
通用技术第二册提纲(1).docx
23页第一单元 结构与设计一、常见结构的认识(必考) 1.结构的概念:从力学角度来说,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形状不同,其抵抗外力的能力也不同物体的结构类型通常可以分为实体结构、框架结构、壳体结构, 不同的结构类型有不同的结构特点壳体结构利用整个表面来分散压力一个比较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件温馨提示:结构结构特点受力特点举例实体结构实心的结构外力分布在整个体积中实心墙、大坝、橡皮框架结构由细长的构建组成既能承受竖向重力荷载,也能承受水平方向的荷载铁架塔、建筑用脚手架、厂房的框架壳体结构层状的结构外力作用在结构体的表面上头盔、飞机的外壳、贝壳、水立方2.结构的受力构件的受力基本形式特点受拉构件受拉拽力生产生活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力根据构件的受力和变形的形式,我们可以将结构受力分为:受拉、受压、受剪切、受扭转和受弯曲这五种基本形式受压构件承受使之被挤压的力受扭转构件两端承受方向相反的均匀的力,使它发生扭转形变受弯曲构件承受使之产生弯曲的力受剪切构件承受两个距离很近的,大小相等,方向相反的平行力受力形式指结构在力的作用下形变的趋势。
例如:人坐在椅子凳面板上,凳面板会有弯曲的趋势,所以凳面板受弯曲温馨提示:受力的分析技巧A.方向背向在同一条直线的为受拉;B.方向相向的,同一条直线的为受压,不在同一直线且稍微错开一点的为受剪切,不在同一直线且错开距离较大的为受弯曲C.有 360 度旋转的为受扭转二、稳固结构的探析(必考) 1.结构的稳定性结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力,它是结构的重要性质之一2. 影响结构稳定性的主要因素:影响结构稳定性的因素主要有三种:重心位置的高低,结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状静止状态结构稳定的根本原因是:结构的重心所在点的垂线是否落在支撑面内如落在支撑面内,则不会倾倒提高结构稳定性的方法: (1)降低重心;(2)增大结构与地面接触所形成的支撑面积; (3)改变结构形状3. 影响结构强度的主要因素(1) 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用发生改变,产生一种抵抗外力与形变的力,称为内力(F)应力(σ)是构件的单位横截面积上(s)所产生的内力其公式为σ=F/S如果达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。
应力可以作为表示结构构件强度的基本指标影响结构强度的因素主要有三种:结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定,所用材料最少在长方形或六边形的框架中间加上支撑构件, 构成三角形,可大大增加结构强度2) 构件的连接方式通常有两种:铰连接和刚连接①铰连接:被连接的构件在连接处不能相对移动,但可相对转动如: 门与门框的活页连接②刚连接:被连接的构件在连接处既不能相对移动,也不能相对转动如焊接、胶接、榫接3) 提高结构强度的方法①改变结构的形状:包括结构的外部形状和构件的横截面形状;②更换使用的材料,结构选用强度更好的材料③改变构件之间的连接方式,木材间的刚连接可采用榫接、钉接、胶接等温馨提示:结构稳定性和强度的区别a 结构将遭到破坏的是强度,结构完好,只是平衡问题的是稳定性;b 改变截面形状只影响强度;c 材料加厚加粗可影响强度;d 底面支撑面增大影响稳定性;e 换材料影响强度,但将底部换更重的材料影响稳定性:f 结构能够稳定并不是表示结构稳定性好,只说明重心投影落在支撑面内4. 提高结构稳定性和强度的常见措施特性影响因素常见措施稳定性重心加重底座,外壳轻便支撑面支撑脚伸展,外张形状衍架结构强度材料①同材料能承受不同形式的作用,如:混凝土抗压性能好;钢筋抗拉性能好;绳索可受拉, 不可受压,受弯曲。
②构件的横截面积越大,其能产生的内力越大形状①外部形状:三角形、拱形②截面形状:圆形、工字形连接方式①铰连接:松螺栓、松铆、合页连接②刚连接:榫接、胶接、焊接温馨提示:☆横梁钢筋置放问题:注意辨析:钢筋混凝土的作用:混凝土擅长抗压,钢筋擅长抗拉注:对于室内横梁整体受弯曲,上部受压, 下部受拉,下部铺设多根钢筋;对于阳台横架整体受弯曲,上部受拉,下部受压,上部铺设多根钢筋5.结构与功能的关系结构不仅是事物存在的一种形式,而且可以影响事物的功能和作用结构的改变可能导致事物功能的变化三、简单结构的设计(必考)1. 结构设计的目标及要求结构设计以一种或几种功能的实现为基本目标,应满足设计规范,满足使用者的基本需要2. 结构设计的主要因素结构设计应考虑的主要因素: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无论哪种用途的结构设计,安全都是至关重要的因素3. 简单结构的设计根据问题确定具体的设计项目;明确设计目标及要求;进行设计分析(重点分析结构的功能、结构的稳定性和高强度);形成初步设计方案;模型或者原型制作;检测、优化和改进设计;设计评价。
