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技术报告
压力容器的分析设计
华东理工大学机械与动力工程学院
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通用技术教案设计的一般原则 本文从网络收集而来，上传到平台为了帮到更多的人，如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载本文档（有偿下载），另外祝您生活愉快，工作顺利，万事如意！ 通用技术教案：设计的一般原则 一、教学设计 、教材分析 本节课是有关“设计过程、原则及评价”中“设计的一般原则”的学习，通过一个个学生现实生活中可能遇到实例和案例为载体来展开教学的主线，引导学生积极地参与讨论和分析，在完成教与学的过程中，引导学生注意到作为设计者来认识设计的一般过程与原则，掌握相应的设计方法和思想。 2、教学目标： 本节课授课类型是新课授课。针对学生前面已学习的关于设计与技术的关系和设计的一般过程的基本知识，确立以下教学目标： （1）、知识目标： A、理解设计的一般原则； B、理解设计的一般原则之间存在相互关联、相互制约的关系； （2）、能力目标：
初步学会用设计的一般原则来评价某个产品。能对有关的典型设计案例和产品进行设计的一般原则分析，培养学生的设计评价能力。 （3）、态度和情感： 培养学生认真的、严谨的、有计划的设计精神，让学生认识到设计的一般原则之间互相关联、互相制约、互相影响的关系，设计要有可持续发展的观点。 （4）、重点和难点： 会用设计的一般原则来评价某个产品。 3、教学手段: 本节课使用通用技术专用教室进行多媒体教学。 因为本节课的内容以案例阅读分析和师生及生生互动交流为主，学生自主学习为辅，如果单纯的口头语言讲授很难让学生理解和接受，而直观的设计案例和产品图片和相关教具、详实的技术典型案例的提供可以辅助教师激发学生的学习和参与讨论兴趣，充分调动学生学习的积极性和主动性，降低教学内容的枯燥无味，加快课堂教学的节奏，增大教学的信息容量，以达到提高教学质量和效率的目的。 4、教学方法: 在教学过程中，我采用了师生互动交流，生生互动讨论，学生自主探究式学习等教与学方法。积极创
2019-2020年高二通用技术会考知识点技术与设计2 ----------技术与设计2 第一单元结构与设计 一、常见结构的认识 1.结构：是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。（a） 2.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。(b) 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——内力 应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 构件的基本受力形式：拉力、压力、剪切力、扭转力和弯曲力。（要能区分：书本P6） ３.结构的类型：实体结构、框架结构、壳体结构(b) 实体结构：结构体本身是实心的，它的受力特点是：外力分布在整个体积中，如：实心墙，大坝。 框架结构：结构体由细长的构件组成，受力特点：支撑空间而不充满空间。如：铁架塔。 壳体结构：层状的结构，受力特点是：外力作用在结构体的表面上，如：头盔，飞机的外壳，贝壳。 二、稳定结构的探析 1.结构与稳定性 （1）结构的稳定性：是指结构在负载的作用下维持其原有平衡状态的能力。(b) 结构的稳定性是结构的重要性质之一。如果一个物体的结构不能有效地抵御常见外力的作用，那么该物体是很难承受负载而保持平衡的。 （2）影响结构稳定性的主要因素：(b) 重心位置的高低、结构与地面接触所形成的支撑面的大小和结构的形状等。 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，落在范围内就是稳定的，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。如：三条腿的凳比两条的稳定。 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。 2.结构与强度（c） 结构的强度：是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 影响结构强度的主要因素：结构的强度与结构的形状、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结构的材料与连接：不同材料构成的结构，其强度各不相同。如：混凝土梁加钢筋，加强抗拉能力。结构构件的连接通常有两种：铰连接和刚连接 铰连接：被连接的构件在连接处不能相对移动，但可相对转动，具体有松螺栓、松铆等，如：门与门框的连接等 刚连接：被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动，具体有榫接、胶接、焊接等，如：桌腿与桌面的连接等 3.结构与功能：结构的变化可能导致功能的变化。如：自行车的演变、多用起子等。(b) 三、简单结构的设计 1.结构设计应考虑的主要因素（a） 结构设计是为了完成某种任务或满足特定的需要，必须明确设计的目标和要求。 结构设计应考虑的主要因素有：（稳定性、强度、安全、环境、美学、个性、成本等）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。还有一些需要考虑的因素, 如材料、民俗文化、地域特点等。 2、简单结构的设计(c)P26-29 四、经典结构的欣赏(c)P30-33 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
