减振技术论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇减振技术论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

2民用建筑结构设计的主要消能减震技术措施

民用建筑的消能减震措施非常之多，有对地基进行特殊处理的，有设置抗震装置的，也有对建筑结构上层进行设计的等。但在实际运用中，一个建筑物有可能都应用了以上几种措施，有些会更多。但总的来说，建筑物的消能减震设计关键还在于地基采用的特殊减震材料和建筑隔震层的设计。

2.1建筑消能建筑材料的应用

消能减震材料的应用主要作用于建筑的地基，地震对建筑物的直接作用也是地基，所以建筑物要达到消能减震的最佳效果是在地基上做一些主要的设计，这样也是最能达到效果，也是最直接的处理手段。建筑地基的隔震，通常是通过铺设一些特殊的材料来削弱地震时的地震波，把地震产生的能量吸收一部分，达到消除地震波对上层建筑的破坏。在民用建筑结构设计中，消能减震措施都使用传统的施工工艺，主要的材料是粘土和砂子，或者在地基上直接使用粘土和砂子垫层。随着科学的发展进步，国际上很多建筑物把沥青作为消能建筑的材料，并且达到很好的效果，现今已经得到了广泛的应用。

2.2建筑基础设置减震装置和隔离层的应用

减震装置和隔离层这种消能减震措施主要应用于建筑物在地基与建筑上部连接之间，减震装置的设置可以对地震能量降低2/3左右，通常采用的办法有摩擦滑移隔震、粘弹性隔震等，应用比较灵活，对材料没有局限，可根据具体情况进行选择。建筑隔离层与隔离装置相比效果不是非常明显，它减震的效果在2/10左右，它的作用无法参与到建筑设计的整体中去，因此减震效果明显差一些。但它适用于旧房的减震改建，施工简单、易操作。所以两者都是我们设计者值得关注的，充分体现它们的区别和作用是关键。

3对于建筑物消能减震技术的主要措施

3.1消能减震技术应用的加固措施

近年来，自然灾害对建筑的损坏受到大部分人的关注，也是大家都关心的问题。随着这种安全意识的加强，民用建筑抗震加固是人们迫切的需求。消能减震的应用也直接关系到人民生命财产的安全，所以在设计的时候，要在地基部分采用特殊材料处理之外，还需要设计减震装置甚至是减震层来削弱地震对建筑物的作用力，确保能有效的对抗地震等自然灾害。针对建筑物的抗震加固，我们一定要根据建筑物的结构设计和基础条件等因素来完成相应的工作。

3.2在建筑物性能和需求的消能减震措施

在建筑物的消能建筑设计方法上，我们需要根据建筑物的基本性能和消能需求等作出有效的设计措施。而混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是我们选择的最佳措施，它的主要设计方法是在建筑物的底层配置防屈曲消能支撑，并在其它的建筑层配置粘滞阻尼器。所以在我们对建筑物进行消能减震设计的过程中，要精确进行结构验算，在保证建筑物变形的最大限度、结构的最大承载力等是否符合规范要求，用最有力的数据来判断消能减震技术的可行。如果可行，就需要我们确定阻尼器的数量和最大优化它的布置方式，保证结构达到预先验算的结果；如果不能满足建筑物性能和需求的，需要我们及时调整方案，增加阻尼器的数量和布置方式进行消能减震加固。所以混合消能支撑系统（VD-BRB系统）是建筑物面对不同的性能和需求时，可以实现有效的管控，因为它的变量只有阻尼器的变化，可以根据实际需要进行设计和应用。所以它的有效主要体现在以下几个方面；

1）混合消能支撑系统（VD-BRB系统）有比较高的性价比；

2）对地震波能力可以第一时间反应和削弱消耗，降低建筑本身对抗的风险；

3）可配置子阻尼器合理的在各种自然灾害中发挥作用；

4）采用改进的基于性能和需求的消能减震方法进行加固设计比较便捷。

篇2

1存在的主要问题

近年来，衡阳市专业性蔬菜基地建设有了新起色，区域化种植出现了新亮点，科技兴菜取得了新成效，质量安全监管有了新进展。目前衡阳市已建成十多个有一定规模的无公害蔬菜生产基地，祁东县黄花菜基地10.7千公顷、槟挪芋基地4.0千公顷，三塘镇前进、龙唤村的丝瓜基地0.3千公顷。湘江乡、郁湖乡的辣椒基地0.2千公顷，金甲岭大白菜、辣椒、土豆、豆角、面薯、萝卡基地0.53千公顷等，以上基地均已通过无公害产地认定和部分产品认证，同时，基地都在逐步向周边乡镇扩展，规模不断扩大。采用传统农业与现代农业技术相结合，形成了一套具有衡阳特色的栽培制度，精耕细作，合理间套轮作，土地利用率较高，一年可达3，4茬以上。逐步重视本地的蔬菜基地的规划和建设，新建一批专业性蔬菜基地，特别是珠晖区已经建成白鹭湖无公害蔬菜基地、东阳渡镇的秋豆角基地、夸市芹菜基地、花园无公害蔬菜基地、城壕大棚基地等5个蔬菜基地，主要分布在酃湖乡、和平乡和茶山均镇7蔬菜种植面积3.2万亩，年蔬菜产量达14万吨，占全市本地蔬菜60％以上，城区20％的蔬菜由珠晖区提供。虽然取得了不错的成绩，但还应该看到，目前的蔬菜种植在发展中存在的问题也非常突出，主要表现在以下几个方面：

(1)蔬菜基地面积锐减，专业性蔬菜生产滑坡。如衡阳金甲特色农业有限公司市是衡阳市农业产业化“龙头”企业，注册资本178.8万元，是集开发、种植、加工、销售出口食品经营于一体的民营企业，其“珠晖”牌食用笋已通过无公害农产品认证、无公害农产品产地认证。公司现有以食用竹笋为主的无公害生产基地10000亩，年产鲜竹笋30000吨，其他无公害蔬菜10000吨，年加工“珠晖”牌干笋1250吨。但目前没有无公害蔬菜深加工生产线，种植面积处于萎缩状况，蔬菜大量依靠从外地调进，这些蔬菜的质量达不到标准，农药残留量超标，严重损害了市民的身体健康。

(2)资金投入不足，蔬菜基地基础设施老化陈旧。近年来，蔬菜基本设施的建设项目上的不多，加上招商引资难度较大，农民自筹资金困难，农村金融组织对农业投入的扶持力度减弱等因素，使蔬菜生产的资金技入不充足，基地基础设施建设明显落后，例如设施栽培建设、水利排灌设施、渠沟、路，都需要投入大量的资金，由于建设投入及设施配套投入不足，大大的影响了蔬菜生产的产出效益和发展后劲。另外还有许多设施是蔬菜生产中的关键，如设施环境因子的调控、病虫害综合治理、连作障碍的克服等，还有待深入研究。

