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通用技术结构与设计复习_图文

结构与设计

结构的含义
1、结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配
和排列。(广义)

结构的各个组成部分称为构件。
如自行车的车轮,它是由辐条、轮胎、车 圈、气门等构件组成的。 2、结构是指可承受一定力的架构形态,简单地 说,结构是为了承受力和抵抗变形。(力学)

结构的常见类型 实体结构 框架结构 壳体结构

1 实体结构
结构体是实心的。 受力情况:外力分布在 整个体积中。主要承受 压力。

举例:实心墙、实心柱、 实心球。

2 框架结构

由细长的构件组成。 受力情况:支撑空间却不充满空 间。 可以承受压力和拉力等。

3 壳体结构

受力特点:外力作用在 结构体的表面上。特别 是当顶部受到压力时, 它能将力均匀扩散。

? 1、根据物体的结构形态,通常将结构分为实体结 构、框架结构和壳体结构。下列物体属于壳体结 构的是( B )。 ①安全帽②书本③贝壳④脚手架 A.①② B.①③ C.②③ D.②④ ? 2、赵州桥,桥长64.40米,跨径37.02米,是 当今世界上跨径最大、建造最早的单孔敞肩型石 拱桥。因桥两端肩部各有二个小孔,不是实的, 故称敞肩型,这是世界造桥史的一个创造。按结 构形态分类,该桥应为( D )结构。 A.壳体结构 B.实体结构 C.框架结构 D.组合结构

? 物体的结构类型 大多数现代 建筑物的结构是 组合结构。往往 整体是框架结构, 地基、柱等是实 体结构,有的建 筑的屋顶是壳体 结构。

结构与力

从力学的角度来说,结构是指可承受一定 力的架构形态,简单地说,结构是为了承受力 和抵抗变形。

基本受力形式

拔河!

拉力:物体所承受的拉拽力。

趁热打铁!

压力:挤压物体的力。

修理草坪!

两个距离很近,大小 相等,方向相反,且作用于同一物体 上的平行的力。

剪 切 力:

钓 鱼!

弯曲力:作用于物体,使它产生
弯曲的力

拧干衣服!

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。

? 在日常生活中,剪指甲时和拧衣服时,指 甲和衣服主要受力形式是( A ) A.剪切力和扭转力B.压力和弯曲力 C.弯曲力和压力 D.压力和扭转力

? 3、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( B ) 变形。 A.拉伸 B.弯曲 C.压缩 D.断裂 ? 4、用打气筒给自行车打气时,打气筒活塞 杆的受力形式是:( C ) A.始终承受拉力 B.始终承受压力 C.下压时承受压力 D.上提时承受压力

? 5、上刀梯是是湘西苗族的传统活动,表演者 为保证脚不受割伤,必须力求脚底面垂直落在 刀刃上,绝不滑动。此时脚底面承受( )。 B A.拉力 B.压力 C.剪切力 D.弯曲力
上刀梯不被刀子划出血是有技巧的。利用了生活上的 常识:凡是锋利的刀,只有来回才会划开皮肤,或者 使劲才能切开皮肤。上刀梯者明白这个道理,所以脚 一踩在刀口上就不动;上时脚板尽量用后跟最硬部分 踩刀口,之前用带子勒紧了腰,使大部分力量集中在 反握利刃的双手上,尽量减轻脚的压力;再者上刀梯 前脚板被药酒擦过,变得又硬又滑,更不容易划破皮 肤了。

结构的稳定性

结构的稳定性(Stability)是 指结构在负载的作用下维持 其原有平衡状态的能力。

稳定性的主要影响因素
支撑面

稳定性

重心

形状

?结构稳定的条件

?运动状态下与静止状态下 物体的稳定条件有所不同

重心所在点的垂线落在结构底面的范围内, 就是稳定的。

? 1、影响结构稳定性的因素有( C )。 ①物体的形状。②材料。③材料之间的联 接方式。④物体重心的位置。 A.①②③ B.②③ C.①④ D.①②③④ ? 2、走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是 (B ) A.美观 B.调节重心 C.保护 D.支撑

