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1、1.结构的定义：结构的定义：事物的各个组成部分之间的有事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。（广义）序搭配和排列。（广义）结构是指可承受一定应力的物体形态，结结构是指可承受一定应力的物体形态，结构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。构可以抵抗能引起形状和大小变化的力。2.结构所受力的类型结构所受力的类型：拉力、压力、扭曲力、拉力、压力、扭曲力、弯曲力、剪切力。弯曲力、剪切力。3.结构的分类：结构的分类：实体、壳形、框架结构。实体、壳形、框架结构。【复复 习习】第1页/共90页4.结构稳定性：结构在荷载作用下维持其原有平衡形式的能力。影响结构稳定性的因素：结构的支撑面积（支撑面积越大，越稳定）结
2、构的重心（重心越低越稳定，重心所在点的垂线落在结构支撑面内）结构的形状（三角形的稳定性）5.结构强度：构件和材料抵抗破坏的能力。影响强度的因素：材料 、形状（结构的外部形状和横截面形状）、材料连接方式第2页/共90页6.强度与稳定性的联系与区别：稳定性是研究物体的保持平衡状态的能力，强度是研究不被外力破坏的能力。7.应力和强度的关系：用应力来衡量强度。应力小，变形就小，抗变形能力就大。8.内力：构件在外力作用下会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了构件在外力作用下会变形，同时构件内部各质点之间的相互作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。改变，这种作用力的改变称作内力。9.应力：
3、构件单位截面面积上所受的内力。=N/A应力，N内力，A横截面积第3页/共90页一、选择题1.分析下列物体的结构类型，判断哪个不属于壳体结构。（）A、西瓜B、圆形陶瓷饰品C、贝类D、金字塔2.吊兰支撑架使用三角形支架结构，而不用由一根直杆挑起的结构，这说明以下哪个因素（）影响着结构强度？A、材料B、形状C、构件D、连接方式3.走钢丝的人手上拿着一条长棒的目的是（）。A、美观B、重心低C、保护D、支撑DBB【练习题练习题】第4页/共90页6.在日常生活中，你所见到的以下哪一个结构是不属于利用不稳定的结构实现某些功能的。（）A、游乐设施的跷跷板功能结构；B、房间门口的活页功能结构；C、学校运动场的篮
4、球架结构；D、圆珠笔的笔嘴结构。4.下列结构是受自然界事物结构启发而产生的（）。A、口杯B、衣服C、飞机D、手表5.可以用受力结构的稳定性来解释的事实是（）。A、拔河的绳子断裂B、广告牌被台风吹倒C、鸡蛋在某种情况下可以承受很大的外力D、耳机与电脑主机的插口接触不良，听不到音乐CBA第5页/共90页7.用手拧湿毛巾时，对毛巾施加的外力叫（）。A、重力B、扭曲力C、剪切力D、弯曲力9.如图所示的一个咖啡桌，在不影响其实用性的情况下，增加桌子的稳定性，下列做法中最优的方法是（）。A.减小桌面的面积B.降低桌面的高度C.增大桌面的质量D.增大三角支架的质量8.如图所示多功能椅子，平时可以当椅子使用，
5、还可以用来搬运小物品。从力学架构与形态方面考虑，该椅子的结构属于（）。A实体结构B框架结构C壳体结构D桁架结构BBD第6页/共90页10.城市居民用水多数通过市政的输水管道输送，水管的结构类型属于（）。A、框架B、壳体C、实心D、桁架结构12.下列构件连接方式属于刚连接的是（）A.合页连接B.轴承连接C.销钉D.捆绑11.梁在荷载作用下发生弯曲，如图所示，下面关于梁上下表面发生形变的正确描述是（）。A、上表面发生挤压形变，下表面发生拉伸形变。B、上表面发生拉伸形变，下表面发生挤压形变。C、上下表面均发生挤压形变。D、上下表面均发生拉伸形变。DBA第7页/共90页图313.如图3，为一个多层书架