四、经典结构的欣赏(必考) 1.结构的实用性结构能实现一种或几种功能,满足使用者的基本需要,同时考虑了结构的稳定性和强度2. 经典结构设计的欣赏与评价优秀的结构设计不仅表现在结构的实用功能上,也表现在形式上,特别是功能与形式的统一上我们在赏析这些经典的结构设计作品时,可以从技术和文化这两个角度进行:(1) 技术角度:结构的功能,结构的稳固耐用,造型设计的创意和表现力,材料使用的合理性,工艺制造的精湛程度等2) 文化角度:文化寓意与传达,公众认可的美学原则,反映的时代、民族、习俗方面的特征,结构的个性特征等第二单元 流程与设计一、生活和生产中的流程(必考) 1.流程的含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, 也可以理解为为了一定的目的去做事情的顺序人们在处理问题时, 合理的时序和程序过程,就是流程2. 流程对生产、生活和工作的意义流程在生活中的意义:提高生活质量、提高工作效率、节约时间、保护身体安全等流程在生产活动中的意义:保证产品质量、提高生产效率、节省资源、安全生产、提高经济效益、提高管理水平等3. 时序和环节时间上的先后顺序称为时序,有的时序是不可颠倒的,有的时序是可以颠倒的。
我们把完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称为环节环节是一个相对的概念,依据问题性质的不同和不同人的理解, 环节的划分可能会有所不同环节中又包含若干可以分解的、目标更为具体的事项上一道工序完成之后才能进人下一道工序被称为“串行工序”;几项工作同时进行,被称为“并行工序”温馨提示:a. 流程一定存在时序,但标记序号的不一定是流程,比如成绩名次表不是流程b. 某流程中存在并行环节是某个或某几个环节可以并行,并非所有环节都可以并行4. 常见的流程表达方式为了使流程的描述清晰可见,我们一般采用流程图来表达,依据流程的性质以及表达习惯,流程图有文字、表格、图示等表达方式, 有些场合还可用模型、动画等表达方式5. 简单的流程图在绘制流程图时,有的用箭头表达时序,有的用数字序号表达时序,还有用时间表达时序流程图序号和方框反映了环节、工序的具体情况简单流程图的阅读能力是考试中考查学生对流程概念的认识及对流程本身所描述事物的合理推断的有效方法阅读流程图时,一定要关注环节和时序,方框图中要关注箭头的指向简单流程图的阅读主要包括三个方面的内容:流程中环节的解释;流程中运行结果的判断;流程运行的基本条件。
6. 流程分析能分析生活、生产中常见的流程案例,主要从提高效率,提高质量, 节省资源,安全生产,提高经济效益,提高管理水平等方面设计目标在具体的案例中能够分析合理的流程对其的意义和作用二、流程的设计(必考) 1.流程设计的基本要求设计一个技术活动的流程,最主要的要求是根据该项活动的内部工作原理及变化规律,科学的安排活动的环节及时序,以达到预期目的其具体要求:(1)提高效率(2)提高质量(3)保证安全(4)节省资源(5)提高管理水平(6)其他,如注意环保等2. 流程设计应考虑的基本因素设计一个流程首先应明确流程要实现的具体目标生产活动的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境,对于工作和生活上的流程设计,主要应考虑如何节省时间,提高工作效率,提高工作质量等因素内容材料不同的材料有不同的加工处理方法工艺不同产品的工艺要求各异,流程设计也不同设备生产设备的水平往往决定了流程的自动化水平人员和资金人员的技术水平和必要的资金影响生产的过程、质量和周期,是进行流程没计必须考虑的主要因素环境生产过程对坏境的污染以及坏境对生产的反作用,是流程设计时应关注的重要因素流程设计的基本要素是环节和时序。
流程设计要依据事物的内在属性和客观的变化规律,科学的设计时序和环节,以达到设计目标确定目标、明确任务分析基本因素明确主要事项(步骤)修改方案确定时序、划分环节画出(或修改)流程图 否能否达到目标要求是结束3. 流程设计的基本步骤(1)首先要明确设计的目的和任务,明确流程所应遵循的内在变化规律;(2) 分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素;(3) 列出流程涉及的主要事项, 并进行初步的排列;(4) 分析各事项(步骤) 之间的先后顺序,合理地安排流程的时序和环节;(5) 选择一个合适的表达方式画出流程图,对于有严格时间的时序,要标注时间4. 流程的表达文字表达、表格表达、图示表达、模型表达、动画表达等5.学画流程设计的框图6.简单流程设计在设计简单的流程时,能够在框图、文字、表格中选择一种把流程表达清楚以最常用的设计框图为例:(1) 根据对事物的内在属性和规律的分析,以及有关的考虑,将流程的全过程,按每个阶段的功能、作用的不同,分解为若干小过程(环节),并用方框表示环节;(2) 按照每个小过程应该经历的时间顺序(时序),将各环节依次排开,并用箭头线连接三、流程的优化(必考) 1.流程的优化及目的(1)含义在设计和实施流程的过程中,经常需要进行不断的修改和完善, 这种对流程的改进过程,叫做流程的优化。
2)方式:流程的优化或改进可以体现于环节的改变(减少、增多或改换)---环节的优化,也可以体现于时序的改变---时序的优化3) 流程优化的目的生产和生活中的技术改进和革新,多数是对已有流程的整体改进或是对其中某一环节的改进,目的是为了提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等2 流程优化与设备、材料之间的关系流程的改进和优化需要一定的条件,它建立在设备和工艺水平提高的基础上,建立在对流程内在机理进一步研究的基础上流程与材料、设备、工艺有着密切的关系,在优化流程时,需要充分的考虑到这些条件3、流程优化过程所应考虑的主。
