結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性試驗(yàn)文檔

結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性試驗(yàn)通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二

一、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二普洱受災(zāi)錄像通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二請同學(xué)們注意觀察房屋受損情況普洱受災(zāi)錄像通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二對照上下兩組畫面，你能發(fā)現(xiàn)什么問題？上下普洱地震唐山地震2

結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度是指結(jié)構(gòu)具有抵抗被外力破壞的能力.海嘯大壩拔河繩子的強(qiáng)度第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性

●結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度

通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】從表格數(shù)據(jù)中，你領(lǐng)悟到了些什么？數(shù)據(jù)

記錄棉線根數(shù)拉斷難易程度1非常容易2容易4較難8很難或拉不斷思考交流：棉線數(shù)目越多，越難被拉斷。受力截面積大，承受能力越強(qiáng)。？通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】☆外力☆外力是使結(jié)構(gòu)發(fā)生形變作用的力。內(nèi)力，就是用來抵抗外力與變形，

并力圖使變形部分復(fù)原的力。☆內(nèi)力☆一、應(yīng)力與強(qiáng)度第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二彎曲力內(nèi)力左拉力右拉力內(nèi)力內(nèi)力右壓力左壓力內(nèi)力內(nèi)力圖2:內(nèi)力抵抗壓力示意圖圖1:內(nèi)力抵抗拉力示意圖圖3:內(nèi)力抵抗彎曲力示意圖通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】一、應(yīng)力與強(qiáng)度1、應(yīng)力：作用在單位面積上的內(nèi)力。公式：式中，N為內(nèi)力，S為構(gòu)件截面積。

應(yīng)力σ的計(jì)量單位為N/mm2或N/cm2對應(yīng)內(nèi)力最大值，應(yīng)力也有一個(gè)最大值，

稱為容許應(yīng)力。結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力大于容許應(yīng)力時(shí)，就會(huì)被破壞。通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】一、應(yīng)力與強(qiáng)度1、應(yīng)力：作用在單位面積上的內(nèi)力。2、應(yīng)力與強(qiáng)度的關(guān)系？強(qiáng)度可用應(yīng)力來衡量。同一截面積，容許應(yīng)力越大，強(qiáng)度越大。通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二時(shí)習(xí)之：第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】已知結(jié)構(gòu)的容許應(yīng)力為50N/cm2，截面積為4cm2，沖擊產(chǎn)生的外力為180N，請問結(jié)構(gòu)會(huì)被破壞嗎？解法1:

180/4＝45N/cm2，小于容許應(yīng)力，

所以結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞解法2:

4x50N/cm2＝200N，外力小于內(nèi)力

的最大值，所以結(jié)構(gòu)不會(huì)被破壞。通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】①圖中的花桿支柱，最薄弱的地方是______處，原因是__________________________________________。B此處截面積最小，材料承受應(yīng)力最大ABC學(xué)以致用：閱讀課本

P26材料，回答

下列問題:②如果置于上板面的荷載超過桿件的承受能力，桿件會(huì)發(fā)生變形為________。斷裂通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】簡易技術(shù)試驗(yàn)☆試驗(yàn)總體要求☆試驗(yàn)要提前做好準(zhǔn)備。試驗(yàn)人員分工明確。認(rèn)真做好交流、討論。認(rèn)真寫好實(shí)驗(yàn)報(bào)告。切實(shí)做好安全防范。探究試驗(yàn)：通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】探究試驗(yàn)：☆實(shí)驗(yàn)一：簡易紙板彎曲試驗(yàn)記錄表☆數(shù)據(jù)

記錄粉筆數(shù)目彎曲情況平板狀紙板瓦楞狀紙板812結(jié)論瓦楞狀結(jié)構(gòu)比平板狀結(jié)構(gòu)承受能力強(qiáng)彎曲得厲害看不到彎曲依然無明顯彎曲通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】☆實(shí)驗(yàn)二簡易扇面彎曲試驗(yàn)記錄表☆數(shù)據(jù)