6、，在书架的背部有一个十字形的连接件，用螺丝固定在书架的侧板上，其目的主要是（）。A、增加固定的强度；B、增加被固定器具的稳定性；C、使固定部分更美观；D、提高售价，获得更多的利润。BD14.影响结构稳定性的因素有（）。A物体的质量B.材料C.材料之间的联接方式D.物体重心的位置以及支撑面形状与面积大小第8页/共90页例题解析【15】吊扇在启动瞬间，吊杆的主要受力形式有()拉力压力剪切力扭转力ABCD（分析）本题考查“构件受力的形式”。构件基本受力形式主要有拉力、压力、剪切力和扭转力等。拉力：物体所承受的拉拽力；压力：挤压物体的力；剪切力：两个距离近、大小相等、方向相反且作用于同一物体上的平行力
7、；扭转力：反方向对物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力。很多时候，构件可能同时受到几种不同形式的力的作用，吊扇在刚刚启动的过程中，吊杆要克服吊扇的拉力、电扇启动时产生的扭转力。答案：A第9页/共90页【16】如图是钱塘江大桥，从结构的形态来看，横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是()A实体结构B框架结构C壳体结构D组合结构（分析）本题考查“结构的类型”。结构一般分为三种基本类型：实体结构、框架结构、壳体结构。大多数现代建筑物的结构是由若干种基本结构类型组合而成的。钱塘江大桥的桥墩是实体结构，横跨桥墩之间的桥梁是框架结构。答案：B第10页/共90页【17】如图所示为一张学生制作的小木凳。
8、小木凳脚架之间采用的连接方式是()A铆接B铰连接C榫接D焊接（分析）本题考查“构件连接的类型”。构件的连接类型比较多，金工有铆接、焊接、胶接等；木工有榫接、钉接等；按连接后的活动效果可分为钢连接、铰连接。小木凳的四支脚架由几根横木段通过榫接而成。答案：C第11页/共90页【18】案例分析题如图Z-5-3，从结构强度的角度分析塑料板凳的凳脚设计成凹凸形状而不是简单的平直形状。提示塑料板凳的凳脚设计成半凹凸形，主要是为了提高凳脚强度。(分析)本题考查“构件的强度与结构的形状有关”。设计成凹凸形状抗压强度提高。第12页/共90页19.一根材质匀称的木质横梁，长25m，截面规格为30cm20cm，两端
9、架在相距为2m的支撑墙上如按竖摆和横摆两种方式(如图Z-5-5所示)摆放，则木质横梁的承重(上往下压)能力()A如甲图所示竖摆方式承重大B如乙图所示横摆方式承重大C一样大D不确定A第13页/共90页20“康师傅”矿泉水的瓶子外形结构如图甲所示，A、B两处是矿泉水瓶壳的不同结构A处有内环圈，B处没有。则A、B两处抵抗外界向内挤压(如图乙)的能力()AA处比B处大BB处比A处大C不能确定D一样大A第14页/共90页21一颗高4m、树干直径约10cm的树移植到另一处，为了抵消外力对树的影响，采用细钢丝或竹竿固定，下列方法最不能达到目的是()A用单根竹竿固定B用三根竹竿固定用两根钢丝固定D用三根钢丝固
10、定22.如图Z-5-7所示为可移动的篮球架，为了使篮球架前运动员更加安全，现需要增加稳定性，实施有效稳定性的方法有()A增加底座后部面积C.底座后部加重B.减轻底座后部质量D减少底面积AC第15页/共90页23古塔一般为砖木结构，其结构稳定性不是由下列因素决定的()A塔基的面积B塔身高度建造塔所用的材料D塔周围风的大小D24.材质相同、长度相同、截面积相同，但截面形状不同的直杆件，在杆件两端分别施加拉力和压力，则下列说法正确的是()A抗拉能力一定不同，抗压能力有可能不同B抗拉能力一定相同，抗压能力有可能不同C抗拉能力一定不同，抗压能力有可能相同D抗拉能力一定相同，抗压能力一定相同B第16页/共
11、90页25.小明设计了一种日光灯的安装方案，由于房间层高比较高为安装方便，小明采用悬吊方案，设计图如右下图所示只用一个挂钩，再通过尼龙绳与日光灯架连接。请指出该设计的不足之处并提出改进方案。由于日光灯与挂钩之间不是采用钢连接且只有一个挂钩，日光灯容易转动，改进方案见右图。第17页/共90页26.农用三轮车在转弯时，由于支撑面积小，比四轮车更易侧翻，为了保证行车安全，一般行驶中应该注意的是()A尽量将物品放在两侧B尽量将重物搁在后面弯道上快速行驶D弯道上放慢速度D第18页/共90页27.如图为一卫星整流罩的主视图。卫星整流罩的主要作用是保护卫星不受外界影响免受各种气动力、气动加热的作用。从结构的