(3)蔬菜生产淡旺季明显，市场需求难以平衡。当前衡阳市蔬菜生产以早春和秋冬栽培为主，产品上市集中在4-7月和10月－翌年3月份，品种齐，数量足，大量外销，常出现季节性过剩，价格暴跌，如黄瓜、茄子、丝瓜、南瓜、豆角、辣椒等，但夏秋蔬菜生产面积偏小，品种较少，产量不足，无法满足市场需求，只有从广东、广西调菜来满足市场，存在市场供应季节的相对过剩和不足，旺季供应不平衡的问题。秋延蔬菜生产具有很大的市场，有较好的经济效益和发展潜力，但衡阳市生产规模偏小，其发展受栽培习惯、技术水平和耕作模式等因素的影响较大，不能形成规模开发。

(4)质量监管尚未到位。衡阳市没有建立无公害蔬菜认证体系，严重影响了无公害蔬菜的生产效益，影响了农民的增收。特别是农药残留、重金属、亚硝酸盐超标等问题，仍制约着衡阳市蔬菜产业的持续健康发展。

(5)产品销售渠道不畅。产前、产中、产后的服务落后，为产业服务的技术推广以及产品标准化制定、产品质量认证等尚与产业发展不相适应，目前没有建立起为蔬菜生产销售服务的组织和技术队伍，尚未形成品牌生产，不利于开拓市场：产品与市场需求不能完全接轨，信息渠道不畅，生产滞后，不能迅速抢占市场。

此外，蔬菜产业的发展已严重滞后于城镇发展水平；技术人才严重短缺，新技术推广速度慢，蔬菜生产后劲不足。

2发展对策

(1)加快无公害蔬菜标准化生产基地建设。随着城乡居民生活水平的不断提高、人们健康意识的逐步增强以及国内外蔬菜贸易中各种准入制度的相继出台，广大消费者越来越注重蔬菜产品的质量和安全水平。尽快组织实施“衡阳市蔬菜产业升级工程”，不断提高衡阳蔬菜产品的质量、卫生和安全水平，积极适应蔬菜产业发展的新形势，尽快建立符合国际规范和食品安全要求的菜篮子产品生产营销体制，在大力发展蔬菜标准化生产的基础上，为更好地适应当前蔬菜产业发展的新形势，打造衡阳无公害蔬菜名牌，促进蔬菜产业升级，让广大消费者吃上卫生、安全的放心菜，让更多的农民从发展优质无公害蔬菜产业中得到实惠，因此，应加快无公害蔬菜标准化生产基地建设。到2015年之前建成100万亩无公害蔬菜标准化生产基地，其中春菜30万亩，越夏菜20万亩，秋菜30万亩，越冬菜20万亩。

(2)无公害蔬菜产品质量检测体系建设。要积极推行国、省和地方蔬菜种植标准，建设一批标准化蔬菜生产示范区，按标准化操作规程组织蔬菜生产。各级蔬菜行政主管部门要强化产地环境监测，控制源头污染。要着重完善检验检测体系。进一步完善市、县检测机构，并在基地、大型超市、蔬菜批发市场配备检测设备和人员，加强检验检测，保证上市蔬菜质量安全。要逐步推行蔬菜市场准入制度，构建起质量安全监管体系，保障消费安全。加快市监测中心、区县检测站、基地(市场、超市、加工企业)速测点三级监控网络体系建设，为发展无公害蔬菜生产把关。进一步加强衡阳市菜篮子产品质量监督检测中心建设，配备检测仪器，完善检测项目。积极推进区县无公害蔬菜检测站建设，每个区县建设检测站1处。在全市20个蔬菜批发市场、30个重点零售集贸市场、40个重点超市、20个加工企业和10个主要蔬菜生产基地建设速测点120处。

(3)优质无公害蔬菜产品营销体系建设。建设无公害蔬菜重点批发市场20个，重点建设蒸湘区西园无公害蔬菜产地批发市场和珠晖区酃湖南元公害蔬菜销地批发市场，逐步使之成为全市无公害蔬菜的信息中心、价格指导中心和产品集散中心。建设无公害蔬菜配送站10个，无公害蔬菜专卖点80个。

(4)无公害蔬菜信息网络体系建设。建设衡阳市无公害蔬菜信息网络平台，设立基地、监测、配送、专卖、市场等栏目，涵盏全市蔬菜生产、加工、销售各个环节，依托信息网无公害蔬菜产业政策、产销衔接、技术标准、认证办法、价格查询、市场检测等信息，扩大衡阳蔬菜在全国的知名度和影响力。

(5)加快以龙头企业为载体的无公害蔬菜产业化建设。通过产业化运作，将无公害蔬菜的产前、产中、产后诸环节整合为完整的产业链条，实行一体化经营，形成系统内部有机结合、相互促进的利益机制，在更大范围内实现资源优化配置。各区县要立足本地实际，突出抓好区域内无公害蔬菜产业化重点项目建设。

(6)加强培训，确保各项措施落到实处。开展不同层次的技术培训与指导。一是有计划地邀请有关高等院校、科研机构专家来衡阳市讲课，重点对蔬菜技术骨干、科技带头户进行无公害蔬菜生产技术培训；二是组织市、区县两级技术骨干对主要蔬菜基地的菜农进行全面技术培训，提高科技素质和科学种菜水平；三是向广大菜农发放技术规程、明白纸、光盘、书籍等技术资料；四是在蔬菜生产关键季节组织开展“专家下乡送科技”活动，实地指导，解决技术难题。

(7)合理布点，建好市场。市政府要督促西园蔬菜批发市场加快新市场的建设进度，尽快投入使用。同时，要科学选址，在江东、江西规划建设与蔬菜产业发展相适应的蔬菜综合批发市场、专业批发市场或季节性批发市场，形成市场网络。要以搞活蔬菜流通为重点，大力发展蔬菜营销大户，培育和建立贸工农、产加销一体化的蔬菜营销体系。

(8)以点带面，示范引导。各区县要选择蔬菜栽培基础条件好、菜农素质高、示范带动作用强的地区建立无公害蔬菜生产技术示范点，进行蔬菜新品种、新技术的引进、试验和生产示范。同时要选择销售量大、管理规范的超市建立无公害蔬菜专卖示范点。要及时总结经验，通过定期召开现场观摩会、报告会、总结会、组织参观学习等方式及时推广典型经验，切实起到以点带面的作用。

篇3

患者为我院2013年5月～2014年4月期间我院治疗的300例门急诊输液患者，观察组与对照组均为150例，其中男性患者196例，女性患者104例，年龄15～91岁，平均年龄(43.4±2.7)岁。患者输液时间3～15d，平均为(4.6±1.2)d。两组患者的性别、年龄、病种、文化程度、职业等比较差异无统计学意义(P＞0.05)，具有可比性。

1.2方法

对照组门急诊输液患者入院后给予常规护理、接诊摆药、医嘱核对、输液、健康宣教及安全巡视等。观察组采用优质护理模式，具体方法如下:

