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1、 专题五专题五 结构与设计结构与设计 1.1. 结构的受力结构的受力 【要点回顾】 根据构件的受力和变形的形式，我们可以将构件受力分为以下五种基本形式。要求能结合 简单结构的案例，分析构件的受力形式：受力形式特点形变趋势图示分析物体所承受的 拉拽力被拉伸或有拉伸 趋势同一直线上方 向相反，同时 背离物体两端 面的一对力挤压物体的力被挤压或有挤压 趋势同一直线上方 向相反，同时 指向物体两端 面的一对力两个距离很近、 大小相等、方 向相反且作用 于同一物体上 的平行力发生错位或有错 位趋势“受压”的两 个力稍微拉开 一点点距离作用于物体， 使其产生弯曲 形变的力，即 物体承受与之 承受面垂直的
2、负荷时，产生 弯曲现象弯曲或弯曲趋势两个力继续拉 大距离方向相反地向 物体两端均匀 施力，使物体 发生扭转形变 的力扭转或扭转趋势施加的力有旋 转或旋转趋势【练习巩固】 1.2015.9 浙江模拟在下列操作过程中，主要受力形式为既受压又受扭转的工具是( )2.2015.9 浙江统一考试如图所示是一款平衡吊，吊臂为平行四边形机构，能在铅垂面内 运动。在图示位置，构件 1、构件 2 的主要受力形式是( )来源:学*科*网 Z*X*X*K A构件 1 受拉，构件 2 受弯曲 B构件 1 受拉，构件 2 受拉 C构件 1 受弯曲，构件 2 受拉 D构件 1 受弯曲，构件 2 受压3.2015.3 浙江
3、统一考试如图所示为一款壁灯。当杆 1 与杆 2 成 90时，杆 1 与杆 2 的主要受力形式是( ) A杆 1 受弯曲，杆 2 受弯曲、受扭转 B杆 1 受压，杆 2 受压、受拉 C杆 1 受压，杆 2 受压、受扭转 D杆 1 受弯曲，杆 2 受弯曲、受拉2 2结构的稳定性结构的稳定性 （1）结构的稳定性结构的稳定性是指结构在外力的作用下维持其 的 能力。 （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三种：_、结构与地面接触所形成的 _、结构的 。 注：静止状态结构稳定的前提是：结构的重心所在点的垂线_， 如落在支撑面内，则不会倾倒。 【练习巩固】4.2015.10 浙江学考如图
4、所示是一款木制衣帽架。为了提高其稳定性，下列 措施中不合理的是( ) A增大底座的支撑面积 B缩小立柱的截面积 C降低衣帽架的高度 D缩短衣帽钩伸出的长度5.2014.9 浙江统一考试设计如图所示的一款椅子，在确定结构尺寸时， 要综合考虑各方面的因素，如人机关系、稳定性和强度等。以下尺寸的确定， 主要从结构稳定性方面考虑的是( ) A. 椅子的高度 B. 椅脚的横截面大小 C. 座面和靠背的大小 D. 椅脚之间的距离6.2014.3 浙江统一考试如图所示为移动式升降机。以下操作中，不以提高稳定性为目的的是( ) A工作台升高前，支撑脚伸展后放下 B工作台升降时，两升降臂协同调整，保证重心落在支
5、撑面内 C移动时，两升降臂放下 D移动时，支撑脚收起3 3影响结构强度的主要因素影响结构强度的主要因素 结构的强度是指结构具有的 的能力。（1）结构的形状：包括结构 的形状和组成结构的构件的 和 。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。（2）材料的 （3）构件之间的 ：被连接的构件在连接处能相对转动，如合页连接，雨伞骨架连接处都形成了 连接，此外还有松螺栓螺母连接等。：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，如榫接、胶接、焊接、紧螺栓螺母连接等。来源:学#科#网 Z#X#X#K【练习巩固
6、】2015.3 浙江统一考试如图所示是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。请完成 78 题。7以下不属于影响座椅强度的主要因素是( )A硬纸板的强度B硬纸板连接处的结构C硬纸板与硬纸板之间的连接方式D纸板椅座面的高度8下列连接方式中，不适合用于该座椅中硬纸板之间连接的是( )A插接 B胶连接 C螺钉连接 D纸箱钉连接来源:学+科+网 9.2014.9 浙江统一考试如图所示是某吊扇的安装示意图，吊球架通过连接件与水泥天花板连接，合理的连接件是( )10.2014.3 浙江统一考试如图所示，要把直角钢板固定在方钢管上，应采用的连接件是( )4结构与功能的关系结构与功能的