記錄結(jié)構(gòu)變化彎曲難易程度縫扇柄前縫扇柄后結(jié)論有扇柄支撐可增加扇面的抗彎強(qiáng)度容易難探究試驗(yàn)：通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】趙州橋:當(dāng)今世界上跨徑最大、建造最早的單孔敞肩型石拱橋通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】二、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素1、結(jié)構(gòu)的形狀：構(gòu)成的形狀改變，強(qiáng)度就會(huì)改變。因素三:結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動(dòng)，但能相對轉(zhuǎn)動(dòng)。剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處既不能相對移動(dòng)，也不能相對轉(zhuǎn)動(dòng)，具體有榫接、膠接、焊接等。榫接膠接焊接榫卯結(jié)構(gòu)通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】二、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素1、結(jié)構(gòu)的形狀：構(gòu)成的形狀改變，強(qiáng)度就會(huì)改變。2、使用的材料：材料不同，容許應(yīng)力不同。3、材料之間連接方式：不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣。人體脊柱榫接焊接通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二鞏固練習(xí)：第三節(jié)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與穩(wěn)定性【結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度】1、比較下圖中同一結(jié)構(gòu)的幾種連接方式，請預(yù)言哪種連接方式的強(qiáng)度更好。ＡＢ2、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素舉例。C二、穩(wěn)定性通用技術(shù)·技術(shù)與設(shè)計(jì)二大風(fēng)吹倒的廣告牌翻倒的貨車這些物體在受外力作用時(shí)，原有的平衡狀態(tài)被打破但是這種現(xiàn)象不是物體本身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的問題而是物體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定不穩(wěn)定的問題。下面我們就一起來學(xué)習(xí)結(jié)構(gòu)的另一個(gè)重要性質(zhì)——結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性生活在中生代的巨型爬行動(dòng)物恐龍，身長約20m，身高4—8m，體重達(dá)30—40t。這么一個(gè)龐然大物要走動(dòng)覓食，生存下去，四肢必須承受相當(dāng)大的負(fù)荷。如果恐龍不具備合理的力學(xué)結(jié)構(gòu)，偌大的身軀就會(huì)被壓塌。專家們發(fā)現(xiàn)，恐龍巨大的身軀、長頸和粗長尾巴的重心在腰部，整個(gè)身體的上部猶如一座拱橋。從力學(xué)角度看，它的確是一種承受巨大負(fù)荷的理想結(jié)構(gòu)造型，這便是建筑史上的“拱形結(jié)構(gòu)”的歷史淵源恐龍與拱形結(jié)構(gòu)恐龍骨骼

分析不同壘法的墻的穩(wěn)定性，當(dāng)施加同樣的力時(shí)，哪種壘法的墻不容易傾倒？你認(rèn)為最好的壘法是什么？比薩斜塔當(dāng)?shù)厝讼Ｍ@座塔繼續(xù)保持傾斜，但不倒塌，因?yàn)樗芪姸嘤慰?。比薩斜塔向南傾斜大約5.5o，這意味著斜塔第七層的柱子比第一層要探出大約4.5m。這些年來，由于地基的不穩(wěn)定性質(zhì)，塔已經(jīng)平均下沉了2.8m，塔的北端和南端已分別下沉了1.86m和3.75m。塔的傾斜使建筑底層部分垂直壓力產(chǎn)生了危險(xiǎn)的集中，塔的拉力已使螺旋型樓梯的臺(tái)階和天花板產(chǎn)生了裂縫。結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的基本條件重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)單腳支撐雙腳支撐靜態(tài)的自行車是如何保持穩(wěn)定的？上海東方明珠塔的結(jié)構(gòu)成錐型結(jié)，

保證上面的球型建筑的穩(wěn)定［試驗(yàn)2］啤酒瓶正立和倒立兩種狀態(tài)下，我們對其施加同樣的力，哪一種狀態(tài)物體更穩(wěn)定？影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的主要因素：

結(jié)構(gòu)的形狀重心位置的高低結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小注：影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素是相互關(guān)聯(lián)的不倒翁

上輕下重的物體比較穩(wěn)定，也就是說重心越低越穩(wěn)定。當(dāng)不倒翁在豎立狀態(tài)處于平衡時(shí)，重心和接觸點(diǎn)的距離最小，即重心最低。偏離平衡位置后，重心總是升高的。因此，這種狀態(tài)的平衡是穩(wěn)定平衡。所以不倒翁無論如何搖擺，總是不倒的。自行車在騎起來時(shí)，只有兩個(gè)支撐點(diǎn)，為什么不會(huì)倒下呢？陀螺效應(yīng)：旋轉(zhuǎn)的物體有保持其旋轉(zhuǎn)方向（旋轉(zhuǎn)軸的方向）的慣性。結(jié)構(gòu)形狀各種形狀的橫截面構(gòu)件，所承受力的程度是不一樣的。三角形是框架結(jié)構(gòu)最基本的形狀之一，結(jié)實(shí)、穩(wěn)定、材料最少。在四邊形、六邊形構(gòu)件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構(gòu)件的牢固程度。不穩(wěn)定的利用倒置的啤酒瓶可以預(yù)報(bào)地震過去農(nóng)村地區(qū)，在打水的桶口邊掛一重物，在水面時(shí)能自動(dòng)翻倒打水。游樂設(shè)施的蹺蹺板的結(jié)構(gòu)探究以前的農(nóng)作物個(gè)子高，遭遇暴風(fēng)驟雨容易傾覆，造成減產(chǎn)；現(xiàn)在的農(nóng)作物普遍個(gè)子矮。這是利用了什么的原理？由此你得出什么結(jié)論？影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：①結(jié)構(gòu)的形狀②重心的高低③結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小小結(jié)：一、結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性二、結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度三、結(jié)構(gòu)與功能