1.2.1改善良好的输液环境

患者输液时间较长，对环境要求较高，保持输液厅空气流通、新鲜，及时清理垃圾等物品。提供日常必须品，如:水、水杯、报刊杂志等。每天更新水笔板报，提供常规用及疾病相关知识。

1.2.2提高护理人员综合素质

定期对科室护理人员加强理论培训，并考核，提高业务知识。严格执行"三查八对"制度，增加巡视密度，及时发现输液不良反应及输液中出现的问题，在第一时间解决。改善服务态度，微笑服务，定位每个星期一为"微笑服务日"，增加患者之间清切感。

1.2.3加强沟通与交流

患者在输液期间护士主动与患者交流，规定每天责任护士进行询问，了解患者病史。并详细对患者进行讲解疾病预防及治疗相关知识，合理用药，药物不良反应及健康指导。输液完毕后，要柔和的拔针，保持和蔼的态度。并嘱患者休息20分钟后方可离开，在休息时间里，再次与患者沟通，确定患者无任何不适。进行健康随访登记和满意度调查，对不满意处提出整改意见，及时整改。

1.3统计学处理

应用SPSS19.0统计学软件，计数资料用百分比(%)表示，配对X2检验分析，P＜0.01差异有显著统计学意义。

2.结果

观察组与对照组患者均顺利完成输液，均无严重不良反应。观察组对疾病知晓率及用药知识明显高于对照组，以P＜0.01，差异有显著统计学意义。观察组患者对护理工作满意度明显优于对照组，以P＜0.01，差异有显著统计学意义。

3.讨论

输液治疗在临床治疗中具有重要作用，随着人们对健康意识的提高，患者在输液过程中对护理服务的需求也在提高。因为输液的时间多较集中，环境嘈杂，若工作无序，就会显得忙乱，工作效率低，延长患者等待时间。还因在输液治疗过程中，由于多种因素易造成输液故障及不良反应等不良后果，大大降低医疗质量，甚至导致医患矛盾。传统的常规输液护理，往往缺乏良好的护患沟通，容易造成护患矛盾。通过我科进行在输液患者中进行优质护理，将患者的输液治疗不仅仅局限在打针、吊水这么简单程序上，更加注重患者的全程服务，包括疾病预防、用药安全等健康指导。同时还要求护理人员的自身素质。与传统常规输液护理相比，明显提高了患者对疾病及用药知识的认知，差异有显著统计学意义(P＜0.01)。同时提高了患者的满意度，观察组满意度(97.3%)，对照组满意度(90.0%)，差异有显著统计学意义(P＜0.01)。通过门急诊输液优质服务的开展，对护理工作提出更高的要求，护理工作不再是简单的打针、输液、执行医嘱等简单性的工作，要学会与患者沟通，认真的听，耐心地讲，解决患者最需要了解的疾病与用药知识，使患者有信任感、安全感，真正实现对门急诊输液患者的人性化护理，人性化护理应用于临床工作中，是现代护理发展的方向，是患者健康所需。同时，输液厅是医院的窗口科室，通过优质护理的开展，维护了医院的形象。优质护理和健康教育的开展，改善了护患关系，提高了护士的社会地位。

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中图分类号：[F299.22]文献标识码： A 文章编号：

一、城镇规划建设的重要意义以及实现目标

为了逐步改善城乡经济发展的差距，促进城乡经济的全面协调发展，进一步全面提升我国经济发展品质的宏伟目标，农村城镇化建设是顺应社会发展的必然趋势与要求。自进入21世纪以来，我国加大了农村城镇化建设的力度，对推动农村经济快速发展具有重要作用，也为促进我国国民经济健康发展提供了重要保证。我国城镇规划建设主要是为实现以下两点战略目标：

以基础设施建设为中心，实现全面协调发展

实现全面协调发展是城镇规划建设要实现的首要目标。城镇规划建设必须紧紧围绕基础设施建设为中心，用科学的规划方案有序地开展并推进具有特色经济的城镇化建设工作，努力形成整体协调发展的格局。在进行城镇规划过程中，必须强调城镇经济与区域经济发展的协调、资源与城镇发展的协调以及基础设施与城镇发展的协调。我国大多数小城镇的建设缺乏科学的规划管理，呈现出规模较小、结构分布不合理以及发展水平较低等特点，因此城镇规划建设体系中必须重点明确核心城市的发展，科学合理地规划空间结构分布，提高改善城乡经济的发展。同时，要结合自身的实际情况特点，合理利用其各种资源，加强基础设施建设，促进合理、协调的城镇化体系的形成。

2、实现科学整合规划，缩小城乡经济发展的差距

城镇规划建设必须充分利用其区位条件优势，着重优先扶持发展核心城镇，并对其他小城镇按照自身的地域特征等等进行科学整合，采取以中心城镇发展带动小城镇发展的策略，从整体上提升农村经济发展的品质，逐步缩小城乡经济发展的差距，全面实现小康水平，促进国民经济的持续快速发展，这也是进行城镇规划建设所要达到的最终目标。

我国城镇规划建设管理的现状及存在的问题

1、城镇规划建设缺乏长远科学的规划

目前我国部分城镇规划建设缺乏长远科学的规划，主要体现在：第一，有些地区对自身客观条件没有全面地加以衡量，不顾及自身的经济发展水平与建设能力，而盲目地追随形势进行大规模地城镇化重复建设，结果不仅没有把城镇规划建设做好，还造成大量的资源浪费。第二，部分城镇的建设并不根据当地的实际情况特点来规划制定适合自己发展的道路，而存在盲目的攀比性，完全照搬别人的经验，而导致最后的规划建设具有很多的不合理性，不适合自己的道路不但不能推动当地经济的发展，相反会一定程度上阻碍其经济的发展。第三，在城镇建设规划过程中，把城镇的建设脱离了周围城市建设的体系，使得当地城镇的发展与周围大城市甚至周边的其他城镇发展出现脱节，以致于城镇的建设不能借助于大城市建设的带动作用，进而使得城镇的发展十分缓慢。

城镇建设资金短缺，基础设施建设滞后

财政投入不足，资金严重短缺是我国城镇化建设中存在的一大问题，这也是制约城镇化建设的主要因素。目前我国城镇化建设的主要资金来源还是依靠政府，融资体制过于单一，财政投入毕竟有限并不能充分满足建设的需要，从而使得部分基础设施建设明显滞后，很大程度上制约了城镇经济的发展。

城镇化建设规模偏小，缺乏有效的产业带动

我国农村城镇化建设的规模普遍较小，人口与产业的聚集力度与强度不够，在人力、技术等生产要素上对周边地区的吸引力不够，城镇的规模效应不明显，缺乏有效的产业来带动当地的经济增长，使得城镇的发展后劲不足，放缓了城镇经济的发展速度。同时，由于在中国经济飞速发展的当下，激烈的社会竞争大大增加了人口、技术以及资本等的流动性，给当地经济的发展带来了许多不确定因素，从而一定程度上加大了城镇化建设的规划难度，使得城镇规划建设不能得到充分的落实与发挥作用，进一步阻碍了城镇经济的发展。

