结构和力
飞机各种起落架结构形式和受力
8．5 起落架的结构型式和受力起落架的结构主要由受力支柱、减震器(当支柱和减震器合成一个构件时则称为减震支柱)、扭力臂或摇臂、机轮和刹车装置等主要构件组成．当起落架放下并锁住时常为静定的空间杆系结构，用以承受和传递机轮上传来的集中力，也便于松开锁后进行收放。
下面介绍几种常用的结构型式并进行受力分析，一、简单支柱式和撑杆支柱式起落架这两种型式的主要受力构件是减震支柱，它上连机体结构，下连机乾，本身作为梁柱受力(图8．12．图8．13)。
这两种结构型式的特点如下：(1)结构简单紧凑，传力较直接，圆筒形支柱具有较好的抗压、抗弯、抗扭的综合性能，因而重量较轻，收藏容易。
(2)可用不同的轮轴、轮叉形式来调整机轮接地点与机体结构连接点间的相互位置和整个起落架的高度。
轮叉一般受两个平面内的弯矩和扭矩、还有剪力等引起的复合应力(图8．14)。
(3)简单支柱式由于上端两个支点很靠近，减震支柱接近于一悬臂梁柱，因而上端的根部弯矩大(图8．12)。
撑杆支柱式则常在支柱中部附近加一撑杆，使减震支柱以双支点外伸梁形式受力．大大减小于支柱上端的弯矩(图8，13)．撑杆通常又兼作收放折叠连杆用(图8．1)；或直接用收放作动筒锁定于某个位置后作为撑杆(图8．13)，这将使起落架结构简化。
撑杆支柱式是目前常用的一种型式．(4)由于机轮通过轮轴(或轮叉)与减震支柱直接相连，因而不能很好吸收前方来的撞击．通常可将支柱向前倾斜一个角度(图8．12)即可对前方来的撞击起一定的减震用，但这会使支柱在受垂直撞击力时受到附加弯矩。
(5)这两种型式的减震支柱本身要受弯，所以它的密封性较差，减震器内部灌充的气体压力将因此受到限制，一般其初压力约为3MPa(一30个大气压)，最大许可压力约为IOMPa(一100个大气压)．因而减震器行程较大，整个支柱较长，重量增加。
(6)由于减震支柱的活动内杆与外筒(它直接与机体结构连接)之间不可能直接传递机轮载荷引起的扭矩，因此内杆与外筒之间必须用扭力臂连接。
结构与力
了解结构一、教学目标1. 理解结构的涵义。
2.了解内力和应力的概念。
3.了解结构的受力特点。
二、教学内容分析从力学的角度讲解结构的内涵，还讲解了内力和应力这两个新的概念，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。
此外，教学的主要内容在于构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力，重点：从力学的角度了解结构受力特点难点：构件的基本受力形式。
三、学生学习状态分析学生在物理课中已学习了有关力学的知识，对物体的受力分析有比较好的基础，但是要让学生区分开技术学的力与物理学的力，学生没有对结构进行受力分析的习惯，只掌握从物理学的角度把结构看作一个质点来进行受力分析，这里需要分析说明构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。
四、教学策略本课时需要通过教师的正确引导，让学生学会对简单的结构进行受力分析。
引导学生从力学的角度理解结构的概念并注意基本受力形式与物理学中力的区别和联系。
五、教学过程（一）导入通过教材上七个结构实例：蜂巢长城应县木塔埃菲尔铁塔赵州桥明石海峡大桥弧形翘翘板感悟结构。
（二）结构与力1、力学的角度上理解结构的涵义。
展示书本上两张图片(P6)案例分析：人坐在椅子上, 椅面受到的力；人走在木板上木板受到的力。
引导思考：这两种结构设计的外形特点。
从力学的角度：结构是指可承受一定应力的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。
引导出结构的功能本质：为了承受力，抵抗变形。
