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技术与设计2复习提纲第一单元结构与设计

一、常见的结构的认识：

（一）结构（structure)：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。

1、自然界：天体结构、地球的结构、植物的结构、动物的结构…

2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、电脑主板的结构、数字控床的结构…

3、社会领域：教育管理系统的结构、课堂教学结构、文章、诗歌的结构

（二）结构与力

从力学角度说，结构是指可承受一定力的架构形态，它可以抵抗能引起形态和大小改变的力。

1、内力：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，

2、应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。应力达到一定极限值时，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。

3、构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。

（三）结构的类型

1、实体结构——受力特点：外力分布在整个体积中。

2、框架结构——受力特点：支撑空间而不充满空间。通常是指结构体本身由细长的构件组成，如窗户、画框、房子的架构等等。

3、壳体结构——受力特点：外力作用在结构体的表面上。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等等

生活中很多物体的结构是由两种或两种以上的基本结构类型组合而成，称为组合结构二、稳固结构的探析

（一）结构与稳定性-

1、结构的稳定性——结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。P12

结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。P17 2、影响结构稳定性的主要因素：

重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小、结构的形状

1) 重心位置的高低：重心越低,稳定性越好；重心越高,稳定性越差。

结构重心所在点的垂线是否落在结构底面的范围内，落在就是稳定的，没有就是不稳定的。

2) 结构的底座，结构与地面接触所形成的支撑面的大小。

支撑面越大越稳定，越小越不稳定。如：高塔的共同特点都是上端小而下端大。

3) 结构的形状：结构的形状不同，其稳定性也不同。

影响结构稳定性的因素是相互关联的，需要综合考虑各种因素来讨论结构的稳定性。对于一个结构而言，如果重心所在点的垂线落在结构底面的范围内，就是稳定的，不会出现倾倒。

（二）结构与强度-

1、结构的强度——结构具有的抵抗被外力破坏的能力。P17

2、影响结构强度的主要

因素：P17

结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等。

①结构的形状：三角形是框架结构中最基本的形状之一,它结实、稳定，所用材料最少。

②常见的构件的横截面形状：工字形、十字形、长方形、L形、圆形、U形③、结构的连接方式

铰连接——被连接的构件在连接处不能相对移动，但能相对转动。如送螺栓、门与门框等

刚连接——既不能相对移动，也不能相对转动。具体有榫接、胶接、焊接等，如固定铁床架的连接

3.结构与功能：结构的变化可能导致功能的变化。

三、简单结构的设计

1、结构设计应考虑的主要因素P25

结构设计应以一种或几种功能的实现为基本目标，应满足设计规范，满足使用者的基本需要。

结构设计应考虑的主要因素有：符合使用者对设计对象的稳定性和强度要求，安全因素，公众和使用者的审美需求，使用者的个性化需要，对设计对象的成本控制要求和一定的使用寿命等。

在结构设计中还有一些需要考虑的因素，如材料、民俗文化、地域特点等。

（简单回答：符合设计对象的稳定性，强度，安全性，美观性，个性化，使用寿命，成本等P25）

2、简单结构的设计案例要求（参考：P26）：

①设计项目：②设计要求③设计分析④设计方案⑤呈现草图

如：设计相框垃圾桶鞋柜，衣架、笔桶等（参考活动手册）

四、经典结构的欣赏P30

赏析结构设计作品,可从技术与文化两个角度进行。

（1）技术的角度主要有：结构功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料使用的合理性，工艺制造的精湛程度等。

（2）文化的角度主要有：文化寓意与传达，公众认可的美学原则，反映的时代、民族、习俗方面的特征、结构的个性特征等。

如：蛋形椅、盖里椅、赵州桥等P30

第二单元流程与设计

一、生产和生活中的流程

1、时序：时间上的先后顺序就是时序。

时序体现了具体活动内容的先后关系，在这种先后关系中，有些步骤之间的时序是不可颠倒的，有些步骤之间的时序是可以颠倒的。如：先切种→ 再布种→后掩种

2、环节：完成某个具体目标、组成某项生产或某个活动过程的若干阶段或小的过程称

为环节。

环节是一个相对的概念，依据问题性质的不同和不同人的理解，环节的划分可能会有所不同。环节中又包含若干可以分解的、目标更具体的事项。如：切种、布种、掩种环节

一般的说，在某项生产或某个或动中，环节是不可缺少的。

3、流程：是一项活动或一系列连续有规律的事项或行为进行的程序。

可以把流程理解为为了一定的目的去做事情的顺序。

任何流程都反映一定的时序，体现出一定的环节。

4、流程的表达：

流程图有文字表达、表格表达、图示表达等方式，有些场合还可用模型表达、动画演示等。

用箭头、用数字序号、用时间等表达时序。

流程图的序号或方框反映了环节、工序的具体情况。

5、流程的分析：

①生活与流程：

科学合理的流程，可以指导我们正确地做事，提高工作和学习的效率，是我们的生活变得有序、合理，为我们的安全提供保障（例洗衣、煮饭与烧菜的流程安排，碘盐和味精佐料的加放流程，青霉素注射流程等）。

