通用技術(shù)PPT課件

1、第二節(jié) 典型案例分析,課前五分鐘提問 1、什么是架構(gòu) 2、結(jié)構(gòu)的定義，什么是構(gòu)件？ 3、結(jié)構(gòu)分為哪三種常見類型？ 4、實(shí)心，框架，殼體結(jié)構(gòu)的特征和受力特點(diǎn) 5、依據(jù)幾何形狀結(jié)構(gòu)還可以分為那四種,一、單杠結(jié)構(gòu)分析,杠體：是器械的主體； 立柱、拉桿：共同支撐杠體并承受荷載,閱讀材料,構(gòu)件受外力作用時，要發(fā)生形狀或大小的改變，這種改變稱為變形。 第一節(jié)的實(shí)例中，吊車的吊繩承受的力是拉力，拉力所產(chǎn)生的形變?yōu)槔?，組成材料的粒子被拉開；板凳腿承受的外力是壓力，壓力所產(chǎn)生的變形為壓 縮，組成材料的粒子被推近。拉力和壓力都是荷載作用的結(jié)果,當(dāng)桿件受到與桿縱軸線相垂直的外力作用時，桿件 產(chǎn)生的彎曲，發(fā)生彎曲變

2、形時的構(gòu)件稱為梁。 當(dāng)板凳很長時，櫈面可視為梁。此種櫈面在人的體重等外力的作用下，會發(fā)生彎曲變形。只是這種變形可能很小，肉眼不易看出來。而跳水的跳板發(fā)生的彎曲變形，卻是非常明顯。彎曲變形如圖,桿件基本變形,1、拉伸、壓縮,2、彎曲,2、杠體的受力與變形,從力學(xué)角度出發(fā)，對結(jié)構(gòu)理解為：結(jié)構(gòu)是可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，結(jié)構(gòu)可以抵抗引起形態(tài)和大小變化的力,單杠的受力和變形分析,小球?qū)潭c(diǎn)的作用力的方向，從固定點(diǎn)指向小球球心所處的瞬間位置,單擺實(shí)驗(yàn)示意圖,運(yùn)動員在杠體上轉(zhuǎn)動，其側(cè)視圖與單擺類似：杠體相當(dāng)于固定點(diǎn)，人相當(dāng)于小球。 所以，任意時刻，人對杠體的作用力方向都是指向人重心所處的瞬間位置,思考題1

3、：杠體的受力與變形如 何？杠體變形的方向,運(yùn)動員在杠體上做動作，如回環(huán)等通過握杠體的手，對杠體施加了外力，包括人體質(zhì)量和回轉(zhuǎn)運(yùn)動產(chǎn)生的離心力，使得杠體發(fā)生彎曲變形。這種外力稱為彎曲力。 杠體彎曲變形的方向：杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向發(fā)生彎曲,當(dāng)人體靜掛在杠體上時，兩根立柱只承受壓力 當(dāng)人體回轉(zhuǎn)到單杠的一側(cè)時，經(jīng)過杠體傳到立柱上端的外力將對立柱產(chǎn)生彎矩，使立柱產(chǎn)生彎曲變形趨勢。固定于地基的垂直梁產(chǎn)生抵抗柱端的彎曲變形。同時拉桿將起到輔助立柱抵抗變形作用,思考題2：立柱、拉桿是如何受力與變形的,離心力,彎曲力,結(jié)論一： 杠體總是朝著人體所在的瞬間位置的方向上發(fā)生彎曲。 任意時刻，人對杠體

4、的作用力方向都是指向人體所處的瞬間位置,彎矩M,彎矩M,前側(cè),后側(cè),彎矩M與彎矩M大小相等，方向相反，是一對平衡的彎矩，使單杠保持整體的穩(wěn)定,問題1： 課本13頁，圖1-19，運(yùn)動員從單杠前側(cè)向后側(cè)運(yùn)動，起削弱、平衡作用的是拉桿5 還是拉桿6,拉桿6,問題2： T0時刻人在杠體的正上方，然后沿順時針方向運(yùn)動到杠體正下方。假設(shè)T0時刻剛好有一只小蟲飛到人的身上，那么在小蟲看來，人是不動的，而杠體是運(yùn)動的，(例如地球繞太陽轉(zhuǎn)，而人在地球上看來，是地球不動，太陽繞地球轉(zhuǎn))。請問，小蟲看到杠體將怎樣運(yùn)動？如下圖,杠,人,人,人,T0時刻,T0時刻,解： 在小蟲看來，杠體開始在正下方，最后在正上方，而且

5、運(yùn)動過程中一直在左邊。所以小蟲看到杠體應(yīng)是從正下方順時針運(yùn)動到正上方,問題3： 知道t時刻人的位置，怎樣確定同一時刻杠體的位置,杠,人,人,T時刻人位置,1,2和1要平行,1代表T時刻人對杠體的作用力；2代表同一時刻杠體對人的作用力，它們是一對作用力和反作用力，方向一定要相反，所以1和2 一定要平行,二、棚室屋架結(jié)構(gòu)分析,棚室屋架結(jié)構(gòu)是怎樣受力的呢,屋面（棚蓋）由前坡面組成，棚膜（塑料薄膜）覆蓋于前坡面上；屋面由梁承托，各梁分別由立柱和后墻支撐,棚室荷載與立柱受力,承受的荷載主要分為恒載和活載。 恒載包括屋面、梁的質(zhì)量，屬于不隨時間變化而變化的永久性荷載。 活載包括雪載、風(fēng)載等，屬于隨情況變化而變化的可變性荷載,立柱,P1,P2,永久性荷載和雪載,立柱基礎(chǔ),P,P,M,2.梁的受力,材料被擠壓,材料被拉伸,梁的受力,如平衡木，橋等都是梁的一種類型,拱結(jié)構(gòu)的應(yīng)用,拱結(jié)構(gòu)十分美觀，很多建筑物都采用了拱結(jié)構(gòu),趙州橋,拱結(jié)構(gòu)的概念,中間高四周低呈弧形的曲面,為什么要采用拱結(jié)構(gòu)呢,拱結(jié)構(gòu)受力,拱結(jié)構(gòu)對承受荷載有利。荷載壓力作用于拱上，圓拱再把力傳到其四周的支撐上。例如雪荷載,小試驗(yàn) 比較不同形狀的紙板承受壓力的大小,1、哪種情況下紙板的抗壓能力最強(qiáng)？ 2、還有更好的方案嗎,列舉幾種結(jié)構(gòu)承受不同外力的例子。,本節(jié)小