12、类型来看，整流罩属于()A实体结构B壳体结构C框架结构D组合结构B第19页/共90页28.如下靠上边图是一张四脚小方凳的直观图及视图，由于天气干燥，榫接部位松动，出现左右摆动，小明准备用方木条、铁钉为原材料进行加固如下靠下边图所示，效果最好的方法是()C第20页/共90页29.如图椅子的脚粗细不一，一个人坐上去之后，关于A、B两处应力的大小，下列说法正确的是()AA处应力大B处应力小 B A处应力小，B处应力大 C A、B两处的应力一样大 D A、B两处的应力大小不能比较B应力：构件单位截面面积上所受的内力。=N/A应力，N内力，A横截面积第21页/共90页30.下列因素对钢筋混凝土电线杆的稳
13、定性影响最大的是()A电线杆的直径B电线杆在地面处的截面积C电线杆周边风的大小D电线杆地下的深度D31.悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外，主要是承受()A压力B扭转力C剪切力D拉力D第22页/共90页 32.32.如图所示的钢架椅，后面的椅脚安装如图所示的钢架椅，后面的椅脚安装了活动支撑片。椅脚与支撑片间采用的连接了活动支撑片。椅脚与支撑片间采用的连接方式比较合理的是方式比较合理的是A A焊接焊接B B榫接榫接C C松铆连接松铆连接D D钉接钉接C C第23页/共90页33.在易受振动的场合，下列所示连接方式中应选用（）B第24页/共90页3434如图所示的木制置物架，两边支架用钢钉固定在墙
14、壁上，支架上面放置一块面板。如图所示的木制置物架，两边支架用钢钉固定在墙壁上，支架上面放置一块面板。如果在面板中间放置重物，下列受力分析中正确的是（如果在面板中间放置重物，下列受力分析中正确的是（）A A支杆受压、面板受弯曲、钢钉受剪切支杆受压、面板受弯曲、钢钉受剪切B B支杆受拉、面板受弯曲、钢钉受扭转支杆受拉、面板受弯曲、钢钉受扭转C C支杆受压、面板受弯曲、钢钉受拉支杆受压、面板受弯曲、钢钉受拉D D支杆弯曲、面板受拉、钢钉受剪切支杆弯曲、面板受拉、钢钉受剪切A A第25页/共90页35晾晒衣服时，通常的做法是在两根柱子之间系上一根软绳，如图所示。在本结构中，柱子主要受到（）A.受弯曲和
15、受拉B.受弯曲和受压C.受剪切和受拉D.受扭转和受压B第26页/共90页36、隔离带又称伸缩隔离带、一米线、警戒线等，隔离带可以将人群做区域性的隔离，在机场、银行、邮局、酒店等领域应用广泛，现为了增加隔离带的稳定性，下列说法不正确的是（）A降低竖杆的高度B增加两个隔离桩之间的距离C.增加隔离桩底座的重量D.增大隔离桩底座的面积B第27页/共90页37、如图衣架挂上衣服后，横杆A的主要受力形式是（）A.受压B.受拉C.受扭转D.受弯曲横杆横杆A AA第28页/共90页38、如图为老年人拐杖凳，收起当拐杖使用，打开凳面当凳子，可坐着休息。要提高它的稳定性，以下不合理的改进措施是（）A采用高强度防松
16、螺丝B.换塑料为镁铝合金材料C加长拐杖手柄的长度D增加支撑脚C第29页/共90页40.如图所示为移动式升降机，以下操作中，不以提高稳定性为目的的是（）A.工作台升高前，支撑脚伸展后放下B.工作台升降时，两升降臂协同调整，保证重心落在支撑面内C.移动时，两升降臂放下D.移动时，支撑脚收起D第30页/共90页4141、在北京残奥会上，我们看到了篮球运动员们、在北京残奥会上，我们看到了篮球运动员们借助特制的篮球轮椅进行比赛。图借助特制的篮球轮椅进行比赛。图1 1为普通轮椅，为普通轮椅，图图2 2为篮球轮椅。在强度方面，篮球轮椅能承受极为篮球轮椅。在强度方面，篮球轮椅能承受极高强度的撞击。设计者是通过
17、以下哪一些方法来增高强度的撞击。设计者是通过以下哪一些方法来增加篮球轮椅的强度（加篮球轮椅的强度（）选用特制的合金材料；选用特制的合金材料；主体框架采用刚连接；主体框架采用刚连接；增加了轮椅中轴；增加了轮椅中轴；以上答案均可以上答案均可A A、B B、C C、D D、D D第31页/共90页42.下列四个椅子，其中杆件受拉的是（）43.43.如图所示，要把直角钢板固定在方钢管上，如图所示，要把直角钢板固定在方钢管上，应采用的连接件是（应采用的连接件是（）A.A.六角螺栓六角螺栓 B.B.紧定螺钉紧定螺钉C.C.自攻螺钉自攻螺钉 D.D.膨胀螺栓膨胀螺栓DA A第32页/共90页44.如图所示为
