第一章导论：设计学的研究范围及其现状 一、选择题 1．二战期间发展起来的( ) ，科学的考虑了人的舒适性和工作的效率。 1设计文化学2人机工程学3设计美学4设计史学 2．( )是近现代旨在保存自然资源、防止工业污染破坏生态平衡的一场设计运动。 1波普运动2新艺术运动 3 绿色设计运动 4 装饰艺术运动 3．按照( )的说法：“普通符号科学——它有各种名称：符号学(semiotics，semiology) 或语义学(semasiology) ，这些术语来自希腊语的sema( 符号) 。” 1 毕加索 2 贡布里希3索特萨斯4莫里斯 4．( )理论自60年代后期由法国哲学家德里达在其《论语法学》一书中确立。 1解构主义 2 抽象主义 3 立体主义4符号学 5．( )试图通过所领导的工艺美术运动提高工艺的地位，用手工制作来反对机器和工业化。 1格罗佩斯2贡布里希 3 米斯4莫里斯 二、简答题 窗体底端 1．简述设计的目标 设计就是设想、运筹、计划与预算，它是人类为实现某种特定目的而进行的创造性活动。设计的终极目标永远是功能性与审美性。 2．简述设计学的划分 我们一般将设计学划分为设计史、设计理论与设计批评三个分支。通过学科方向的确定，以及对相关学科的认识，我们便能理解研究设计史必然要研究科技史与美术史，研究设计理论必然要研究相关的工程学、材料学和心理学，研究设计批评必然要研究美学、民俗学和伦理学的理论要求。 3．简述当今设计学研究的现状 设计学研究是一个开放的系统，除了从自己的种学科——美术学那里继承了一套较完善的体系之外，它还要广泛地从那些相关的学科，如哲学、经济学、社会学、心理学、建筑学、机械学那里获得启发，借用词汇，吸收观点，消化方法。这便是当今设计学研究的现状。 4．简述设计学各领域的代表人物与代表著作 曾任英国美术史协会主席的佩夫斯纳爵士，在其《社会美术史》研究中，就已经孕育了对现代设计的倡导；他在1936年出版的《现代运动的先锋》更是现代设计的宣言而为西方的所有设计专业学生所必读。德国建筑家、理论家森珀是将达尔文进化论运用于美术史研究的第一人。他在1860年至1863年期间出版了极富思辨性的三卷本巨著《工艺美术与建筑的风格》，着重探讨装饰与功能之间的适当联系。奥地利美术史学家阿洛伊斯?里格尔，于1893年出版了被认为是有关装饰艺术历史的最重要的著作——《风格问题》5．简述当代西方设计思潮 1．符号学理论。根据符号学的理论，人类的思维和语言交往都离不开符号，而人的意识过程就是一个符号化过程，思维无非是对符号的一种组合、转换、再生的操作过程。符号是人类认识事物的媒介，符号又是表达思想情感的物质手段，简言之，人类的意识领域就是一个符号的世界。 2．结构主义。结构主义理论是一种社会学方法，其目的在于给人们提供理解人类思维活动的手段。 3．解构方法。按照解构主义理论，我们可以运用科学的符号学原理来分析图像，并且分别说明其视觉的、文化的、以及语言的意义，这一分析过程被解构主义理论家称之为解码(Decoding)。 4．混沌理论。混沌理论是要向我们说明，我们才刚刚开始理解自然界的复杂性，即自然现象及其事件的连锁反应。 5．绿色设计。起自于旨在保存自然资源、防止工业污染破坏生态平衡的一场运动，虽然它迄今仍处于萌芽阶段，但却已成为一种极其重要的新趋向。
传感器的应用实例 学习目标： １、知道传感器应用的一般模式. ２、理解电子秤的原理----力传感器的应用. ３、理解话筒的原理----声传感器的应用. ４、理解电熨斗的原理----温度传感器的应用. 5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路. 自主学习： 一、力传感器的应用-----电子秤 1.电子秤理有＿＿＿＿＿＿片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件.电阻应变片受到力的作用时,它的＿＿＿＿会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能够把物体＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿＿这个电学量,因而电子秤是＿＿＿＿的应用. 2.工作原理:如图6-2-1所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩, 上表面应变片的 电阻＿＿＿,下表面应变片的电阻变小.F越大, 弯曲形变＿＿＿, 应变片的阻值变化就越大. 如果让应变片中通过的电流保持恒定,那末上面应变片两端的电压 变大, 下面应变片两端的电压变小. 传感器把这两个电压的差值输 出.外力越大, 输出的电压差值也就, ＿＿＿ 6-2-1 二、声传感器的应用----话筒 1、话筒是一种常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿转换成＿＿＿＿. 话筒分为＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等几种. 2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压. 3.驻极体话筒:它的特点是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是＿＿＿＿. 三、温度传感器的应用-----电熨斗 1.在电熨斗中,装有双金属片温度传感器,其作用是＿＿＿＿,当温度发生变化时, 双金属片的＿＿＿＿不同,从而能控制电路的通断 2.电熨斗的自动控温原理: 常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀＿＿＿＿,下部金属膨胀＿＿＿,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后, 双金属片恢复原状,重新接通电源,从而保持温度不变. 典型例题： 例1 用如图6-2-2所示的装置可以测量汽车在水平路面上做匀加速直线运动的加速度.该装置是在矩形箱子的前、后壁上各安装一个有力敏电阻组成的压力传感器.用两根相同的轻弹簧夹着一个质量为2.0㎏的滑块，滑块可无摩擦滑动，两弹簧的另一端分别压在传感器a、b 上其压力大小可以直接从传感器的液晶显示屏上读出.现将装置沿运动方向固定在汽车上, 传感器b在前,a在后.汽车静止时, 传感器a、b的 示数均为10N（取g=10m／s2） 若传感器a示数为14N，b的示数为6.0N,求此时 汽车的加速度和方向?
