1.3 结构的强度与稳定性 课件-2024-2025学年高中通用技术地质版（2019）必修《技术与设计2》

第一章 第三节 结构的强度与稳定性 Strength and stability of structure 1 A、B、C三种板凳哪种更稳定？ A、B、C三种板凳哪种更结实？ Question 2 简易拉伸试验 请看教材P21试验一 3 简易拉伸试验 请看教材P21试验一 结 论 多股绳比单股绳抗变形能力大，即：粗绳抗拉强度大。 4 简易弯曲试验 请看教材P21试验一 5 简易弯曲试验 请看教材P21试验一 6 简易弯曲试验 请看教材P21试验一 结 论 厚梁比薄梁的截面积大，抗弯强度大。 7 结构与强度 外力是使结构发生形变作用的力。 外力 内力，就是用来抵抗外力与变形，并力图使变形部分复原的力。 内力 结构的强度：是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。 左拉力 右拉力 内力 内力 右压力 左压力 内力 内力 图2:内力抵抗压力示意图 图1:内力抵抗拉力示意图 8 作用在单位面积上的内力。 应力：P26 式中，FN为内力，S为构件截面积。 应力σ的计量单位为N/m2，工程中称为Pa。 对应内力最大值，应力也有 一个最大值，称为容许应力。 FN 公式：σ﹦－ S 结构与强度 9 第一题 已知结构的容许应力为50N/m2，截面积为4m2，冲击产生的外力为180N，请问结构会被破坏吗？ 180/4＝45 N/m2，小于容许应力，所以结构不会被破坏。 4x50N/m2＝200N，外力小于内力的最大值，所以结构不会被破坏。 第二题 阅读课本P25材料，回答下列问题: 图中的木制花杆支柱，最薄弱的地方是 处。原因是： 2. 如果置于上板面的荷载超过杆件的承受能力，杆件会发生的变形为 。 结构与强度 A B C B 断裂 B处横截面最小，所受到的应力最大 10 难以置信的强度 结实、稳定、用材最少 美观实用的拱形 1、影响强度的因素——形状 结构与强度 11 2、影响强度的因素——材料 结构与强度 12 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。 结构与强度 3、影响强度的因素——连接方式 刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。 榫接 焊接 胶接 13 结构与强度 因素 影响结构强度的因素 1 结构的形状： 构成的形状改变，强度就会改变。 2 使用的材料： 材料不同，容许应力不同。 3 材料之间连接方式： 不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样。 14 这些物体在受外力作用时，原有的平衡状态被打破，但是这种现象不是物体本身结构强度的问题，而是物体结构稳定不稳定的问题。 下面我们就一起来学习结构的另一个重要性质——结构的稳定性 结构与稳定性 15 结构与稳定性 腕龙生活于侏罗纪时期，属蜥脚类恐龙。它们的身长达到26米，高12~16米，体重30吨左右，是目前发掘出来的具有完整骨架的恐龙中最高的，同时也是地球上出现过的最大最重的恐龙之一。这么一个庞然大物要走动觅食，生存下去，四肢必须承受相当大的负荷。如果恐龙不具备合理的力学结构，偌大的身躯就会被压塌。专家们发现，恐龙巨大的身躯、长颈和粗长尾巴的重心在腰部，整个身体犹如一座拱桥。从力学角度看，它的确是一种承受巨大负荷的理想结构造型，这便是建筑史上的“拱形结构”的历史渊源。 结构与稳定性 静态的自行车是如何保持稳定的？ 双脚支撑 单脚支撑 1、影响稳定性的因素——形状 结构与稳定性 2、影响稳定性的因素——重心 不倒翁 上轻下重的物体比较稳定，也就是说重心越低越稳定。当不倒翁在竖立状态处于平衡时，重心和接触点的距离最小，即重心最低。偏离平衡位置后，重心总是升高的。因此，这种状态的平衡是稳定平衡。所以不倒翁无论如何摇摆，总是不倒的。 结构与稳定性 3、影响稳定性的因素——与地面的支撑面积 结构与稳定性 因素 影响结构稳定性的因素 1 结构的形状 2 3 结构与地面接触所形成的支撑面的大小 重心位置的高低 20 结构与稳定性 有没有针对不稳定的设计？ 倒置的啤酒瓶可以预报地震 过去农村地区，在打水的桶口边挂一重物，在水面时能自动翻倒打水。 游乐设施的跷跷板的结构 Class is over MR. ZHONG 22 $$