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1、技术与设计2简介,第一章、结构与设计：1.认识结构 2.探究结构 3.结构设计 4.典型结构的欣赏 第二章、流程与设计：1.了解流程 2.流程的组成与描述 3.流程的设计 4.流程的改进设计 第三章、系统与设计：1.认识系统 2.系统分析的基本方法 3.系统的优化 4.系统设计的基本方法 第四章、控制与设计：1.了解控制 2.控制系统的组成和描述 3.简单控制系统的设计 4.控制中的干扰,第一章 结构与设计,第一节 认识结构,自然界中的结构,一、了解结构,自然界中的结构,自然界中的结构,DNA,人工结构,2、广义的结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配 和排列。 我们研究的结构：是指可承受
2、一定应力的物体形态， 它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 3、应力：构件单位截面面积所受的内力,二、结构,1、世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样且决定着事物存在的本质。,碳的同分异构体：石墨、金刚石,5、构件：任何结构都是由许多部件和零件所组 成的，在工程中称这些部件或零件。,4、内力：当一个结构受到外力作用时,内部各质点 之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力。,三、力,拉 力,压 力,扭转力,弯曲力,剪切力,在外力的作用下，结构会发生几何形状的改变，在工程上称之为形变。,1、不同种类的力（观察示意图，找出受力特点）,力的名称,两个力的方向,观察图片,5,4,3,2,1,2、马
3、上行动：判断受力情况,1、秋千的吊索，主要承受 ； 2、桥梁的桥墩，主要承受 ； 3、连接齿轮和轴的键，主要承受 ； 4、汽车方向盘的轴，主要承受 ； 5、单杠的杠体（上面的横杠），主要受 ； 6、吊扇旋转，吊杆主要受 和 ；,拉力 压力 剪切力 扭曲力 弯曲力 拉力 扭曲力 .,3、结构的分类,4、案例分析：A、实体结构 B、框架结构 C、壳形结构 椅子、窗户、铅球、头盔、长城、塔吊、蜂巢、 楼房支柱、排水管道、电视机外壳,（ A ） （ C ） （ B ）,（ B ） （ B ） （ A ） （ C ） （ A ） （ B ） （ B ）,一、结构与稳定性,1、结构的稳定性：结构在负载的作
4、用下维持其原有平衡状态的能力。,第二节：探究结构,重心越低,稳定性越好。,重力的作用线落在结构的支撑面积范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。,（1）重心位置影响结构的稳定性,2、影响结构稳定性的因素,（2）结构与地面接触所形成的支撑面的大小影响结构的稳定性，支撑面越大越稳定。,（3）结构的几何形状影响其稳定性,支撑面积相等，支撑面的形状不同,（4）结构的连接几何形状,A,B,C,(二) 强度与材料,1、截面积相同，材料不同。 比如：相同粗细的铁棍与木棍,钢筋混凝土梁的受力分析 P16,2、相同的材料，不同的形状,A、同种材料，横截面面积相同，形状不同，所承受力的强度是不一样的。（P19）,B、强
5、度由强到弱的顺序排列：P19,三、结构的连接方式,榫接、螺栓连接、胶粘、 绳接、焊接、铆接等,构件的节点,1、铰结点： 连接处不能相对移动， 但可以转动。 2、刚结点： 连接处即不能移动， 也不能转动。,小结,一、结构的稳定性 影响因素：重心位置、支撑面积、结构的形状。 二、结构的强度 影响因素：结构的形状、结构的材料、连接方式。 三、结构的连接 榫接、螺栓连接、胶粘、绳接、焊接、铆接,一、结构设计的考虑的因素：,受力情况、稳定性、强度、连接方式、材料选择等。 还有从功能、实用、安全、经济、美观和人性化等角度综合考虑 能对结构设计进行基本的描述（图纸等）。,第三节 结构设计,世界最大斜拉桥苏通长江公路大桥,美国旧金山金门大桥最著名的悬索桥,英国伦敦塔桥(Tower Bridge),大连星海广场马栏河桥,小结：结构设计应考虑的主要因素有： 稳定性； 强度； 成本； 使用寿命； 美观； 安全因素； 功能； 经济因素等,