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/1d14698557.html, 压力容器相关技术现状与展望 作者：汪健涛 来源：《科技风》2016年第18期 摘要：将理论知识与工作实际相结合，对现在压力容器相关技术进行了简要的梳理与总结。 关键词：压力容器；标准；设计；焊接；失效 21世纪以来，随着我国经济的不断发展，压力容器研究的理论水平与从业人员的技术素 养的不断提高，我国压力容器的制造水平得到了很大的进步。本文将结合理论与实际，在法规标准，设计，焊接，失效等方面对当今压力容器技术进行总结，并对其未来的发展方向进行展望。 1 行业发展，标准先行 压力容器行业健康发展的前提是必须要有一套适应时代的法规，标准体系。压力容器是一种特种设备，在广大工业领域中有着普遍的应用。其工作环境一般较为危险，常在高温（低温），高压下运行，其中的介质也多为易燃易爆的有害物，如果有意外发生，将对当地环境，及周边人员产生较大的伤害。为此，必须严格规范压力容器的制造与使用，降低事故发生的可能性，并控制其危害程度。当下，各个国家按照自己的技术水平与生产要求并结合了本国的国情制定出了与之相符的技术标准。中国也综合考虑自身国情，出台了囊括法律、法规、规章、综合技术法规以及技术标准的一系列相关规范。十几年来，汲取从业人员的共同智慧，该体系不断地完善，有效促进了压力容器行业的健康发展。《中华人民共和国特种设备安全法（草案）》，《特种设备安全监察条例》，《特种设备安全监察条例》，《固定式压力容器安全技术监察规程》等的先后颁布表明我国压力容器技术标准体系的初步设立。而且围绕着GB 150.1 ～ 4—2011《压力容器》衍生出各类材料与零部件标准，其涵盖的范围已同等于国外的ASME-Ⅷ-Ⅰ，AD规范等。 2 设计趋于轻型化 压力容器设计的轻型化是综合考虑安全，经济与资源环保等综合方面的的产生的趋势，是目前压力容器设计的发展方向。不断提高材料的强度、适当降低安全系数的要求、使用具有更高屈服强度的材料、采用应变强化技术、分析设计方法的不断普及以及对压力容器结构的优化都可以帮助我们进一步实现压力容器设计的轻量化。由于我国目前压力容器设计轻型化发展相对较慢，相关领域的基础研究没有跟上，首先要提高基础研究的水平，，如复杂结构压力容器塑性垮塌压力计算方法、压力容器局部失效判据、轻型化对容器制造和检验要求的影响等。 3 焊接技术是关键
《流程的设计》教学案例 引言 高中新课程改革强调学习方式的改变，提倡合作与交流，提倡“做中学”。如何将新课程的理念具体落实在课堂教学中，是教学实践中值得探讨的问题。本人在通用技术课堂内做了一些尝试，有一定的体验。 教学内容分析 在学习广东版教材第二章第一节《了解流程》和第二节《流程的组成与描述》后，学生对流程有了进一步的认识和理解，究竟怎样进行流程的设计呢？于是根据《普通高中技术课程标准》（实验）中的内容标准“（3）能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图。（5）能对生活、生产中的简单对象进行流程设计或流程的改进设计。”，仍然以《技术与设计2》（广东版）的第三节《流程的设计》作为教学的主要载体，并参考苏教版和地质版两个版本的相关内容展开教学。 流程的设计是对前述流程的基础知识的运用和为流程改进设计打基础的，因此这部分知识有承上启下的作用。虽然一般的设计方法和过程相同，但具体的设计思路有所不同。为了让学生理解“设计一个流程，一定要对其内在的性质和运作规律了解的较清楚，综合考虑各相关因素而进行设计”，所以先分析讲解一个简单流程设计案例的全过程，然后让学生分组亲历一次简单流程设计――“用植物的色素染布的工艺流程设计”的全过程，并进行相互学习、讨论、交流和评价，从而逐步体会和掌握简单流程设计的基本思路和方法。 教学对象分析 在学生已学知识和已有的生活经验的基础上，根据学生认知发展的需要，引导他们从生活中的流程设计案例出发，学习流程设计的基本思路和方法，使学生不但走进了生活，拓展了空间，而且还延伸了观察、想象、思考和创造的空间。教师通过创设情境，培养学生从日常生活和技术活动中发现问题、思考问题、交流讨论、协作解决问题和表达的能力。通过本课的学习，还可培养学习兴趣，增强学生面对技术世界的信心和责任感。 教学目标及分析 1、能分析流程设计中应考虑的基本因素。 2、能画出流程设计的框图。 3、能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 通过本节内容的学习，除了要达到以上目标外，关键的还是培养学生的学习兴趣。 教学重点 1、能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图。 2、能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 教学难点 能对生活、生产中的简单对象进行流程设计。 教学策略 教学资源准备 1、教师：提前一周通知学生上网查找有关染布的知识，特别是染布的工艺流程；制作CAI课件；准备活动课所需的材料（烧杯、三角架、石棉网、酒精、酒精灯和酒精喷灯、玻璃棒、棉布、毛线、3％的明矾作为媒染剂）。 2、学生：查找资料；准备蜜桔皮、茶叶等。 教学过程设计
