产品结构造型的平衡原理

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1.物理平衡
8 }) ~3 x" G; ]: R2 V5 O& h4 \  v1 |    如果把结构中的每一个元素看成一个物体，那么在这些物 体的作用下必定有一个平衡点（即重心），这个平衡点的位置就 决定了结构的物理平衡性。
    寻找平衡点可以通过以下简单的方法求出：
7 Y# e: m) U9 i( T" o    假定两个物体（元素）并排靠在一起，物体八的重量为M1，
2 V0 V7 x# M+ _* M3 N; [: ]' ]重心在a1;物体B的重M2，重心在b1、a1、b1的间距为L,设A 和B共同作用的平衡点为c1，而a1到c1,的距离为X，则
                     MI x X=M2 x（L-X）
    求出X的值，就知道了平衡点的位置（这只是水平的 X 方向平衡点，空间坐标系中，Y方向的平衡点也可以照搬此法。如果需要，Z方向也可以套用）。      假如有很多个元素共同作用，就要分步骤一组一组来求，步一步合并。对于具体结构，还要根据每个元素不同的材质比重（密度）、体积，先计算出各自的重贵，找出各自的重心图147混合体重心 点位置，才能进行上述计算，求出平衡点（混合体重心）位置 (图147)。虽然步骤比较繁复，但也不失为一个可靠的办法。
+ N7 d' c, A( l/ T8 E: U    一般来讲，平衡点（重心点）落在几个着地点所包围的区 域内，整个结构就会蕋本保持平衡；反之，就容易失去平衡。有经验的设计师通过目测，就基本可以判断整个结构的重心位 置所在，而不需要经过具体计算。但对于初学者，特别是结构 比较复杂，或材料比重差异很大，用目测难以判断的时候，还 是老老实实计算一下来得稳妥。设计是需要科学依据的，当然 设计师的经验也是一种参考。
    工作桌（图148)在考虑物理平衡时应同时考虑下列两种情况的平衡：
( M+ q" ^2 z" z5 j( T# w! C+ Y    a.空载（桌面上、下不负载任何物件);
# d/ ~6 J2 U/ X0 r2 n5 _    b.满载（桌面上、下负载最多物件时。所谓最多，只是一 个估计量，而不是绝对显）。
/ b! H2 T2 T& f! g) K3 H2 `
    这种结构是悬臂结构，虽然桌脚底部固定，一般的加载不 会引起桌子的倾遨，但桌子整体结构在加载时如果发生显著的 物理变形，也会证明它在结构强度上的不足。所以悬臂结构的 设计在注意了物理平衡之后还要特别注意结构强度的处理。
% V2 G- ^; k( s# w* C) H    玻璃酒瓶架（图149)设计是个极简且奇妙的设计，不仅在结构上废除了所有不必要的结构，做到了造型和用材的极简，而且功能也因为一个架身上的孔而变得明确，但最为奇妙的是弧形的座架不仅使产品变得生动，更重要的是它在空载和满载时都能达到物理上的自平衡。


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