产品造型设计基础--结构与材料

产品造型设计——结构基础教学目的：通过本单元的教学，使学生加强对产品造型设计中的结构知识认识，使学生理解形态与结构、功能与结构、材料与结构的相互关系。使学生掌握结构与强度以及材料的基本连接方法等基本知识。学习重点：1、结构的基本知识2、合理选取与运用相应的材料与结构来表达形态,展示功能目录一、结构的基本概念二、结构与强度三、结构中材料的基本连接方法四、瓦楞纸坐具设计研究分析一、结构的基本概念1、结构定义：用来支撑物体或承受物体重量的一种构成形式。向大自然学习BlackHoneyFruitBowl（黑蜂巢水果盘）Molding由Materialise制造和销售，这个水果盘用环氧树脂通过快速成型做成。“最终的形式是硬和软的对比，”Levy说，他将蜂巢的形状变得稍许的不规则，给材料带来一种生命感。“如果你放一个橙子进去，你就会感觉到这个盘子将要吃掉它。”折叠长凳VegetalChair植物椅植物的骨骼椅子的骨骼孔雀椅结构与建筑梁柱结构赵州桥——拱券结构桁架桁架桁架悬挑壳体2、结构与功能产品的功能必定要借助某种结构形式才能得到实现。不同的产品功能或产品功能的延伸与发展，必然导致不同的结构形式产生。磁铁台灯Wästberg台灯ClaessonKoivistoRunew08Irvinew08Massaudw08AnglepoiseFiftyJosephineB.台灯这个PanasonicLGB71570Tasklight既是反光灯（nightlight）也是阅读灯，水平可以旋转45度，竖直可以旋转120度，当灯头朝外打开是一盏阅读灯，朝内合上的时候是一盏反光灯，开关就是这个盒子．3、结构与材料材料历来和结构紧密相连，不同的材料，人们就会用不同的方法去加工、连接和组合。桌面磁性小球线龟弹力构造利用材料的弹性来形成结构TokujinYoshioka设计的Pane椅（2006年），Pane在意大利语中就是“面包”的意思。Pane椅使用的是一种透明的海绵状材料，叫作polyesterelastomer，一种热塑性聚酯弹性体(TPEE)又称聚酯橡胶，TPEE兼具橡胶优良的弹性和热塑性塑料的易加工性，软硬度可调，设计自由，是热塑性弹性体中倍受关注的新品种。ErgoChair充气洗脚盆总之，结构创新是实现产品形态创新的一个重要条件。二、结构与强度1、结构的强度与材料形态的关系物体受力影响最大的是材料的两端，中轴的受力是最弱的。工字钢2、结构的强度与结构稳定的关系香港中国银行大厦玻璃金字塔（虚体）——贝聿铭三角形的稳定性最强。3、结构的强度与受力方向的关系三角架三、结构中材料的基本连接方法1、滑接：主要通过物体自重和加强物体表面的摩擦而达到物体之间的相互连接。稳定型差2、榫接（铰接）：靠特殊机构，使其形成形态之间的相互契合。铰接主要通过辅助件完成。梁与柱榫卯结构柱铰接3、刚接：对材料的连接点采用化学、物理的加工方法使其连接并产生较强的刚接点。焊接、粘接。钢筋混凝土建筑结构导致新型建筑形态的产生。新型人造材料钢、混凝土、玻璃的刚度和密度提供了大跨度和几乎空透建筑物的可能。四、瓦楞纸坐具设计研究分析手提折叠椅子一个全新的折叠椅设计概念，一种高度灵活的设计可组装或拆卸，仅仅短短10秒的时间。不仅轻便易携带、储存和运输，而且就坐舒服承受力强，室内室外、旅游聚会均适用.瓦楞纸坐具设计：内容：利用瓦楞纸特性设计一个坐具规格：1米X3米=3平方米要求：使用材料合理，且尽可能节省材料坐具必须能承载设计者自身的重量造型新颖、美观表面可做视觉处理，绘画或贴纸等目的：培养学生合理的使用材料，使其真正掌握材料、结构、形态和功能之间的相互关系。难点：结构将直接影响到它的受力，应充分考虑材料的特性和形态的新颖性评价标准：满足课题要求构思巧妙，具有独创性结构稳定，节点处理巧妙、合理造型简洁，整体感强纸接的方式：1、相钩：在相互要连接的纸上选定相应的位置，切出切口，使之相互卡住，达到连接。2、插入：在相对应的纸上切上切口，然后将一纸插入另一纸的切口内，使之相互嵌合而不脱落。总结：通过本节的学习，使我们明确了形态与结构是相辅相成的，同时我们也必须了解结构离不开功能，也离不开材料。结构的创新也是实现产品创新的一种手段。