第三章知识点 （试论中国古代设计中造型趣味的变迁、试论实用性在中国古代设计中所处的地位、试论中国古代设计的鲜明特征等试题知识点） 石器设计: 人们经过长期探索，开始较普遍地采用石器的磨制技术，即把经过选择的石块打制成石斧、石刀、锛、石铲和石凿等各种工具的粗坯后，再用研磨的方法进一步加工，使器形更加规整，尖端与刃口更加锋利，表面更加光洁，更加符合使用的要求。在石材的选择上，已十分注意石材的硬度、形状和纹理的选择。石斧选用长形的石块，以便稍加打磨，石刀是呈片状的，所以多选用片页岩，以便于剥离。例如制作石斧、石锛的石材硬度很大，器形必须设计成扁平刃利；石镞的硬度较小，镞头必须犀利尖锐。经过不断地观察、揣摩和实践，人们的审美意识也得到了初步的萌启和发展，发现并掌握了诸如对称、节律、均匀、光滑等多种形式美的规律，并自觉地应用于设计活动中。原始社会的人们，在石器的设计上，是经过艺术思考的。他们具有朴素的审美观念和艺术手法。 原始半坡型彩陶 :彩陶最早在河南渑池仰韶村发现，所以也称“仰韶文化”。半坡型彩陶的鱼形花纹，起先的写实的手法，逐渐演变为鱼体的分割和重新组合，例如，“人面鱼身”盆纹是人面与鱼形合体的花纹，在一个人头形的轮廓里面，画出一个鱼花纹，具有“寓人于鱼”的特殊意义，是最具有代表性的装饰纹样。仰韶文化半坡类型的尖底瓶汲水器，其基本形状为小口、尖底，腹部置有双耳。双耳除了系绳之用，还具有平衡重心的作用，使注满水后的容器能自动在水中直立，底尖便于下垂入水，也易于注满，造型设计可谓轻巧实用。 马家窑型彩陶的艺术特点，可归纳为以下特点：点和螺旋纹。点的运用，成为这个时期装饰的特点。在点的外面装饰螺旋纹，有动的感觉。因此，马家窑型彩陶的艺术风格可用旋动、流畅来形容。 青铜器设计 商周时期的设计艺术，最有代表性和具有突出艺术成就是青铜工艺，三千多年前出现的中国青铜工艺，它的突出成就表明了中国奴隶社会手工业发展的最高水平。 青铜是红铜和锡的合金，有时根据特殊需要也掺一点铅；加入锡铅以后，熔点降低，硬度增高，容易掌握铸造过程；可以铸造需要坚硬的制品，如武器或工具；另外熔铸时减少汽孔，使装饰花纹清晰；增加光泽度。青铜器的名称，根据生活用途的不同，大体可分烹饰器、食器、酒器、水器、杂器、兵器、乐器、工具等八类。 饕餮纹 饕餮纹是商周青铜器的主要纹样。饕餮纹，又称兽面纹，采用抽象和夸张的手法，造成狰狞恐怖的视觉效果，有许多学者曾作过不同的解释。有人认为饕餮是由双鸡相对组成一个羊头，鸡羊谐音，有“吉祥”之意；有人认为是“通天地（亦即通生死）”；有人认为是“辟邪驱鬼”；有人认为是“戒之在贪”；有人认为是“象征威猛、勇敢、公正”；还有人认为是“祭神”等等。夔纹。这是一种近似龙纹的怪兽纹，常见于商代铜器纹饰中。 失蜡法 到春秋晚期和战国时代，人们开始用失蜡法制作铜器，也称蜡模法。能浇铸出复杂多变的造型体，它是用蜡来制造模型，然后在模型内外敷泥，成为泥范，再制为陶范，最后再浇入铜熔液进行铸造，蜡则熔化流失。蜡模比起泥模，可以进一步精雕细刻，失蜡法可以制造极为精细或镂空和各种造型的装饰。甚至鸟兽象形的容器也铸造得十分准确生动。湖北随县战
智慧树知到《设计学概论》章节测试【完整 答案】 智慧树知到《设计学概论》章节测试答案 第一章 1、最著名的结构主义倡导者是法国人类学家是()。 莱维?施特劳斯 福柯 罗兰?巴特 索绪尔 答案:莱维?施特劳斯 2、中国工业设计协会成立于()年? 1987年 1988年 1989年 1990年 答案:1987年 3、英国著名艺术评论家和美学家()提出了“艺术是有意味的形式”的著名论点 罗杰?弗莱 亚里士多德 苏格拉底
克莱夫?贝尔 答案:克莱夫?贝尔 4、()从一开始就将艺术因素纳入整个设计教育结构体系中,将艺术与设计作为一个不可分割的有机体。 包豪斯 乌尔姆设计学院 德国工业同盟 荷兰风格派 答案:包豪斯 5、()是先秦最重要的设计著作。 《考工记》 《老子》 《墨子》 《孟子》 答案:《考工记》 6、设计就是设想、运筹、计划与预算，它是人类为实现某种特定目的而进行的创造性活动。设计的终极目的就是改善人的环境、工具以及人自身。 对 错 答案:对 7、混沌理论是要向我们说明，我们才刚刚开始理解自然界的复
杂性，即自然现象及其事件的连锁反应。 对 错 答案:对 8、我们一般将设计学划分为设计史、设计理论与()三个分支。 设计批评 设计评价 设计思维 设计美学 答案:设计批评 9、明代徐光启的《农政全书》与《齐民要术》、()一起被视为我国农业著述中的不朽丰碑。 《天工开物》 《汜胜之书》 《农桑辑要》 《农书》 答案:《天工开物》 10、()理论自60年代后期由法国哲学家德里达在其《论语法学》一书中确立 抽象主义 解构主义 立体主义
结构主义 答案:解构主义 第二章 1、()是指以古今纯艺术或设计艺术为对象，根据设计的需要，进行符号意义的分解，分解成语词、纹样、标识、单形、乐句之类，使之进入符号储备，有待设计重构。 创造 解构 借用 参照 答案:解构 2、()方法是以系统整体分析及系统观点来解决各种领域具体问题的科学方法。 结构论 控制论 信息论 系统论 答案:系统论 3、90年代的市场竞争主要是文化的竞争，而文化竞争又取决于()的竞争。 经济 设计
课程论文摩擦学在机械设计中的应用 姓名张良箫 班级机设6班 学号2012216285 2015年 6 月10 日
