1、第三節(jié) 結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,知識回顧,1.什么是結(jié)構(gòu)?,從力學(xué)的角度：結(jié)構(gòu)是指可承受一定力的架構(gòu)形態(tài)，它可以抵抗能引起物體損壞的外力。,結(jié)構(gòu)的功能本質(zhì)：為了承受力，抵抗變形,防止被破壞,2.結(jié)構(gòu)的本質(zhì)是什么?,結(jié)構(gòu)是指物體的各組成部分之間的搭配和排列,結(jié)構(gòu)被破壞的幾種情況：斷裂、翻倒、垮塌對應(yīng)結(jié)構(gòu)的兩個基本特性： 強(qiáng)度和穩(wěn)定性,生活中的結(jié)構(gòu)被破壞的現(xiàn)象,試驗(yàn)1 簡易拉伸試驗(yàn),結(jié)論： 多股繩比單股繩抗變形能力 ，即：粗繩抗拉強(qiáng)度,大,大,試驗(yàn)2 簡易彎曲試驗(yàn),結(jié)論：,厚梁比薄梁的截面積 ，抗彎強(qiáng)度 。,大,大,試驗(yàn)3 簡易組態(tài)試驗(yàn),P,P,結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度,我們常說的板凳是否足夠“結(jié)實(shí)”，就是指它在受到外力作

2、用的情況下，不被外力破壞的能力如何，也就是它們的強(qiáng)度如何。椅子斷了一條腿，不穩(wěn)定了。那么強(qiáng)度與穩(wěn)定是一回事嗎？,通過本節(jié)的學(xué)習(xí)，你可以： 理解應(yīng)力和強(qiáng)度的概念，知道應(yīng)力和強(qiáng)度的關(guān)系。 掌握影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素。 能夠運(yùn)用影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素，分析結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。,展示學(xué)習(xí)目標(biāo),用“結(jié)實(shí)”與“不結(jié)實(shí)” 來衡量強(qiáng)度這只是我們一個籠統(tǒng)的說法，我們?nèi)绾蝸砗饬拷Y(jié)構(gòu)的強(qiáng)度呢?那就要用到應(yīng)力的知識。,閱讀課本P23-26頁，回答下面問題：,1、什么是內(nèi)力，什么是外力，內(nèi)力與外力的 關(guān)系如何？ 2、什么是應(yīng)力，什么是強(qiáng)度，應(yīng)力與強(qiáng)度的 關(guān)系如何？ 3、應(yīng)力用公式怎么表示，單位是什么？ 4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,

3、自主學(xué)習(xí),內(nèi)力：外力使構(gòu)件發(fā)生變形的同時，構(gòu)件內(nèi)部分子之間隨之產(chǎn)生一種抵抗變形的抵抗力，稱為內(nèi)力，內(nèi)力，是用來抵抗外力與變形，并力圖使變形部分復(fù)原的力。,外力：是使結(jié)構(gòu)發(fā)生形變作用的力。,1、什么是內(nèi)力，什么是外力，內(nèi)力與外力的區(qū)別？,討論展示及點(diǎn)評探究,彎曲力,內(nèi)力,左拉力,右拉力,內(nèi)力,內(nèi)力,右壓力,左壓力,內(nèi)力,內(nèi)力,圖2:內(nèi)力抵抗壓力示意圖,圖1:內(nèi)力抵抗拉力示意圖,圖3:內(nèi)力抵抗彎曲力示意圖,內(nèi)力、外力的區(qū)別？,討論展示及點(diǎn)評探究,2、什么是應(yīng)力，什么是強(qiáng)度，應(yīng)力與強(qiáng)度的區(qū)別？,應(yīng)力：作用在單位截面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。,強(qiáng)度：結(jié)構(gòu)具有的抵抗被外力破壞的能力。,應(yīng)力與強(qiáng)度的關(guān)系： 強(qiáng)度

4、可用應(yīng)力來衡量。 同一截面積，容許應(yīng)力越大，強(qiáng)度越大。,對應(yīng)內(nèi)力最大值，應(yīng)力也有一個最大值， 稱為容許應(yīng)力。 結(jié)構(gòu)受到的應(yīng)力大于容許應(yīng)力時，就會被破壞。,討論展示及點(diǎn)評探究,應(yīng)力計算公式： N / S 單位 : 內(nèi)力N （ N ） 橫截面積S（mm2或cm2） 應(yīng)力（N/mm2或N/cm2）,討論展示及點(diǎn)評探究,3、應(yīng)力用公式怎么表示，單位是什么？,已知結(jié)構(gòu)的容許應(yīng)力為50 N/cm2，截面積為4cm2 ，沖擊產(chǎn)生的外力為180N，請問結(jié)構(gòu)會被破壞嗎？,解法: N / S=180N/4cm2 45 N/cm2，小于容許應(yīng)力，所以 結(jié)構(gòu)不會被破壞,知識鞏固：應(yīng)力公式應(yīng)用,討論展示及點(diǎn)評探究,(1

5、)圖中的花桿支柱，最薄弱的地方在哪里，為什么？ (2)如果把花桿支柱換成圓柱形，強(qiáng)度大了嗎？ (3)什么影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度？,討論展示及點(diǎn)評探究,4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,(1)結(jié)構(gòu)的形狀:,不同橫截面形狀的構(gòu)件所能承受力的程度是不一樣的。,注意： 結(jié)構(gòu)形狀對強(qiáng)度的影響有兩點(diǎn)，一是結(jié)構(gòu)的外部形狀，二是結(jié)構(gòu)的構(gòu)件截面形狀。,“工”字形橫梁被廣泛應(yīng)用,三角形形狀:,三角形是框架結(jié)構(gòu)中最基本的形狀之一,它結(jié)實(shí)、穩(wěn)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(gòu)件，構(gòu)成三角形，就可以大大增加它的牢固程度。,用手捏下列杯子，哪個不容易變形？什么影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度？,討論展示及點(diǎn)評探究,4、影響結(jié)

6、構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,榫接,釘接,自主學(xué)習(xí)及預(yù)習(xí)反饋,4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,螺栓連接,討論展示及點(diǎn)評探究,4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,焊接,鉚釘,鉚 接,討論展示及點(diǎn)評探究,4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,4、影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的因素有哪些？,膠接,榫接,討論展示及點(diǎn)評探究,（3）構(gòu)件之間的連接方式：,結(jié)構(gòu)的連接是指通過一定的連接物將構(gòu)件組成整體結(jié)構(gòu)。,結(jié)構(gòu)構(gòu)件的連接通常有以下兩類： 鉸連接 剛連接,不同的連接方式，受力傳遞方式和效果不一樣,鉸連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，但可以相對轉(zhuǎn)動，具體有松螺栓、松鉚等。,剛連接：被連接的構(gòu)件在連接處不能相對移動，也不能相對轉(zhuǎn)動，具體有榫接、膠接、焊接等。,膠接,榫接,焊接,影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的主要因素,吊蘭支撐使用的三角形支架結(jié)構(gòu)，而不使用由一根直桿挑起的結(jié)構(gòu)。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(gòu)件是焊接而不是捆縛，這種連接方式更牢固。,影響結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的幾個主要因素,結(jié)構(gòu)的形狀,