苏教版《通用技术（必修）》《技术与设计2》教学设计 第二单元第二节《流程与设计》实践课（教案） ——鲁班锁的设计与制作（2课时连堂） 武汉市蔡甸区汉阳一中王涤生430100 一．教材内容分析 苏教版《通用技术（必修）》的《技术与设计1》前三章让学生了解“设计的基本知识以及设计的一般过程和原则”，第四章至第六章主要学习“方案的构思方法和创造技法”，第七章让学生学习设计，体验实践，从而使学生对“技术与设计”由感性认识很快上升到理性认识。是学生了解技术、学习技术、体验技术、感受技术的入门课程，能让学生在“探究、试验与创造”氛围中，顺利地“走进技术世界”。 《技术与设计2》“第一单元结构与设计《第三节简单结构的设计》”中，选取“简易相片架”作为载体，让学生体验了“结构与设计”，熟悉了“技术与设计”的关系。 此刻，在《技术与设计2》“第二单元流程与设计《第二节流程的设计》”中，特意增加2—3个课时，选取《鲁班锁的设计与制作》这个载体，让学生全员参与和全程参与，自己选择合适的工具、设备，选择合适的制作工艺及方法，在“做中学”，在“学中做”，制作“鲁班锁”，是激起学生学习技术、掌握技术、探究技术、崇尚技术的最佳课程资源配置。 “鲁班锁”的特殊结构是我国古代劳动人民的技术结晶，是中国乃至世界古代建筑技术上的瑰宝。学生通过对“鲁班锁”的探究，重现了我国古代技术的智慧，让他们体验了“结构与设计”及“流程与设计”的关系，使他们不仅对“模型及其结构的自然统一关系”有了实质性认识，增加了对《技术与设计2》的学习兴趣，也促进了他们技术素养的提高。 教学中设置《鲁班锁的设计与制作》内容，能强化《第一单元结构与设计》的知识结构，又可为后续课程《系统与设计》作好铺垫，凸现了《通用技术》的特点，符合《新课标》原则，我们将其作为“校本研究”设置在《通用技术（必修）》《技术与设计2》教学之中。 二．教学活动的重点 1．让学生通过制作鲁班锁，体验“模型的制作”的全过程。 2．让学生了解木工加工技术与工艺，感受传统木质榫结构的独特魅力。 3．让学生感受工艺不仅影响产品的外观而且影响到产品的质量。 4．让学生熟悉常见工具的使用方法。 5．让学生准确的识读三视图，并能根据三视图的特点制作鲁班锁。 6．让学生初步了解制作流程，为学习后续知识《第三单元系统与设计》打下基础。 三．教学目标 1．知识与技能 A．知道工艺的含义和常用工艺的种类。 B．了解常用的工具和设备，知道根据工艺要求选用适合的制作工具。 C．学会木料的常用加工方法，掌握锯条的安装方法，起锯的方法，凿子的使用，以及凿子、锉刀、砂纸的使用（为安全起见，我们选Φ2.5mm×150mm小型平口起子为代用品）。 D．掌握三视图的绘制、识读及其在木工技术中的具体应用。
浅谈我国压力容器设计技术的进展 引言 社会经济发展为社会技术完善提供了发展的基础动力，工业是我国国民产业中主要部分，工业技术创新化，生产高效化，是推进社会发展技术融合的有效途径，本文对我国工业技术的创新研究，主要从压力容器的设计技术进步进展与采取的应对措施角度进行的分析，为我国现代工业技术的拓展提供新的探索发展空间。 1.压力容器设计技术进展分析 压力容器的技术随着社会工业技术的发展逐步进步，本文对压力技术设计技术的进展分析主要分为三个阶段：第一阶段，压力容器技术应用的初步阶段，新中国成立初，国家发展百废待兴，我党提出优先发展重工业技术，工业技术主要采用国外进口与国内初步研究相结合，从而达到现代工业技术研究创新分析，在应用和模仿中逐步探索，此时的工业技术应用与发展主要是为了适应社会经济发展需要，工业压力容器技术研究的层次停留在技术研究的表面，但工业生产压力容器探索发展的新渠道已经被打开;第二阶段，压力容器逐步从模仿技术向的技术转变，新的技术研究将压力容器的技术应用分为低压容器技术，中压容器技术，高压容器技术，以及超高压容器技术，压力容器技术的材质也逐步实现探索，结合我国政府提出的相应工业技术研究政策的引导，实现了良好的技术行业的加工与发展，工业装备技术的发展逐渐实现完整的发展整体，促进现代工业技术发展的良性循环;第三阶段，我国压力容器技术的发展逐步取得新的技术突破，结合现代自动化程序，例如：压力容器受压程度自动检验系统，实现现代工业压力容器技术发展结构逐步优化，例如：我国压力容器技术的探究已经不仅仅局限于工业生产在航空、航海等领域也取得了较大的成效。例如：我国压力容器产业结构的发展中，新的技术研究申请美国ASME技术认证，同时压力容器技术的发展从欧洲领域的技术研究，向亚太地区的区域技术开发转变，实现了现代压力容器技术创新与拓展的进步。结合以上对我国压力容器技术发展阶段的分析，将我国压力容器技术研究的发展总结为技术发展与研究探索两部分，主动性更强，技术开发的深度和广度加强，与我国社会发展的各个方面都具有直接性联系，在社会进步完善中具有重要的作用。 2.压力容器设计技术发展的应采取的对策 结合以上对压力容器设计技术发展的阶段进行分析，压力容器技术研究逐步取得新的研究成效，我国是世界工业发展大国，在整体技术应用中逐步进行技术研发与创新，应当多元化压力容器发展市场，我国进行新的技术分析应对策略，结合设计中应用的压力容器种类，对压力容器设计技术发展应采取对策进行全面性分析。 (1)压力容器设计阶段 压力容器的发展已经逐渐从单一的工业加工向社会发展需求的多个领域转变，压力容器技术的发展新策略研究。从容器设计的阶段进行分析，压力容器制造技术实现了容器制造专业化管理，针对压力容器的后期应用作用不同，制造阶段对压力容器的设计也发生巨大的转变，例如：压力容器如果作为普通压力生产使用，则压力容器的设计最低压力和最高压力一般为100bar和500bar,如果压力容器的后期应用作用是具有高压的化学加工，进行压力容器设计时，其压力容器的设计最低压力和最高压力一般为1001bar和5000bar，压力容器技术分析与研究是技术、设计的转化提升了现代压力技术应用与分析整体规划结构取得的效果，从而达到压力容器的设计技术专业化管理。此外，压力容器技术设计阶段的分析中，也融合了现代智能化设计流程技术，采用自动化设计检测系统，可以对设计师的设计图进行分析检验，及时发现压力容器设计中存在的不足，保障压力容器设计阶段的技术应用与分析技术的后期对接。 (2)压力容器制造技术 压力容器制造技术的进步，也是现代压力容器逐步发展的新举措。现代压力容器制造技术分析主要包括两个层面。第一，压力容器制造材质。传统的压力容器制造以铁作为主要的容器材质，铁作为主要材质可以保障压力容器的生产加工成本降低，但铁的耐腐蚀性差。化工生产中，容器容易受到高腐蚀原料的侵