结语

城镇规划建设是我国社会主义市场体制下实现可持续全面协调发展的必然要求，是顺应经济社会发展的必然趋势。城镇化建设的过程实质上就是不断缩小城乡差距、消除城乡二元体制结构的过程，推动城镇规划建设对我国农村经济甚至国民经济的发展都有着十分深远的意义。但目前我国城镇规划建设仍存在着一些问题，其制约着城镇经济的发展进程，而如何在明确分析问题的基础上相应提出合理的解决对策与方案，进一步搞好城镇规划建设工作，促进我国经济全面协调发展，是摆在我们面前十分严峻且值得深思的问题。

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上部结构根据实际工程概况分析加固原因和目的，进而确定结构的抗震加固方法。对抗震承载力不足或开裂受损的房屋而言，宜采取面层或板墙加固、拆除重砌、增设砌体或钢筋混凝土抗震墙、裂缝灌浆加固等措施。对于整体性差的砌体结构，采用增设构造柱、圈梁、钢拉杆或锚杆等措施加强纵横墙及其与楼屋盖的连接;也可采取增设托梁、预制楼屋盖增设叠合层等方法加强楼屋盖，从而提高结构的整体性。局部薄弱部位，如无拉结筋的填充墙、“女儿墙”、悬挑构件、平面不规则处等，采取有关拉结、增强承载力、拆除或平面切割等措施。以上的加固措施均属于传统加固方法，其基本原理是提高砌体结构的抗震承载力或整体性，主要措施是增大材料强度、加大构件截面、增设新构件等。

适用于砌体结构的直接加固方法［3，4］1)钢筋混凝土外加层加固法———属于复合截面加固法。其优点是施工工艺简单、适应性强，加固后的承载力提高明显，技术经验比较成熟;常用于加固柱、带壁墙，但其现场湿作业施工时间长，加固后建筑结构的净空有所减小。2)钢筋水泥砂浆外加层加固法———属于复合截面法。其原理是把欲加固墙体表面粉刷层剔除，在墙体两侧附设4mm～8mm的钢筋网片，然后抹水泥砂浆面层，常用于砌体墙加固及钢筋混凝土外加层加固带壁柱墙时两侧穿墙箍筋的封闭。3)增设扶壁柱加固法———属于加大截面加固法。其优点与钢筋混凝土外加层加固法相近，但承载力提高有限，不易满足结构的抗震要求，一般仅用于非抗震设防地区。

适用于砌体结构的间接加固方法1)包钢加固———也称粘结外包型钢加固法，以环氧树脂化学灌浆等方法粘结时，称之为湿式包钢加固。这种措施受力可靠，施工简便，现场作业量小，但用钢量较大，加固费用高，防护措施要求较高，适用于使用上不允许显著增大原构件截面尺寸，但又要求大幅度提高结构承载能力的加固。2)预应力撑杆加固法———其优点是最大幅度地提高砌体柱的承载能力，适用于加固高应力、高应变状态的砌体结构;缺点是不能在600℃以上的高温环境中使用。

篇6

0 引 言

在层高一定的情况下，为提高延性而降低轴压比则会导致柱截面增大，且轴压比越小截面越大；而截面增大导致剪跨比减小，又降低了构件的延性。因此，在高层特别是超高层建筑结构设计中，为满足规程［1］对轴压比限值的要求，柱子的截面往往比较大，在结构底部常常形成短柱甚至超短柱。另外，诸如图书馆的书库、层高较低的储藏室、高层建筑的地下车库等由于使用荷载大，层高较低，在设计中也不可避免地会出现短柱。众所周知，短柱的延性很差，尤其是超短柱几乎没有延性，在建筑遭受本地区设防烈度或高于本地区设防烈度的地震影响时，很容易发生剪切破坏而造成结构破坏甚至倒塌，无法满足“中震可修，大震不倒”的设计准则。为了避免短柱脆性破坏问题在高层建筑中发生，笔者认为，首先要正确判定短柱，然后对短柱采取一些构造措施或处理，提高短柱的延性和抗震性能。

1 短柱的正确判定

规程［1］和规范［2］都规定，柱净高H与截面高度h之比H／h≤4为短柱，工程界许多工程技术人员也都据此来判定短柱，这是一个值得注意的问题。因为确定是不是短柱的参数是柱的剪跨比λ，只有剪跨比λ＝M／Vh≤2的柱才是短柱，而柱净高与截面高度之比H／h≤4的柱其剪跨比λ不一定小于2，亦即不一定是短柱。按H／h≤4来判定的主要依据是：①λ＝M／Vh≤2；②考虑到框架柱反弯点大都靠近柱中点，取M＝0.5VH，则λ＝M／Vh＝0.5VH／Vh＝0.5H／h≤2，由此即得H／h≤4。但是，对于高层建筑，梁、柱线刚度比较小，特别是底部几层，由于受柱底嵌固的影响且梁对柱的约束弯矩较小，反弯点的高度会比柱高的一半高得多，甚至不出现反弯点，此时不宜按H／h≤4来判定短柱，而应按短柱的力学定义--剪跨比λ＝M／Vh≤2来判定才是正确的。

框架柱的反弯点不在柱中点时，柱子上、下端截面的弯矩值大小就不一样，即Mt≠Mb。因此，框架柱上、下端截面的剪跨比大小也是不一样的，即λt＝Mt／Vh≠λb＝Mb／Vh。此时，应采用哪一个截面的剪跨比来判断框架柱是不是属于短柱呢？笔者认为，应该采用框架柱上、下端截面中剪跨比的较大值，即取λ＝max（λt，λb）。其理由如下：框架柱的受力情况有如一根受有定值轴压力的连续梁，柱高Hn相当于连续梁的剪跨a，已有的试验研究结果表明［10］：对于剪跨a不变的连续梁，当截面上、下配置的纵筋相同时，剪切破坏总是发生在弯矩较大的区段；对于框架柱，临界斜裂缝也总是发生在弯矩较大的区段。

事实上，在柱高Hn或连续梁剪跨a的范围内，最大剪跨比是出现在弯矩较大区段上的。钢筋砼构件的抗剪承载力是随剪跨比λ增大而降低的。所以，同样条件下，弯矩较大区段的截面抗剪承载力要比弯矩较小区段的小，在荷载作用下，如果发生剪切破坏，就只能是在弯矩较大区段上。用来判断框架柱是否属于短柱的剪跨比λ当然应是可能发生剪切破坏截面的剪跨比λ。

一般情况下，在高层建筑的底部几层，框架柱的反弯点都偏上，即Mb＞Mt。此时，可按式（1）或式（2）判定短柱：

或Hn／h≤2／yn(2)

