定力的架构形态
结构构件的基本受力有拉力、压力、剪切力、扭转
力和弯曲力
结构类型主要有：实体结构、框架结构和壳体结构
现实生活中的结构更多的是若干结构类型的组合
结构的稳定性取决于重心位置的高低、支撑面的大
小和结构的形状等
结构的强度取决于结构的组成形式、几何形状、截
面形式、材料及构件的连接方式
结构的牢固、稳定、简约、和谐、美观是结构设计
的不变追求
吊兰的支撑架承受——力；桥墩承受来自桥面、桥上负载的———力；两端被托住的桥梁承受来自桥墩的——————力；大坝承受———————力。
马上行动
拉
压
支撑
水的侧压