四、控制系统的设计与实施 任务二设计与实施雨水收集池水位控制系统 一、教学目标 1.能够设计控制系统的方案,并搭建一个控制系统装置或模型。 2.对所搭建的控制系统进行调试运行以及综合评价。 二、教学重点、难点 1.能够设计控制系统的方案,并搭建一个控制系统装置或模型。 2.对所搭建的控制系统进行调试运行以及综合评价。 三、教学方法 讲授法，演示法，任务引导法 四、教学过程 1、情境导入 下雨天，雨水收集池的水位不断升高，当水位升至溢水口时,声光报警装置启动，同时水泵开始向位于高处的蓄水箱抽水。当雨水收集池的水位降到水池高度的1/4时,应停止抽水。 2、新课学习 闭环控制系统的设计 闭环控制系统用于实现不同的控制目的，要求往往也不一样。对于简单的闭环控制系统,有以下基本要求: 第一，一个闭环控制系统婴正常工作，首先必须是稳定的。如输出量发生偏离,
系统通过动态调整使被控量回到平衡状态，系统的这种词整过程有可能使系统产生振荡。若振荡呈逐渐衰减趋势,能很快稳定下来，还属于稳定系统,否则就是不稳定系统。 第二,控制系统的控制精度必须符合要求,即系统的输出量与给定值之差应控制在允许范围之内。 第三,闭环控制系统应有较好的抗干扰性能。 在进行闭环控制系统的设计时,几项控制要求之间往往会产生矛盾，而要结合具体问题全面解决或有所侧重地解决。 情境展示:同学们设计和制作好的雨水收集池,在雨水过多时会发生漫溢,在不下雨时又因为水位过低而无水可用,针对这一问题,大家积极寻找解决问题的方法和途径。 问题分析:雨水收集池水位报警和水位控制系统应具有以下功能:当雨水收集池的水位升到羞水口时,发出声音报警;当雨水收集池的水位到达雒水口时,把水抽到高处的冲网蓄水箱;当雨水收集池的水位降到水池高度的1/4时,停止抽水。根据设计要求，当雨水收集池的水位升到浴水口时,需要报警;一旦水位降到澄水口以下时,就取消报警。这部分采用开环控制即可。 当雨水收集池的水位升到溢水口时,需要启动水泵开始向高处的冲厕蓄水箱抽水,直到雨水收集池水位降到水池高度的1/4时停止抽水,这部分需要采用闭控制来实现。 主要过程: 采用两个控制系统共同实现上述功能:一是报警系统,二是水位控制系统: 1、报警系统 采用水位传感器检测水位,当水位达到澄水口时,使电磁签电器闭合,电路接通，声光报警。当水位降到溢水口以下时,电磁鳖电器断开,声光报警取消。
二、开环控制系统 任务二分析开环控制系统工作过程 一、教学目标 1.通过技术体验活动，理解控制系统的含的工作过程含义，熟悉简单开环控制系统的基本组成和工作过程，理解其中控制器、执行器等的作用，辨析开环控制系统的特征。 2.会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 二、教学重点、难点 会用方框图表达简单开环控制系统工作过程。 三、教学方法 讲授法，演示法，任务引导法 四、教学过程 1、情境导入 2、新课学习 技术体验. 搭建定时浇水控制系统模型 体验目的:通过搭建定时浇水控制系统，体会开环控制系统的工作过程。 情境展示:家中阳台上种植的植物，有的喜欢潮湿，有的喜欢干燥。对于如芦荟这类喜欢干燥的植物，若采用花盆下方接水盘长时间泡水的方式，易导致芦荟烂根。因此，当家人外出时，就需要根据植物的需水性定时给植物浇水。 问题分析:在搭建阳台植物定时浇水控制系统时，浇褴6盆植物与浇海10 盆植物，其回流管的流量是否一样? 活动准备: 材料:电子定时器、电源、水泵、进水管、出水管、回流管、水桶、滴简等。
主要过程: 1.按照示意图4- 19连接好各部件。 2.通电，检查各滴箭是否正常滴水。 3.调节出水量:调节好每个滴箭的清水量。 4.设置电子定时器参数:浇水时长和周期。 思考:若要远程控制该浇水系统，应该怎样调整控制系统? 控制系统的方框图 将时间设定到定时浇水控制系统的定时器中，到了设定时间就自动接通潜水泵，开始往水管里抽水，通过调节定时器通电时长，控制滴到植物土壤中的水量。这一控制系统的工作过程可用图4- 20来描述。 设定的浇水时间定时器水泵出水管出水量 输入量输出量 其中，定时器设定的时间是输入量，水管的出水最是输出量。 在控制系统中，为了方便分析，常采用方框来表示系统的环节，用单向信号线来表示系统信号传递的方向，这种图称为控制系统的方框图，它表示了系统的各个环节在系统中的位置、功能和相互之间的关系。 开环控制系统控制系统的输出量不对系统的控制产生任何影响，这种控制系统称为开环控制系统。开环控制系统在日常生活中的用途很广，如水位定时控制系统、十字路口的红绿灯定时控制系统、楼宇的防盗报警控制系统、火灾自动报瞥控制系统、公园的音乐喷泉自动控制系统等。 对于开环控制系统，可用如图4-21所示的方框图来描述。 控制量 输入量→控剑器→执行器被控对象→输出量
