1、技术与设计技术与设计第一章第一章 走进技术世界走进技术世界技术的价值技术的价值技术的性质技术的性质技术的未来技术的未来第二章第二章 技术世界中的设计技术世界中的设计技术与设计的关系技术与设计的关系设计中的人机关系设计中的人机关系技术试验及其方法技术试验及其方法第三章第三章 设计过程、原则及评价设计过程、原则及评价设计的一般过程设计的一般过程设计的一般原则设计的一般原则设计的评价设计的评价第四章第四章 发现与明确问题发现与明确问题发现问题发现问题明确问题明确问题第五章第五章 方案的构思及其方法方案的构思及其方法方案的构思方法方案的构思方法常用的创造技法（选学）常用的创造技法（选学）技术与设计技术
2、与设计第六章第六章 设计图样的绘制设计图样的绘制设计表现图设计表现图常见的技术图样常见的技术图样计算机辅助制图（选学）计算机辅助制图（选学）第七章第七章 模型或原型的制作模型或原型的制作模型模型工艺工艺制作模型制作模型第八章第八章 设计图样的绘制设计图样的绘制产品说明书及其编写产品说明书及其编写技术产品的使用、维护和保养技术产品的使用、维护和保养技术与设计技术与设计第一单元第一单元 结构与设计结构与设计第四单元第四单元 控制与设计控制与设计第三单元第三单元 系统与设计系统与设计第二单元第二单元 流程与设计流程与设计常见结构的认识常见结构的认识闭环控制系统的干扰与反馈闭环控制系统的干扰与反馈控制
3、系统的设计与实施控制系统的设计与实施控制系统的工作过程与方式控制系统的工作过程与方式控制的手段与应用控制的手段与应用系统的结构系统的结构系统的分析系统的分析系统的设计系统的设计经典结构的欣赏经典结构的欣赏生活和生产的流程生活和生产的流程流程的设计流程的设计流程的优化流程的优化稳固结构的探析稳固结构的探析简单结构的设计简单结构的设计思考思考 请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高，请观察下面两种砖头堆法哪一种会垒的更高，并谈谈其缘由。并谈谈其缘由。结构结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排例。配和排例。一、无处不在的结构一、无处不在的结构1. 1.自然
4、界中的结构自然界中的结构世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样决世界上任何事物都存在着结构，结构多种多样决定着事物存在的性质。定着事物存在的性质。蜂蜂 窝窝立体六角形薄壁立体六角形薄壁, 结构巧妙（对空间的利用）结构巧妙（对空间的利用）坚固耐用坚固耐用蜂蜂巢巢蜘蜘蛛蛛网网恐龙骨骼恐龙骨骼人体骨骼人体骨骼树树树树2. 2.技术领域中的结构技术领域中的结构中国科学中国科学技术馆技术馆是我国唯一的国家综合性科技馆。是我国唯一的国家综合性科技馆。是实施科教兴国战略和提高全民族科学文化素养的是实施科教兴国战略和提高全民族科学文化素养的基础科普设施。一期工程于基础科普设施。一期工程于1988年年9月月2
5、2日建成开日建成开放，二期工程于放，二期工程于2000年年4月月29日建成开放。日建成开放。 利用自然地形结构利用自然地形结构 水坑里竟然设计出这样一座大酒店水坑里竟然设计出这样一座大酒店 上海松江有个上海松江有个100米深石场，还有一个小湖。米深石场，还有一个小湖。 Atkins设计公司就在这里设计了一个设计公司就在这里设计了一个22世纪风格的世纪风格的五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布五星级的松江大酒店。建筑宏伟壮观，有一组瀑布状的玻璃状的玻璃幕墙幕墙，非常漂亮。这还是一座极为环保的，非常漂亮。这还是一座极为环保的建筑，整个酒店的屋顶种满绿草，石场为酒店提供建筑，整个酒店的屋顶种
6、满绿草，石场为酒店提供了良好的了良好的温度控制温度控制。酒店总共能住。酒店总共能住1000位客人，他位客人，他们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会们可以享受酒店里的餐厅、咖啡厅、健身房、宴会厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩厅、水下水族馆、会议厅、泳池、攀岩. 松江大酒店 山西应县木塔山西应县木塔 应县木塔是世应县木塔是世界上现存古代最高的界上现存古代最高的建筑。建筑。建于建于1056年，塔高年，塔高67米，经历了近千年的米，经历了近千年的风雨和地震的考验。风雨和地震的考验。 埃菲尔铁塔埃菲尔铁塔 世界上第一座世界上第一座的塔。的塔。塔的底座宽大，平塔的底座宽大，平稳坚实，塔尖高耸稳坚
7、实，塔尖高耸入云。入云。赵州桥赵州桥-中国现存的最古老的石拱桥中国现存的最古老的石拱桥 建于公元建于公元596年至年至605年全长年全长64.4米米 拱顶宽拱顶宽9米，结构坚固，雄伟壮观。米，结构坚固，雄伟壮观。 长城是中华民族的骄傲与象征，是世界伟大的古代建筑奇迹之一长城是中华民族的骄傲与象征，是世界伟大的古代建筑奇迹之一 。长城西起甘肃嘉峪关，东至河北山海关，全长约。长城西起甘肃嘉峪关，东至河北山海关，全长约6300KM。长城。长城以悠久的历史，浩大的工程，雄伟的气魄著称于世。长城是以悠久的历史，浩大的工程，雄伟的气魄著称于世。长城是。3. 3.社会领域的结构社会领域的结构抽象的结构如文学
