1.2.2探析结构强度课件（57ppt）-2021-2022学年高中通用技术苏教版（2019）必修《技术与设计2》

(课件网) 第二节、 稳固结构的探析　 任务二 探析结构强度 生活中有时会出现这样的情况：人坐到塑料凳上，凳脚被压断了；下大雪时，房梁被压断了。这些事例说明，这些结构不具有抵抗上述荷载的能力。 结构抵抗荷载的能力用强度来表示。 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 海啸 大堤坝 一、结构的强度 普洱地震 唐山地震 拔河 绳子的强度 当结构构件受到外力作用时，内部各质点之间的相互作用发生改变，产生一种抵抗外力与形变的力，称为内力。 如下关系式表示： σ = FN/A。 应力可以作为表示结构构件强度的基本指标。 构件单位横截面积上所产生的内力就是应力。 FN为内力 A为受力面积 σ为应力 弯曲 当外力使一个物体的一端发生偏转而另外一边仍然保持不变。 在发生弯曲的点，在顶上的分子正在被分开，在底部的分子则正在被压缩。如果这些力超过分子结合一起的力, 横梁就会断裂。 当外力像下面这些图片显示的方式作用在物体上的时候，就会出现应力： 木条弯曲时，下表面被拉伸，上表面被压缩；被拉伸的面先断。 思考：木条弯曲时，上下表面发生了什么变形？弯曲变形过大时，哪个表面先断？ 第3题：材料和连接方式对承重能力有影响，强度高的材料制作的结构强度相对更好；连接节点牢固可靠，有利于结构的整体承重性能的提升。 第1题：三角形结构的承重能力要强 想一想 分析不同垒法的墙，当施加同样的外力时，哪种垒法的墙不容易推倒？稳定性最强，结构的强度最强？ 二、影响结构强度的主要因素 结构的强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 交绰[chuò]搭建增加结构强度 1、结构的形状、 2、结构的材料、 3、结构构件之间的连接方式 影响结构强度的主要因素 1、结构的形状 相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。 结构的形状 空调架 金刚石及其结构 结构的形状 各种形状的横截面构件，所承受力的程度是不一样的。 三角形是框架结构最基本的形状之一，结实、稳定、材料最少。在四边形、六边形构件中，加上三角形支撑件，就可大大增加构件的牢固程度。 抗拉性较强 抗压性较弱 纸张的特性 纸结构的基本形状： 纸结构的其他形状： …… 纸结构的组合： 承重性测试 纸箱结构形状 该站立式办公桌脚架采用铝合金材料一体成型，且内部设计成网格，其主要目的是在不明显增加材料用量的情况下，大大增加了强度。一般的塑料桌、塑料构件通常采用类似的结构。 问题： 下图是两位同学制作的筷子支架结构。为什么右边这个只能支撑一个5千克的铅球，而左边这个却能支撑两个共8千克的铅球？请分析原因。 分析：因为结构的强度与结构的形状有关。左边的结构内部有三角形支撑结构，所以它的强度更强，能支撑2个铅球。而右边结构的内部没有三角形支撑结构，所以它只能支撑1个铅球。左边的结构更加稳定，因为它的支撑面积比右边的大。 矿泉水瓶的形状 如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座限重1.5吨的简易梁式桥。桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展．运输量有了极大的增加．必须使桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建．因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行改进，设计出符合要求的桥梁结构呢 请同学们设计出3种以上的改良方案。 你能帮帮我吗？ 选择合适的材料制作斜拉索，并在桥两侧安装足够强度的立柱。 由于小河不能通航，所以可以增加一个或几个桥墩来加大承重。 在桥面下增加拱形结构，在不影响桥面通行的情况下，可以增加桥梁的承重。 在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结构。 2、结构的材料 不同材料构成的结构，其强度各不相同。一个坚固的梁必须具有好的抗拉、抗压、抗剪 ... ...