（優選）通用技術結構與強度第一頁，共三十六頁。東海大橋主通航孔進行荷載試驗

24輛總重達1320噸左右的集裝箱卡車，裝滿最高荷載的渣石駛上大橋，在三來三去的車道上排成六列，承受如此“極端重壓”，大橋巋然不動！檢測人員通過7個控制點上的監測儀器，測出了橋面在重壓下的變形情況數據。隨后，這些車輛三三兩兩結伴而行，分別以每小時10公里、20公里、40公里、60公里的時速駛過大橋。檢測人員還分別測試了大橋的抗風、抗震等性能。

2023/2/6第二頁，共三十六頁。結構具有的抵抗被外力破壞的能力。結構強度的概念外力：是使結構發生形變作用的力。2023/2/6第三頁，共三十六頁。物理學與通用技術研究力的角度不同,物理學往往研究外力,把物體當質點,哪怕是地球,在研究它繞太陽轉動時,仍把它當作質點。而技術學則關注一個物體內部受力情況。2023/2/6第四頁，共三十六頁。外力內力PN當構件受到外力作用時,內部各質點之間的相互作用會發生改變,產生一種抵抗外力與形變的力,稱為內力。注：內力反映了材料抵抗外力破壞的能力。2023/2/6第五頁，共三十六頁。彎曲力內力左拉力右拉力內力內力右壓力左壓力內力內力圖2:內力抵抗壓力示意圖圖1:內力抵抗拉力示意圖圖3:內力抵抗彎曲力示意圖2023/2/6第六頁，共三十六頁。應力是構件的單位橫截面上所產生的內力。用公式表示應力為：σ=F/s

【其中：F是內力,S是受力面積，σ（sigma）是應力】當應力達到某一極限值（容許應力）時,結構就會遭到破壞。2023/2/6第七頁，共三十六頁。

已知結構的容許應力為50N/cm2，截面積為4cm2，沖擊產生的外力為180N，請問結構會被破壞嗎？

180N/4cm2＝45N/cm2，小于容許應力，

所以結構不會被破壞2023/2/6第八頁，共三十六頁。①圖中的花桿支柱，最薄弱的地方是______處，原因______________________________________B此處截面積最小，材料承受應力最大ABC觀察右圖，回答下列問題:②如果置于上板面的荷載超過桿件的承受能力，桿件會發生變形為________。

斷裂2023/2/6第九頁，共三十六頁。應力與強度的關系？強度可用應力來衡量。同一截面積，容許應力越大，強度越大。應力可以作為表示結構構件強度的基本指標2023/2/6第十頁，共三十六頁。強度連接方式材料形狀影響結構強度的主要因素2023/2/6第十一頁，共三十六頁。討論：塑料杯與玻璃杯的強度對比玻璃杯：剛度較好、不容易變形且抗壓能力強塑料杯：塑性較強，抗沖擊能力較弱選用的材料對結構強度的影響2023/2/6第十二頁，共三十六頁。影響結構強度的主要因素ABC同形狀，同尺寸的花展架，為什么鐵質的比木質的更能承載？答：因為鐵質的容許應力比木質的容許應力大.鐵制展架2023/2/6第十三頁，共三十六頁。提問:梁只是由混凝土材料構成的嗎?一般的構件都受到多種力的同時作用。2023/2/6第十四頁，共三十六頁。鋼筋混凝土梁中混凝土主要是起著抗壓的作用，而鋼筋主要是起抗拉的作用，如圖，樓板和陽臺的加固鋼筋位置都正確的是

A解釋：人站在平臺上，樓板上面承受壓力，下面承受張力，所以鋼筋放在下部。陽臺在壓力作用下向下彎曲，陽臺上部承受張力，下部承受壓力，所以陽臺內的鋼筋應放在上部。2023/2/6第十五頁，共三十六頁。2023/2/6第十六頁，共三十六頁。結構形狀各種形狀的橫截面構件，所承受力的程度是不一樣的。三角形是框架結構最基本的形狀之一，結實、穩定、材料最少。在四邊形、六邊形構件中，加上三角形支撐件，就可大大增加構件的牢固程度。2023/2/6第十七頁，共三十六頁。連接方式對結構強度的影響2023/2/6第十八頁，共三十六頁。比一比：下圖中同一結構的幾種連接方式，請分析哪種連接方式的強度更好。不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣，因而結構的強度也不同。2023/2/6第十九頁，共三十六頁。三段木頭制成小凳，有哪幾種連接方式？分析結構的強度。（2）（3）（1）釘子連接榫連接承受壓力承受壓力承受剪切力2023/2/6第二十頁，共三十六頁。構件的連接

不同的材料有不同的連接方式。連接方式不同，結構的強度也不同，結構構件的連接方式：鉸連接和剛連接。（一）剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動。例如：榫接、膠接、焊接等2023/2/6第二十一頁，共三十六頁。榫接：構件上采用的一種凹凸處理接合的方式。

2023/2/6第二十二頁，共三十六頁。別壓穿插搭接而成榫卯結構2023/2/6第二十三頁，共三十六頁。2023/2/6第二十四頁，共三十六頁。膠接

是利用在聯接面上產生的機械結合力、物理吸附力和化學鍵合力而使兩個膠接件起來的工藝方法。

2023/2/6第二十五頁，共三十六頁。焊接：利用連接件之間的金屬分子在高溫下互相滲透而結合成整體的一種金屬結構構件連接方法。

2023/2/6第二十六頁，共三十六頁。（二）鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，可以相對轉動2023/2/6第二十七頁，共三十六頁。在自行車各部件之間的連接中剎車連桿之間屬于_____連接；

鉸2023/2/6第二十八頁，共三十六頁。在自行車各部件之間的連接中輻條與鋼圈之間屬于______連接剛2023/2/6第二十九頁，共三十六頁。在自行車各部件之間的連接中三角架屬于_____連接；

剛2023/2/6第三十頁，共三十六頁。1.如圖所示盛載食物的膠盒，在面上加上凹凸坑紋，這項設計主要是考慮哪方面的設計()

A．結構強度B．結構穩定性

C．整體重心D．結構功能

2023/2/6A第三十一頁，共三十六頁。課后練習：1.礦泉水瓶上有凸起的橫向紋路,作用是：一是增加瓶子強度，受力不易變形；二是增加手與瓶子間摩擦力，容易握住。3.空調戶外機的懸掛方式：戶外機采用三角鐵架支撐，若直接采用膨脹螺栓固定，強度不滿足要求。2023/2/6第三十二頁，共三十六頁。

從材料方面考慮，吊蘭的三角形支架使用的是鋼管而不是木條或塑料，鋼管抗拉力性能好。

案例分析：為什么下圖中支架的結構穩定

從形狀方面考慮，吊蘭支撐使用的三角形支架結構，而不使用由一根直桿挑起的結構。

從連接方式考慮，吊蘭的三角形支架的構件是焊接而不是捆縛，這種連接方式更牢固。2023/2/6材料方面形狀方面連接方面第三十三頁，共三十六頁。二、影響結構強度的因素1、結構的形狀：構成的形狀改變，強度就會改變。2、使用的材料：材料不同，容許應力不同。3、材料之間連接方式：不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