式中，yn- -n层柱的反弯点高度比，根据几何关系，可得：yn＝1／(1＋Ψ)，其中，Ψ＝Mt／Mb，0≤Ψ≤1；

Hn- -n层柱的净高。

式（2）具有一般性。当反弯点在柱中点时，Ψ＝1，yn＝0.5，式（2）即成为Hn／h≤4；当反弯点在柱上端截面时，Ψ＝0，yn＝1，式（2）即成为Hn／h≤2；如果框架柱上不出现反弯点，就应采用最大弯矩作用截面的剪跨比λ＝M／Vh≤2来判断短柱。

当需要初步判断框架柱是否属于短柱时，可先按D值法确定柱子的反弯点高度比yn，然后按式（2）判断短柱。在施工图设计阶段，可根据电算结果作进一步判断。

2 改善短柱抗震性能的措施

当按剪跨比λ判定柱子不是短柱时，按一般框架柱的抗震要求采取构造措施即可；确定为短柱后，就应当尽量提高短柱的承载力，减小短柱的截面尺寸，采取各种有效措施提高短柱的延性，改善短柱的抗震性能。

2.1 使用复合螺旋箍筋

高层建筑框架柱的抗剪能力是应该满足剪压比限值和“强剪弱弯”要求的，柱端的抗弯承载力也是应该满足“强柱弱梁”要求的。对于短柱，只要符合“强剪弱弯”和“强柱弱梁”的要求，是能够做到使其不发生剪切型破坏的。因此，使用复合螺旋箍筋［4］来提高柱子的抗剪承载力，改善对砼的约束作用，能够达到改善短柱抗震性能的目的。

2.2 采用分体柱

由于短柱的抗弯承载力比抗剪承载力要大得多，在地震作用下往往是因剪坏而失效，其抗弯强度不能完全发挥。因此，可人为地削弱短柱的抗弯强度，使抗弯强度相应于或略低于抗剪强度，这样，在地震作用下，柱子将首先达到抗弯强度，从而呈现出延性的破坏状态。

人为削弱抗弯强度的方法，可以在柱中沿竖向设缝将短柱分为2或4个柱肢组成的分体柱，分体柱的各柱肢分开配筋。在组成分体柱的柱肢之间可以设置一些连接键，以增强它的初期刚度和后期耗能能力。一般，连接键有通缝、预制分隔板、预应力摩擦阻尼器、素砼连接键等形式。

对分体柱工作性态的理论分析和试验研究表明［3～4］：采用分体柱的方法虽然使柱子的抗剪承载力基本不变，抗弯承载力稍有降低，但是使柱子的变形能力和延性均得到显著提高，其破坏形态由剪切型转化为弯曲型，从而实现了短柱变“长柱”的设想，有效地改善了短柱尤其是剪跨比λ≤1.5的超短柱的抗震性能。分体柱方法已在实际工程中得到应用［5］。2.3 采用钢骨砼柱

钢骨砼柱由钢骨和外包砼组成。钢骨通常采用由钢板焊接拼制或直接扎制而成的工字形、口字形、十字形截面。

与钢结构相比，钢骨砼柱的外包砼可以防止钢构件的局部屈曲，提高柱的整体刚度，显著改善钢构件出平面扭转屈曲性能，使钢材的强度得以充分发挥。采用钢骨砼结构，一般可比钢结构节约钢材达50％以上［6］。此外，外包砼增加了结构的耐久性和耐火性。与钢筋砼结构相比，由于配置了钢骨，使柱子的承载力大大提高，从而有效地减小柱截面尺寸；钢骨翼缘与箍筋对砼有很好的约束作用，砼的延性得到提高，加上钢骨本身良好的塑性，使柱子具有良好的延性及耗能能力。

由于钢骨砼柱充分发挥了钢与砼两种材料的特点，具有截面尺寸小，自重轻，延性好以及优越的技术经济指标等特点，如果在高层或超高层钢筋砼结构下部的若干层采用钢骨砼柱，可以大大减小柱的截面尺寸，显著改善结构的抗震性能。

2.4 采用钢管砼柱

钢管砼是由砼填入薄壁圆形钢管内而形成的组合结构材料，是套箍砼的一种特殊形式。由于钢管内的砼受到钢管的侧向约束，使得砼处于三向受压状态，从而使砼的抗压强度和极限压应变得到很大的提高，砼特别是高强砼的延性得到显著改善。同时，钢管既是纵筋，又是横向箍筋，其管径与管壁厚度的比值至少都在90以下，这相当于配筋率至少都在4.6％以上，这远远超过抗震规范［2］对钢筋砼柱所要求的最小配筋率限值。由于钢管砼的抗压强度和变形能力特佳，即使在高轴压比条件下，仍可形成在受压区发展塑性变形的“压铰”，不存在受压区先破坏的问题，也不存在像钢柱那样的受压翼缘屈曲失稳的问题。因此，从保证控制截面的转动能力而言，无需限定轴压比限值［8］。规程［9］规定，钢管砼单肢柱的承载力可按式(3)计算：

N≤φ1φeN0(3)

式中，；

θ=faAa／fcAc称为套箍指标，0.3≤θ≤3；

φ1，φe的物理意义及计算方法见规程［9］。

由式（3）可以看出，当选用了高强砼和合适的套箍指标θ后，柱子的承载力可大幅度提高，通常柱截面可比普通钢筋砼柱减小一半以上，消除了短柱并具有良好的抗震性能。

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Abstract: with the rapid development of national economy, automobile production increased year by year, our country more and more cars, cars are more and more complex. Especially the rapid development of science and technology, the automobile industry competition has changed from single performance competition steering performance, environmental protection, energy saving, comprehensive competition. Only the automobile engine, to cope with the world energy crisis and reducing the environmental pollution, the research and development work has focused on reducing fuel consumption, reduce emissions, lightweight and reduce wear and so on, to optimize the technology will be widely used in these studies.

Keywords: engine, machine, technology, performance

中图分类号：S219.031文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）

发动机是一部由许多机构和系统组成的是将某一种型式的能量转换为机械能的复杂机器。其作用是将液体或气体燃烧的化学能通过燃烧后转化为热能，再把热能通过膨胀转化为机械能并对外输出动力。而汽车发动机是汽车的动力装置。由机体、曲柄连杆机构、配气机构、冷却系、系、燃料系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。按燃料分发动机有汽油和柴油发动机两种。按工作方式有二冲程和四冲程两种，一般发动机为四冲程发动机。

随着世界能源问题和环境污染问题的日趋严重，飞机及汽车作为污染环境和消耗能源的大户，备受人们的关注。发动机燃烧过程直接影响节能和环保，对发动机燃烧过程优化的研究越来越受到重视。

发动机设计以结构、热力、燃烧、强度、振动、流体、传热等多个学科为基础，可变因素多，随机性大，是一个可变互耦系统的优化问题。多学科设计优化通过充 分利用各个学科之间的相互作用所产生的协同效应，获得系统的整体最优解，因而在发动机传统设计流程图上有很大的应用优势。

