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課前五分鐘提問 1 1、什么是架構(gòu)、什么是架構(gòu) 2 2、結(jié)構(gòu)的定義，什么是構(gòu)件？、結(jié)構(gòu)的定義，什么是構(gòu)件？ 3 3、結(jié)構(gòu)分為哪三種常見類型？、結(jié)構(gòu)分為哪三種常見類型？ 4 4、實心，框架，殼體結(jié)構(gòu)的特征和受力特點、實心，框架，殼體結(jié)構(gòu)的特征和受力特點 5 5、依據(jù)幾何形狀結(jié)構(gòu)還可以分為那四種？、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；杠體：是器械的主體；立柱、拉桿：共同支撐杠體立柱、拉桿：共同支撐杠體并承受荷載。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，這

2、種改變稱為變形變形。 第一節(jié)的實例中，吊車的吊繩承受的力是拉第一節(jié)的實例中，吊車的吊繩承受的力是拉力，拉力所產(chǎn)生的形變?yōu)榱?，拉力所產(chǎn)生的形變?yōu)槔炖?，組成材料的，組成材料的粒子被拉開；板凳腿承受的外力是壓力，壓粒子被拉開；板凳腿承受的外力是壓力，壓力所產(chǎn)生的變形為力所產(chǎn)生的變形為壓壓 縮縮，組成材料的粒子被，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。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，當(dāng)桿件受到與桿縱軸線相垂直的外力作用時，桿件桿件 產(chǎn)生的產(chǎn)生的彎曲彎曲，發(fā)生彎曲變形時的構(gòu)件，發(fā)生彎曲變形時的構(gòu)件稱為稱為梁梁。 當(dāng)板凳很長時，櫈面可視為梁。

3、此種櫈面在當(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。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。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：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、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 球球球球F球小球?qū)潭c的作用力的方向，從固定點指向小球球心所處的瞬間位置。單擺實驗示意圖

4、運動員在杠體上轉(zhuǎn)動，其側(cè)視圖與單擺類似：杠體相當(dāng)于固定點，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：杠體的受力與變形如 何？杠體變形的方向 運動員在杠體上做動作，如回環(huán)等運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)運動產(chǎn)生的離心力，使得杠人體質(zhì)量和回轉(zhuǎn)運動產(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。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)生彎曲人體所在的瞬間位置的方向發(fā)生

5、彎曲 當(dāng)人體靜掛在杠體上時，兩根立柱只承當(dāng)人體靜掛在杠體上時，兩根立柱只承受壓力受壓力 當(dāng)人體回轉(zhuǎn)到單杠的一側(cè)時，經(jīng)過杠體當(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。到輔助立柱抵抗變形作用。思考題思考題2：立柱、拉桿是：立柱、拉桿是如何受力與變形的？如何受力與變形的？離心力離心力彎曲力結(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

6、對杠體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，運動員從單杠前側(cè)向后側(cè)運動，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動？如下圖。杠杠杠人人人 解：在小蟲看來，杠體開始在正下方，最后在正上方，而且運動過程中一直在左邊。

7、所以小蟲看到杠體應(yīng)是從正下方順時針運動到正上方。 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時刻人位置杠T時刻杠位置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P

8、1P2永久性荷載和雪載立柱基礎(chǔ)PPM2.2.梁的受力梁的受力梁的受力如平衡木，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)。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。小試驗比較不同形狀的紙板承受壓力的大小1、哪種、哪種情況下情況下紙板的紙板的抗壓能抗壓能力最強？力最強？2、還有、還有更好的更好的方案嗎？方案嗎？拉力拉力 物體所承受的物體所承受的拉拽力拉拽力 壓力壓力 擠壓物體的力擠壓物體的力 彎曲彎曲力力 作用于物體作用于物體 ,使使它產(chǎn)生彎曲的力它產(chǎn)生彎曲的力 剪切剪切力力 兩個距離很近兩個距離很近 ,大小大小相等相等,方向相反方向相反,且作且作用于同一物體上的平用于同一物體上的平行力行力 扭轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)力力 反方向向物體兩端均反方向向物體兩端均勻施力勻施力 ,使物