摩擦学在机械设计中的应用 【摘要】一般来说任何机械中都存在摩擦作用，摩擦学是研究有关摩擦、磨损与润滑的科学与技术，并把在机械设计中正确运用摩擦学知识与技术，使之具有良好的摩擦学性能这一过程称为摩擦学设计。当然，摩擦在机械中也并非总是有害的，如带传动、汽车及拖拉机的制动器等正是靠摩擦来工作的，这时还要进行增摩技术的研究。这种反方向的研究领域也属于摩擦学的学科范畴。 【关键词】摩擦学润滑机械设计 一、摩擦学简述 （一）概念 摩擦学是研究作相对运动的相互作用表面及其有关理论和实践的一门学科。由于在自然界中，任何物体接触表面的相对运动都会存在着摩擦，有摩擦必然会产生能量消耗或表面材料的磨损，而润滑则是降低摩擦，减少消耗和磨损的重要技术手段。 随着科技的发展和摩擦学研究的深入，摩擦学研究方法由以试验性为主拓宽到理论模型和计算机仿真；研究领域由宏观摩擦学拓宽到微观摩擦学；零件寿命研究由宏观失效分析拓宽到预测磨损寿命的摩擦学设计；磨损机理研究由微观分析拓宽到磨损表面信息融合技术。基于摩擦、磨损和润滑数据的摩擦学设计也逐步被工程界重视，并有效地推动了机器向高寿命和高可靠性的方向发展。摩擦学的研究内容日益体现出其与物理学、化学、数学、力学、材料科学和医学的交叉和与机械、测试、分析与表面技术等工程学科相融合的特色。 （二）发展 对摩擦学提出科学论断的第一位科学家是生活在意大利文艺复兴时代的达芬奇（Leonardo Da Vinci，1452~1519）。他在对机器的设计中，观察到摩擦的约束本质以及摩擦对螺旋千斤顶及齿轮结构的影响；他通过对处于水平和斜面上两物体的摩擦阻力的测量，认识到摩擦力取决于法向载荷二与名义接触面积无关，并定义摩擦系数是摩擦力与法向载荷之比，其比例系数为1/4，这一研究结果使他成为对摩擦力进行定量研究的第一人。 1699年，法国物理学家阿芒顿（Amontons）研究了两个平面之间的干摩擦之后，再次发现了上述摩擦理论。第一，阻止界面滑动的摩擦力与正压力成正比；第二，摩擦力的大小与接触面无关。这些发现后来被法国物理学家库仑（C.A.Coulomb,1736~1806）修正。法国科学家库仑（Coulomb）是首位对摩擦进行较为系统研究的科学家。他可能在材料科学，电工学和磁性学方面的知名度比他在摩擦学领域的高，但他在摩擦学领域的贡献（发现摩擦二项式定律）使他的名字与摩擦学紧紧相连，并使他成为18世纪摩擦学领域最具代表性的人物。 1880年在柏林的物理学学会上，赫兹（Hertz，1857~1894）被关于Newton 合金（一种含铋、铅、锡的易熔合金）环失效问题的讨论吸引了。他意识到该问题涉及接触应力和接触变形的关系，于是开展了弹性体间的接触和变形的研究，完成了摩擦与变形的理论计算。Hertz理论是摩擦学学科的重要基础理论之一，也是摩擦和磨损理论赖以发展的理论基础。从此，摩擦学理论向前跨越了一大
传感器及其应用（应用实编稿：张金虎审稿：李勇康 【学习目标】 1．传感器的传感元件是如何将非电学量转化电学量的。 2．传感器的应用模式：如如何实现信的放大、转换显示和执行等。（这些内容限于高中水平只要求了解，不要求理解或掌握） 【要点梳理】 知识点一、温度传感器的应用——电饭锅 1．感温铁氧体 （1）组成：氧化锰、氧化锌和氧化铁粉末。 （2）特点：常温下具有铁磁性，能够被磁体吸引，温度达到约103℃时，失去铁磁性。 （3）居里点：又称居里温度，即指103℃。 2．电饭锅的结构 如图所示： 3．电饭锅的工作原理 开始煮饭时，用手压下开关按钮，永磁体与感温磁体相吸，手松开后，按钮不再恢复到图示状态，则触点接通，电热板通电加热，水沸腾后，由于锅内水保持100℃不变，故感温磁体仍与永磁体相吸，继续加热，直到饭熟后，水分被大米吸收，锅底温度升高，温度升至居里点103℃时，感温磁体失去铁磁性，在弹簧作用下，永磁体被弹开，触点分离，切断电源从而停止加热。 要点诠释：如果用电饭锅烧水，在水沸腾后因为水温保持在100℃，故不能自动断电，只有水烧干后，温度升高到103℃才能自动断电。 知识点二、温度传感器的应用——测温仪 1．常见测温元件：热敏电阻、金属热电阻、热电偶及红外线敏感元件等。 2．温度传感器测温仪的优点：可以远距离读取温度的数值，因为温度信变成电信
后可以远距离传输。 知识点三、光传感器的应用 1．机械式鼠标：其内部组成如图所示，包括滚球、滚轴与码盘、红外发射管与红外接收管（光传感器）。 工作原理：鼠标器移动时，滚球的运动通过滚轴带动两个码盘转动，红外接收管就 收到断续的红外线脉冲，输出相应的电脉冲信，计算机分别统计xy、两个方向的脉冲 信，处理后就使屏幕上的光标产生相应的位移。 2．火灾报警器 如图所示为利用烟雾对光的散射来工作的一种火灾报警器。 带孔的罩子内装有发光二极管LED、光电三极管和不透明的挡板。平时，光电三极管收不到LED发出的光，呈现高电阻状态。烟雾进入罩内后对光有散射作用，使部分光线照射到光电三极管上，其电阻变小。与传感器连接的电路检测出这种变化，就会发出警报。 要点诠释：常见的光传感器：光敏电阻、光电管、光电二极管、光电三极管等。知识点四、常见传感器的应用实例 1．生活中的传感器 （1）与温度控制相关的家用电器：电饭煲、电冰箱、微波炉、空调、消毒碗柜等，都用到温度传感器。 （2）红外传感器：自动门、家电遥控器、生命探测器、非接触红外测温仪以及防盗、防火报警器等。 （3）照相机中的光传感器和家用便携式电子秤的压力传感器。 2．农业生产中的传感器 （1）湿度传感器：判断农田的水分蒸发情况，自动供水或停水。 （2）温度传感器和湿度传感器，可对上百个点进行温度和湿度监测。由于有了十