发动机的优化涉及到多个目标，与单目标优化问题不同的是这些目标函数往往耦合在一起，且每一个目标具有不同的物理意义和量纲。它们的关联性和冲突性使得对其优化变得十分困难。多目标优化方法可以分为如下两大类并且已在发动机的优化设计中得到了应用。1.基于偏好的多目标优化方法此方法根据工程实际的具体情况，首先选择一个偏好向量，然后利用偏好向量构造复合函数，使用单目标优化算法优化该复合函数以找到单个协议最优解。如利用线性组合法对发动机的悬置系统进行多目标优化；利用加权法对液体火箭发动机的减损和延寿控制进行多目标优化。2.基于非劣解集的多目标优化方法 此方法首先需要找到尽可能多的协议解，然后根据工程实际情况，获得决策解。相比基于偏好的多目标方法，该方法更系统、实用和客观。如通过多目标遗传算 法，以单位推力、耗油率等为目标函数对航空发动机总体性能进行优化；基于多目标遗传算法对固体火箭发动机的性能和成本进行优化。在发动机的生产及实际使用中，总是存在着材料特性、制造、装配及载荷等方面的误差或不确定性。虽然在多数情况中，误差或不确定性很小，但这些误差或不确定性结合在一起可能对发动机的性能和可靠性产生很大的影响。对于此类不确定性问题的优化，传统的优化方法已无法解决，而必须求助于不确定性优化方法。 随着发动机质量越来越轻，而其功率和转速不断提高，振动和噪声问题越来越突出。振动不仅影响到发动机自身的强度和性能，而且会给车辆整体寿命和乘客舒适 性造成很大的影响。除了对发动机本身结构进行改进外，对发动机的减振系统进行优化也是一条提高车辆整体振动性能的有效途径。传统的弹性减振系统已无法满足 舒适性要求，未来的趋势是半主动减振和主动减振控制系统，即能根据发动机激励、路况、车辆行驶状态和载荷等自动调节系统参数，优化车辆动力学特性，实现主 动减振。车用发动机的减振系统是一复杂的非线性系统，而神经网络因其自身的非线性映射能力在未来发动机减振系统的优化设计中具有很大的潜力。另外，由于发 动机动力系统的复杂性，在模型、载荷、激励等方面都具有很大的不确定性，减振系统的优化不可避免地应考虑系统不确定性的影响，可以利用模糊集或区间数学理 论结合神经网络进行不确定性优化，以提高减振系统的可靠性和鲁棒性。

发动机的燃烧和排放系统直接影响到 发动机的燃油经济性、噪声、排放等重要指标，影响到汽车的节能与环保性能。对燃烧与排放系统的优化可从两个方面进行。一方面是燃料喷射系统的优化，可通过 电控单元精确控制各气缸的燃油喷射量，自由控制发动机的转矩，使得发动机具有良好的启动性能和最佳的输出响应特性，并使得气缸达到最佳混合气状态，提高燃 油热效率，降低噪声；另一方面是优化进气管系的结构参数，改进发动机燃烧室，优化压缩比。未来的燃烧与排放系统的设计，应当综合考虑喷射系统和发动机结 构，同时注重结构、燃烧、流体、噪声等不同专业领域的性能提高，进行多学科优化设计。汽油发动机的热效率为 20 %～30 % ,柴油发动机为 30 %～40 %。如能广泛地使用柴油机 ,将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计 ,将汽油机转换为柴油机 ,每升燃料的行程里程平均可增加 35 % ,同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比 ,油耗可降 15 %～ 25 %。因此 ,各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重 ,目前绝大多数商用车都装备柴油机 ,而各汽车厂商提供的装有柴油机的轿车、行车也日益增多 ,如宝马、奔驰、奥迪、丰田、本田、马自达等都在全力开发并推出环保型柴油车。在欧洲 ,轿车柴油化的比例已高达 40 % ,且有不断上升之势。

综上所述，优化技术在发动机的设计 制造中占有非常重要的地位。包括常规优化方法和智能优化方法在内的优化技术已被应用于发动机设计。考虑到能源的短缺和环境问题的重要性，未来的车用发动机 优化设计的研究将是以节能和环保为重点的综合最优，应当建立并应用多种不确定多目标多学科优化理论方法、策略及算法；并应大力开发在一个优化平台上集成各 个学科设计要求的多学科多目标优化设计系统，该系统将具有更高的优化效率和较好的开放性，可以更好地适应未来汽车个性化设计的趋势。

摘要：

[1]汽车行业一体化 (质量、境、业健康安全)管理体系认证的研究 .吉林大学 . 2007中国优秀硕士学位论文全文数据库 .

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【中图分类号】G642.477 【文献标识码】A 【文章编号】1009-9646(2008)09(a)-0238-01

毕业(论文)设计是学生在大学里系统学习专业知识后,进行的具有总结性的工程、科研训练,是学生综合素质和工程实践培养的全面提高阶段。它是教学中最后的一个重要环节,是一种综合训练,要求学生运用在大学的几年中所学的各门学科知识,在指导教师的带领下独立(或小组)完成规定的设计(研究)任务。这个教学环节能有效地培养学生的创新思维和创新能力,是高等学校培养合格人才的主要教学程序和教学手段。毕业(论文)设计成绩的高低,不仅反映出学生对基础理论、专业知识和基本技能掌握的程度,亦是评价学校教学质量的尺度之一。另一方面,学生即将走向社会,面临实际工作的考验和挑战,毕业(论文)设计在某种意义上来说是缩小学校与工作岗位之间差距的一种不可或缺的手段。因此,毕业(论文)设计这一教学环节是加强学生创新素质和工作能力的综合能力培养的重要途径。

近年来,结合着科研项目的进行,让本科毕业(论文)设计参与到项目之中,指导了多名机械专业本科生毕业论文。对在短短的三个月时间内指导学生完成论文,培养学生的科研能力,提高学生的综合素质和知识应用能力等相关问题进行了思考和实践探索。本文结合本科毕业(论文)设计与教师科研项目相结合培养学生创新素质和工作能力谈一些体会和看法。

1 科学选题培养学生的创新意识

本科毕业(论文)设计作为大学教育最后一个实践教学环节, 是学生对大学期间所学的基础课和专业课知识进行综合运用,为深化和拓宽专业知识,初步培养其科研思维和方法的重要实践,培养科研训练和科研能力的机会。所以通过毕业(论文)设计这一重要环节,可以大大提高学生的知识应用能力、实践能力和综合素质,是创新能力的培养与训练。