②生产与流程：

运用科学合理的流程可以有效地组织生产、提高生产效率、保证产品质量、保证安全生产、保护环境等。

流程中工序的作业方式——串行和并行。上一道工序完成之后才能进入下一道工序——串行。几项工作同时进行——并行，并行投入较大。

3、简单流程图的识读：

识读流程图的要点：⑴找流程的环节，明确每个环节的功能和作用；⑵弄清流程中时序的体现与特征；⑶流程是技术的核心概念之一。不同的流程，产生的效益往往不同，“理解流程就是质量”、“流程就是效益”等。

二、流程的设计：

1、流程设计的基本要求：

设计一个流程首先应明确流程要实现的具体目标。

对生活方面的流程设计，主要考虑⑴节省时间。⑵提高工作效率。⑶提高工作质量等目标

对生产活动的流程设计，主要考虑⑴提高效率。⑵提高质量。⑶保证安全。⑷节省资源。⑸提高管理水平。⑹提高经济效益。⑺其他，如环保等。

2、流程设计中的基本因素：

生产活动中的流程设计的基本因素主要有材料、工艺、设备、人员、资金和环境等。研究内在属性与规律，就是流程设计应该考虑的基本因素。

3、流程设计的步骤：

首先要明确设计的目标和任务，明确流程所应遵循的内在变化规律。

其次，要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境因素。

第三，列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。

第四，分析各事项（步骤）之间先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。

第五，选择一种合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间要求的时序，要标注时

间。

四、流程的优化：

1、流程的优化及目的：

流程的优化：在流程的设计和实施过程中，对流程进行不断的改进以期取得最佳效果的过程。

流程优化的意义或者目的：提高工作效率、降低成本、降低劳动强度、节约能耗、减少环境污染、保证安全生产等。

2、流程优化的内容：

工期优化、工艺优化、成本优化、技术优化、质量优化等。

在进行流程优化时，要综合平衡，以取得整体优化的成效。 3、流程优化的条件：⑴内部条件：对流程内在机理的深入了解。比如对洗涤原理的了解，就会在流程中安排两次漂洗；

⑵外部条件：设备和工艺水平的提高或完善。比如，只有在具备锻压设备时，才可能将法兰盘的加工改为少量切削加工；

⑶人员技术水平的提高。

第三单元系统与设计

一、系统的结构：

1、系统的含义：

由相互联系、相互作用、相互依赖和相互制约的若干要素或部分组成的具有特定功能的有机整体，称为系统。

案例分析：自行车P64

自行车由车架、车把、鞍座、前叉、脚蹬、链轮、链条、车轮（轮胎、辐条、车圈、气门）、车闸、等主要部件组成。

2、构成系统，必须具备三个条件：

第一，至少要有两个或者两个以上的要素（部分）才能组成系统；

第二，要素（部分）之间相互联系、相互作用，按照一定方式形成一个整体；

第三，这个整体具有的功能是各个要素（部分）的功能中所没有的。

3、系统的类型：

（1）自然系统和人造系统；（2）实体系统和抽象系统：

人造系统、生态系统是自然系统；城市系统、计算机硬件系统和机械传动系统是人造系统

生物系统、机械系统是实体系统；哲学系统、计算机的操作系统是抽象系统

4、系统的基本特性

整体性、相关性、目的性、动态性、环境适应性。

（1）整体性：是系统最基本的特性，也是观察和分析系统最基本的思想和方法。

系统是一个整体，它不是各个要素（部分）的简单相加，系统的整体功能是各要素（部分）在孤立状态下所没有的。系统的任何一个要素（部分）发生变化或出现故障时，都会影响其他要素（部分）或整体的功能的发挥。系统的整体功能大于组成系统的各部分的功能之和。

（请掌握P69页的表格与巴尔扎克的塑像分析、木桶理论）

（2）相关性：是指组成系统的各要素之间或系统整体与部分之间的相互作用、相互联系。

碳含量与合金钢材料的整体性能的相关性

梁的跨度与梁的厚度之间的关系

（3）目的性：任何系统都具有某种目的，都要实现一定的功能，这正是区别不同系统的标志。

对于复杂的系统，目标有多个，往往用一个指标体系来描述系统的目标。

钟表系统的目的性 1999年我国开始的农业生产结构调整

（4）动态性：任何系统都是一个动态的系统，处在运动变化和发展之中。

（5）环境适应性：系统只有具有对环境的适应能力，才能保持和恢复系统原有的特性。

春捂秋冻电冰箱放合适的位置飞机在空中适应环境的飞行