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
第一章知识点： 1、设计学成为一门独立的学科，并且被学者们作出思辨的归纳和论理的阐述，则是20世纪以来的产物。 2、设计就是设想、运筹、计划与预算，它是人类为实现某种特定目的而进行的创造性活动。设计的终极目标永远是功能性与审美性。 3、依据西方对美术学的划分方法，设计学一般划分为设计史、设计理论与设计批评三个分支。 4、吉迪恩与佩夫斯纳被称为20世纪最有影响的西方设计史学家。 5、1977年，英国成立了设计史协会，这标志着设计史正式从装饰艺术史或应用美术史中独立出来而成为一门新的学科。 6、在古代中国，与古代西方“设计”相似的概念是“经营”。 7、设计(Design)概念源于文艺复兴时期，最初是指素描、绘画。 8、进入20 世纪，德国包豪斯设计学校的校长格罗佩斯提出的美术和工艺、建筑相融合的设计理论有着深远的影响。 9、设计批评的任务是以独立的表达媒介描述、阐释和评价具体的设计作品，包括历史的、再创造性的和批判性的批评。 10、西方设计界从50年代开始将符号学方法用于建筑设计。当时人们十分关注建筑的“意义危机”，认为现代建筑使环境失去了场所感，由此导致了一场功能与意义之争。 11、对当代设计学产生重大影响的两位法国结构主义哲学家是福柯和罗兰·巴特。 12、西方开启中国古代设计思想研究的工作始于20世纪初萌生的现
代主义设计运动，特别是被誉为“20世纪的米盖朗琪罗”的美国建筑设计大师赖特和德国现代主义设计大师米斯·凡德洛。 第二章知识点： 1、设计是以成品为目的，并具有功能性、艺术性、相应的科学技术含量和确定的经济意义，也就是说设计具有艺术、科技、经济三个特征。 2、设计的创造过程是遵循实用化求美法则的艺术创造过程。 3、工业设计是技术与艺术的结合，同时受着经济、环境、社会形态、文化观念等多方面的影响和制约，由技术设计、经济设计、艺术设计组成。 4、设计是在工业革命后开花结果的。1785年吉米·瓦特发明了蒸汽机，彻底改变了人类的技术世界，设计也发生了戏剧性的变革。 5、塑料是对20世纪的设计影响最大的材料。被用于各种产品上，其多样化的鲜明色彩和成型工艺上的灵活性，使许多产品设计呈现出新颖的形式。 6、设计作为管理手段，最典型的莫过于企业识别系统设计，简称CI 设计。 第三章知识点： 1、我国陶器主要有黄河中上游仰韶文化和马家窑文化为中心的彩陶和继之而起的黄河下游龙山文化为中心的黑陶，以及长江以南地区的几何印纹陶。 2、彩绘是我国新石器时代制陶工艺中最为成功的一种装饰设计手法。
第一章：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、植物的结构、动物的结构例：生产生活中还有哪些 产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？如：锯子（植物的叶）潜水艇（鱼）雷达（蝙蝠）等 2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、数字控床的结构（案例：魁北克大桥的坍塌P4） 3、社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构 二、结构与力 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，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。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。 2、构件的基本受力形式： ①拉力：物体所承受的拉拽力②压力：挤压物体的力 ③剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力 ④扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力 ⑤弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力 三、结构的分类 物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别分为：实体结构，框架结构，壳体结构 1、实体结构-----通常是指结构体本身是实心的结构。 受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等2、框架结构-----通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。如窗户、画框、房子的架构等等 受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力3、壳体结构-----通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等壳形结构受力特点：外力作用在结构体的表面上（壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散）。