作者指导的本科生毕业论文题目都是来源于所承担的国家、自治区和学校的科学基金项目。针对学生掌握知识水平的情况,从这些科研项目中,在自己或硕士研究生所做的科研工作基础上选择提取合适的小题目给学生作为本科毕业(论文)设计题目,使学生的毕业(论文)设计成为自己科研课题中的一部分。这样的论文课题具有很强的理论意义和实用价值,并具有一定的前沿性。如在进行国家自然科学基金项目“金刚石圆锯片结构的动力失效研究”时,针对普通金刚石圆锯片在锯切时会产生刺耳难忍的噪音,随着环保意识的增强,噪音控制已成为设计金刚石圆锯片的重要指标,项目需要进行新型减振降噪锯片的结构设计。针对学生已经学习了《现代设计方法》课程和部分学生选修了《ANSYS有限元软件》课程。选题“降噪减振结构金刚石圆锯片的有限元模态分析”,要求用ANSYS有限元软件进行分析,寻找锯片噪音控制的影响因素和变化规律以及降噪锯片的合理结构参数。参加的学生对自己能亲自参与高起点科研项目的研究总是感到兴奋和自豪,有效的激发了学生的探索科学的积极能动性和培养学生的创新意识。

由于科研项目一般都是学科的前沿及与工程实际紧密联系的问题,学生必须要在十六周的有限时间里完成课题,在具体实施选题的过程中,要注意题目难度和分量程度的掌握与本科生的知识和能力水平相适应,太难了时间有限不能完成、分量不够达不到要求都会影响学生的论文质量,达不到培养学生能力和综合素质的目的。因此选题要结合本科生的知识能力、创新技术和教师的科研项目综合考虑,紧密结合专业培养方向,体现专业特点,坚持理论与实践相结合,难度和工作量相适宜,针对不同的学生特点设计不同的题目,充分调动学生的主观能动性,确保学生在有限时间内,运用所学习的理论知识和技能完成课题。

2 严谨开题培养学生的创新思维

确定题目后,在实施毕业设计(论文)教学环节之前,要将毕业(论文)设计的任务书发放到学生手中。任务书讲述科研题目和毕业 (论文)设计题目的意义以及社会应用价值,毕业 (论文)设计环节中的专业知识和研究手段在相应领域中的应用和作用,讲清课题的研究现状和提出有关具体的要求,指定参考书和提供一些必要的参考文献。让学生对即将进行的课题研究有一定的感性认识,并要求学习相应的专业软件。

学生拿到了任务书之后,还不应马上进入具体的实施。对参考书和参考文献要消化和理解,对研究的题目有更深入的认识,对题目的实施有可操作性的方案。因此安排3周的时间结合专业方向开展调研,同时教授学生进一步查阅与课题相关的资料和文献,给出课题相关的关键词等,如振动、躁声、消音原理和模态分析等,利用网上资源进行文献资料查阅。在检索查阅整理和消化相关的参考资料和相关文献的基础上,对题目的实施方案的可行性、技术创新性进行论证,有所发现,有所创造,并提出比较详细的技术路线和研究方法,写出开题报告。经过开题报告这一环节,学生查阅文献资料广泛获取信息,提出问题、拟定研究方案和设计方案,书面表达和口头表述等能力在内的基本创新思维能力得到锻炼和提高。

3 悉心指导培养学生的创新技能

学生做毕业(论文)设计的过程,是综合应用所学的知识,训练基本的科研能力,培养初步分析问题能力和解决问题的创新能力,这是一个循序渐进、由浅入深的过程。指导教师要悉心地指导学生,对学生研究过程出现的问题及时的给予点播和帮助,深化学生的专业知识,拓展学生的专业知识面,在实践中让学生掌握科研的一些最基本技能,通过正确的研究方法获得研究结果,让学生体会到如何把书本知识应用到课题实践中,从而提高学生自身的综合素质。如参加国家自然科学基金项目课题的学生根据改善基体结构,阻断节块与被切割材料间因摩擦和撞击所产生的振动在基体上的传播产生噪声,使噪声的产生、共鸣及反弹减弱的消音原理。在老师的指导和研究生的帮助下,根据以往的研究成果,学生们积极参与,对在锯片基体上开阻尼细缝、空冷槽孔和非等间距节块的特殊结构的金刚石圆锯片,探讨各种结构参数的影响,进行了多种结构参数因素影响的分析,并取得了阶段性的研究成果,为减振降噪锯片的结构设计提供理论依据。学生们通过项目的进行也掌握了一定的创新技能。课题组获得授权的中国实用新型专利“多孔基体与非等弧长节块复合结构的减振降噪金刚石圆锯片”上也留下了学生们智慧的影子。

4 结语

经过几年的实践体会到, 将科研项目与毕业(论文)设计相结合, 学生整个毕业(论文)设计的环节可以切实地参与科学研究活动,增强了本科生的创新意识, 是促进本科生科研能力与创新能力培养的重要途径之一, 组织得好可以做到教学与科学研究相互促进。

参考文献

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1 减振器的工作原理

双筒液压减振器的作用原理是，当车架与车桥做往复相对运动时，减振器中的活塞在缸筒内也作往复运动，于是减振器壳体内的油液便反复的从一个内腔通过一些窄小的孔隙流入另一内腔。此时，孔壁与油液间的摩擦及液体分子内摩擦便形成对振动的阻尼力，使车身和车架的振动能量转化为热能，被油液和减振器壳体所吸收，然后散到大气中。

双向作用筒式减振器一般具有四个阀（如图1所示），即压缩阀、伸张阀（又称复原阀）、流通阀和补偿阀。流通阀和补偿阀是一般的单向阀，其弹簧很弱，但弹簧上的油压作用力与弹簧力同向时，只要有很小的油压，阀便能开启；压缩阀和伸张阀是卸载阀，其弹簧较强，预紧力较大，只有当油压升高到一定程度时，阀才能开启；而当油压降低到一定程度时，阀即自行关闭。

减振器的运动有压缩与伸张两个过程。复原过程：减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向上运动的过程。压缩过程：减振器的活塞和连杆部分相对于储油缸向下运动的过程。当车轮在路面上跳动时，弹簧被压缩，振动能量被弹簧吸收，这种吸收只是一种能量形式变换为另一种能量形式，即将动能转化为势能，从而缓和了地面的冲击对车身的影响，螺旋弹簧本身没有消耗能量，这个势能还存在，如果不把它消耗掉，动能势能相互转化的结果是，车身过个凸台或凹坑则摇晃不停。没有达到减振的效果。减振器的作用就是把这个能量消耗掉，无论在复原过程，还是在压缩过程，当油液通过阀系窄小的缝隙时，缝隙壁与油液间产生摩擦，同时油液分子也具有内摩擦。由于摩擦产生了阻尼，将车身振动的能量转化为热能，热能被油液及减振器的零部件吸收，然后散发到大气中去。

2 数学模型的建立

2.1 图2是汽车的被动悬架结构模型，其中，m1为非簧载质量，m2为簧载质量。k1为车轮刚度，k2为悬架螺旋弹簧刚度；y为系统输入信号；x1为非簧载质量的位移；x2为簧载质量的位移；x0为路面不平度位移；v1为非簧载质量的运动速度；v2为簧载质量的运动速度；P1为内上腔内压力；P2为内下腔内压力；P3为外腔压力。另设活塞上表面面积为A1；活塞下表面面积为A2；流通阀阻尼孔直径为 d1，阻尼孔长度为l1；压缩阀阻尼孔直径为d2，阻尼孔长度为l2；伸张阀阻尼孔直径为d3，阻尼孔长度为l3；补偿阀阻尼孔直径为d4，阻尼孔长度为l4；活塞直径为da1，活塞杆直径为da2；内上腔的长度为L1；内下腔的长度为L2；活塞与减振器工作腔之间由于油液运动粘度所产生的粘滞阻尼系数为C；悬架弹簧的初始压缩的位移量为Δx1；车轮初始压缩的位移量为Δx2；内上腔静态初始压力为P10；内下腔静态初始压力为P20。

