《结构的强度》案例

《结构的强度》案例

黑龙江省实验中学

陈 醉

引课：我在中央电视台曾看到这样一则报道：一名勇敢的洞穴探险者，由于装备简陋，仅仅凭借一根细麻绳，进行洞穴探险活动，结果在途中，不幸发生了，绳子断了，人也掉进了70余米深的洞穴里，摔成重伤。因为，绳子不结实。专业探险家多采用比较粗的尼龙绳，并有科学、先进的设备做保障。生活中，我们常说，结实与不结实，就是指结构的强度。

那么，今天，我们就来研究结构的强度，以及影响结构强度的主要因素。

在我们的生活中有时候会遇到这样的事情：ppt（案例分析）

案例分析：

       生活中有这样的情况，人坐在一只小板凳上，用力摇几下，板凳就坏了，人也摔倒在地上。人踩在窗户的防盗网上擦玻璃，防盗网合金条的焊接处断裂，险些酿成大祸。

问题： 根据你的理解，结合教材，上述情况是什么原因造成的？

（学生回答）

教师总结：这是由于板凳、防盗网没有能够承受住人的重力所造成的后果。我们说它们不结实，板凳和防盗网合金条的焊接处不结实，板凳和防盗网的结构不能够抵抗外力---人的重力---所造成的对它们的破坏。

结构的强度就是指结构具有抵抗被外力破坏的能力。ppt

结构的强度是通过构件和材料来体现的。构件在外力的作用下会变形。同时构件内部各质点之间的作用力发生了改变，这种作用力的改变称作内力。

    一般说来，外力越大，则构件的内力越大。内力达到一定程度时，构件就会被破坏。在工程设计中，不允许任何构件在正常工作情况下被破坏。

技术试验1：ppt

         我们做一个简单的技术试验，这是一张白纸，我很容易机会把它撕碎，这是一条皮带，有谁能用手把它撕碎？

（一名学生上来试一试学生，学生回答）

结论：不同的材料，构成的结构其强度各不相同。

          结构的强度与材料有关。

从强度角度看，外力越大，构件内力随之越大，构件危险就越大。ppt

          构件单位截面面积所受的内力称为构件的应力。

公式：σ = n/a

 σ——应力     兆帕  (mpa)

n——内力      牛 n

a——横截面积    米 m²

               公式表示：应力、内力和横截面积之间的定量关系。ppt

由公式可知，在内力不变的情况下，构件和材料的横截面积越大，应力越小，危险性就越小。

            同截面垂直的应力称为正应力或反应力。如，柱体垂直受压时，其横截面上的应力就是正应力。

            同截面相切的力称为剪应力或切应力，如剪切物体时，剪切面上就有剪应力。

而梁弯曲时，其横截面上除了具有正应力外，还有剪应力。

技术试验2：ppt

如图，一张a4纸承载砝码的质量有限，改变a4白纸的形状，会不会增加承载质量？