影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：結(jié)構(gòu)形狀重心位置支撐面積影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的三因素：結(jié)構(gòu)的形狀、結(jié)構(gòu)的材料、結(jié)構(gòu)的連接

結(jié)構(gòu)對事物的功能和作用產(chǎn)生著直接的影響，結(jié)構(gòu)的改變可能導(dǎo)致功能的改變小結(jié)1、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性：結(jié)構(gòu)在荷載的作用下，維持其原有的平衡狀態(tài)的能力（結(jié)構(gòu)具有阻礙翻倒或移動(dòng)的特性）2、結(jié)構(gòu)在什么情況下才能穩(wěn)定？結(jié)構(gòu)重心所在點(diǎn)的垂線落在結(jié)構(gòu)底面的范圍內(nèi)3、影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的因素：

①結(jié)構(gòu)的形狀

②重心位置的高低

③結(jié)構(gòu)與地面接觸所形成的支撐面的大小小試一下牛刀:(如何增加穩(wěn)定性？）①改變重心——降低重心（思考有幾種方法？）如增加腳掌的重量、降低花盆架高度、增加花盆吊繩長度②改變支撐面——加大支撐面如增加兩條支撐腳的大小、間距、增加支撐③改變結(jié)構(gòu)的形狀如增加支撐腳、縮短橫梁的長小試驗(yàn)：（學(xué)做結(jié)構(gòu)：建議課后做一做）材料清單：一次性筷子若干根，硬紙板，鉤碼一盒活動(dòng)任務(wù)：搭廊橋1、依據(jù)示意圖用筷子搭建一座廊橋2、在搭好的橋上放一張硬紙板，然后在紙板上放鉤碼；觀察比較廊橋載重量與橋的穩(wěn)定性有什么關(guān)系。討論與交流：觀察比較廊橋載重量與橋的穩(wěn)定性有什么關(guān)系。理解“在一定范圍內(nèi)，拱形廊橋載重越多越穩(wěn)定的科學(xué)內(nèi)涵”。泰順廊橋的結(jié)構(gòu)原理：廊橋結(jié)構(gòu)的基本組合單元是六根桿件，縱向四根、橫向兩根，平面呈“井”字形。利用受壓產(chǎn)生的摩擦力，構(gòu)件之間越壓越緊。這種結(jié)構(gòu)，不用釘鉚，只需用相同規(guī)格的桿件，別壓穿插，搭接而成。從力學(xué)上分析，上端的縱梁壓在橫梁上，橫梁又壓在相對一根縱梁上，上下兩根縱梁夾住一根橫梁，摩擦力使得橫梁不能滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡單而奇妙，這種結(jié)構(gòu)，整體為拱形結(jié)構(gòu)，因此沿拱心線整體受壓，不會(huì)產(chǎn)生彎矩，就每一根桿件來說，又是最簡單的簡支梁，承受兩種集中荷載。橋的構(gòu)件統(tǒng)一，無特殊，異形的構(gòu)件，伐下的樹木只需經(jīng)少量人工即可制成合格構(gòu)件，而且，裝卸方便，拆橋時(shí)可以做到不損構(gòu)件，且可重復(fù)利用。小桿件便于運(yùn)輸，用小構(gòu)件形成大跨度，經(jīng)濟(jì)合理?！昂鐦蚪Y(jié)構(gòu)”有很好的受壓性能，只要兩端固定，橋就能很好地承受向下的荷載，由于結(jié)構(gòu)的特殊，橋受到向上的反彈力，就很容易失穩(wěn)遭受破壞。為此，泰順的虹橋都采用了廊橋這種形式，橋上建廊屋非但不是負(fù)擔(dān)，反而增加了穩(wěn)定性。每當(dāng)山洪爆發(fā)時(shí)，當(dāng)?shù)鼐用駥⒓抑凶钪氐奈矬w或大石頭搬到橋上來增加橋的穩(wěn)定性。木拱橋以較短的木材，通過縱橫相貫，猶如彩虹飛架寬闊水面，其巧妙的結(jié)構(gòu)，令人驚嘆！請欣賞古今中外經(jīng)典建筑設(shè)計(jì)：1、中國各省標(biāo)志性建筑2、分類欣賞國內(nèi)外經(jīng)典建筑。