技術與設計二第一單元結構及其設計一、認識結構1、感知不同的結構結構是指事物的各個組成部分之間的有序搭配和排列。2、認識結構與力力學角度：結構可以承受一定力的物體形態(tài)，結構可以抵抗引起形狀和大小改變的力。構件：在工程中，將組成各類結構的部件和零件稱為構件。構件在受到外力作用時的五種變形形式：拉伸變形、擠壓變形、剪切變形、彎曲變形、扭曲變形。拉伸變形擠壓變形彎曲變形剪切變形扭曲變形2、了解結構的分類：根據(jù)物體的形態(tài)，結構可分實體結構、框架結構、殼體結構實體結構是指結構體本身是實心的結構。其受力特點是：自身承受外力，主要是壓力。如實心墻、大壩等。框架結構是指結構體由細長的構件組成的結構。其受力特點是：通過組成框架的條狀物來承受外力，既可承受拉力，也可以承受壓力。如鐵架塔、建筑用腳手架，廠房的框架等。殼體結構是指層狀的結構。其受力特點是：通過外殼傳遞力和承受外力，當外殼頂部受力，能將力均勻擴散。如摩托車手的頭盔、飛機的外殼、貝殼等。二、探究結構1、結構的穩(wěn)定性：結構的穩(wěn)定性是指結構在荷載的作用下維持其原有的平衡形式的能力，就叫做結構的穩(wěn)定性。影響結構穩(wěn)定性的主要因素：結構的穩(wěn)定性與它的幾何形狀、支撐面積的大小和重心位置密切相關。也就是：結構的幾何形狀要科學合理、結構的支撐面積越大越好、結構的重心越低越好，并使重心垂線落在支撐面內，從而提高結構的穩(wěn)定性。結構的強度：（1）強度與應力[1]、構件在沒有受到外力作用時，其內部質點之間就已經(jīng)存在著相互作用力，這種作用力使各質點之間保持一定的相對位置，并使構件維持一定的形狀，這時構件內各質點之間的相互作用力稱為固有內力。[2]、當外力作用與構件時，構件產生變形，原來各質點在固有內力作用下的平衡狀態(tài)被破壞，各相鄰質點之間產生附加的相互作用力，這種相互作用力稱為附加內力。簡稱內力。[3]、強度：在工程技術中不允許構件在正常使用的情況下被破壞，要求構件和材料具有抵抗破壞的能力，這種能力叫強度。[4]、應力：構件單位橫截面面積所受的內力稱為構件的應力。應力、內力和橫截面面積之間的關系在國際單位制中應力的單位叫帕，符號是Pa，一般使用MPa；內力的單位是牛頓，符號是N；橫截面積的單位是平方米，符號是M2。（2）、強度與材料不同材料構成的結構，其強度各不相同。（3）強度與形狀結構的強度還與構件的形狀有關。相同材料，相同橫截面積時，橫截面形狀“工”字形強度最大，橫截面形狀為圓形的強度最小。3、結構的連接構件連接處的強度是影響整個結構強度和穩(wěn)定性的重要因素，而結構連接處的強度取決于它們的連接方式、連接技術和連接處的牢固程度等。結構的連接方式：鉸連接：被連接的構件在連接處不能相對移動，但可相對轉動，具體有松螺栓、銷接等。剛連接：被連接的構件在連接處既不能相對移動，也不能相對轉動，具體有榫接、膠接、焊接、固定鉚接等。三、結構設計結構設計必須遵循一般的設計方法和過程，不但要考慮它的功能要求，還必須考慮它的受力情況、穩(wěn)定性、強度、連接方式和材料的選用等。并能對結構設計進行基本的描述（圖紙等）。還要從功能、實用、安全、經(jīng)濟、美觀和人性化等角度綜合考慮，以保證結構設計的目的和要求。四、結構的欣賞：（1）技術的角度主要有：結構功能、穩(wěn)固耐用、造型設計的創(chuàng)意和表現(xiàn)力、材料使用的合理性、工藝制造的精湛程度等。（2）文化的角度主要有：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。第二章流程及其設計一、了解流程1、流程的含義：流程：一系列連續(xù)有規(guī)律的活動，這些活動以確定的方式發(fā)生或執(zhí)行，導致特定的結果實現(xiàn)。生活中科學合理的流程，可以知道我們正確地做事，提高工作和學習的效率，使我們的生活變得有序、合理，為我們的安全提供保障。生產中科學合理的流程可以有效地組織生產、提高生產效率、保證產品質量、保證安全生產、保護環(huán)境等。2、工作流程和工藝流程工作流程：反映要完成一件事情、一項任務而要進行的一系列有序的工作或活動的全過程。工藝流程：反映了從原料投入到成品產出，通過一系列加工環(huán)節(jié)，順序進行生產或制造某種產品的全過程。在工業(yè)生產和制造中，工藝流程帶有一定的技術也工藝的特征，環(huán)節(jié)是具體的處理或加工內容和所需的技術或工藝要求，并對應所相應的設備、裝置和過程。流程的組成與描述流程由一系列環(huán)節(jié)（工作、活動、工藝環(huán)節(jié)或加工環(huán)節(jié)）組成，這些環(huán)節(jié)之間有時序（先后順序）和一定的內在邏輯關系。1、流程的基本組成任何流程都包括具體的環(huán)節(jié)和時序的關系。時間上的先后順序稱為時序。時序體現(xiàn)了具體活動內容的先后關系；在這種先后關系中，有些步驟之間的時序是不可顛倒的，而有些是可以顛倒的；不可顛倒的時序往往反映了事物或活動的內在規(guī)律或機理，我們應尊重和遵循這些規(guī)律或機理。對于一些可以顛倒的時序，我們應該注重分析和比較，并根據(jù)一定的目的和條件，進行適當?shù)陌才?。[2]、環(huán)節(jié)：活動或事件在其發(fā)展的過程中，依據(jù)某種特征或方式，可將該過程分解為若干個小過程，稱這些小過程為環(huán)節(jié)。有時環(huán)節(jié)中又包含若干可以分解的、目的更具體的事項。2、流程的描述[1]、流程的描述可以用文字，也可以用流程圖來表達。[2]、方框流程圖：指采用預先約定的幾何圖形和符號來表示流程的各個環(huán)節(jié)，以及各環(huán)節(jié)之間的順序關系（時序）。方框流程圖的符號如下所示：流程圖的繪制是指在已經(jīng)確定了流程的環(huán)節(jié)和時序后，利用預先約定的流程圖的幾何圖形和符號繪制出來的。流程圖的識讀是指根據(jù)流程圖的幾何圖形或符號，來理解完成某件事情或制造某種產品所需的環(huán)節(jié)和時序關系的全過程。三、流程的設計1.設計一個流程首先應明確該流程的設計目標，并考慮事物的性質、內在規(guī)律和其他相關因素。對于工作流程，應根據(jù)工作目標的不同，綜合考慮工作效率、工作質量和工作規(guī)范等問題；對工藝流程，應綜合考慮設備條件和工藝水平，并以安全生產、節(jié)約資源、提高產品質量、保護環(huán)境等為目標進行設計。2.了解流程設計一般步驟了解設計的目的，明確設計目標；分析流程的各種因素，確定流程的各個環(huán)節(jié)；根據(jù)各環(huán)節(jié)之間的關系，確定時序，初步畫出流程圖；模擬或測試流程的運行情況并進行改進；寫出說明書。四、流程的優(yōu)化在流程的設計和實施過程中，要對流程進行不斷的改進，以期取得最佳的