结构的强度课件通用技术地质版.

生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？那我们如何来评价这条板凳、这个防盗网呢?我们就要用到我们今天学习的内容：强度。第三节结构的强度一、怎样理解“结实”和“稳定”1、做几个技术试验（分组）：试验一简易拉伸试验：拉断纸绳试验二简易弯曲试验：纸板加砝码弯曲•结论：•多股绳比单股绳抗变形能力强，即：粗绳抗拉强度大•厚梁比薄梁的截面积大，抗弯强度大。二、应力和强度1.内力：⑵意义：内力是用来抵抗外力与变形，并力图使变形部分复原的力。⑴定义：外力使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。有关因素：仅与外力有关，随外力的变化而变化。内力与外力的关系外力内力PN内力与外力的关系外力内力NP2、应力⑴定义：作用在单位横截面积上的内力，称为应力。⑵表达式：σ＝N/S⑶单位：N/mm2或N/cm2⑷分析:σ的大小与N、S有关,S不变时,N越大,σ越大,构件变形越大,可见：σ可以表示构件形变的大小。N不变时，S越大,σ越小，构件的形变就越小，构件就越结实。⑴定义：物体结构抵抗变形的能力叫强度。⑵意义：用应力来衡量、表示强度，即科学又确切。3、强度：阅读材料P24什么是容许应力？构件的强度越大，它所能承受的容许应力越大。⑸应用公式计算：P25图1-42中花杆支柱最粗处的直径为3cm，最细处的直径为最粗处的一半，外力冲击所产生的内力为30N，试计算支柱上的最大应力为多少？解：最大应力发生在最细处，最大应力为内力和最细处的横截面积之比：σ＝N/S＝30/π(3/2/2)2N/cm2＝16.98N/cm2三.影响结构强度的主要因素①完成案例吊兰支撑使用的三角形支架结构，而不使用由一根直杆挑起的结构。从材料方面考虑，吊兰的三角形支架使用的是钢管而不是木条或塑料，钢管抗拉力性能好。从连接方式考虑，吊兰的三角形支架的构件是焊接而不是捆缚，这种连接方式更牢固。影响结构强度的几个主要因素结构的形状使用的材料构件之间的连接方式结构外部形状结构的构件截面形状铰连接刚连接(1)结构的形状:A.不同横截面形状的构件所能承受力的程度是不一样的。B.相同材料，相同截面积，不同截面形状的构件强度不同。C.三角形形状: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，就可以大大增加它的牢固程度。金刚石分子为四面体，每个四面体有四个角、四个面，且每个面为三角形。（2）因素2：使用的材料①结构的强度与材料有关纸杯钢杯塑料杯每个塑料的器皿，在底部都有一个数字(它是一个带箭头的三角型,三角型里面有一个数字)。“7号”PC其它类：水壶、水杯、奶瓶-30----120℃PC胶遇热释双酚A使用：被大量使用的一种材料，尤其多用于奶瓶中，因为含有双酚A而备受争议。对付双酚A的清洁措施PC中残留的双酚A，温度愈高，释放愈多，速度也愈快。因此，不应以PC水瓶盛热水，以免增加双酚A（万一有的话）释放的速度及浓度。如果你的水壶有编号为7，下列方法可降低风险：●使用时勿加热。●不用洗碗机、烘碗机清洗水壶。●不让水壶在阳光下直射。●第一次使用前，用小苏打粉加温水清洗，在室温中自然烘干。因为双酚A会在第一次使用与长期使用时释出较多。●如果容器有任何摔伤或破损，建议停止使用，因为塑料制品表面如果有细微的坑纹，容易藏细菌。●避免反复使用已经老化的塑料器具。•“1号”PET矿泉水瓶、碳酸饮料瓶饮料瓶别循环使用装热水使用：耐热至65℃，耐冷至-20℃，只适合装暖饮或冻饮，装高温液体、或加热则易变形，有对人体有害的物质融出。因此，饮料瓶等用完了就丢掉，不要再用来做为水杯，或者用来做储物容器乘装其他物品，以免引发健康问题得不偿失。“2号”HDPE清洁用品、沐浴产品清洁不彻底建议不要循环使用使用：可在小心清洁后重复使用，但这些容器通常不好清洗，残留原有的清洁用品，变成细菌的温床，你最好不要循环使用。“3号”PVC目前很少用于食品包装最好不要购买使用：这种材质高温时容易有有害物质产生，甚至连制造的过程中它都会释放。目前，这种材料的容器已经比较少用于包装食品。如果在使用，千万不要让它受热。“4号”LDPE保鲜膜、塑料膜等保鲜膜别包着在食物表面进微波炉使用：耐热性不强，通常，合格的PE保鲜膜在遇温度超过110℃时会出现热熔现象，会留下一些人体无法分解的塑料制剂。并且，用保鲜膜包裹食物加热，食物中的油脂很容易将保鲜膜中的有害物质溶解出来。因此，食物入微波炉，先要取下包裹着的保鲜膜。“5号”PP微波炉餐盒、保鲜盒微波炉餐盒一般使用微波炉专用PP(聚丙烯，耐高温120℃，耐低温-20℃），因各类卡口型保鲜盒大多使用透明PP而非专用PP，一般不能放入微波炉使用。使用：唯一可以放进微波炉的塑料盒，可在小心清洁后重复使用。需要特别注意，一些微波炉餐盒，盒体的确以5号PP制造，但盒盖却以1号PET制造，由于PET不能抵受高温，故不能与盒体一并放进微波炉。为保险起见，容器放入微波炉前，先把盖子取下。“6号”PS碗装泡面盒、快餐盒别用微波炉煮碗装方便面使用：又耐热又抗寒，但不能放进微波炉中，以免因温度过高而释出化学物（耐温70℃时即释放出）。并且不能用于盛装强酸（如柳橙汁）、强碱性物质，因为会分解出对人体不好的聚苯乙烯，容易致癌。因此，您要尽量避免用快餐盒打包滚烫的食物。②混凝土材料。使用钢筋混凝土结构的好处是什么？混凝土抗压性能较好，而抗拉能力就比钢筋要小得多。因此在制造时可在梁的受拉区放置钢筋，组成钢筋混凝土梁，在这种梁中，钢筋受拉，混凝土受压，它们合理组成一个整体，共同承担载荷的作用。（3）因素3：构件之间的连接方式：结构的连接是指通过一定的连接物将构件组成整体结构。结构构建的连接通常有以下两类：铰连接刚连接铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。轮子轴承合页刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。胶接绳系焊接榫接钉接我们知道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。例如我们刚才举的椅子的例子，椅子能够承受人的重力这是一个强度问题，那么椅子会不会左右晃动，摇摆，那就是一个稳定性问题了。强度与稳定性的联系与区别：1、学习了应力、强度与稳定性的定义。2、了解了应力的强度的关系。3、能够进行简单的应力计算。4、介绍了影响强度的因素。5、会用影响强度的因素来解释一些日常现象。（1）．在自行车各部件之间的连接中,三角架属于_________连接；刹车连杆之间属于_________连接。马上行动刚连接；铰连接（2）．比较下图中同一结构的几种连接方式,请预言哪种连接方式的强度更好。左边的榫卯连接的强度最大，上下、左右、前后各方向都被牢牢固定住，所以强度最大。中间的连接方式强度最小，钉子是从侧面钉进去的，中间的横梁不能承受较重物体的压力，所以强度最小。