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第四節(jié)怎樣挑選材料資料:日本72級(jí)地震與四川80級(jí)地震之比較組圖汶川地震后一片狼藉日本地震后房屋仍然完好請(qǐng)看下面一組數(shù)字:一:死亡人數(shù)
中國(guó):死亡接近7萬。失蹤接近2萬。(這是國(guó)家的統(tǒng)計(jì),具體真還不知道到底統(tǒng)計(jì)全了沒?)
日本:死亡10人。失蹤0人。
二:建筑物受損情況
中國(guó):幾百萬套房屋跨塌(這次我在地震的幾天后聽收音機(jī)聽到,當(dāng)時(shí)是500多萬套,但后來增加到多少我也不知道,成為危房的那就更多了)
日本:暫還沒聽到有房屋跨塌的報(bào)道
結(jié)構(gòu):“地狹人多的日本有很多高層建筑。為了抵御地震的破壞,日本的高層建筑普遍采用了一種地震隔絕的技術(shù)?!边@種技術(shù),就是在建筑的底部安裝彈性橡膠墊,或者摩擦滑動(dòng)承重座緩沖裝置來抵抗地震。材料:另一重要因素是日本建筑在選材上也格外講究,比如在歐洲、中國(guó)經(jīng)常被當(dāng)作主要建筑材料的磚瓦,現(xiàn)在在日本建筑上幾乎已經(jīng)找不到蹤影?!?923年的關(guān)東大地震證明磚結(jié)構(gòu)房屋不抗震。從那以后開始,磚結(jié)構(gòu)建筑在日本幾乎不再被使用,取而代之的是輔以輕型墻面材料的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。”建筑業(yè)專家認(rèn)為,這種結(jié)構(gòu)的建筑既安全抗震,又節(jié)省能源。建造房屋多為高抗震的木結(jié)構(gòu)及輕鋼結(jié)構(gòu)分析原因一次性杯子做燈具圖片欣賞同學(xué)們,假如老師要求大家制作一個(gè)燈籠,請(qǐng)問你們是首選使用什么材料制作?觀賞性更高的宮燈采用了鐵絲、木條、綢布、絲布等材料這些燈的制作使用了更多或更復(fù)雜的材料。一、材料及其性質(zhì)
(一)材料的分類按材料的化學(xué)成分分鋼鐵、有色金屬、特殊金屬1、金屬材料2、無機(jī)非金屬材料陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等耐火材料寶石天然石頭3、高分子材料
塑料、橡膠、纖維、涂料、粘合劑等4、復(fù)合材料(各類合金,玻璃纖維等)學(xué)生活動(dòng)1:材料歸類根據(jù)下列材料(或產(chǎn)品所用材料)的化學(xué)成分將其歸類:金屬材料(A)、無機(jī)非金屬材料(B)、高分子材料(C)、復(fù)合材料(D)1、磨砂玻璃()2、鋼化玻璃()3、有機(jī)玻璃()4、橡皮筋()5、橡皮擦()6、鋁合金()7、秦始皇兵馬傭()8、美國(guó)自由女神雕像()BBCCCABD(二)材料的特性力學(xué)(機(jī)械)性能:材料在不同載荷和環(huán)境作用下的變形行為及抵抗變形和破壞的能力。物理性能:指從物理學(xué)觀點(diǎn)表征材料的熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)和光學(xué)等性能?;瘜W(xué)性能:指材料抵抗各種介質(zhì)的化學(xué)作用而反映出來的性能。學(xué)生活動(dòng)2:設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),比較所給不同材料的性能。1234比較的性能彈性:是允許很大變形但是不破的能力透光性:材料透過光線的能力拉伸強(qiáng)度:是將材料在拉力上施以靜態(tài)拉力,使其破壞(斷裂)時(shí)的單位面積力。公式為:Sb=Fb/S導(dǎo)電性:材料傳導(dǎo)電流的能力叫做導(dǎo)電性。可以用電阻率來表示。