（二）、稳定结构的探析 一、结构的稳定性 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。它是结构的重要性质之一。 影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、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、结构的重心（独脚茶几为重心降低，以提高稳定性）。 2、结构的底座（建筑、桥梁这类大型的固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好）。 3、结构的形状（照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状） 二、结构的强度 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 1、影响结构强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 2、三角形是框架结构中最基本的形状之一，它结实、稳定，所有材料最少。 结构构件的连接通常有以下两类： a、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，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。 b、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，如固定铁床架的连接、不可移动的桌腿与桌面 的连接等。 不同的材料有不同的连接方式。构件的连接方式不同，结构的强度也不同。 3、结构与功能（案例：自行车的结构与功能P21） 三、简单结构的设计 1、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。（教材P25） 2、设计简单的案例要求（参考：如：设计相框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 四、精典结构欣赏 赏析结构设计作品，可从技术与文化两个角度进行。 技术的角度主要有：结构的使用功能的实现，结构的稳固耐用，结构造 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。 文化的角度主要有：结构的文化寓意与传达，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。 第二单元：流程与设计 一、流程的涵义： 1、流程的概念： 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。任何流 程都反映了一定的时序，体现出一定的环节。 ⑴环节：活动或事件在其发展的过程中，依据某种特征或方式，可将该 过程分解为若干个小过程，称这些小过程为环节。如：切种、布种、掩种环 节，冲片和印片环节等。 ⑴时序：过程的经历中，各环节按照一定的时间顺序先后出现、完成。 这种时间顺序关系，称为时序。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可以颠倒的，不些不可颠倒。 2、流程的表达（流程图）： 依据流程的性质及人们的表达习惯，流程图有文字表达、表格表达、图 示表达、模型表达、动画演示等。 二、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。 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。 三、流程的设计： 1、流程设计的基本要求： ⑴提高效率。⑵提高质量。⑶节省资源。⑷安全生产。⑸提高经济效益。 ⑹提高管理水平。 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。 不同行业的流程设计中考虑的基本因素各有差异。 流程设计要依据事物内在属性和客观的变化规律，科学地设计时序和环 节，以达到设计目标。 3、流程设计的步骤： 第一步：首先要明确设计的目的和任务，明确流程所应遵循的内在变化 规律。第二步：要分析现有材料、设备、资金、人员、工艺和环境等因素。 第三步：列出流程涉及的主要事项，并进行初步的排列。第四步：分析各事 项（步骤）之间的先后顺序，合理地安排流程的时序和环节。第五步：选择 一个合适的表达方式画出流程图，对于有严格时间的时序，要标注时间。注 意：流程设计的基本要素是环节和时序。 4、学画流程设计的框图： 画流程设计框图的一般方法：⑴根据对事物的内在属性和规律的分析， 以及有关的考虑，将流程的全过程，按每个阶段的功能、作用的不同，分解 为若干小过程——环节，并用方框表示环节。⑵按照每个小过程应该经历的 时间顺序，将各环节依次排开，并用箭头线连接起来。 四、流程的优化： 1、流程的优化及目的： 在设计和实施流程的过程中，经常需要进行不断的修改和完善，这种对 流程修改的过程，叫做流程的优化。 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： 一般流程优化的主要内容有：工期优化、工艺优化、成本优化、技术优 化、质量优化等。 对一个流程的优化，可以是整体的全面优化，也可以是对某一个指标进 行优化。经常会有这样的情况发生：某一个指标得到了优化，而使另外的指 标下降了。比如，技术优化，可能使成本提高。成本优化了，也可能使质量 下降。因此，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： 流程的改进和优化需要一定的条件，它建立在设备和工艺水平提高的基 础上，建立在对流程内在机理进一步研究的基础上。流程与材料、设备、工 艺有着密切的关系，在优化流程时，需要充分考虑到这些条件。
