内容正文:
第二节 稳固结构的探析
生活中,我们经常看到这样的情形。
为什么会出现这种情况呢?说明结构的稳定性对生活很重要
任务一 探析结构的稳定性
1.1、结构的稳定性
定义:指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。
关键词:荷载(外力)
平衡状态(静止、匀速直线运动)
1.2、影响结构的稳定性主要因素
小试验:两瓶水谁想倒?
1.21、结构重心高低影响着结构的稳定性。
举例:独角茶几底座采用较重的材料,台面采用较轻的材料。
起重机的质量高达几百吨,且重心很低。
大型桥墩重心特别低
小试验:一本书怎么站立在桌面上?
1.22、支撑面积的大小影响稳定性。改变支撑面积可以改变稳定性。
比如,大型桥墩底座比较大
落地台灯底座也比较大
支撑面和接触面不是同一个概念?
思考:一个课桌断了一条腿,支撑面积便为原来的多少?接触面积变为原来的多少?
思考:A字形梯在载人时重心很高,为什么还能保持稳定? A字形梯中间的横梁有什么作用?其放置的位置对梯子的稳定性有什么影响?
图丁中采用八脚支撑的原因是什么?
目前我们研究稳定性主要是研究静止的情况,在静止情况下物体能不能站住,是有条件:物体重心的垂足要落在结构的支撑面内,结构就是稳定的不会倾倒
1.23、结构的形状也影响稳定性。比如三角形构成的几何结构最稳定,所以建筑上常用的桁架结构往往采用三角形作为基本结构单元。
1.24、运动转态也会影响稳定性。
比如陀螺效应
任务二 探析结构的强度
生活中,我们总是会见到这些情况:
学生小组 底面积 悬臂距离结构中心 底盘质量 可挂质量
第一小组
第二小组
第三小组
第四小组
…….
思考:什么样的结构可以挂重物质量最大?
挂同样重物,如果想拉长距离,应该怎么办?
技术体验:看看谁设计的起重机更稳定?
体验目的:体验结构的稳定性
材料:一次性筷子、塑料管、铝条、铝片、木条、热熔胶枪、若干细绳
工作:剪刀、钢锯、砝码
2.1 结构的强度
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抵抗外力破坏的能力。
应力表示结构构件强度的基本指标,什么是应力?
单位面积上的内力。(内力:当结构受到外力作用时,内部各个质点之间的相互作用发生改变,产生一种抵抗外