被比較的材料普通玻璃有機(jī)玻璃普通玻璃磨砂玻璃紙巾打印紙錫紙打印紙工具無手電筒無電池、燈泡、電線實(shí)驗(yàn)結(jié)果思考:1)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你覺得材料的性能與什么有關(guān)?材料,性能。2)觀看“鑄劍”圖片,你覺得材料的性能與什么有關(guān)?能改變材料的性能。結(jié)合以上兩點(diǎn)。再聯(lián)系材料的分類方和金剛石與石墨的性能比較,你覺得材料的性能本質(zhì)上由什么決定的?有機(jī)玻璃普通玻璃打印紙錫紙材料的成分不同各異加工加熱材料的熱處理工藝成分、分子結(jié)構(gòu)二、材料的加工鋸:鋸斷、切斷刨或磨:加工平面鉆:鉆孔鑄造:復(fù)雜零部件的直接成型三、標(biāo)準(zhǔn)件與元器件(一)標(biāo)準(zhǔn)件定義:具有統(tǒng)一的形狀、尺寸、公差和技術(shù)要求等的零件或部件。優(yōu)點(diǎn):節(jié)約設(shè)計(jì)力量;有利于先進(jìn)工藝技術(shù)的使用;有效地提高生產(chǎn)資料,降低生產(chǎn)成本缺點(diǎn):有時(shí)會(huì)使產(chǎn)品缺乏個(gè)性(二)元器件集成IC、三極管電容器定義:在電子和電器產(chǎn)品中,因某一功能部件被廣泛、大量使用,人們出于使用方便、簡(jiǎn)化制作過程和節(jié)約成本的需求,單獨(dú)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)了這種零部件。在我們的身邊有很多電器,這些電器里用到了各種各樣的電子元器件,有同學(xué)看過嗎?能舉例說明嗎?想一想:四、材料選擇與資源保護(hù)原則:合理、合適多使用元器件和標(biāo)準(zhǔn)件盡可能地選取再生、可再生和儲(chǔ)藏量豐富的資源學(xué)生活動(dòng)3:結(jié)合你原有知識(shí)和前面所學(xué)材料相關(guān)知識(shí)問題討論。第一組:老師小時(shí)候用水桶多是鐵制成的,為什么現(xiàn)在大多采用塑料制成,而不采用鐵、木材呢?第二組:為什么以前商店、商販提供的免費(fèi)購(gòu)物袋多是塑料制成的,而不是紙的?為什么現(xiàn)在商店、商販不再提供免費(fèi)塑料購(gòu)物袋而是提倡自備環(huán)保購(gòu)物袋?第三組:為什么現(xiàn)在一次幾天水杯大多采用紙、塑料制成,而不用鐵、玻璃、陶瓷呢?第四組:為什么麥當(dāng)勞的桌椅采用等材料制成,而廣州老字號(hào)“南信甜品店”內(nèi)的桌椅采用木、石材料制成?小結(jié)材料的種類選擇材料是設(shè)計(jì)過程要考慮的重要因素,選擇材料是設(shè)計(jì)過程要考慮的重要因素,是建立在材料分類、材料成型的加工、材料的性能等材料科學(xué)和材料工程知識(shí)基礎(chǔ)上,除考慮特性,還要考慮加工、價(jià)格以及是否環(huán)保等。根據(jù)上面材料完成環(huán)保節(jié)能臺(tái)燈制作設(shè)計(jì)表。(講述本小組設(shè)計(jì),及創(chuàng)意。)臺(tái)燈設(shè)計(jì)要考慮的問題很多,首先要明確設(shè)計(jì)要求。下面是我校LED節(jié)能臺(tái)燈設(shè)計(jì)所考慮的設(shè)計(jì)要求:功能要求:具有閱讀照明的功能,能正常使用,符合學(xué)生的學(xué)習(xí)照明要求;技術(shù)要求:閱讀照明要求照度>600L勒克司;生活照明要求照度>150L勒克司,此要求為針對(duì)少量燈數(shù)量不夠或降低設(shè)計(jì)要求的學(xué)生用;材料要求:金屬、塑料、木材等板、管、線材,最好選用廢舊邊料或半成品材料,綠色環(huán)保。外觀要求:具有一定的裝飾造型、美觀、實(shí)用;使用方便,開關(guān)選擇、位置合理;耐用性:結(jié)構(gòu)堅(jiān)固、穩(wěn)定,燈座、燈罩及燈架連接牢固,耗電量小,1節(jié)五號(hào)舊電池也能用;安全性能:使用低壓直流電源,采用高亮度發(fā)光二極管,綠色環(huán)保;成本要求:低于15元人民幣;作業(yè):鑄劍返回