第一单元：结构与设计 第一节 常见结构的认识 结构是指事物的各个组成部分之间的有序 和 。 力学角度结构的概念：从力学角度来说结构是承受 的架构形态，它可以抵抗能引起形状和大小改变的力。 2、结构的受力（b 理解） 受 ：物体所承受的拉拽力。（拔河比赛） 受 ：挤压物体的力。（趁热打铁） 受剪切：两个 很近，大小 ，方向 ，且作用于同一物体上的平行的力。（剪草坪） 受弯曲：作用于物体，使它产生 的力。（钓鱼） 受扭转： 方向向物体两端均匀施力，使物体发生 形变的力。（拧衣服） 注意：受压和受剪切的区别是两个力是否作用在同一条直线上。 3、结构的分类（b 理解） 实体结构：实体结构通常是指结构体本身是 的结构。受力特点：外力分布 在整个 。如实心墙、大坝等。 框架结构：框架结构通常是指结构体由 的构件组成的结构。特点：支撑 空间而不充满空间。如铁架塔、建筑用脚手即、厂房的框架等。 壳体结构：壳体结构通常是指 的结构。受力特点：外力作用在结构体 上。如摩托车的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 注意：由以上两种或两种以上的基本结构类型组合而成的称为 结构。 练习 1、如图是钱塘江大桥，从结构的形态来看，桥墩所属的结构类型是 （ ） 横跨于两个桥墩之间的桥梁所属的结构类型是( ) A ．实体结构 B ．框架结构 C ．壳体结构 D ．组合结构 2．一辆汽车停在两个桥墩之间的桥梁上，桥墩的受力形式为（ ） 桥梁的受 力形式为( ) A ．压力 B ．拉力 Ｃ．弯曲力 D ．剪切力 3．悬索桥上的绳索除了承受自身的重力外，主要是承受( ) A ．压力 B ．扭转力 C ．剪切力 D ．拉力 4、吊扇在启动瞬间，吊杆的主要受力形式有( ) ①拉力 ②压力 ③剪切力 ④扭转力 A ．①④ B ．①② C ．①③ D ．②③ 巩固练习 1、结构是指（ ） A 、构成自身的空间形态 B 、事物各个组成部分的有序搭配和排列
技术与设计2 第一单元结构与设计 一、常见结构的认识 1、结构的概念：a 结构是指事物的各个组成部分之间的有序搭配和排列。 结构决定着事物存在的性质。 2、内力：当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。 应力是构件的单位横截面上所产生的内力，当应力达到某一极限值时，结构就会遭到破坏。 应力= 内力/受力面积 构件的五种受力形式：拉力、压力、剪切力、弯曲力、扭转力
2、结构的分类：a 结构分为： 实体结构是指结构体本身是实心的结构。其受力特点是：?外力分布在整个体积中。如实心墙、大坝等。 框架结构是指结构体由细长的构件组成的结构。其受力特点是：?技能承受竖向重力荷载也能承受水平方向的荷载。如铁架塔、建筑用脚手架，厂房的框架等。 壳体结构是指层状的结构。其受力特点是：外力作用在结构体的表面上。 如摩托车手的头盔、飞机的外壳、贝壳等。 （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，如埃菲尔铁塔等。） 二、稳固结构的探析 1、结构的稳定性：b 结构的稳定性是指结构在荷载的作用下维持其原有平衡状态的能力。 2、影响结构稳定性的主要因素：b ①重心位置的高低、②结构与地面接触所形成的支撑面积的大小、③结构的形状。
3、影响结构强度的主要因素：c （结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力） ①结构的形状、②结构所使用的材料、③构件之间的连接方式 结构构件的连接通常有两类：铰连接和刚连接。 铰连接——被连接的构件在连接外不能相对移动，但可相对转动。如：门与门框的连接 刚连接——被连接的构件在连接处既不能相对移动，也不能相对转动。如：榫接、胶接、焊接 三、结构的设计 结构设计应考虑的主要因素：a 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。四、结构的欣赏： 经典结构设计的欣赏与评价——技术与文化两个角度进行。 技术角度：使用功能、稳固耐用、造型设计的创意和表现力、材料合理性、工艺精湛程度等。 文化角度：文化寓意与传达，美学原则，反映时代、民族、习俗方面特征，个性特征等。
压力容器行业的发展前景浅谈三点压力容器行业的发展前景 压力容器是一门与多项技术相互关联制约的边缘学科又是一种需接受政府部门安全监察的特种设备。因此，压力容器行业中，产业的发展离不开机械、冶金、石油化工、电脑信息、经济管理和安全防护等诸多工程技术的改革创新，或者说它是在多项新材料、新技术、新工艺综合开发的基础上发展的工业产品。现试就压力容器设计、压力容器制造、材料及企业管理等有关方面，从以下三方面浅谈一下国内外压力容器行业的发展前景: 一.先进制造技术理念的推广普及 压力容器制造单位必须持有国家质量技术监督部门颁发的“压力容器制造许可证”，并应建立健全的质量保证体系。但我国已取证的压力容器制造企业的人均GDP值和产品附加值都还很低，技术装备、技术素质和管理水平也都很落后。为了面对21世纪的挑战和机遇，达到优化产品质量、降低生产成本、提高劳动生产率、提升国际竞争力，有必要在压力容器产业推广“先进制造技术”理念。所谓先进制造技术(AMT)是美国在上世纪80年代提出的新概念，它是一项集具体制造技术与经营管理技术两个层面于一体的系统工程。AMT的特点为:以市场为导向，以系统观念、工业工程为指导，以全面数字化技术为依托，合理使用先进技术，精心组织经营管理。作为压力容器的生产模式，主要包含三个技术群，即主体技术群如备料、滚卷、锻压、成形、组装、焊接、热处理、检验测试和压力试验、爆破试验、疲劳试验等;支撑技术群如自动控制技术、信息处理技术、生产物流技术和标准化规范化技术等;及管理技术群如质量控制、人员培训、市场电子商务技术和售后服务等。其中尤以焊接(含现场组焊)和热处理两个环节是保证产品质量的关键。当前国内外都着眼于电脑自动化，特别是自动控制式焊接设备和热处理设备的改进创新更是发展神速，一些便携式自动焊接和热处理设备也已在大型球罐和塔设备等现场