18、一汽车占位锁，现要求与水泥地有较高的连接强度，下列连接件方式比较合理的是A焊接B榫接C铆接D膨胀螺栓连接D45.如图所示为一犬拉式雪撬，经试验发现在滑行过程中容易侧翻，以下改进措施中最有效的是A、将木料换成不锈钢管B、加粗雪撬架C、加大两侧支撑脚间距D、增加整体重量C第33页/共90页46.用如图所示的起子开啤酒时，起子主要受（）A、受压B、受弯曲C、受扭转D、受剪切47.如图所示的四座桥，其桥梁部分为框架结构（桁架结构）的是（）BB第34页/共90页48.48.生产施工前要对材料的性能进行测试，要测试生产施工前要对材料的性能进行测试，要测试木材的某种强度，如图木材的某种强度，如图2 2所示装
19、置，测试前先准备两所示装置，测试前先准备两个木纹方向不同的木块个木纹方向不同的木块A A、B B，关于这个测试说法正确，关于这个测试说法正确的是（）的是（）A A图图1 1中中A A、B B是同种木材的木料，该测试是材料的抗弯是同种木材的木料，该测试是材料的抗弯强度测试强度测试 B B图图1 1中中A A、B B是两种木材的木料，该测试是材料的抗是两种木材的木料，该测试是材料的抗弯强度测试弯强度测试C C图图1 1中中A A、B B是两种木材的木料，该测试是材料的抗剪是两种木材的木料，该测试是材料的抗剪强度比较测试强度比较测试 D D图图1 1中中A A、B B是同种木材的木料，该测试是材料的
20、抗是同种木材的木料，该测试是材料的抗剪强度比较测试剪强度比较测试D D第35页/共90页49.大型交通路牌安装到立柱上，采用甲方式而不是乙方式的主要原因是采用甲方式时（）A路牌不易脱落B立柱不易扭转C立柱不易弯曲D路牌更易安装A第36页/共90页50.50.在易受振动的场合，并且需要拆卸的结构，下列所示方式中不应选用的是在易受振动的场合，并且需要拆卸的结构，下列所示方式中不应选用的是A A用焊接、冲点等方法，把外部螺纹破坏，排除相对转动的可能用焊接、冲点等方法，把外部螺纹破坏，排除相对转动的可能B B两螺母对顶拧紧，使螺栓在旋合段内受拉而螺母受压，构成螺纹副纵向压紧两螺母对顶拧紧，使螺栓在旋合
21、段内受拉而螺母受压，构成螺纹副纵向压紧C C利用弹簧垫圈其拧紧压平后的弹性力使螺纹纵向压紧利用弹簧垫圈其拧紧压平后的弹性力使螺纹纵向压紧D D利用止动垫片约束螺母而自身又被约束在被联接件上利用止动垫片约束螺母而自身又被约束在被联接件上A A第37页/共90页51.如图所示为一个人手握锤柄正在竖直向下敲击钉子的瞬间(锤头与钉子有撞击)，请问在该过程中钉子，锤头和锤柄三个构件的受力分柝正确的是A受弯曲、受剪切、受拉B受拉、受剪切、受弯曲C受压、受压、受弯曲D受弯曲、受压、受扭转C第38页/共90页52.如图所示的自调整健身器械，在使用中要求比普通健身器有更高的强度和稳定性，以下措施中不能提高强度的
22、是A增加各连接部件的厚度B选用高强度合金材料制作C后面支撑部件间增加一连接横杆D增大支撑架的间距D第39页/共90页53.如图所示为一款可折叠椅子，支撑架、支撑脚采用高强度合金材料制成。支撑脚与支撑架的连接处采用活动连接，以实现可折叠。在支撑架连接处设计有小孔用于穿过销钉，则活动支撑脚连接处的结构示意图是A B C DA第40页/共90页54.如图所示是一款高度可调节的电脑桌，立柱可伸缩，用紧固件固定。为了操作方便，下列紧固件中应选用安装位置A B C DA第41页/共90页55.如图所示是一款两用椅，将橡木脚安装在办公椅脚上就成为摇摆椅。下列橡木脚的设计方案中合理的是A B C D C第42
23、页/共90页56.在图示位置，构件1、构件2的主要受力形式是A构件1受拉，构件2受弯曲B构件1受拉，构件2受拉C构件1受弯曲，构件2受拉D构件1受弯曲，构件2受压57起吊时，配重的作用除了起平衡外，还可以A增加强度B减小载荷C降低重心D增加稳定性58构件2、构件3与构件1之间的连接方式是A紧铆连接B铰连接C榫接D焊接重物构件1构件2构件3配重DDB第43页/共90页59.下面所列结构中，没有采用铰连接的是虎钳A门窗上的合页B折叠衣架C凿子DD第44页/共90页60.买买提对如图所示的户外垃圾桶结构进行改进。以下措施中合理的是（）D第45页/共90页61.如图所示是王设计制造的一款支撑架便于折叠