尹定邦《设计学概论》复习笔记及课后习题详解 第3章 第3章中国设计溯源 复习笔记 一、史前时期 （一）石器 1．最早的石器设计 （1）诞生 从最初的以天然石块或棍棒为工具发展到有意识、有目的地挑选打制成器，作为敲、砸、刮、割的工具，最早的设计作品诞生。 （2）发展过程 ①早期石器没有固定的形制和固定的用途。 ②旧石器时代晚期，能够使用磨光和钻孔的技术对石、骨和兽牙进行加工。 ③为使用方便，人们在石器上安装木头或骨角的把柄，设计出用两种或两种以上材料制成的复合工具和复合武器。
④大约1万多年前，人们开始比较普遍地采用石器的磨制技术，器形更加规整，尖端与刃口更加锋利，表面更加光洁，更加符合使用的要求，开始进入新石器时代。（3）石器设计的提高 ①根据使用的要求选择硬度不同的石料和设计形态各异的器形。 ②发现并掌握了诸如对称、节律、均匀、光滑等多种形式美的规律，并自觉地应用于设计活动中。 （二）陶器 1．起源 陶器最初是由舜开始设计制造的。 2．发展过程 （1）距今1万年的湖南道县玉蟾岩出土的釜形陶器残片是目前发现的最早的陶器资料。（2）新石器时代晚期，由于陶窑、陶轮和封窑技术的发明应用，陶器的设计制造达到了很高的水平，可以设计制造出各种各样的陶器。 3．陶器设计的目的 （1）陶器作为日用器皿，首先是为满足人们的生活需要而设计制造的。 （2）创造多种不同的装饰设计手法美化器物，其中彩绘是我国新石器时代制陶工艺中最为成功的一种装饰设计手法。
4．意义 （1）陶器的设计发明不仅改变了原材料的化学性质，而且标志着人类设计由原始设计阶段进入了手工设计阶段，揭开了中国设计史上崭新的一页； （2）极大地丰富了诸如节奏、韵律、对称、呼应、均齐、平衡、对比、调和、比例、权衡等美的形式法则，对后世设计产生了深远的影响； （3）中国原始陶器集实用与审美为一体，为设计的进一步探索和发展提供了诸多的启示，打下了坚实的基础。 （三）建筑 1．最早的居住方式 （1）利用天然岩洞； （2）构巢而居。 2．早期原始建筑 （1）新石器时代晚期，黄河流域的人们在黄土层为壁体的土穴上，用木架和草泥建造起穴居和半穴居的建筑，后来逐步发展成为地面上的木架房屋。 （2）为适应氏族公社生活的需要，出现了上百个房屋聚集在一起的村落。 （3）长江流域的人们设计出下层架空、上层居住的干栏式建筑，并且采用了榫卯结构。 3．意义
技术与设计2复习纲要 第一章：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、植物的结构、动物的结构例：生产生活中还有哪 些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？如：锯子（植物的叶）潜水艇（鱼）雷达（蝙蝠）等 2、技术领域：汽车的结构、微机的结构、数字控床的结构 （案例： 魁北克大桥的坍塌P4） 3、社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学 结构 二、结构与力 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，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。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。 2、构件的基本受力形式： ①拉力：物体所承受的拉拽力 ②压力：挤压物体的力 ③剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一 物体上的平行的力 ④扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的 力 ⑤弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力 三、结构的分类 物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别分为：实体结构，框架结构 ，壳体结构 1、实体结构-----通常是指结构体本身是实心的结构。 受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等等 2、框架结构-----通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不 充满空间。如窗户、画框、房子的架构等等 框架结构受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力 3、壳体结构-----通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外