“流程的设计”教学设计 一、教学目标 1.通过对小铁锤加工流程的设计，能分析流程设计中应考虑的基本因素，并画出流程设计的框图。 2.能对生活、生产中的简单事项进行流程设计。 二、教学的重点和难点 重点：让学生学会分析流程设计应考虑的基本因素及设计的表达。 难点：画出流程设计的框图。 教学时间：两课时 三、教学过程 （一）引入新课 （二）新课教学 1.流程设计应考虑的基本因素 （1）流程设计的目标 ①工作和生活中流程设计的目标：节省时间、提高工作效率、提高工作质量等。 ②生产活动中流程设计要实现的具体目标。 思考：在生产流程的设计中，除了上述所列设计目标外，还应考虑哪些目标？ （2）流程设计中的基本因素 生产活动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。 “马上行动”： 1.处于城乡结合地带的某乡，现要在乡里新建一个小化肥厂，在流程设计上应考虑哪些因素？
2.要把北方的大豆移栽到南方，在流程设计上需要考虑哪些相关因素？ 学生回答1：流程设计上需要考虑提高效率，提高产品的质量，降低能源和原材料消耗、减少污染排放、在资金允许的情况下选用精良设备和技术人员以提高生产效率以及安全生产等。（大力表扬学生的环保意识） 回答2：将北方大豆移栽到南方，从种植流程上需要考虑适合种植的季节、气温、湿度、土壤、病虫害等因素，还有，要注意是否会引起生态不平衡。 教师补充由于动植物引进而引起的生态不平衡的例子。（见后面小资料部分） 生活和生产中流程的设计有两种情况：一是流程的若干环节是显性的，也就是事物发展的规律较容易描述，如上一节课的案例“洗衣、煮饭与烧菜的流程安排”中的流程，洗衣机洗衣服的流程，邮寄包裹的流程，邮局邮件的分捡流程设计等。 （学生描述邮寄包裹的流程设计，教师板演框图。） 然而，另一种流程的设计是隐性的，要通过进行大量的试验和漫长的探究才能得出的，例如，上一节课的案例“轴承的连续式淬火的工艺流程”、合成氨的工艺流程案例等。 “案例分析：合成氨的生产工艺流程” 首先用适当的方法生产出合成氨的原料-------氮气和氢气。氮气和氢气的混合气体在合成塔内500℃和300atm条件下，通过催化剂的作用产生氨气，再通过氨分离气不断地把生成的氨分离出来，同时未转化的反应气体再进入合成塔循环加工，这就是合成氨的工艺流程。 合成氨的工艺流程的产生是一个对其内在属性和规律探索的过程。19世纪初，经过化学家上万次的试验，最终才得出在500℃高温下和300atm的条件下能合成出氨，但转化率仅有2%~8%的试验结论，后来又经过不断的试验才形成现在工业生产上使用的较为成熟的合成氨生产工艺流程。 要求学生仔细阅读案例，并思考： 问题1.这个案例包括了哪些环节，它们的时序如何？ 问题2.如何将氨合成的流程图画出来，可以用什么方式来表达这个流程？ 问题3.画流程图关键要注意什么？ 问题4.合成氨的流程设计与前面提到的洗衣机洗衣服的流程，邮寄包裹的流程设计相比，有什么特点？ 师生共同分析得出： 问题1解答：合成氨生产流程包括了以下的环节和时序—— （1）先进行原料气（N2、H2）的制取-----制取环节； （2）气（N2、H2 ）的净化，除杂质-----净化环节； （3）用压缩机压缩（至高压状态）------压缩环节 （4）氨合成----合成环节； （5）最后进行氨的分离，得到浓氨并将未完全反应的N2、H2送回合成塔，再循环加工利用----分离环节。 问题2解答：如果用框图表达流程，合成氨的流程设计可以如下图：
技术与设计2教学案例—系统的优化 《技术与设计2》（苏教版）第三章系统的优化 一、教材内容分析 1．教材的地位和作用 系统优化是系统分析的深入，也是系统的结构和系统分析的综合，又是系统设计的基础，更是系统设计过程中的重要环节，它是是本书的重要内容之一。 本内容是让学生“理解系统优化的意义，能结合实例分析影响系统优化的因素”。 2．教学重点：系统优化的方法和一般步骤。 二、学情分析 进入系统的内容，学生的兴趣明显比前期活跃，显然系统分析的深入符合高二学生的智力发展需求。但是，学生在对某个系统的分析容易陷入原有的逻辑思维，而不能很好地应用系统的思想和方法分析和解决问题，不能很好理解系统优化的约束条件和影响系统优化的因素。因此，系统优化的约束条件和影响系统优化的因素成了本节教学内容上的难点。 三、教学目标 能结合生产生活中的实例，理解系统优化的意义，并能结合实例分析
影响系统优化的因素。 四、教学资源准备 “技术与设计2”配套教具旋转木马30套、多媒体 教学课时：1课时 五、教学流程 六、教学过程： （一）引入新课（系统分析，承上启下） 情景设置：有一个农夫带一条狼、一只羊和一筐白菜过河。如果没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜。但是船很小，只够农夫带一样东西过河。请你帮农夫解决难题？ 学生：1、农夫带着羊首先过河，农夫回来； 2、农夫与狼过河，农夫与羊回来； 3、农夫搬白菜过河，农夫回来； 4、农夫与羊一起过河。