24、和拆卸的木质台灯，利用下列选项作为台灯支撑杆的连接方式，其中最为合适的是（）A膨胀螺丝连接B铆接C元宝螺帽D钉接C第46页/共90页62.火车轨道的架设，依据道路和环境的变化有诸多严格的要求，因为火车行驶时导致轨道剧烈振动，从而导致螺母常常脱离螺栓，为减缓这一情况的发生，可以采用以下措施的是（）A、在螺母与机器之间增加弹簧垫片垫圈B、减小螺栓和螺母的直径C、采用更长的螺栓D、在螺母和机器之间增加平垫A第47页/共90页63.如图所示的可调医用床，在使用中要求比普通床有更高的强度与稳定性，以下措施中不能提高强度的是（）A加强各连接部件的厚度B选用高强度合金材料制作C臀部支撑部件间增加一连接横杆D
25、增大支撑脚的间距D第48页/共90页64.如图所示是一款落地灯，灯杆可绕轴转动以调整高度与照明角度。该落地灯能保持稳定不倒的根本原因是（）A、重心落在支撑面内B、支撑面较大C、支撑杆的强度较大D、平衡块较轻A第49页/共90页65如图所示是一款各个部分可快速装拆的简易木桌。请完成65-66题65.甲处横档与桌脚间的连接设计，以下方案中较合理的是D第50页/共90页66.乙处两桌脚间的连接设计，由方案1改进到方案2主要是为了A.便于安装时定位B.提高连接的可靠性C.减少制作材料D.提高桌脚的强度B第51页/共90页67、以下关于连接方式的描述正确的是A.B.C.D.B第52页/共90页68.为了
26、使榫头能顺利打入榫眼又达到接合紧密牢固的要求，有时需要对榫头进行倒角处理，你认为对榫头的倒角应该是下面的哪一种（）A B C DA B C DB B第53页/共90页69.斗拱是中国木构架建筑特有的结构构件，由方形的斗、升和矩形的拱、斜组成，它的作用是()A屋顶的载荷经它传递到柱子B有利于建筑排水C有利于建筑采光D只起到建筑装饰作用A第54页/共90页70.如图所示的篮球架，仅考虑自重的情况下，下列受力分析中正确的是（）A立柱受压，横梁受弯曲，拉杆受拉B立柱受扭转，横梁受弯曲，拉杆受拉C立柱受压，横梁受弯曲，拉杆受压D立柱受压，横梁受拉，拉杆受压A第55页/共90页71.如图所示的塑料水桶上部
27、采用了翻边结构，这主要是为了（）A增加其结构稳定性B增加其结构强度C使其更加美观经济D使其更符合技术规范原则B第56页/共90页72.如图所示的千斤顶，转动螺杆能够把汽车顶起。在顶起过程中，螺杆的主要受力及变形形式为A.受力、受剪切B.受压、受变曲C.受拉、受扭转D.受压、受剪切C第57页/共90页二、填空题1.结构是指事物的各个组成部分之间的_和_。2.结构分为：实体结构、_、_三种最基本的类型。3.影响结构稳定性的主要因素_、_、_。4.影响结构强度的主要因素有结构的形状、_、_。有序搭配有序搭配排列排列框架结构框架结构壳形结构壳形结构重心位置重心位置支撑面积的大小支撑面积的大小结构的形状
28、结构的形状使用的材料使用的材料构件之间的连接方式构件之间的连接方式第58页/共90页5.结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有_的能力。6.结构构件的连接通常有哪两类？（1）_；（2）_。7.赵州桥最大的科学贡献在于它的“_”的创造。8.欣赏经典结构设计作品一般可从_与_角度进行。平衡形式平衡形式铰连接铰连接刚连接刚连接敞肩拱敞肩拱技术技术文化文化第59页/共90页三、判断题1.结构强度与形状、材料和连接方法有关。（）2.物体的结构强度越大它的稳定性越大。（）3.照相机的三角架稳定是因为与地面接触面积大（）4.结构的形状不同，其稳定性也不同。（）5.任何结构都是利用它的稳定性。（）第60
29、页/共90页四、简答题 1.有的矿泉水瓶上有若干凸起的横向纹路，它的作 用是什么？答：一是增加瓶子的强度，受力不容易变形；二是增大手与瓶子之间的摩擦力。答：符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。2.结构设计应考虑的主要因素？第61页/共90页3.在交通法规中规定，驾乘两轮摩托车必须戴好安 全帽，否则会被罚款，扣分。请你从结构的角度 说明为什么要戴安全帽？答：当出现交通意外时，摩托车手头盔的某一部位受到一个大的撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是