马上行动：指出下列结构可以抵抗来自外界哪些方面的作用力：建筑物的窗户：课桌：学校健身器材：2、内力和应力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 =N/S, 其中 ,N 是内力 ,S 是受力面积 , σ是应力操作：拿出一根细线，让前排一个学生将其拉断（先不加以分析）；再拿出一根同样的细线，对折几次后，再让同一个学生将其拉断。
扬州市工业产业结构与竞争力分析
扬州市工业产业结构与竞争力分析扬州市位于中国江苏省中部，是一个历史文化名城，也是华东地区重要的经济中心之一、随着中国经济的快速发展，扬州市的工业产业结构和竞争力也正在不断提升。
一、工业产业结构分析扬州市的工业产业结构以制造业为主，涉及到机械制造、电力设备、化工、食品加工等多个领域。
其中，机械制造业是扬州市的支柱产业之一，拥有一批规模较大的龙头企业，如江苏振华集团、扬子江机械集团等。
此外，扬州市还优势资源丰富，拥有丰富的农产品和生态资源，农产品加工产业也是该市的重要产业之一1.地理优势：扬州市位于长江经济带，交通便捷，有多条高速公路和铁路穿过，也有优良的水运条件。
这为扬州市的产业发展提供了便利。
2.科技创新：扬州市重视科技创新，积极引进和培养高层次人才，建立了一批研发机构和创新平台。
高新技术产业如电子信息、新材料等也在不断发展壮大，提高了扬州市的产业竞争力。
3.优质企业：扬州市拥有一批具备核心竞争力的大型企业和知名品牌，如金还兰集团、江南造船厂等，它们的产品在国内外市场上具有较高的知名度和竞争力。
4.外贸出口：扬州市的工业产品出口量逐年递增，目前已建立了与亚洲、欧洲、美洲等多个国家和地区的贸易合作关系。
外贸出口对于扬州市的工业竞争力提升有很大的推动作用。
5.政府支持：扬州市政府积极推动工业结构优化升级，加大对相关产业的支持力度，为企业提供优惠政策和便利措施，提高了企业的竞争力。
三、问题与对策1.门类单一：扬州市的工业门类相对单一，主要集中在传统制造业领域，缺乏新兴产业的发展。
为了提升工业竞争力，扬州市应进一步培育和发展新兴产业，如新能源、智能制造等。
2.创新能力不足：虽然扬州市重视科技创新，但与一些发达地区相比，仍存在创新能力不足的问题。
因此，扬州市应继续加大科技投入，提高企业创新意识和能力，并与高校、科研院所等机构加强合作，加快科技成果转化。
3.人才缺口：扬州市在高技术领域的人才需求较大，但目前人才供给不足。
金属材料的晶体结构和力学性质的关系
金属材料的晶体结构和力学性质的关系金属材料是一类具有良好导电性和导热性的材料，被广泛应用于工程、建筑、电子、航空等领域。
其独特的力学性质与其晶体结构密切相关。
本文将深入探讨金属材料的晶体结构和力学性质之间的关系。
晶体结构是金属材料的重要特征之一。
金属材料的晶体结构可分为体心立方、面心立方和密堆积等不同类型。
在晶体结构中，金属原子以紧密堆积的方式排列，形成一个连续的晶格结构。
每个原子周围都存在着固定的晶格缺陷，如晶格错位、晶界、孪晶等。
这些缺陷对金属材料的力学性质产生了重大影响。
首先，晶格缺陷会影响金属材料的塑性和韧性。
晶格错位是一种常见的晶体结构缺陷，其通过原子位置的位移而产生。
晶格错位可以提高金属材料的塑性，使其具有良好的可塑性，能够在受力下发生塑性变形而不破裂。
此外，晶格错位还会通过位错相互吸引和相互排斥的机制，导致材料的强度和硬度的变化。
其次，晶界是不同晶粒之间的交界面，是晶体结构中的另一种晶格缺陷。
晶界对金属材料的力学性质影响巨大。
在晶界上，晶格结构发生了突变，存在着较高的原子能量和应力。
因此，晶界是金属材料中的能量和力量的集中区域。
此外，晶界还会影响金属材料的动态强度和疲劳寿命。
最后，孪晶是金属材料的一种特殊的晶体结构缺陷。
孪晶是由两个互相垂直的晶格结构组成，形成一种双晶结构。
孪晶能够显著改变金属材料的力学性质，提高其强度和硬度。
孪晶在金属材料的形变过程中具有良好的应变硬化效应。
此外，孪晶还能够自动修复裂纹，提高金属材料的韧性和抗疲劳性能。
除了晶体结构的缺陷，金属材料的力学性质还与晶体的取向有关。
晶体的取向是晶体中晶粒的朝向分布。
晶体取向会影响金属材料的力学性能，如抗拉强度、硬度、塑性等。
