1.2 稳固结构分析 课件-2021-2022学年高中通用技术苏教版必修2

稳定性和强度 稳固结构的探析 汇报人姓名 汇报日期 1 结构的稳定性是指结构在荷载（外力）的作用下维持其原有的 平衡状态 的能力 结构的稳定性 2 影响结构的稳定性的因素实验 通过三根粗细不同木棍的树立情况，得出结果 三根粗细不一木棍 探究不倒翁不倒的秘密 不倒翁 不同形状对比，探究最后的结果 不同形状的结构对比 LOGO 3 LOGO 三根“木棍”实验 结论：结构的稳定性与结构和地面接触所形成的支撑面的大小有关。 支撑面越大物体越稳定 支撑面越小物体越不稳定。 4 注意：支撑面≠接触面。接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。 接触面 支撑面 5 不倒翁的秘密 不倒翁为什么不倒？ 重心的位置（高低）影响结构的稳定性。 重心越低，稳定性越好； 重心越高，稳定性越差 LOGO 桌腿为什么要做成倾斜的样子？ 7 8 人站立时比较稳定，但当身体倾斜的时候却变的不稳定，为什么重心下降了，反而不稳定了呢？ 1 2 3 9 对于一个结构而言，如果重心所在的垂线落在结构底面范围内，就是稳定的。 ——分析结果 10 比萨斜塔(CAMPANILE DI PISA)是世界建筑史上的一大奇迹。由于塔身压力过重和地质松软，南面的地基比北面约低２米。在施工期间塔身既出现轻微倾斜，随着工程的进度，倾斜度不断增加。到塔身建到第三层时，可明显看出倾斜，曾一度停工。一百多年以后，经工程师托马索·皮萨诺精心测量和计算，证明比萨斜塔虽倾斜，但不会倒塌，使工程继续按原设计继续施工，直到竣工。 结构的稳定性与结构的形状有关。 ——分析结果 14 LOGO 结构的不稳定性必须排除吗？ 跨栏 15 地震仪 LOGO 课堂小结 2.影响结构稳定性的因素： 重心位置高低； 结构的形状； 结构与地面接触所形成的支撑面的大小。 1. 结构的稳定性：是指结构在荷载的作用下，维持其原有平衡形式的能力。 3.结构稳定的基本条件： 重心所在点的垂线落在结构底面的范围内 17 它们是因为结构不稳定而损坏的吗？ 18 LOGO 稳固结构的探析 稳定 坚固 稳固 19 结构的强度指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 破坏是指在外力作用下，构件发生变形，外力去除后构件出现明显的不能恢复的变形，即称构件破坏。 20 内力与应力 构件在受到外力作用而变形时，其内部各部分之间将产生相互作用力，这种由外力作用而引起的物体内部的相互作用力，称为材料力学中所研究的内力。（书本定义：当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变, 产生一种抵抗的力,称为内力。） 应力是构件单位横截面上所产生的内力。 σ =F/s 应力超过某一极限值时，结构就会遭到破坏。 应力与强度的关系： 强度问题是指结构在稳定平衡状态下由荷载所引起的最大应力是否超过材料的极限强度，因此是一个应力问题。可承受的应力越大，则结构的强度越大。 22 01 结构的形状 02 使用的材料 03 材料间的连接方式 影响强度的三个要素 23 结构的形状 24 使用的材料 26 铰连接 27 刚连接 28 $