第一章 結構與設計第三課時 結構強度的分析
第一章 結構與設計
第三課時 結構強度的分析
【學習目標】
1、了解內力和應力的概念,知道內力和應力的關系。
2、了解結構強度的概念,理解影響結構強度的因素
【課程導入】
我們通過前邊的學習,了解到結構的本質就是為了承受力和抵抗形變,從本節課開始我們就來了解一下結構的兩個力學性質——強度和穩定性。
【學習過程】
根據你的生活經驗填寫下表:
事件
結果
原因
分別在一根竹竿和一根同樣尺寸的脆性塑料桿上不斷加掛相同質量的重物
竹竿比脆性塑料桿能掛更多的重物而不會斷裂
不同材料的抗拉性能不同
沿著垂直于重心線的方向撞擊一根完整的鋼管與用同樣的方法撞擊一根中間有焊接縫的鋼管
中間有焊接縫的鋼管受到撞擊時容易損壞
因為有連接點
一、關于結構強度的概念
內力:
應力: 。
公式:
請計算p26頁兩處的內力
拓展提高 你怎樣看待俗語 “一根筷子比一把筷子易斷”。
強度: 。
二、影響結構強度的主要因素
案例分析: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。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。
總結出影響結構強度的幾個主要因素
(1)結構的形狀:
(2)使用的材料
(3)構件之間的連接方式
(1)結構的形狀:
①三角形形狀。三角形是框架結構中最基本的形狀之一,它結實、穩定、所用材料最少。在長方形或六邊形的框架中間,加上支撐構件,構成三角形,就可以大大增加它的牢固程度。