教师提问：说说你们对该系统分析的过程？ 学生：问题的突破口在——狼与白菜能够共存！农夫、狼、羊、白菜和船组成了这个系统。系统中各要素是一个整体，都依赖农夫过河；最大的问题是“船很小，只够农夫带一样东西过河”和“没有农夫看管，则狼要吃羊，羊要吃白菜”的冲突。我们联系已知条件，做了一系列的分析实验，但是比较其他方案不能实现所有要素都安全过河。最后得出以上方案。 教师：你们的思维过程很有价值，很清晰。而且在系统分析的过程中抓住了系统分析的三大原则——整体性、科学性、综合性。 现实生活中，有很多产品在不断更新，系统在不断的升级。做任何事情我们都追求更好，希望投入尽可能少，回报越多越好。为了使系统达到最优的目标所提出的各种解决方法，称为最优方法。但是有很多复杂系统，实施方案五花八门、干扰因素四面八方，我们不可能的逐个比较权衡，或者漫无目的瞎蒙。因此我们有必要进行定性定量的科学分析，寻找系统最优值。 （二）新课教学 1．案例分析： 案例一：“农作物种植系统的优化——农作物间作套种” 槟榔林套种香草兰收益高 香草兰——香料之王，是藤本植物，需要有支柱攀缘，并要求适度的荫蔽。测定结果表明50%的荫蔽度有利于香草兰的生长发育。荫蔽有
高一通用技术技术与设计1 全 册 教 案
第一章：走进技术世界 一、技术的价值 （一）教材分析“技术的”是苏教版通用技术教材必修1的第一章《走进技术世界》的第一节内容，.知识与技能 ⑴理解技术人类需求技术的。使学生感受技术采用师生互动探究式教学方法。直观图片、详实资料 教学过程（第一课时）教学环节教师引领学生活动设计意图通用技术课程介绍 1.何为是通用技术课程？ 通用技术课程是高中学生的必修课程，是一门立足实践、注重创造、高度综合、科学与人文融合的课程 2.为何要开设通用技术课程？ 随着科学技术突飞猛进地发展，技术成为我们生活中的客观存在，成为引起和应对社会变化的重要因素。因此，技术素养是当代青少年的基本素养，开设通用技术课程的核心目的就是培养学生的技术素养。 3.如何学好通用技术课程？ ⑴在学习中要学会综合运用所学到的知识，善于思考，勤于动手，学中做，做中学，积极参与技术活动和亲身经历、体现设计过程。 ⑵学习中要采取主动学习、合作学习、网络学习等多种方式，促进能力的提升。 ⑶注意运用教材，明确“学习目标”，注重技术思想与技术方法
的学习，注重探究和实验。教学内容 [板书]（一）技术的含义[板书]1.技术的产生创设情境 归纳总结指导学生阅读教材004页内容 人类在生活中，需要着衣以遮身御寒，于是有了纺织、印染、缝制技术的产生；需要进食以补充能量，于是有了食品烹饪加工技术以及农作物栽培、家畜饲养技术的产生；需要住所以避风挡雨、抵御外来侵害，于是有了建筑技术的产生；需要出行以认识更广阔的世界，于是有了车船制造技术的产生；需要交往以保持与别人的联系，于是有了通信邮电技术的产生…… 结论：从人类磨制石器、钻木取火开始，技术就为满足人类需要而开始了它的历史旅程。阅读教材人类的需求不断推动技术的产生和发展[板书]2.技术的发展创设情境 案例分析： 从火到灯――人类走向文明的历程 阅读教材理解技术的发展过程 归纳总结讨论： 1.如果人类没有控制和利用火的技术，没有发明灯，那么世界将会是怎样的？ 2.人类对光的需求，怎样推动了照明技术的发展？ 总结：人类的需求不断推动技术的产生和发展。讨论并回答案例分析：
压力容器的发展趋势 一、前言 压力容器基本都是在承压状态下工作，并且所处理的介质多为高温或易燃易爆，危险性极高，因此世界各国均将压力容器作为特种设备予以强制性管理。压力容器的类型和功能也随应用场合的不同而随之变化，其整个设计，制造和使用过程涉及冶金、结构设计、机加工、焊接、热处理、无损检测，自动化等专业技术门类。因此，压力容器的技术发展是在建立在各专业技术综合发展的基础之上。 二、压力容器本体的发展方向： 随着国际经济，技术的贸易交流日渐加强和压力容器的设计，制造及使用管理的成熟化，国内外压力容器的发展逐渐呈现出以下几个方向： 1、通用化与标准化： 压力容器通用化和标准化已成为不可逆转的趋势之一。这是因为通用化与标准化也就意味着互换性的提高，这不仅有利于压力容器使用单位日常维护与后勤保障，而且能够最大限度地减少设计和制造成本。同时，对于像我们这样的出口大国，标准化也意味着获得了走向国际的通行证。从世界范围内的压力容器出口大国的实践分析可以看出，国际化的工程公司可以带动本国的压力容器行业的发展和标准的国际化认可，从而获得更大的国际发言权和丰厚的经济利润。 2，特殊化与专业化： 通用化与标准化虽然有许多优点，但在这类压力容器只能用在一些普通场合，在具有特殊要求的工作环境下必须使用具有特殊功能的压力容器。如核反应容器，水晶加工容器和火箭燃料箱等就要求压力容器必须具备极强的耐腐蚀，耐高压和耐高温能力。正是这些特殊的需求促使压力容器向着特殊化与专业化的方向不断地发展和进步。 （1）超高压容器：它是指工作压力大于或等于100MP的容器，这类容器在乙烯的聚合，人工水晶的制造等方面已经得到了广泛应用。但其依然存在着制造成本高昂和安全性不够理想的问题。现在随着新型材料出现和冶金业的发展超高压容器的耐压能力和强度极限也在逐步提升，这都将促使超高压容器进一步发展。 （2）高温压力容器：所谓高温﹐通常是指壁温超过容器材料的蠕变起始温度(对于一般钢材约为350℃)。火力发电站的锅炉汽包﹑煤转化反应器﹐某些堆型(高温气冷堆和增殖反应堆)核电站的反应堆压力容器等﹐都是高温压力容器。高温压力容器因材料的蠕变会产生形状和尺寸的缓慢变化。材料在高温的长期作用下﹐其持久强度较短时抗拉强度低得多。因此选择材料的主要依据是高温持久强度和耐腐蚀性。高温压力容器的应力分析比较复杂﹐求理论解相当困难。现代实践表明﹐采用有限元法分析是切实可行的。如果容器承受交变载荷(例如反复升压和降压)﹐还应考虑疲劳(见疲劳强度设计)和蠕变的交互作用。
2020年新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案精品版
