典型结构受力分析.ppt
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1、第一章 结构与设计典型结构典型结构受力分析受力分析趣趣味味实实验验蛋壳敲蛋壳敲击实验 将蛋壳如图摆放,用一支将蛋壳如图摆放,用一支是其重量是其重量2020倍的笔垂直落下砸倍的笔垂直落下砸向它,蛋壳能否被击破?向它,蛋壳能否被击破?蛋壳的材料94%1%1%4%压力沿拱状结构的弧面(也就是蛋壁)分布,而不会使结构断裂。拱形结构使圆屋顶和拱形物能够承受巨大的重量。蛋壳的受力而蛋壳又必须是易碎的,这样雏鸡只用微弱的力就能破壳而出。雏鸡用嘴向外用力,从蛋壳内部看成凹形的顶部很容易碎裂,那是因为它的抗拉力很弱。蛋壳的受力尽善尽美一颗蛋知识回顾:常见结构的类型壳体结构:实心结构:框架结构:能够承受较大的力支
2、撑但不充满空间,能够承受垂直和水平荷载力沿壳体表面分布第一章 结构与设计典型结构典型结构受力分析受力分析阅读材料P11构件受外力作用时,要发生形状或大小的改构件受外力作用时,要发生形状或大小的改变,这种改变称为变,这种改变称为。吊车的吊绳承受的力是拉力,拉力所产生的吊车的吊绳承受的力是拉力,拉力所产生的形变为形变为,组成材料的粒子被拉开;板凳腿,组成材料的粒子被拉开;板凳腿承受的外力是压力,压力所产生的变形为承受的外力是压力,压力所产生的变形为,组成材料的粒子被推近。拉力和压组成材料的粒子被推近。拉力和压力都是荷载作用的结果。力都是荷载作用的结果。变形变形拉伸拉伸压缩压缩当杆件受到与杆纵轴线相
3、垂直的外力作用时,当杆件受到与杆纵轴线相垂直的外力作用时,杆件杆件产生的产生的,发生弯曲变形时的构件称,发生弯曲变形时的构件称为为。当板凳很长时,櫈面可视为梁。此种櫈面在当板凳很长时,櫈面可视为梁。此种櫈面在人的体重等外力的作用下,会发生弯曲变形。人的体重等外力的作用下,会发生弯曲变形。只是这种变形可能很小,肉眼不易看出来。只是这种变形可能很小,肉眼不易看出来。而跳水的跳板发生的弯曲变形,却是非常明而跳水的跳板发生的弯曲变形,却是非常明显。弯曲变形如图:显。弯曲变形如图:弯曲弯曲梁梁杆件基本变形1、拉伸、压缩2、弯曲欣赏视频一、单杠结构分析一、单杠结构分析单杠由哪些单杠由哪些构件构件组成?组成
4、?杠体立柱拉杆自主探究自主探究运动员在单杠上的状态,分析讨论,并完成表格运动员在单杠上的状态,分析讨论,并完成表格:受力情况受力情况人的状态人的状态受力类型受力类型变形变形变形的方向变形的方向静挂静挂运动运动倾斜时运动至水平方向时二、杠体的受力与变形二、杠体的受力与变形1弯曲力弯曲力弯曲力弯曲力弯曲力弯曲力弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲弯曲指向人体指向人体指向人体指向人体2指向人体指向人体(1)人静挂或静坐时)人静挂或静坐时任意时刻,杠体受到的作用力,其任意时刻,杠体受到的作用力,其方向方向,都是从杠,都是从杠体指向人重心所处的瞬间位置。体指向人重心所处的瞬间位置。(2)人运动时)人运动时三、立柱的受力
5、与变形三、立柱的受力与变形受力情况受力情况人的状态人的状态受力类型受力类型变变形形/变形趋势变形趋势方向方向静挂静挂运动运动注意:注意:同一荷同一荷载在静在静态、动态下,下,结构承受的外构承受的外力往往不同。力往往不同。压力压力压缩压缩柱子两侧柱子两侧弯曲力弯曲力弯曲趋势弯曲趋势人运动的一侧人运动的一侧123问题:问题:杠体和立柱的上端相连,人的作用力通过杠体作杠体和立柱的上端相连,人的作用力通过杠体作用于立柱,用于立柱,立柱产生弯曲变形趋势立柱产生弯曲变形趋势,如果要向前发生弯曲,如果要向前发生弯曲,有什么方法可以削弱或抵消这种弯曲呢?有什么方法可以削弱或抵消这种弯曲呢?用一个力从反方向拉用
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