30、某一点受很大的力，这样就起到了保护摩托车手安全的目的。第62页/共90页试验题如下图是学生用木材制作的衣帽架，连接方式有榫接、钉。根据设计要求，高度不低于lm，至少能挂四件衣服(每件约1kg)。现在要测试其稳定性，请设计一个测试方案。试验方案可设计两块内容：(1)测试能否达到设计要求。，根据设计要求，衣帽架至少能挂四件衣服(约1kg)，那么在各横架外侧至少应能挂上lkg以上的重物。在衣帽架上方各横架外侧挂lkg重物，若翻倒，稳定性差，达不到设计要求(2)测试衣帽架能否达到较高要求。如果测试能达到设计要求，那么可测试衣帽架能否达到更高的稳定性要求，如在各横架外侧挂5kg的重物，看结果能否翻倒。试
31、验内容试验内容 试验结果试验结果 稳定性稳定性 1 在上方各横架外侧挂在上方各横架外侧挂 l kg重物重物 2 在上方各横架外侧挂在上方各横架外侧挂 5 kg重物重物第63页/共90页分析题过去农村地区人们用木制水桶在深井打水，常常要在水桶口的边缘绑上一个小重物，水桶降到水面时能自动侧翻，方便水桶进水请根据所学的知识从结构的稳定性分析这一做法。在水桶口的边缘绑上一重物，改变水桶重心，降低稳定性，使水桶在水面易侧翻。第64页/共90页比萨斜塔不倒的主要原因是其重心的投影点还落在支撑面内其次斜塔本身具有一定的结构强度可以抵抗因倾斜而造成的弯曲应力，分析题如图所示是意大利比萨斜塔。该塔向南倾斜大约5
32、.5这意味着斜塔第七层的柱子比第一层要探出大约4.5m，但它没有倒塌。请分析比萨斜塔没有倒塌的主要原因第65页/共90页设计题如图所示，一个厂家生产的铁质轴承座的模型，该产品在工作时轴承座上方圆柱孔受力较小，且孔的内壁各处受力最大值相近。由于近年来钢材价格猛涨，为降低原材料成本，请你对轴承座的结构进行优化，并将优化的方案用草图表达。用最少的原材料并达到设计要求，这是结构设计追求的日标。对轴承座的结构优化，有多种方案，右图是其中一例。第66页/共90页分析题 大跨度承受压力一般用“人”字形梁，其结构形状如图所示，主要由四个杆件AB、AC、BC和AD组成，A、B、C为结点。AD为钢筋，杆件AB下方
33、由螺栓拧紧。当A点承受向下的压力时，分析“人”字形梁构件AB、BC所受的主要外力，说明哪个构件更适合用钢筋。构件AB所受的主要外力是压力，构件BC所受的主要外力是拉力；钢筋抗拉能力强，大跨度抗压能力差，故构件BC更适合用钢筋。第67页/共90页如下图所示，许多矿泉水瓶上设计制作有若干如下图所示，许多矿泉水瓶上设计制作有若干凸起的横向纹路，请从人机关系、结构、设计的一凸起的横向纹路，请从人机关系、结构、设计的一般原则等方面分析矿泉水瓶上横向纹路的作用。般原则等方面分析矿泉水瓶上横向纹路的作用。用以提高矿泉水瓶的结构强度，使之受用以提高矿泉水瓶的结构强度，使之受外力挤压时不易发生较大形变；外力挤压
34、时不易发生较大形变；增大摩擦，更容易被拿住，实现了合理增大摩擦，更容易被拿住，实现了合理的人机关系的人机关系可以比平滑的瓶子少装水而显得水很多，可以比平滑的瓶子少装水而显得水很多，体现设计的经济、美观原则体现设计的经济、美观原则。第68页/共90页分析题如图，路灯立柱与底盘接头，试分析三角状筋板的作用。电线杆与底盘采用刚连接，由于连接面积小，应力大，连接处容易断裂。加三角状筋板，主要是提高连接处的强度，更好地抵抗外力。第69页/共90页分析题如图马达通过皮带带动轴转动，从力的角度分析轴AB的主要作用。抵抗弯曲(抵抗皮带上的拉力)；传送扭转力第70页/共90页如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座