压力传感器（压力变送器）的原理及应用 概述：压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业，下面就简单介绍一些常用传感器原理及其应用 1、应变片压力传感器原理与应用 力学传感器的种类繁多，如电阻应变片压力传感器、半导体应变片压力传感器、压阻式压力传感器、电感式压力传感器、电容式压力传感器、谐振式压力传感器及电容式加速度传感器等。但应用最为广泛的是压阻式压力传感器，它具有极低的价格和较高的精度以及较好的线性特性。下面我们主要介绍这类传感器。 在了解压阻式力传感器时，我们首先认识一下电阻应变片这种元件。电阻应变片是一种将被测件上的应变变化转换成为一种电信号的敏感器件。它是压阻式应变传感器的主要组成部分之一。电阻应变片应用最多的是金属电阻应变片和半导体应变片两种。金属电阻应变片又有丝状应变片和金属箔状应变片两种。通常是将应变片通过特殊的粘和剂紧密的粘合在产生力学应变基体上，当基体受力发生应力变化时，电阻应变片也一起产生形变，使应变片的阻值发生改变，从而使加在电阻上的电压发生变化。这种应变片在受力时产生的阻值变化通常较小，一般这种应变片都组成应变电桥，并通过后续的仪表放大器进行放大，再传输给处理电路（通常是A/D转换和CPU）显示或执行机构。
它由基体材料、金属应变丝或应变箔、绝缘保护片和引出线等部分组成。根据不同的用途，电阻应变片的阻值可以由设计者设计，但电阻的取值围应注意：阻值太小，所需的驱动电流太大，同时应变片的发热致使本身的温度过高，不同的环境中使用，使应变片的阻值变化太大，输出零点漂移明显，调零电路过于复杂。而电阻太大，阻抗太高，抗外界的电磁干扰能力较差。一般均为几十欧至几十千欧左右。电阻应变片的工作原理 金属电阻应变片的工作原理是吸附在基体材料上应变电阻随机械形变而产生阻值变化的现象，俗称为电阻应变效应。金属导体的电阻值可用下式表示： 式中：ρ——金属导体的电阻率（Ω·cm2/m） S——导体的截面积（cm2） L——导体的长度（m） 我们以金属丝应变电阻为例，当金属丝受外力作用时，其长度和截面积都会发生变化，从上式中可很容易看出，其电阻值即会发生改变，假如金属丝受外力作用而伸长时，其长度增加，而截面积减少，电阻值便会增大。当金属丝受外力作用而压缩时，长度减小而截面增加，电阻值则会减小。只要测出加在电阻的变化（通常是测量电阻两端的电压），即可获得应变金属丝的应变情况。来源: https://www.doczj.com/doc/c117452186.html, 2、瓷压力传感器原理及应用 抗腐蚀的瓷压力传感器没有液体的传递，压力直接作用在瓷膜片的前表面，使膜片产生微小的形变，厚膜电阻印刷在瓷膜片的背面，
§X6.2传感器的应用实例(一) 班级姓名学号 学习目标： １、知道传感器应用的一般模式. ２、理解电子秤的原理----力传感器的应用. ３、理解话筒的原理----声传感器的应用. ４、理解电熨斗的原理----温度传感器的应用. 5、会设计简单的有关传感器应用的控制电路. 自主学习： 一、力传感器的应用-----电子秤 1.电子秤理有＿＿＿＿＿＿片、电压放大器、模数转换器微处理器和数字显示器等器件.电阻应变片受到力的作用时 ,它的＿＿＿＿会发生变化,把应变片放在合适的电路中,他能够把物体＿＿＿＿这个力学量转换为＿＿＿＿这个电学量,因而电子秤是＿＿＿＿的应用. 2.工作原理:如图6-2-1所示,弹簧钢制成的梁形元件右端固定,在梁的上下表面各贴一个应变片,在梁的自由端施力F,则梁发生弯曲,上表面拉伸,下表面压缩, 上表面应变片的电阻＿＿＿,下表面应变片的电阻变小.F越大, 弯曲形变＿＿＿, 应变片的阻值变化就越大.如果让应变片中通过的电流保持恒定,那 末上面应变片两端的电压变大, 下面应变片两端的电压变小. 传感器 把这两个电压的差值输出.外力越大, 输出的电压差值也就, ＿＿＿ 二、声传感器的应用----话筒 1、话筒是一种常用的＿＿＿＿,其作用是把＿＿＿＿转换成＿＿＿＿. 话筒分为＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿等几种. 2、电容式话筒:原理:是绝缘支架,薄金属膜和固定电极形成一个电容器,被直流电源充电.当声波使膜片振动时,电容发生变化,电路中形成变化的电流 ,于是电阻R两端就输出了与声音变化规律相同的电压. 3.驻极体话筒:它的特点是＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿,＿＿＿＿.其工作原理同电容式话筒,只是其内部感受声波的是＿＿＿＿. 三、温度传感器的应用-----电熨斗 1.在电熨斗中,装有双金属片温度传感器,其作用是＿＿＿＿,当温度发生变化时, 双金属片的＿＿＿＿不同,从而能控制电路的通断 2.电熨斗的自动控温原理: 常温下,上、下触点是接触的,但温度过高时,由于双金属片受热膨胀系数不同,上部金属膨胀＿＿＿＿,下部金属膨胀＿＿＿,则双金属片向下弯曲,使触点分离,从而切断电源,停止加热.温度降低后, 双金属片恢复原状,重新接通电源,从而保持温度不变.
