等。 2.结构与力从力学角度来说,结构是指可承受一定力的架构形态,它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。一个较复杂的结构由许多不同的部分组成,这些组成部分通常称为构件。分析讨论自行车的组成构件:自行车车架、车把、传动、座鞍、车轮等。车轮-辐条、轮胎、车圈、气门等。当一个结构受到外力作用时,内部各质点之间的相互作用会发生改变,产生一种抵抗的力,称为内力。应力是构件的单位横截面上所产生的内力,当应力达到某一极限值时,结构就会遭到破坏。用公式表示应力为σ=F/s,其中,F是内力,S是受力面积,σ是应力。生活中常见的结构都能抵抗来自外界的各种作用力和自身重力。例如自行车承受人和所载物体的压力及自行车自身的重力;桥墩承受自身重力及负荷的压力、大风的作用力等其它外力。讨论分析生产、生活中常见结构,要抵抗来自外界力的作用情况:建筑物的窗户:自身重力、墙体的压力、风力、外来撞击力…课桌:自身的重力、手臂的压力、桌山个物体的压力、推拉力、地面对其的支撑力…硬纸包装箱:箱内物体的重力、箱内物体向外的挤压力、自身的重力、外界压力、所装载货物的压力…构件的受力形式多种多样,基本受力形式:拉力(压力)、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。 受力形式概念受力形式拉力物体所承受的拉拽力结构承受拉伸时,作用在结构(经常称为拉杆)上的力是一对方向相反,作用线与拉杆轴线重合的集中力,方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳。 压力挤压物体的力结构承受压缩时,作用在结构(习惯上称为压杆)上的力是一对方向相反,作用线与压杆轴线重合的集中力,方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时就是受压。剪切力两个距离很近,大小相等,方向相反,且作用于同一物体上的平行力结构在受剪切时,结构所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上,方向相反,作用线错开微小距离的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工作时就是承受的剪切力,其受力模型如图。
全文预览