? 3、(世界一级方程式)赛车比赛是一项 “极速运动”。比赛时,赛车要想跑出很 高的速度,同时要保持运动过程中的稳定 性,你认为赛车应怎样进行设计( D ) A.流线型外型,底盘高,很重 B.流线型外型,底盘低,很轻 C.弧线型外型,底盘低,有一定自重 D.流线型外型,底盘低,有一定自重

? 4.现实生活中的艺术品可是说是数不胜数。 比如:不倒翁,它在某些艺术家的眼中被 称为是“幽默的线条”。原因总是“不 倒”,那么我们看其“不倒”的原因是 D ( )。 ? A.构成其材料的强度大。 ? B.其形状美观性较好。 ? C.其重心低。 ? D.其重心低,并且底面是光滑的弧面。

? 5、为了使板凳更稳定,不宜采取的方法是 ( ) D ? A.把板凳腿都缩短一点 ? B.把板凳腿适当加粗 ? C.把板凳腿下端用木条连接起来 ? D.把板凳上表面的面积加大

? 6、人们利用啤酒瓶倒置来预报地震,主要 是根据啤酒瓶倒置时,它是根据( B ) 原理实现的。 ? A.重心下移,稳定性降低 ? B.重心上移,稳定性降低 ? C.重心下移,稳定性增加 ? D.重心上移,稳定性增加

结构的强度

结构的强度是指结构具有的抵抗 被外力破坏的能力。

结构强度与稳定性的区别 稳定性:指在外力的作用下不容易翻倒

强度:指在外力的作用下结构体本身遭到破坏

影响结构强度的主要因素
连接方式

强度

材料

形状

形状

钻 石 的 结 构

不同形状的横截面构件所能承受力的程度不同

材 料
木头

塑料

金属铁

连接方式
? 铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移 动,但能相对转动。
? 刚连接——既不能相对移动,也不能相对转动。

请回答:在自行车各部件之间的连接中, 三角架属于



连接;

铰 连接; 辐条与钢圈之间属于 刚 连接。
刹车连杆之间属于

结构的材料

小试身手
? 1、吊兰支撑架使用三角形支架结构,而不 用由一根直杆挑起的结构,这说明以下哪 个因素( B )影响着结构强度?
A.材料 C.构件 B.形状 D.连接方式

? 2、分别在一根竹竿和一根同样尺寸的脆性 塑料杆上不断加挂相同质量的重物,竹竿 比脆性塑料杆能挂更多重物而不会断裂, 说明在这个试验中影响结构的强度主要是: ( ) A A.材料 B.结构的形状 C.构件横截面形状 D.构件的连接方式

? 4、使用A字形(人字)梯,往往在梯子中 间用一根拉杆或绳子固定,其主要目的是 (C ) A.增加梯子强度 B.减小人对梯子的压力 C.增加梯子的稳定性 D.促使梯子美观

典型结构案例
? 梁、拱结构的受力拱结构既有利于承载, 又美观。 如:礼堂、展览馆、体育馆、火车站、 飞机库等的大跨屋盖承重结构 多为拱形结 构。

? 1、中生代巨型爬行动物恐龙身长20米,体 重三四十吨,但它的身体却未被自己的体 重压垮,其主要原因是( C ) A.恐龙的骨骼粗大 B.恐龙的肌肉发达 C.恐龙身体成拱形结构 D.恐龙很少运动

? 2、钢筋混凝土梁中混凝土主要是起着抗压 的作用,而钢筋主要是起抗拉的作用,如 右图,楼板和阳台的加固钢筋位置都安装 正确的是( B )

结构与功能

结构不仅是事物存在的一种形式,而且 对事物的功能和作用产生着直接影响, 结构的改变可能导致功能的变化。

结构设计应考虑的主要因素

? 在自行车家族中,有性能各异的不同车型。 如装有辅助小轮的童车、双梁载重车、弯 梁女式车、双坐双蹬的双人车等,这些特 殊功能的实现,是因为设计者改变了 C) ( A.车的自重 B.车的材料 C.车的结构 D.车的大小


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