造型设计基础6-构造与机能

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1、Chapter6造型的构造与机能1.自然形态的结构与机能人类造型的起源、发展及其应用，是人类为了适应生存和生活的需要，对自然资源有目的的选取并加以利用的过程，这也是人类造型的依据。基础设计就是要透过对自然的认识与探讨，和对人为造的的验证、分析、归纳出简明扼要的原理和原则，从而成为研究造型的基本理念及实践的准则，为设计活动服务。2.产品的机能定义在生物学中机能指的是细胞组织或器官等的作用和活动能力。引申到造型领域，机能主要指的是设计对象中物与物的关系以及由此产生的形态，同时包括机构和性能两个方面。与功能的意义不同，机能着眼于物与

2、物的效用关系，而功能指的是事物或方法所发挥的有效作用。所以，机能是最简单的效用、是最基础的功能。产品机能的内容可以划分为：连接（固定连接、可脱的连接）；传动（反复运动、旋转运动）；传导（运动和动力的传递，热和光等能量的传导）。3材料与机能3.1力与材料3.2力的变形3.3材料的形态与强度3.4力的方向与施力方式4.结构与机能滑接结构(2)刚接结构(3)铰接结构5.材料与结构(1)砖、石材料a.堆砌结构b.拱形结构c.哥特式建筑(2)黏土材料a.黏土结构b.土、砖结构c.陶瓷结构(3)木材a.木结构b.钢木结构c.曲木结构(4)

3、金属材料a.钢结构b.轻质金属结构c.复合金属结构(5)塑料a.塑料型材结构b.模具成型结构c.塑料膜结构(6)织物a.弹性织物结构b.网线结构思考：产品机能的涵义？造型的构造与机能的关系？课题研究：1.稳定的多面体作业规则：可用不同的材料、相同的单元（基本单元）组成一个稳定的多面体。“强调运用各种材料（以县、面、体形式的木、钢材、塑料等）根据其材料的材性、构性及构造的形式、节点、工艺达到一个抽象的功能，稳定的需要。”这个稳定的立方体造型，完全是有相同的原件组成。课题的内涵极深，其核心点是个单元形体间的联接方式及节点处理。首先

4、人们会从方法上和经验上确认，这个立方体能够被拆成二个、三个、四个、六个、八个部件。同时人们会发现：在这个立方体上的几何关系是多种多样的。首先人们借助三维板模型确定稳定和不稳定的结构，其次借助结构局部的位置，会发现不同的形状得出不同的装配规律。再进一步确定用简单的方法解决问题。有了这样的认识，即可通过结构材料、技术，创造出符合（课题要求）功能要求的稳定的多面体。稳定的多面体案例稳定是抽象的功能的疑聚，重复是秩序美的同意，相同单元是工业化生产中标准化的概括。通过材料的选择，变幻材质解决构造中的工艺及形式的矛盾，是这个课题的一个重要

5、教学步骤。在这个课题学习中，我们不难看出，这个抽象的课题使学生既认识了解了材料性能和构造工艺的流程，有充分体验到了材料工艺的限制，并通过自己动手制作模型，强化了从构思到制作的全过程所经历诸问题，如材料、工艺的选择，结构、节点的处理，正是产品设计中所要解决的关键问题，也是基础教学索要解决的问题。2.材料性能的极限发挥从1925年开始，德国工业设计专业的学生开始做纸的练习，用制作一个对象来研究材料的加工性能，找到这种材料的最佳造型机能，用纸来研究形态的过渡和制作过程，在制作中感受材料的性能。在东方，日本用纸来做装饰的人、做鹤、做装

6、饰品等，我们中国是发明纸的国家，我们用纸作画，做剪纸工艺品等。从这个差异上看本质，我们所看重的是外表、形式，是表面现象；它们是在探索事物的实质，是在寻找解决问题的最有效方法，这是文化上的差异。下面介绍几个用纸或其它材料来做的课题，我们不妨试着来解决一些问题。①用瓦楞纸解决一个人坐的问题②用瓦楞纸做一个跨度60cm的桥，要求可乘载1kg的中重量③做一个装置保护一枚鸡蛋，从四层楼高扔下，鸡蛋不破。要求：下降时间短、下降有线路变化、不限材料。④一种用于特殊用途的工具设想你要通过一间地上聚满毒蛇的房间，总之，必须使你的身体在离地面5c

7、m的高度上安全通过。请你用瓦楞纸板和刀具设计一种使你能安全通过这块危险地面的工具，同时，展示其设计的可行性。3．铁丝和橡皮筋的行走以橡皮筋作动力，用铁丝做可行走的工具。来一个制作比赛，看谁的行走装置走得最远。这个课题引导我们来研究，怎样最大限度地发挥材料性能）