对于绕体心立方方向拉伸的金属材料，其抗拉能力最佳。
而对于绕面心立方方向拉伸的金属材料，其塑性最佳。
总结起来，金属材料的晶体结构和力学性质之间存在密切的关系。
晶体结构中的晶格缺陷，如晶格错位、晶界和孪晶，对金属材料的塑性、强度和韧性产生重要影响。
【内部教材】飞机结构与修理 第二章 机翼结构和受力分析
者在腹板上用支柱加强(图2－12(b))。
翼肋的选用： 相对载荷大，采用构架式； 相对载荷小，采用腹板式。 普通肋较多采用腹板式。 加强肋承受较大的载荷，当翼型较厚时，采用
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§2－2 机翼结构的外载荷
一、机翼的外部载荷 （一）机翼的外部载荷及其大小 1．飞行中，作用于机翼的外部载荷有： （1）空气动力q气动 （2）机翼结构的质量力q机翼 （3）部件的质量力P部件 (见图2－17)
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2．外部载荷的大小 飞行中，作用于机翼的各种载荷的大小是经常
是承受机翼的弯矩和剪力。
翼梁由梁的腹板和缘条(或称凸缘)组成，见图2 －8 。
腹板式翼梁 翼梁主要有 整体式翼梁 桁架式翼梁 (现代飞机的机翼，一般都采用腹板式金属翼梁
(图2－8)。)
1．腹板式翼梁 翼梁由缘条和腹板铆接而成。 缘条用硬铝或合金钢的厚壁型材制成，截面形状多为
“T”或“L”形。
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吊架的上连杆和斜支撑杆与机翼连接的接头处 采用结构保险销连接；
中梁与机翼连接的接头处采用结构保险螺栓连 接。
这些接头处的结构保险销或保险螺栓的作用是： 当发动机遭到严重损坏而导致剧烈振动或巨大阻 力时，该保险销或保险螺栓被剪断使发动机及其 吊架脱离机翼，防止损坏机翼而避免出现更大的 灾难性的破坏。
腹板用硬铝板制成。薄壁腹板上往往还铆接了许多硬 铝支柱，以增强其抗剪稳定性和连接翼肋。
为了合理地利用材料和减轻机翼的结构重量，缘条和 腹板的截面积，一般都是沿翼展方向改变的，即翼根部 分的截面积较大，翼尖部分的截面积较小。
钢桥的主要结构形式与受力特点
钢桥的主要结构形式与受力特点钢桥是使用钢材作为主要结构材料的桥梁。
钢材具有高强度、耐候性好、施工方便等优点，因此在桥梁建设中得到广泛应用。
钢桥的主要结构形式以及受力特点如下：一、主要结构形式1.桁梁桥：桁梁桥是一种常见的钢桥结构形式，桁梁是由上下面板、纵向梁、纵向加劲肋组成的刚性板梁结构。
桁梁桥具有自重轻、承载能力强、结构稳定等优点，广泛应用于公路桥梁建设中。
2.悬索桥：悬索桥是由一根或多根悬索拉起桥面板的桥梁，主要由悬索、主塔、锚固构件、桥面板等组成。
悬索桥的主要受力特点是悬索负责承受桥面板的自重和交通荷载，主塔和锚固构件负责将荷载传递到地基上。
3.斜拉桥：斜拉桥是通过倾斜的钢缆将桥面板悬挑在主塔两侧的桥梁。
斜拉桥的主要特点是桥面板悬挑长度大、开间大、造型美观等。
4.梁桥：梁桥是由若干跨中为简支梁或连续梁的桥墩和桥面板组成的桥梁。
梁桥的主要结构特点是桥面板由钢材制成，梁和桥墩一般由混凝土制成。
二、受力特点1.自重：钢桥的自重是指桥梁本身的重量。
由于钢材的密度相对较小，钢桥的自重相对较轻，使得桥梁在设计和建设过程中更加灵活和方便。
2.交通荷载：钢桥需要承受行驶在桥面上的车辆的荷载。
钢材具有高强度和刚性，可以承受较大的交通荷载，使得钢桥具有较大的承载能力。
3.温度变化：钢材的热胀冷缩系数较大，受温度变化的影响较为明显。
因此，在设计和施工过程中，需要考虑钢桥在不同温度下的膨胀和收缩，采取相应的措施以保证桥梁的安全和稳定。
4.风荷载：钢桥容易受到风的影响，需要考虑对风荷载的抵抗能力。
一般采取增加桥梁的抗风措施，如加装防风挡板、增强桥墩的抗风能力等。
5.地震荷载：地震是一个重要的桥梁荷载，对钢桥的性能和安全有一定的影响。