35、限重如图所示，某村庄旁边的小河上原有一座限重1.51.5吨的简易梁式桥。吨的简易梁式桥。桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展运输量有了极桥下的河水较浅，不能通航。现在由于经济的发展运输量有了极大的增加必须使桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉大的增加必须使桥梁的承重能力加以提高。但是又不能把桥拆掉后重新再建因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行后重新再建因为这是该村唯一的公路桥。那么我们应该如何进行改进，设计出符合要求的桥梁结构呢改进，设计出符合要求的桥梁结构呢?请同学们设计出请同学们设计出3 3种以上的改种以上的改良方案。良方案。技术分析:你能帮帮我吗？第71页/共90
36、页选择合适的材料制作斜拉索，并在桥选择合适的材料制作斜拉索，并在桥两侧安装足够强度的立柱。两侧安装足够强度的立柱。由于小河不能通航，所以可以增加由于小河不能通航，所以可以增加一个或几个桥墩来加大承重。一个或几个桥墩来加大承重。在桥面下增加拱形结构，在不影响在桥面下增加拱形结构，在不影响桥面通行的情况下，可以增加桥梁桥面通行的情况下，可以增加桥梁的承重。的承重。在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结在桥的两侧增加钢制的三角形桁架结构。构。第72页/共90页3.下图“盖里椅”结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。请从技术、文化、艺术和功能
37、角度谈谈结构。功能：在使用功能上，盖里椅具有其他椅子相同的功效，唯一的缺点是没有扶手，而且椅子面过于平直，坐久了人会觉得不舒服。结构设计：盖里椅结构上简洁大方,线条明快,有流动感。占地面积小，却十分平稳。但椅子的旋转性差，不能随意转动使得它灵活性也差。制造技术：盖里椅要达到整体统一的完美线条和弯曲效果，还要考虑到重心的位置高低和椅子承受能力的大小，对制造来说，是一次挑战。审美：盖里椅的结构传达出一种盘旋上升、奋发向上的精神，具有雕塑般的美感和强烈的时代气息，形成了优雅的浪漫主义设计风格。第73页/共90页44.44.如图所示是一款木制作品展示架，支架与展如图所示是一款木制作品展示架，支架与展示
38、板之间采用铰连接，能够实现展示板的转动。请示板之间采用铰连接，能够实现展示板的转动。请你为该展示架设计一个支撑件，便于将展示板固定你为该展示架设计一个支撑件，便于将展示板固定于某一倾角。设计要求如下：于某一倾角。设计要求如下：A.A.支撑件安装在展示板与支架之间，能使展示板上支撑件安装在展示板与支架之间，能使展示板上部向后倾斜，在部向后倾斜，在0-450-45之间任意调整并可靠固之间任意调整并可靠固定；定；B.B.支撑件采用厚支撑件采用厚2mm2mm、宽、宽30mm30mm、长度足够的钢板制、长度足够的钢板制作，其余零件自选；作，其余零件自选；C.C.结构简单，操作方便。结构简单，操作方便。第
39、74页/共90页请根据上述设计要求，完成以下任务：以下因素在设计时不需要考虑的是_（在安装的位置；支架高度；板与支架之间的缝隙；固定方式中选择一项，将序号填写在“_”处）；画出支撑件的设计草图（只需画出支撑件），必要时可用文字说明；在设计草图上标注支撑件的主要尺寸；说明该支撑件是如何让展示板实现在0-45之间任意调整并可靠固定；支撑件安装在展示架后，要对该支撑件进行技术试验，以下的试验中，不需要的是_（在操作灵活性试验；展示板不同角度调整和固定试验；支撑件反复装拆试验中选择一项，将序号填写在“_”处）。第75页/共90页34如图所示为一款安装在墙壁上的普通毛巾架如图所示为一款安装在墙壁上的普通
40、毛巾架,发现使用过程中支撑臂容易发生形变。现准备对发现使用过程中支撑臂容易发生形变。现准备对该毛巾架结构进行改进，设计要求如下：该毛巾架结构进行改进，设计要求如下：A A支撑臂与支座之间能够实现垂直方向转动；支撑臂与支座之间能够实现垂直方向转动；B B通过改变结构形状来提高毛巾架承载能力；通过改变结构形状来提高毛巾架承载能力；C C适当增加其他辅助功能。适当增加其他辅助功能。请根据上述设计要求，完成以下任务：请根据上述设计要求，完成以下任务：支座挂杆支撑臂第76页/共90页（1）画出改进后的毛巾架的设计草图，能表现出连接细节，可加以文字说明；（8分）评分要求按分值，划分为4项：支撑臂与支座之间
