第一章結構與設計《技術與設計》(Ⅱ)
(3)影響結構穩定性的因素
①結構的形狀
一個物體是否容易被翻倒、推倒,與它的支撐底面形狀、底面積大小有主要關系。如“a”字形比“v”形結構穩定。
②重心的位置
重心位置越低,結構越穩定。如不倒翁。
③結構所受的運動和力。
(4)增加結構穩定性
①減小長細比:長細比,指的是結構的縱向長度與橫向截面的最大尺寸(如圓的直徑)之比。如梁,長細比越大,越易彎曲;如果是桿件,長細比越大,也越易變形。
②利用三角形框架及其組合結構,可以有效地增加結構的穩定性。如自行車車體。
五、結構設計
1.設計考慮的主要因素
強度、穩定性、成本、功能、人的個性化需要、壽命、安全、美觀等。
2.一般過程
(1)選擇一個設計對象或項目。
(2)先從功能的角度進行強度和穩定性分析,再結合其它方面思考設計方案和選擇材料。
(3)構思時,要從畫草圖開始,并與其他人員共同商討。
(4)方案確定之后,應繪制出比較規范的設計圖紙,并做出原型或模型。
六、欣賞和評價典型結構設計
對經典結構應從技術和文化的角度欣賞。
1.技術的角度:結構使用功能的實現,結構的穩固耐用,結構造型設計的創意和表現力,材料使用的合理性,工藝制造的精美程度等。
2.文化的角度:結構的文化寓意與傳達,公眾認可的美學原則,反映的時代、民族、習俗方面的特征,結構的個性特征等。
[典型例題分析]
1.每項設計都要考慮到結構問題,把結構問題處理妥善不僅產品牢固,而且外形美觀、使用方便。
(1)物體的主體框架與構造形式,一般稱為( )
a.框架 b.結構 c.架構 d.構造
(2)水庫的大壩是( )
a.實心結構 b.框架結構
c.殼體結構 d.纜索結構
(3)在日常生活中,你所見到的以下哪一結構是不屬于利用不穩定的結構實現某些功能的( )
a.游樂設施的蹺蹺板功能結構
b.房間門口的活頁功能結構
c.學校運動場的籃球架結構
d.圓珠筆的筆尖結構
(4)下列結構是受自然界事物結構啟發而產生的是( )
a.鋼筆 b.潛艇 c.課桌 d.黑板
(5)結構是指物體的各組成部分之間的
和 。
解答:(1)c (2)a (3)c (4)b (5)搭配 排列
2.殼體結構是我們常見的結構之一,殼體結構的物體與我們的生活息息相關。
(1)下列物體不屬于殼體結構的是( )
a.飲水杯 b.油罐 c.紅磚 d.籃球
(2)自然界中殼體結構的物體很多,如:
(至少舉4種)
(3)殼體結構的特征是
解答:(1)c (2)西瓜、雞蛋、貝殼、桂圓、椰子、鴨蛋等 (3)殼體內空,受力合理,形態穩定。