在设计和建设钢桥时，需要充分考虑地震荷载，采取相应的抗震措施，以确保桥梁的安全性。
综上所述，钢桥的主要结构形式包括桁梁桥、悬索桥、斜拉桥和梁桥等，其受力特点主要包括自重、交通荷载、温度变化、风荷载和地震荷载。
探究建筑结构与力的关系实验报告
探究建筑结构与力的关系实验报告一、引言建筑结构与力的关系是建筑设计中重要的基础知识，了解建筑结构受力情况对于确保建筑物的安全性至关重要。
本实验旨在探究建筑结构在不同受力情况下的变形和承载能力，并通过实验数据分析力对建筑结构的影响。
二、实验目的1. 掌握建筑结构受力分析的基本原理；2. 了解建筑结构在不同受力情况下的变形特点；3. 分析力对建筑结构的影响。
三、实验原理1. 建筑结构的受力分析：建筑结构受到的力包括重力、水平力和垂直力等。
力的作用会使结构产生变形和应力，通过对结构进行受力分析，可以确定结构的受力情况。
2. 建筑结构的变形特点：在受力作用下，建筑结构会发生变形，主要包括拉伸、压缩、弯曲和剪切等。
3. 力对建筑结构的影响：不同大小和方向的力对建筑结构的变形和承载能力都会产生影响，合理设计力的大小和方向可以确保建筑物的安全性。
四、实验材料和装置1. 材料：木板、木棍、绳子、砖块等；2. 装置：简易建筑结构模型、测力计、测量工具等。
五、实验步骤1. 搭建简易建筑结构模型：使用木板和木棍等材料搭建一个简易的建筑结构模型，模拟实际建筑物的结构形式。
2. 施加不同方向的力：在建筑结构模型上施加不同方向和大小的力，并记录施加力的数值。
3. 观察变形情况：通过测量建筑结构模型在不同力作用下的变形情况，记录下不同部位的变形量。
4. 测力计测量：使用测力计测量建筑结构模型上各部位受力的大小，并记录测量结果。
5. 数据分析：根据实验数据，分析建筑结构在不同受力情况下的变形特点和承载能力，并探究力对建筑结构的影响。
六、实验结果与分析1. 变形情况：根据测量数据，分析建筑结构在不同受力情况下的变形情况。
例如，在施加垂直力时，建筑结构可能会发生压缩变形；在施加水平力时，建筑结构可能会发生弯曲变形等。
2. 承载能力：根据测力计测量结果，分析建筑结构在不同受力情况下的承载能力。
通过对比不同部位受力的大小，可以评估建筑结构的稳定性和安全性。
非织造材料的微观结构与力学性能
非织造材料的微观结构与力学性能非织造材料作为一种在众多领域都有广泛应用的新型材料，其微观结构与力学性能之间存在着密切的关联。
深入了解这两者的关系，对于优化非织造材料的性能、拓展其应用范围具有重要意义。
非织造材料的微观结构可以说是其性能的基础。
从纤维的形态和排列方式来看，非织造材料中的纤维通常呈现无序、随机的分布状态。
这种分布方式使得材料在各个方向上的性能相对均匀，但与传统的纺织材料相比，其方向性特征不那么明显。
纤维的长度、细度和卷曲度等参数也会对微观结构产生影响。
较长和较细的纤维在交织过程中更容易形成紧密的结构，而具有一定卷曲度的纤维则可以增加纤维之间的抱合力，从而提高材料的整体稳定性。
在纤维之间的结合方式上，常见的有化学粘合、热粘合和机械加固等。
化学粘合通过使用粘合剂将纤维粘结在一起，这种方式可以形成较强的结合力，但可能会对材料的透气性和柔软性产生一定影响。
热粘合则利用纤维的热熔性，在加热条件下使纤维相互融合，从而实现结合。
这种方法相对较为环保，且对材料的性能影响较小，但对纤维的材质有一定要求。
机械加固则通过针刺、水刺等方式使纤维相互缠结，形成稳定的结构。
这种方法可以使材料具有较好的强度和蓬松度。
从微观结构的角度来看，纤维之间的孔隙大小和分布也是一个重要的因素。
孔隙的大小直接影响着材料的透气性、过滤性能等。
较小的孔隙可以提高过滤效率，但可能会降低透气性；而较大的孔隙则有利于气体和液体的通过，但过滤效果可能会受到影响。
孔隙的分布均匀性也会对材料的性能产生影响，不均匀的孔隙分布可能导致材料在使用过程中出现局部性能差异。
非织造材料的力学性能是其实际应用中最为关注的特性之一。