8、类的小说、诗词等，人员结构、计算机方面的数据结构等一篇文章的内容结构影响文章的表达与质量, 一家企业的人员结构关乎企业的运行与效率。3. 3.自然结构的应用自然结构的应用Eg.鲁班发明锯子苍耳子苍耳子 植物形态一年生草本，三角状卵形，先端锐尖，基部心形。边缘有缺刻或35浅裂，有不规则粗锯齿，两面有粗毛；头状花序顶生或腋生，雌雄同株，雄花序在上，球形，花冠筒状，5齿裂；雌花序在下，卵圆形，外面有钩刺和短毛。外面有钩刺和短毛。花期710月，果期811月。 生于荒地、山坡等干燥向阳处。分布于全国各地。 应用应用 .用于不闻香臭、时流浊涕，鼻渊头痛，外感风寒，恶寒无汗，风寒头痛。本品温和疏达，味辛散风
9、，苦燥湿浊，通窍止痛，常配伍辛夷、白芷、薄荷同用，即苍耳子散。案例案例1与尼龙搭扣与尼龙搭扣案例案例2 2人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，人类飞翔的梦想源于展翅高飞的鸟，鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结鸟因为有它自由流畅的体形和翅膀结构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿构，飞机原型源于飞鸟形体结构的仿生。生。中国的大飞机在研制中中国的大飞机在研制中鹰眼鹰眼与导弹跟踪系统与导弹跟踪系统案例案例3 3蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成，每个小蜂房的底部由组成，每个小蜂房的底部由3个相同的菱个相同的菱形组成，这些结构与近代数学家精确计算形组成，这些结构与近代数学
10、家精确计算出来的出来的菱形钝角菱形钝角109。28，锐角，锐角70。32完全相同，是最节省材料的结构，且容完全相同，是最节省材料的结构，且容量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人量大、极坚固，令许多专家赞叹不止。人们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结们仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，构板，强度大、重量轻、不易传导声和热，是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的理想材料。卫星等的理想材料。 案例案例4 4大自然是最完美的设计师案例案例5 5马上行动马上行动在生产生活中那些产品的结构是受到自然物在生产生活中那些产品的结构
11、是受到自然物体的结构的启发而产生的体的结构的启发而产生的?请阅读P004魁斗克大桥的坍塌魁斗克大桥的坍塌马上行动马上行动例举印象较深的有关结构的事例例举印象较深的有关结构的事例美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥美国明尼苏达州一座跨越密西西比河的公路桥078傍晚发生坍塌傍晚发生坍塌 07.8.13湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路湖南湘西自治州凤凰县境内凤大公路(湖南湖南凤凰至贵州铜仁大兴机场凤凰至贵州铜仁大兴机场)堤溪段大桥突然垮塌堤溪段大桥突然垮塌2 2 结构与力结构与力从力学的角度来说，结构是指可承受从力学的角度来说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引一定力的架构形态，它可
12、以抵抗能引起形态和大小改变的力。起形态和大小改变的力。每个物体都有它特定的架构形态这种架每个物体都有它特定的架构形态这种架构形态体现着它的结构，一个复杂的结构形态体现着它的结构，一个复杂的结构由许多不同的部分组成构由许多不同的部分组成,这些组成部分这些组成部分通常称构件。通常称构件。自行车轮的结构自行车轮的结构FSF是内力，是受力面是内力，是受力面积，积， 是应力，应力是是应力，应力是结构的单位横截面上产结构的单位横截面上产生的内力，当内力达到生的内力，当内力达到某一极限时，结构就会某一极限时，结构就会遭到破坏。遭到破坏。 马上行动马上行动指出下例结构可以抵抗来自外界那些方面的作用力。建筑物的
13、窗户餐桌硬纸包装箱拉拉力力 作用于物体作用于物体 ,使它使它产生弯曲的力产生弯曲的力 压压 力力 两个距离很近两个距离很近 ,大大小相等小相等,方向相反方向相反,且作用于同一物体且作用于同一物体上的平行力上的平行力 剪剪切切力力 挤压物体的力挤压物体的力扭扭转转力力 物体所承受的拉拽物体所承受的拉拽力力 弯弯曲曲力力 反方向向物体两端反方向向物体两端均匀施力均匀施力 ,使物体使物体发生扭转形变的力发生扭转形变的力 观察观察 图图,说明说明石磨的推杆石磨的推杆为什么要用为什么要用一根绳子吊一根绳子吊起来。起来。 探究：探究：3 3 结构的类型结构的类型1 实体机构受力情况：受力情况：力承受在物力承受在物体的外表，如体的外表，如大坝、实大坝、实心墙、实体物心墙、实体物2 框架结构受力情况：受力情况：空间框架空间框架体。如体。如铁塔架，脚手铁塔架，脚手架，建筑框架体。架，建筑框架体。3 壳体结构国家大剧院在建设中国家大剧院在建设中受力特点：受力特点：外力作用在结构体的表外力作用在结构体的表面上，如面上，如建筑，汽车外壳，贝壳。建筑，汽车外壳，贝壳。作业：作业：p10 1题