7、关系结构不仅是事物存在的一种形式，而且可以影响事物的功能和作用。结构的改变可以导致 事物功能的变化。 【练习巩固】2015.9 浙江统一考试如图所示是一款平衡吊，吊臂为平行 四边形机构，能在铅垂面内运动。请根据要求完成 1112 题。11起吊时，配重的作用除了起平衡外，还可以( ) A增加强度 B减小载荷 C降低重心 D增加稳定性 12构件 2、构件 3 与构件 1 之间的连接方式是( ) A紧铆连接 B铰连接 C榫接 D焊接13某同学制作了如图所示的可拆卸木质书架，发现两底板与侧板之间的连接处易产生滑 动，于是他重新设计了底板的连接处，下列四种改进方案中最合理的是( )来源:Zxxk.Com
8、14如图所示的展架在使用中发现容易翻倒，现要对其进行改进，下列措施中合理的是( )5简单结构的设计简单结构的设计 （1）结构设计的主要因素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，公 众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定使用寿命。 （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。达标检测达标检测 1如图所示的手摇式升降晾衣架，在晾杆上挂上衣物后，摇动手摇器，在晾杆上升的过程 中，下列受力分析中正确的是( ) A钢丝绳受压
9、，晾杆受弯曲，手摇器转轴受扭转 B钢丝绳受压，晾杆受扭转，手摇器转轴受弯曲 C钢丝绳受拉，晾杆受弯曲，手摇器转轴受扭转 D钢丝绳受拉，晾杆受扭转，手摇器转轴受弯曲2如图所示的秋千吊椅，下列对各部件主要受力形变情况分析中 正确的是( ) A上直杆受扭转，曲臂受压，下直杆受压 B上直杆受拉，曲臂受弯曲，下直杆受压 C上直杆受拉，曲臂受弯曲，下直杆受扭转 D上直杆受拉，曲臂受拉，下直杆受扭转3如图所示为自升式塔式起重机 ，在工作过程中其塔身、横梁、拉索的主要受力形式分 别是( )A受压、受压、受拉 B受压、受弯曲、受拉 C受弯曲、受剪切、受扭转 D受 扭转、受弯曲、受压4如图所示吊车正在进行建材吊起
10、作业，各部分的主要 受力形式是( ) AA 处受压，B 处受弯曲，C 处受拉 BA 处受弯曲，B 处受拉，C 处受压 CA 处受压，B 处受拉，C 处受拉 DA 处受压，B 处受弯曲，C 处扭转5如图所示为直升机飞行的画面，下列关于该过程中受 力形式分析错误的是( ) A螺旋桨旋转受到空气阻力，所以连接杆至少受扭转 B螺旋桨拖起直升机，所以连接杆至少受拉 C连接杆受扭转将作用于机身，机身需要尾部垂直螺旋桨来平衡 D连接杆只受拉，螺旋桨转速够快就能保证正常飞翔 6在下列操作过程中，主要受力形式为既受压又受扭转的工具是( )7如图所示的体育场看台罩棚是一种张拉膜结构，主要的材料是膜 材，以下有关张
11、拉膜结构的设计，主要是从结构强度考虑的是( ) A膜材具有自清洁功能，可利用雨水冲刷走表面的沾污 B选用光透性膜材，有效利用自然光 C膜材具有优良的抗紫外线、抗老化和阻燃等性能 D张拉膜具有良好的韧性，抗拉、抗压性能8设计一套如图所示的红木餐桌椅，在确定结构尺寸时，要综合 考虑各方面的因素，如人机关系、稳定性和强度等。以下尺寸的确定， 主要从结构稳定性方面考虑的是( ) A桌面的周长 B座面的大小 C椅脚之间的距离 D餐桌与椅子的高度差9如图所示是丹麦 Rosendahl 最新酒架作品，一根简单却精致的 钢管，一个刚好置放酒瓶的特殊切口，加上上下两方完美的斜切面， 精准设计下，于是我们得以见识到这看似失衡，实际却又完美平衡的 危险之美。该酒架保持稳定不倒的根本原因是( ) A重心落在支撑面内 B支撑面较大 C支撑杆的强度较大 D重心比较低10如图所示的可移动脚手架，以下设计中主要是以提高稳定 性为目的的是( ) A可锁死的万向轮的设计 B可伸缩斜支撑脚的设计 C镂空脚手架踏板的设计 D侧向爬梯的设计来源:学科网 ZXXK11如图所示的某款水杯，以下设计中，为了提高水杯结构强度的是( )
