高中通用技术必修模块主题2材料与结构2

课件22张PPT。通 用 技 术 ： 必 修 模 块 主 题 2 主题2 材料与结构2014--2015学年度物体都有结构，除非物体是一个点。 现实中是一个点的物体不存在， 所以，现实中物体都有结构。 但，物体不同于结构。 结构是物体能够承受和传递力的作用的部分。怎样找出结构？桁（héng）架：从简单到复杂 这些桁架结构简单，常用于承重或悬挑。桁架的构成桁（héng）架：从简单到复杂剪式桁架是沿着整个跨度来制作拱形吊顶之用的。下弦的斜率通常等于上弦斜率的1/2。大型的剪式桁架经常分成两部分搬运然后再在现场拼接。屋脊型桁架 这种桁架创造了阶形屋顶外观。 截面的形心就是截面图形的几何中心。形心的概念通过形心的坐标轴称为形心轴。桁（héng）架布置桁（héng）架布置桁（héng）架布置桥梁里的桁架屋架里的桁架现代结构工程案例 1883，布鲁克林，主跨：486.00 m，悬索1878，福斯海峡，主跨：488.00 m，悬索1890，福斯海峡，主跨：521.00 m，桁架1907，魁北克桥，主跨：548.86 m，桁架1907.08.29， 17﹕32， 86人落水，11人生还谢谢大家！2014-12桁（héng）架：节点和杆 桁架的定义：工程中由杆件通过焊接、铆接或螺栓 连接而成的结构，称为“桁架”。(a)(c)(b)桁（héng）架设计工程要求： 足够的强度—不发生断裂或塑性变形； 足够的刚度—不发生过大的弹性变形； 足够的稳定性—不发生因平衡形式的突然转变而导致的坍塌； 良好的动力学特性—抗震性。 设计要求： 要有符合要求的杆件； 要有良好的连接件，包括铆钉、销钉、螺栓及焊缝的连接； ? 荷载的分类永久荷载：恒载 可变荷载：活载（使用活载、车辆荷载、风载、雪载） 偶然载荷：撞击荷载、爆炸荷载 变形体内部各点由于发生相对位移而产生的相互作用力。 变形体受力（荷载作用）后，由于变形，其内部各点均会发生相对位移。 内力是体积分布的力；内力是抗力。 ? 内力(Internal Forces)? 杆的受力模型拉 伸拉力：+N ? 杆的受力模型压 缩压力：-N ? 杆的受力模型扭 转扭矩：MT? 杆的受力模型剪 切剪力：FQ? 杆的受力模型弯 曲弯矩：M? 越王勾践剑 工程构件，大多数情形下，内力并非均匀分布，集度的定义不仅准确而且重要，因为“破坏”或“失效”往往从内力集度最大处开始。 应力就是单 位面积上的力, 应力表示内力集度的大小。 ? 应力：内力的集度正应力：杆件内部应力p的截面法线分量称为正 应力σ。 剪应力：杆件内部应力p的截面切线分量称为剪 应力τ。 应力的单位是帕斯卡，简称帕（Pa） 1MPa(兆帕)=106 Pa， 1GPa(吉帕)=109 P 内力：横截面上所有点应力的集合。 内力是体积分布的力；内力是抗力。内力：横截面上所有点应力的总和。 轴力FP表示截面上所有点正应力σ在轴 线（或法线）方向上作用的总和。剪力FQ表示截面上所有点剪应力τ在 切线方向上作用的总和。当同一横截面上正应力有正有负时， 弯矩M表示截面上所有点正应力σ对正 负应力分界轴x-x的力偶作用。扭矩MT表示截面上所有点剪应力τ对截 面中心点O点的力偶作用。 ... ...