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工程设计是根据建设工程的要求,对建设工程所需的技术、经济、资源、环境等条件进行综合分析、论证,编制建设工程设计文件的活动。 工程设计是人们运用科学知识和方法有目标的创造工程,产品构思和计划的过程几乎涉及到人类活动的全部领域。虽然工程设计的费用往往只占最终产品成本的一小部分, 然而他对产品的先进性和竞争能力却起着决定性的影响,并往往决定百分之七十到八十的制造成本和营销服务成本。

从现在开始,我们也要像工程师一样对塔台模型进行设计、制作、测试、评估和改进。对于塔台的设计方案,学校给定了要求, 一、塔台高度要达到六十厘米。二、底部能够移动。三、塔台必须保持站立且能承受一定重量。四、具有一定的抗风、抗震能力。 五、尽量节省材料。六、美观。要注意的是,设计的作品还要达到稳固、美观、价廉的标准,其中塔台的高度、安全、承重是必须要达到的要求。 底部能够移动,具有抗风抗震能力,坚固耐用是重点考虑的要求。而成本、美观、设计方式、分工等是考虑均衡要完成的要求。 学校对于设计图纸也是有要求的,如要求有文字、数字、图形以及标识等,能明显体现设计成果,清晰表明关键数据, 便于依照设计图纸建立模型。明确任务要求后,接下来我们来看看制作模型的材料。七十根二十厘米长的吸管、 剪刀两把,胶带、尺子两把。使用吸管作为主要材料,决定着设计 模型的形式与样式选择,胶带决定了模型拼接方式,剪刀的主要作用是裁剪吸管,使用时一定要注意安全哦。尺子的主要作用在于测量、计算塔高是否达标。 在制定方案之前,我们还要阅读塔台模型制作评价表,阅读后结合工程要求,了解细化评价标准和相应分值,明确塔台模型设计的具体要求。 根据评价表,请同学们思考以下几个问题。一、为了尽可能达到六十厘米的塔高,你们的设计是如何考虑材料使用的?由于材料有限, 所以我们在设计时要注意节省材料,如有条件的选择和优化胶带的使用,以此实现兼顾与成本的平衡,并且底座不能太大,否则材料不够用。 二、哪些设计是为了稳固塔台模型?为了使塔台模型稳固,可以使用胶带将接口处固定,还要多用三角形结构。 为什么建议多用三角形结构呢?我们来比较一下三角形和四边形的稳定型就知道了。 先用吸管分别捆扎好一个三角形和一个四边形,然后用食指分别从两种形状的上部中点往下压, 感受他们的承受力,观察他们形状的改变,会发现三角形基本没发生变化,而四边形容易变形,这说明三角形的稳定性比四边形好。 三、如何保证塔台不倒下?如何保证塔台的倾斜角最小? 既要保证塔台不倾倒,又要保证塔台的倾斜角最小,那么塔台结构可以采取上小下大、上轻下重的结构。 塔台底座要平稳,那么在搭建的时候,侧边要一样长,保证高度相同,同时也要尽量保证侧边倾斜角度要相同, 也就是要保证模型立柱等高,即每个面大小长短要一致。四、什么因素会导致塔台产生倾斜角?塔台模型的四个立柱长短不一致,会导致塔台的倾斜角加大。 五、如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震?想要提高抗风能力,可以设计成镂空框架结构,或者增加底部重量。 想要塔台能抵御一定级别的地震,可以设计耐震结构的塔台,考虑加大底部面积或加重底座重量,也可以设计制震结构的塔台,在塔台底部加入弹簧, 还可以设计免震结构的塔台,在塔台底部加滚珠。解决了这些问题,接下来就是进行塔台模型的设计。设计时要合理设计图纸,保证塔台的高度及倾斜角最小。 在设计的过程中应该多用三角形结构,还要保证接口处的牢固性,并且底座不能太大,否则材料不够用了。 设计图纸上可以以图画为主,将塔台拆分成上面、底面、侧面、护栏、抗震系统等。另外还可以在这种设计图纸的基础上加入大量文字说明。这种方式 更加明确了设计意图,能够更加清晰地指导建造活动。同学们在制作设计图纸的时候,可以自由选择符合自己水平的方式,尽可能的完整展现出自己的创意。 通过这节课的学习,我们知道在设计塔台模型时,要先明确工程要求,然后再来制定方案。 设计图纸要能够用绘图和文字的方式来表达出自己的创意。最后给大家布置三道作业题, 一、我们的设计方案完备吗?是否考虑到了各个因素?二、我们的设计方案还有需要调整的地方吗?打算怎 怎样进一步调整?三、想一想如何保证塔台能抵御大风或一定级别的地震 哦!想看完整版视频,请咨询客服购买!