2.2 建立动态数学模型。动态时，假设减振器先经历压缩行程，即y>x1>x2>0且v1>v2>0。簧载质量m2的受力m2共受到自身重力m2g，m2g相对于其他作用力来说过小，在此为了便于计算，对其忽略不计；悬架螺旋弹簧的预紧和运动形变所共同产生的弹力k2（x1-x2+Δx2），方向向上；活塞因减振器上、下腔的压力差所受到的支撑力A2P2-A1P1，方向向上；活塞与减振器工作腔之间的粘滞阻尼力为C（v1-v2），方向向上。

根据受力图可以得出簧载质量m2的受力方程为：

■=v■ （1）

■=■（2）

在压缩行程中根据受力图可以得出非簧载质量m1的受力方程为：

■=v■（3）

■=

■（4）

对于减振器的内上腔，在压缩行程过程中，体积绝对伸张量为v■-v■?A1，从内下腔经流通阀流入的油液体积为■P■-P■。因此，内上腔的压力随时间变化率为：

■=

■■P■-P■-v■-v■?A■（5）

对于内下腔，在压缩行程中的体积绝对压缩量同样为 v■-v■?A2，从而得到：

内下腔的压力随时间变化率为：

■=■

v■-v■?A■-■P■-P■-■P■-P■（6）

（6）式中：V20内下腔的容积，V20=活塞下表面面积A2×内下腔的长度L2。

当减振器工作时按照相同的分析方法

综上所述，得到以下方程：

■=v■（7）

■=■（8）

■=v■（9）

■=

■（10）

■=

■■P■-P■-v■-v■?A■（11）

■=■

v■-v■?A■-■P■-P■-■P■-P■（12）

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《振动力学》课程是力学专业的一门重要的专业基础课,它综合应用高等数学、工程力学、矩阵理论、信号分析、计算机技术等学科知识,与工程实际问题有着密切的联系,是一门理论性强、内容相当广泛的课程[1]。传统教学中教师用板书的方式讲解，学生在学习时感到公式多，比较抽象，难于理解。而且针对一些振动现象，教师须不断的改变参数，用作图的方式来表现，因此浪费了大量的时间，学生的学习效果也不好。

迅速崛起的现代教育技术把虚拟实验引入到了教学中。虚拟实验的应用改变了传统的教育模式，使得教与学方式发生了革命性的变化。它不仅仅能够提高教学效果，而且节约了实验经费，实现了学时较少情况下的教学要求。

本文针对振动力学课程的内容，介绍了软件开发的总体思路及过程。将其应用于教学将对传统教学产生有益的影响。

1软件开发的总体布局

针对振动力学课程包括单自由度线性系统、多自由度线性系统和连续体线弹性系

统振动的研究内容，设计了如下的总体布局方案，具体结构如图1。

图1 振动力学教学软件功能模块图

软件的主界面包括五个模块，分别为单自由度系统的自由振动、单自由度系统的强迫振动、多自由度系统、连续体系统和关闭。单击任何按钮将进入此系统的二级子菜单中，点击子菜单按钮可启动子窗体模块。通过关闭按钮可实现任意一级窗体的自由退出 .各功能子模块均为MATLAB系统的应用程序 ,以图形文件和相应的M文件的形式出现 。

2软件开发的技术实现

本课件采用MATLAB编程语言进行开发 ,MATLAB是一种面向科学与工程计算的高级计算机语言 ,它提供了丰富的库函数 ,具有很强的图形处理功能 ,并提供了数值计算、控制系统仿真、信号处理和神

经网络等十几个工具箱 ,为众多领域的研究

开发提供了方便条件 [2]。

2.1 GUIDE界面设计

利用MATLAB提供的GUIDE工具可视化地创建控件对象，实现用户界面。

主要包括：

（1）启动图形用户界面的布局编辑器 。

（2）启动菜单编辑器(Menueditor)可以添加本课件的主菜单及子菜单 。

（3）创建完控件对象后 ,双击该对象就会显示它的属性编辑器(Propertyinspector) ,通过对相关属性进行设置 (如控件名称、背景颜色、字体大小等 )而得到满意的GUI。

其它几个子窗口的设计也与此类似 。

图2所示为本课件的主界面图。

图2课件主界面图

2.2应用程序的编写

MATLAB是矩阵实验室（matrixlaboratory）的英文缩写。它具有丰富的矩阵运算功能和

图形处理功能。借助于它的帮助可分别编写各子模块中所需的源程序（略）。

图3所示为用MATLAB编制并绘出的单自由度系统简谐激励下的幅频和相频率曲线。

通过主界面相关按钮的操作可调用源程序实现。其他子模块功能的实现与其类似。

(a)界面图

(b)曲线图

图3单自由度系统简谐激励下的幅频和相频率曲线

3软件的功能和特点

（1）所需参数的自由输入

为加深对实验及理论内容的理解,提高分析问题的能力,在软件界面中专门设置了参数的输入项。改变输入的参数而得到的实验结果和绘出的实验曲线是不同的,通过比较分析不同的实验结果(见图4),可以总结有益的结论。找到实验结果变化的原因,培养学生分析和归纳问题的能力。

图4减振器的振动分析及仿真演示

（2）减振器实验软件的开发

动力减振器是采用弹性元件和阻尼元件把一个附加质量联系到受振动影响的机器（即主振系统）上的一种减振装置。通过适当地选择减振器的参数，使主振系统的受迫限制被减振器所吸收，从而使主振系统的振动限制在一定范围之内或保持不振动状态。针对这一实际问题所编制的软件可以通过选择不同的参数比较减振效果最明显的组合，为学生的学习提供更直观的感受。

如图4、5所示。

图5减振器效果显示

4 结论

本课件基于MATLAB软件环境开发了振动力学课程的教学辅助软件。应用MATLAB优秀的编程和图形用户界面实现了振动力学教学中基本内容的演示和实验。使学生更容易理解所学的理论知识，取得了良好的教学效果 ,极大地激发了学生的学习积极性和学习兴趣 ,提高了学习效率。

随着教学实践的丰富，新知识的不断补充,本课件还需进一步的完善。

参考文献：

[1] 崔志琴,景银萍《机械振动学》课程教学改革初探[J].中北大学学报 2005年第21卷第4期(86-87)

[2] 王　强,金　珩 MATLAB环境下的数值分析教学软件开发[J]. 内蒙古民族大学学报2004年第2期（177-179）