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技术与设计-Ⅱ第一章结构与设计一、常见结构的认识（一）无处不在的结构1、苍耳子与尼龙搭扣2、鸟与飞机3、鹰与导弹跟踪系统（用于接收图像的凹槽）产品中不合理的结构可能是产品致命的问题。(魁北克大桥的坍塌)第一章结构与设计第一章常见结构的认知（二）结构与力结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。当一个结构受到外力作用时，内部质点之间的作用力会发生改变，产生一种抵抗外力的内力。结构内单位面积所产生的内力称之为应力。当应力达到结构所能承受的极限值时，物体结构就会遭到破坏。作用在物体上的力一般有压力、拉力、弯曲力、剪切力、扭转力、自身重力等。一个合适的结构可以增加物体抵抗外力的能力。第一章常见结构的认知（三）结构的类型1、实体结构：外力分布在整个体积上。2、架构结构：支撑空间、节省材料、外力被分散。局部的变换会音响整体结构的变化。3、壳体结构：支撑一定的空间，受力会被有效分散。第一章常见结构的认知二、稳固结构的探析（一）结构与稳定性1、结构的稳定性：结构的稳定性是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力2、影响结构稳定性的主要因素？第一章常见结构的认知（1）重心的位置，物体重心越靠近支撑面，物体就越稳定。物体重心越接近物体支撑面的中心，物体就越稳定。（2）物体支撑面的大小：支撑面越大越稳定。（3）结构的形状：如果物体重心落在结构底面的范围内，物体就会稳定。结构与底面接触点所构成的面积越大，物体就越稳定。意大利比萨斜塔修建于1173年，原设计垂直竖立，但建到第4层时，发现由于地基不均匀和土层松软，导致钟楼已经倾斜偏向东南方，工程因此暂停。期间两次开工，直到1372年建设完工。随着时间的推移，斜塔倾斜角度逐渐加大，上个世纪九十年代，斜塔濒于倒塌。经过12年的修缮，斜塔被扶正44厘米。目前的倾斜约5.5度，偏离地基外沿2.3米。第一章常见结构的认知（二）结构与强度1、结构的强度：是指结构具有抵抗外力破坏的能力。影响结构强度的主要因素与结构的形状、使用材料、结构连接方式等因素密切相关。2、结构的形状：结构的形状直接决定机构的强度与稳定。三角形是框架结构中最常用的形状之一。建筑用的各种材料常常被加工成工字型、槽型、三角形、口字型，圆管型。目的就是为了使材料具有一定的强度。第一章常见结构的认知3、结构连接的形式结构构件的连接方式通常有两类：铰连接：连接处不能相对移动，但可相对转动（铆接、螺栓连接）。刚连接：连接处既不能移动也不能转动（榫接、焊接）材料不同，连接方式也有所不同。第一章常见结构的认知4、结构与功能结构一般随功能需要要产生。如自行车的发展，螺丝刀的演变。第一章常见结构的认知三、简单结构的设计1、结构设计应该考虑的主要因素（1）结构设计的目标与要求。（2）结构设计应考虑的主要因素：功能、成本、强度、稳定性、安全、寿命、美观……。2、简单结构的设计案例（设计一个相片架）要求：写一个设计报告（设计项目、设计要求、设计分析、设计准备、设计方案）。画出设计草图。小结一、熟悉结构的概念结构是指可承受一定力的架构形态。它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。结构是指事物内部诸要素组成、排列及其排列关系的外显。相同的物质，不同的结构，最终可表现出不同的特性。小结二、学习内容主要包括三个方面：（1）简单结构的受力分析。（2）结构的强度（3）结构的稳定性小结三、结构的设计是实践的核心内容（1）结构设计要紧密联系必修一教学内容。（2）结构设计要考虑人机关系、功能、强度、稳定、安全、寿命……等诸多要素。（3）要在结构欣赏中拓展设计者的视野，激发设计的奇思妙想。第二章流程与设计一、认识流程1、流程的含义与意义流程是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。任何流程都应该有一定的时序。第二章流程与设计二、流程的设计（一）流程设计应考虑的要素1、流程设计的目标与要求提高工作效率、提高经济效益、提高产品质量、提高管理水平、安全生产、节省资源……。2、流程设计中的基本要素材料、工艺、设备、人员和资金、环境……。第二章流程与设计（二）流程设计的步骤确定目标明确任务分析基本要素明确主要事项确定时序划分环节画出或修改流程图是否达到目标结束否是第二章流程与设计（三）流程设计举例（小铁锤的的加工流程设计）1、锤头的加工流程下料—划线—锯削—锉削—划螺孔中心线—钻孔—攻丝—倒角—淬火—电镀。2、锤柄的加工流程下料—磨削圆头—板牙套丝—电镀。第二章流程与设计三、流程的优化（一）流程优化的内容1、工期优化2、工艺优化（二）流程优化的条件1、熟悉流程的内在机理。2、提高加工工艺3、改进加工设备和革新加工方法。