拉伸性能是其中的一个重要方面。
材料在受到拉伸力作用时，纤维之间的结合力和纤维自身的强度共同决定了其拉伸强度和伸长率。
一般来说，纤维之间结合力强、纤维自身强度高的非织造材料具有较高的拉伸强度和较低的伸长率，适用于需要承受较大拉力的应用场景，如土工布、输送带等。
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外力作用在结构体的表面上。
• 壳体结构：经典壳体建筑欣赏。 悉 尼 歌 剧 院
清华大学大礼堂
• 壳体结构：经典壳体建筑欣赏。
广州新交通事故时，摩托车手的头盔是 如何避免外力对头骨的撞击的？汽车的安全气囊又 是如何保护驾驭员的？ 参考：摩托车手头盔的某一部位受到一个大的 撞击力，由于头盔的壳体结构，使得所受力迅速分 布到其表面，形成整个头盔表面均匀受力，而不是 某一点受很大的力……
4.扭转力
5.弯曲力
拉力 压力
物体所承受的拉拽力 挤压物体的力
起吊重物的钢索、拔河时的绳子 千斤顶的活塞、桥墩
两个距离很近，大小相等，方向 剪切力 相反，且作用于同一物体上的平 铆钉、机械中常用的连接件 行力 扭转力
反方向向物体两端均匀施力，使 汽车的传动轴、拧干中的衣服 物体发生扭转形变的力
起重机的大梁、钓鱼竿
结构与力
结构的类型
• 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， 自行车的车轮，他是由辐条，轮胎， 车圈等这些构件组成的
• 物理学与通用技术研究力的角度 不同，物理学往往研究外力，把 物体当质点，哪怕是地球，在研 究它绕太阳转动时，仍把它当作 质点。 • 而技术学则关注一个物体内部受 力情况。
当汽车前端发生强烈碰撞时，安全气囊就会瞬 间从汽车方向盘内弹出来，垫在方向盘与驾驭者之 间，防止驾驭者的头部和胸部撞击到方向盘或仪表 板等硬物上。除了驾驭员侧有安全气囊外，有些汽 车前排也安装乘客用的安全气囊……
• 如图10-17所示为一款结构对称的路灯，吊 杆和立柱均处于竖直方向。在仅考虑自重 的情况下，下列对构件的受力分析中，正 确的是( ) • 图10-17 • A.吊杆受拉、悬臂受拉、立柱受压 B.吊杆受拉、悬臂受弯曲、立柱受压 • C.吊杆受压、悬臂受弯曲、立柱受弯曲 D.吊杆受压、悬臂受拉、立柱受压
弯曲力 作用于物体 ,使它产生弯曲的力
案例分析
探
究
观察右图，说明石磨的推杆为什么 要用一根绳子吊起来？
小试验
3.结构的类型
• 实体结构：结构体本身是实心。 外力分布在整个体积中
• 框架结构：由细长的构体组成。他的受力 特点是既能承受竖直方向的力，也能承受 水平方向的力
• 壳体结构：层状的结构。
• .如图10-18所示为冲眼操作示意图。在冲眼 操作过程中，样冲、锤柄及锤头的主要受 力形式是( ) • 图10-18 • A.样冲受压、锤柄受拉、锤头受压 B.样冲受压、锤柄受弯曲、锤头受压 • C.样冲受弯曲、锤柄受扭转、锤头受剪切 D.样冲受拉、锤柄受压、锤头受扭转
• 4.如图10-15所示的汽车举升机，其升降臂 可托住汽车底盘，并提升汽车，以便汽车 底部的检查维护，升降臂的主要受力形式 是( ) • 图10-15 • A.受拉 B.受弯曲 C.受扭转 D.受压
• .(2015· 浙江学业水平考试)如图10-4所示为 一款壁灯。当杆1与杆2成90°时，杆1与杆 2的主要受力形式是( ) • 图10-4 • A.杆1受弯曲，杆2受弯曲、受扭转 B.杆1受压，杆2受压、受拉 • C.杆1受压，杆2受压、受扭转 D.杆1受弯曲，杆2受弯曲、受拉
2. 构件的基本受力和变形的形式有受拉、受压 、受剪切、受弯曲、受扭转。
3. 请连线，把左右对应的项目连接起来： A.作用于物体，使它产生弯曲 的力
1.拉力 2.压力 3.剪切力
B.两个矩离很近，大小相等， 方向相反，且作用于同一物体 上的平行力 C.挤压物体的力 D.物体所承受的拉力 E.反方向向物体两端均匀施力， 使物体发生扭转形变的力