41、转动2分毛巾架承载能力提高2分辅助功能2分整体立体感、美感2分评分要求按梯度，划分为4层：完成要求且草图清晰的，得7或8分；个别项目没有达成的，得36分不等；画成平面草图的，最多得3分；卷面潦草、态度不好的，得3分以下。搁物架支座挂杆支撑臂第77页/共90页（2）在设计草图中标注挂杆的长度和支撑臂的长度；（3分）（2）挂杆长度、支撑臂长度每个1分，共2分。标注正确、合理即可得分。注意两个方面:尺寸标注的三要素；尺寸数字的范围：01000mm。第78页/共90页（3）指出支撑臂与支座之间是如何实现转动的；（2分）3）本题2分，只要合理的都给分。但出现“榫接”、“焊接”、“固定”等刚性连接的或只作
42、笼统回答（如“就是这么连接的”、“如图所示”等）不给分。第79页/共90页（4）为了保证毛巾架与水泥墙体之间的有足够的连接强度，可以选用的连接件是_（在膨胀螺丝；水泥钉；铆钉；自攻螺丝中选择一项，将序号填写在“”处）（3分），本小题2分。写成“膨胀螺丝”或“膨胀螺栓”的也给分。第80页/共90页29如图所示是一款两用梯，将人字梯的一侧上翻后行程直形梯，请设计上翻后固定上下梯柱的连接件。已知梯柱材料为60mm60mm的实木，制作连接件的材料为钢板，其他配件自选。设计要求如下：A连接件能可靠地固定上下梯柱，具有足够的连接强度；B在梯子上翻和下折时，连接件能快捷、方便地固定和松开；C结构简单。请根据
43、上述设计要求，完成以下任务：上翻第81页/共90页（1）画出连接件的设计草图，必要时可用文字说明；（2）在设计草图上标注连接件的主要尺寸；（3）说明你设计的连接件是如何固定在直形梯上，在梯子上翻和下折时，如何实现快捷、方便固定和松开；（4）在直形梯踏板上依次放置重物，观察梯子的变形情况，以验证设计是否满足要求。该试验的主要目的是检验_（在踏板与梯柱间连接是否牢固可靠；踏板是否牢固；梯柱间的连接是否牢固可靠中选择一项，将序号填写在“_”处）。第82页/共90页第83页/共90页27应用题（应用题（1313分）分）某同学设计制作了一张如某同学设计制作了一张如右图所示的小板凳，制作凳子的木材板的厚度
44、是右图所示的小板凳，制作凳子的木材板的厚度是20mm20mm，桌面和凳脚采用榫接的方式连接。回答下，桌面和凳脚采用榫接的方式连接。回答下列问题。列问题。（1 1）请从结构的稳固性的角度去分析这张小板凳）请从结构的稳固性的角度去分析这张小板凳设计时存在的缺陷，并提出改进意见。设计时存在的缺陷，并提出改进意见。（2 2）根据你的改进意见，画出改进后的小板凳的）根据你的改进意见，画出改进后的小板凳的草图。草图。第84页/共90页（1 1）由于板凳的两只脚相对之间是独立的，当板）由于板凳的两只脚相对之间是独立的，当板凳承受重力时，容易摇动，从而使凳子不稳，应该凳承受重力时，容易摇动，从而使凳子不稳，应
45、该用一条加强肋把两脚连接起来，以增加小板凳的稳用一条加强肋把两脚连接起来，以增加小板凳的稳定性。为便于操作，可以采用钉接的方式进行连接。定性。为便于操作，可以采用钉接的方式进行连接。（2 2分）分）（2 2）（）（6 6分）分）第85页/共90页请你设计一个床上电脑桌（如右图）稳定性请你设计一个床上电脑桌（如右图）稳定性和强度技术试验方案。（和强度技术试验方案。（1010分）分）试验名称试验名称:床上电脑桌稳定性和强度试验床上电脑桌稳定性和强度试验试验目的试验目的:测试床上电脑桌的稳定性和强度测试床上电脑桌的稳定性和强度试验准备试验准备:具有一定重量的书本若干待测试电脑桌具有一定重量的书本若干
46、待测试电脑桌实验步骤实验步骤:1)1)在电脑桌上放置比较重的书本若干在电脑桌上放置比较重的书本若干,用手用手 摇晃一下电脑桌观察是否出现翻倒和摇晃的不稳定摇晃一下电脑桌观察是否出现翻倒和摇晃的不稳定 现象现象;2);2)在电脑桌上放置较重书本若干在电脑桌上放置较重书本若干,再用手压再用手压 一下电脑桌一下电脑桌,观察电脑桌各支撑杆是否有变形观察电脑桌各支撑杆是否有变形.数据纪录数据纪录:试验结论试验结论:能承受一定重量的压力与人手臂的靠力能承受一定重量的压力与人手臂的靠力（2 2）试验方法：）试验方法：强化试验法强化试验法第86页/共90页第87页/共90页第88页/共90页第89页/共90页感谢您的观看！第90页/共90页