新课标苏教版高中通用技术《技术与设计2》第一单元第二节《结构与稳定性》精品教案 一、教材分析 本课题是《技术与设计2》第一单元第二节第1部分的教学内容，计划用1课时进行教学。“结构与稳定性”安排在学生学习了“常见结构的认识”之后，这样安排符合学生的认知规律，从浅到深由易到难。“结构与稳定性”是“结构与设计”这单元的一个重要组成部分，同时也是后面学习“结构与强度”的基础，有着承上启下的作用。并且“结构与稳定性”和生活实际联系密切。所以，这部分内容是本单元的重点。 本课教学对象是我校高二年级学生。学生们已经有一定的生活经验，并且经过技术与设计1模块的学习后，也具备了一定的分析问题能力。但动手能力较差，不能很好地将理论知识与实践相结合。所以在教学过程中，我注意创设情境，采取多种形式的教学方法吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣和热情，挖掘学生的创造潜能，从而达到本课的教学目标。 二、教学目标 根据课标要求结合本节教材及学生已有的认知水平，我确定本节课的教学目标如下： (1)知识与技能：通过技术试验，使学生了解影响结构稳定性的主要因素；培养学生的观察分析能力，运用本节知识分析解决实际问题的能力。 (2)过程与方法：通过技术试验及试验分析、讨论等方法引导学生综合运用相关的理论知识，提高学生的知识迁移能力。 (3)情感与价值：通过本节教材内容的学习，提高学生对结构稳定性设计的意识，激发他们的学习兴趣，促进学生之间的相互交流与合作。 三、教学重点难点 重点：通过技术试验，引导学生分析影响结构稳定性的主要因素。 难点：运用影响结构稳定性的主要因素解决生活实际问题。 四、教法 “教无定法，贵在得法”，选择有效的教学方法是取得良好教学效果的保证。根据课标要求结合本节教学内容与学情分析，我采取以下教学方法： 1、情境创设：通过播放视频和做演示试验，引导学生观察、分析、交流、探讨影响结构稳定性的主要因素。 2、引导发现：在学生参与演示实验的过程中，激发学生对技术理论知识掌握和学习的兴趣。通过动手制作激发学生的创造力和想象力，巩固课堂所学的理论知识。 3、总结评价：在课堂教学中，对学生进行过程评价及总结评价。 五、教具准备 教学课件、铁块泡沐组合体1个、矿泉水2瓶、三角形、四边形等组合体的结构框架几个、活动的方形架1个、自制不倒翁1个、筷子几十把、橡皮绳和棉线若干米、小剪刀若干把。 六、教学过程： (一)视频导入
高中通用技术必修1 第一章----走进技术世界 技术是人类为满足自身的需求和愿望对大自然进行的改造和利用。 通用技术是指信息技术之外，体现基础性和通用性并与专业技术相区别的技术。 一、技术的价值 1.技术与人（考试内容：技术对人类的价值；考试要求：了解（a）） ①技术的产生和发展是为了更好地满足人的需求；②技术具有保护人、解放人、发展人的作用。 2.技术与社会（考试内容：技术对生活、生产、文化等方面的影响；考试要求：了解（a）） ①技术改变社会生活方式；②技术促进了社会生产的发展；③技术丰富了社会文化的内容。④技术是社会财富积累的一种形式；⑤技术的发展导致社会劳动力结构产生变化；⑥技术在政治、军事等领域发挥重要作用。 3.技术与自然（考试内容：技术对自然的价值；考试要求：应用（c）） ①依靠技术，人类得以利用自然和改造自然，并与自然保持和谐共处的友好关系；②人类在利用技术改造自然时，应把握合理的尺度，注意对自然的保护，不能忽视一些技术或产品对环境造成负面的影响。4．技术的两面性（考试内容：技术的两面性；考试要求：了解（a）） ①任何事物客观上都具有两面性，技术也不例外；②技术的两面性，正面在于其实用性，反面在于其过分功利性及其对伦理道德价值观念的动摇。 二、技术的性质 1、技术目的性 ①任何技术的产生和发展，都是人类有意识、有目的活动的成果；②人类有目的、有计划、有步骤的技术活动推动了技术的不断发展。 2、技术的创新性（考试内容：技术的发展与发明和革新的关系；考试要求：理解（b）） ①创新性是技术的灵魂所在，任何技术的发展都需要创新；②技术创新常表现为技术革新和技术发明.：I技术革新一般是在原有技术的基础上的变革和改进；II技术发明则是一项新技术的产生。③一些重要的技术的发明和革新对技术的发展具有巨大的推动作用。 3.技术的综合性（考试内容：技术与科学的区别与联系；考试要求：理解（b）） 科学技术 区别侧重认识自然，力求有所发现利用和改造自然,力求有所发明 “ 怎么办” 回答“ 是什么”“ 为什 么” 实验验证假设，形成结论验证方案的可行性与合理性，并实现优化 联系科学促进了技术的发展，技术推动了科学的进步 ①技术作为创造性劳动的成果，技术发明者在技术实现价值的过程中享有一定的权利，这些权利受法律保护；②知识产权制度体现了人们对知识的尊重和保护，并可以保持发明创造的积极性，使技术创新活动走向良性循环。 专利申请过程：1、提交申请；2、受理；3、初审；4、公布；5、实质审查；6、授权。 三、技术的未来（考试内容：技术的发展趋势，对技术的情感和理性态度考试要求：理解（b）） 技术的未来既充满希望，也隐含威胁。理性地看待技术的未来，才不至于迷失在技术的世界里 第二章---技术世界中的设计 一、技术与设计的关系 1.技术的发展离不开设计 ①设计成为推进技术发展的重要驱动力；②设计是技术成果转化的桥梁和纽带；③设计促进技术的革新，改进产品的性能。 2.技术更新对设计产生重要影响 ①技术是设计的平台，没有技术做基础，设计将难以表现和实现；②技术更新为设计提供了广阔的发展空间；③技术进步促进人们设计思维和手段的发展。 3.设计的丰富内涵