四、技術(shù)試驗(yàn)及其作用(一)技術(shù)試驗(yàn)定義:從技術(shù)的角度對(duì)材料、元器件及整機(jī)(產(chǎn)品)進(jìn)行測(cè)試和檢驗(yàn)(二)作用:是開展技術(shù)設(shè)計(jì)及進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要依據(jù)是進(jìn)行技術(shù)革新、技術(shù)發(fā)明、科學(xué)探究的重要途徑,更是揭露問題的關(guān)鍵將失誤降到最低程度,可改進(jìn)、完善和優(yōu)化設(shè)計(jì)(三)技術(shù)試驗(yàn)的方法和步驟閱讀課本P981、技術(shù)試驗(yàn)的方法(蘇教版)優(yōu)選試驗(yàn)法(對(duì)比實(shí)驗(yàn))模擬試驗(yàn)法(1)汽車碰撞試驗(yàn)(模擬現(xiàn)實(shí)中的撞車事故)(2)通過縮小或放大比例來模擬所設(shè)計(jì)的現(xiàn)場(chǎng)效果虛擬試驗(yàn)法(計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn))強(qiáng)化試驗(yàn)法(通過擴(kuò)大和強(qiáng)化試驗(yàn)對(duì)象的作用,以提高試驗(yàn)效率的方法)移植試驗(yàn)法五、技術(shù)試驗(yàn)的種類(閱讀P99)根據(jù)應(yīng)用的范圍不同進(jìn)行分類:農(nóng)業(yè)試驗(yàn)工業(yè)試驗(yàn)國(guó)防試驗(yàn)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)2、根據(jù)目的的不同進(jìn)行分類:性能試驗(yàn)通過改變所給的條件,測(cè)試試驗(yàn)對(duì)象的狀態(tài)變化并分析其原因,明確試驗(yàn)對(duì)象的性能或性能故障如:延伸拉力測(cè)試;破壞測(cè)試;拉壓管子測(cè)試?yán)瓟嗔y(cè)試硬度測(cè)試優(yōu)化試驗(yàn)(對(duì)比試驗(yàn))預(yù)測(cè)試驗(yàn)(通過老化試驗(yàn)預(yù)測(cè)零件老化后的結(jié)果)信息試驗(yàn)(通過測(cè)量、采集、識(shí)別和處理信息來影響試驗(yàn)效果)練習(xí):1、小王看中了一款汽車,在閱讀了說明書后,他對(duì)試駕車進(jìn)行了速度、剎車、轉(zhuǎn)彎等幾方面的測(cè)試,他的這種試驗(yàn)類型屬于()A、性能試驗(yàn)B、預(yù)測(cè)試驗(yàn)C、優(yōu)化試驗(yàn)D、信息試驗(yàn)A2、為了測(cè)試汽車的安全性,把假人安在汽車?yán)镒雠鲎苍囼?yàn),這屬于()A、模擬試驗(yàn)法B、虛擬試驗(yàn)法C、優(yōu)選試驗(yàn)法D、移植試驗(yàn)法A3、某市鑄管廠承接了一項(xiàng)供水的生產(chǎn)任務(wù),為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量,維護(hù)本廠的信譽(yù),提高產(chǎn)品的知名度,對(duì)所生產(chǎn)的水管進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè),利用注水加壓的方法檢測(cè)水管的強(qiáng)度,這種試驗(yàn)屬于下列哪一種()A、預(yù)測(cè)試驗(yàn)B、性能試驗(yàn)C、優(yōu)化試驗(yàn)D、信
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