技术与设计2 第一章结构与设计 一、常见的结构的认识： 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、植物的结构、动物的结构例：生产生活中还有哪些产品的结构是受到自然界事物结构的启发而产生的？如：锯子（植物的叶）潜水艇（鱼）雷达（蝙蝠）等 2．技术领域：汽车的结构、微机的结构、数字控床的结构（案例：魁北克大桥的坍塌P4） 3．社会领域：教育管理系统的结构、通用技术的学科结构、课堂教学结构 二、结构与力 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，称为内力。应力：是构件的单位横截面上所产生的内力。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。 2．构件的基本受力形式： ①拉力：物体所承受的拉拽力 ②压力：挤压物体的力 ③剪切力：两个距离很近，大小相等，方向相反，且作用于同一物体上的平行的力 ④扭转力：反方向向物体两端均匀施力，使物体发生扭转形变的力 ⑤弯曲力：作用于物体，使它产生弯曲的力 三、结构的分类 物体结构形态在受力时承受和传递力的方式差别分为：实体结构，框架结构，壳体结构 1．实体结构-----通常是指结构体本身是实心的结构。 受力特点：外力分布在整个体积中。主要承受压力如墙壁、柱子、实心球等 2．框架结构-----通常是指结构体本身由细长的构件组成，支撑空间却不充满空间。如窗户、画框、房子的架构等等
受力特点：实体结构是通过条状物的连接来承受荷载，可以承受压力和拉力 3．壳体结构-----通常是指层状的结构。如贝壳、头盔、汽车飞机的外壳等 壳形结构受力特点：外力作用在结构体的表面上（壳形结构是通过壳形来传递力和承受荷载，特别是当顶部受到压力时，它能将力均匀扩散）。 四、稳定结构的探析 1.结构的稳定性 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。它是结构的重要性质之一。 影响结构稳定性的因素有多种，主要有重心位置的高低、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结构的重心（独脚茶几为重心降低，以提高稳定性）。 ②结构的底座（建筑、桥梁这类大型的固定结构，底座越大越坚实，稳定性越好）。 ③结构的形状（照相机的支撑架常使用三角架而不用其他形状） 2.结构的强度 结构的强度是指结构具有的抵抗被外力破坏的能力。 ②影响结构强度与结构的形状、使用的材料、构件之间的连接方式等因素有密切的关系。 ②三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。 结构构件的连接通常有以下两类： a、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，如折叠伞伞骨间的连接、门与门框的连接等。 b、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，如固定铁床架的连接、不可移动的桌腿与桌面的连接等。 不同的材料有不同的连接方式。构件的连接方式不同，结构的强度也不同。 ③结构与功能（案例：自行车的结构与功能）
设计学的三个分支：设计理论、设计批评、设计史。 中国设计史和外国设计史都包括：工业设计史、环境设计史、平面设计史、手工业设计史、装饰设计史、染织服装设计史。 1977年，英国成立了设计史协会，这标志着设计史正式从装饰艺术史或应用美术中独立出来而成为一门新的学科。 美术史上19世纪的两位巨人——森珀和里格尔 德国建筑家、理论家森珀是将达尔文进化论运用于美术史研究的第一人。出版了极富思辨性的三本巨著《工艺美术与建筑的风格》。 奥地利美术史家里格尔出版了认为是有关装饰艺术历史的最重要的——《风格的问题》。 在西方一般以荷加斯的著作《美的分析》为最早的设计理论专著。 西方美术史之父瓦萨里在全面讨论设计这一概念是说到：设计师三项艺术（建筑，绘画，雕塑）的父亲。 对当代西方设计思潮的一般看法：符号学理论、结构主义、解构方法、混沌理论、绿色设计、信息设计。 符号学理论：根据符号学的理论，而人的意识过程就是一个符号化的过程，思维无非是对符号的一种组合，装换，再生的操作过程。 从设计对象划分：规划，实施，应用。 结构主义：结构主义理论是一种社会学方法，其目的在于给人们提供理解人类思维活动的手段。 设计的艺术手法主要有：借用、解构、装饰、参照和创造。 艺术如何推动设计：（1）,艺术家参与设计研究，投入设计实践可以推动设计进步。 （2)设计师关注艺术，投入艺术研究，也可以推动设计进步。 (3)设计师与艺术家的合作则更有可能推动设计进步。 设计总是受着生产技术发展的影响。 设计是创造高附加值的方法。 设计与消费：消费是设计的消费，设计为消费服务，消费是一切设计的动力与归宿，设计创造消费。 原始社会（原始时代的设计）:陶器、原始社会的精神文化——图腾。 夏、商、西周（青铜时代的设计) 春秋战国（革新时代的设计） 秦汉（封建制上升时期设计的高速发展）：（1）漆器、（2）青铜、（3）丝绸之路、（4)文字 三国、两晋、南北朝、隋唐（设计的多元和融合） 宋、辽、金、元时期（设计走向成熟，走向市场) 清朝时期（中国古代，设计的集大成，技艺极致与设计的衰退） 民国（步履艰难的近代设计) 中国设计发展的规律：（1）社会的发展推动设计文化的发展（2）生活需要是设计发展的第一动力（3）设计与文化互相渗透，互相影响（4)设计与审美观念的同步发展 平面设计传播的三个领域：从图到文字再到平面设计（1）由印刷产生的二维的静态产物（2）由视频产生的三维动态产物（3）由网络产生的虚拟形态产物 图的概念：图是表现视觉形象的一种艺术形式，通过线条，色彩等视觉元素和它们之间的组合关系来传达特定的信息和意念。图也是世界都能通用的视觉语言。 陶瓷器、青铜器的图形和图案具有的共同特征：（1）题材丰富（2）装饰手法多样（3）装饰