稳定性和强度

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1、结构的强度和稳定性桥梁事故魁北克大桥桥梁事故魁北克大桥桥梁事故魁北克大桥结构的强度和稳定性试验1简易拉伸试验结论：多股绳比单股绳抗变形能力，即：粗绳抗拉强度大大试验2简易弯曲试验结论：厚梁比薄梁的截面积，抗弯强度。大大试验3简易组态试验（视频）PP结论？三角形比四边形稳定技术试验后的回顾与思考前面的技术试验，让我们思考了哪些问题呢？二、应力与强度内力外力是使构件发生变形的同时，构件内部分子之间随之产生一种抵抗变形的抵抗力，称为内力。内力与外力的关系外力内力PN内力与外力的关系外力内力NP应力：构件单位截面积所受的内力称为构件的应

2、力。应力应力截面应力PG截面应力PG截面NN=内力P+G压力重力应力计算公式：σ＝N/S单位:内力N（N）横截面积S（mm2或cm2）应力σ（N/mm2或N/cm2）学以致用P.26试一试阅读材料P.25什么是容许应力？构件的强度越大，它所能承受的容许应力越大。物体的形状与强度布带子用应力概念解释试验现象布带子影响结构强度的因素1、形状构成的形状略有改变，强度就会改变。构件的截面不同，其强度不一样。常见的结构横截面的形状“工”字形横梁被广泛应用使用的材料纸杯钢杯塑料杯2、材料形状相同，材料不同，强度就不同。材料33、材料的连接方

3、式不同的连接方式，受力传递方式和效果不一样。铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可以相对转动，具体有松螺栓、松铆等。刚连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等。胶接榫接看看下面图示中采用了哪些连接方式在日常生活中，我们时常会看到翻到在地的物体。是什么原因出现了图上所示的现象？海啸大坝在台风来之前它是稳定的！是什么原因出现了不平衡状态？那到底什么样的结构是稳定的，什么样的结构又是不稳定的？物体稳定与不稳定的程度又如何评价？稳定性的概念结构的稳定性结构的稳定性——结构具有阻碍翻倒或移动

4、的特性。结构的稳定性与什么因素有关？想一想：（一）影响结构稳定性的主要因素：[实验探究1]：拿一本书，让它直立在桌面上，它马上倾倒了，显然，其稳定性不好。同样的一本书，把它的下端各书页展开一定的角度，仍旧将它直立在桌面上，它就能很好的挺立住。因素一：支撑面积的大小1.稳定性与支撑面积的大小有关支撑面越大越稳定，越小越不稳定。A.落地电风扇或者宾馆里的落地灯，它们都有一个比较大的底座。结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面大,稳定。B：为什么大坝的横截面总是建成梯形？大坝需要承受很大的力的作用，如自身的重力，水的冲击力、压力等等

5、，要起到防洪的作用，大坝必须要求非常稳固。大坝建成梯形，增大了与地面接触所形成的支撑面，支撑面越大越坚实，稳定性就越好。C.为什么许多课桌椅的支撑脚要做成往外倾斜？这是为了进一步增大与地面接触所形成的支撑面积，增加稳定性。注意：支撑面≠接触面。接触面:是物体与地面接触形成的面。支撑面:是物体与地面接触形成支撑点的连线与地面构成的面。结构的稳定性与它的几何形状有关。A、A字形梯为什么载人时能够保持稳定？如果没有梯子中间的拉杆将会怎么样？一般情况下，梯子打开的时候，梯面与地面组成三角形，梯子本身就能站得稳。当连接两个梯面的横杆拉直时

6、，两个梯面的上半部分就与横杆构成了稳定的三角形，这就进一步加强了梯子的稳定性，保证梯子能承受人体的压力。如果没有梯子中间的拉杆，载人时就不能保持稳定。因为三角支架与地面有三个接触点，形成的三角形结构使照相机的支撑架更容易稳定。B、照相机的支撑架为什么常使用三脚架而不用其他形状？因素三：结构的稳定性与它的几何形状有关。建筑中广泛运用了三角形的稳定性。房子、桥梁的桁架大多都是由多个三角形构成的；钢架结构的十字梁同样是运用这一原理，在四边形的框架中用两条杆件作对角线，形成多个三角形，既节省了材料，减轻了结构的质量，又有效地加强了结构的

7、强度和稳定性。十字钢梁也是建筑中常用的构件，如在高压输电的铁塔、悬索桥的塔架，以及摩天大楼钢架结构中都被普遍地采用。补充（三角形稳定性的应用）：静止状态的单车如何保持稳定[案例分析]：（1）双腿支撑（2）单腿支撑1.调整单脚支撑位置，研究何时最易倒下，何时最平衡？自行车骑起来时，只有两个支撑点，为什么不会倒下呢？探究注意：自行车的支撑架与地面的夹角不能太小，否则，自行车的自身重力集中在支撑架上，同样容易失去平衡。在静止情况下，自行车本身不能自我平衡，需要加一支撑脚。当由骑车人和自行车构成一个系统时，系统动起来之后，骑车人为系统注

8、入动力，从而在自行车前进的时候，通过人的不断调节，自行车和骑车人与地面垂直，使自行车的重心落在车轮与地面接触的面积内。因此，在没有明显的外力干涉时，这一动态系统能够表现出一种稳定。2.走钢丝的人为什么要拿一条长棒？3.静止状态下陀螺会倾倒，而当它高速旋转时却可以