機械碩士論文精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇機械碩士論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

關鍵詞： 數控機床 制造強國 發展趨勢

數控技術是先進制造技術中的一項核心技術，由數控機床組成的柔性化制造系統是改造傳統機械加工裝備產業、構建數字化企業的重要基礎裝備，它的發展一直備受制造業的關注，其設計、制造和應用的水平在某種程度上代表了一個國家的制造業水平和競爭力。近年來，國內機床設備和技術的發展在市場需求旺盛的情況下，設備以滿足市場和用戶需求為主，在高性能加工的設備和技術上并沒有進行很好的研究和技術儲備，在市場趨于平穩的時期，我國的機床工業勢必會更加缺乏競爭力。因此，國家將數控機床作為重點支持的產業項目，在發展規劃中明確了發展高速、高精度數控加工設備作為主要的支持發展方向，將提升裝備水平和核心技術放在重要的位置。

“機床是裝備制造業的工作母機，實現裝備制造業的現代化，取決于我國的機床發展水平。振興裝備制造業，首先要振興機床工業，要大力發展國產數控機床”。振興裝備制造業，機床工業需先行，這是一條經濟發展的客觀規律。在國民經濟快速發展的拉動和國家產業政策的正確引導下，中國機床工業行業發展迅速，產銷兩旺，行業綜合水平落后的面貌得到改變。進入21世紀以來，隨著我國國民經濟實力的快速增長，我國制造業在國際上的地位日益提高。目前，我國正處在工業化的中期階段，制造業仍然是國民經濟的主體和支柱。但從總體上看，我國制造業與先進國家的差距還比較明顯。有人坦言：“無論今后科學技術怎樣進步，發展先進的制造業將是人類社會永恒的主題，制造業也將永遠是人類社會的‘首席產業’?！痹诋斀袷澜缟希叨劝l達的制造業和先進的制造技術已經成為衡量一個國家綜合經濟實力和科技水平的最重要標志。制造業最重要的基礎是裝備制造業?，F在我國已是制造業大國，但并不是制造業強國。目前我國的裝備制造業水平有限，以至于不能很好地滿足現代化機械生產的需要。而現代制造業發展的主要方向體現在信息化制造方面，其中自動化、智能化制造則是裝備制造業中的主導技術，這對于高速、高精度、低消耗的產品制造來說尤為重要。

數控機床是近展起來的具有廣闊發展前景的新型自動化機床，是高度機電一體化的產品。隨著科學技術的發展，機械產品的結構越來越合理，其性能精度和效率日趨提高，因此對加工機械產品零部件生產設備――機床也相應提出了高性能高精度與高自動化的要求。大批量的產品，如汽車拖拉機與家用電器的零件，以及航空航天、內燃機、軍工、汽車、船舶等行業需要的重要加工設備，尤其是高剛性、高精度、高穩定性、高復合型的精密數控臥式銑鏜床更是航天和軍工企業急需的關鍵設備。

“十一五”期間，國家對裝備制造業提出要求：變“制造大國”成為“制造強國”，調整產業結構，重點開發高檔數控機床，提升行業水平。自主開發高速精密臥式機床，研究其相關的設計和制造技術并取得突破，對國家在高端裝備領域擁有自主知識產權和核心競爭力，將起到至關重要的影響。隨著工業技術的發展，各行各業對高速數控機床的需求也越來越多。2010年9月8日國務院召開常務會議審議并原則通過《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，高端裝備制造、節能環保、新一代信息技術、生物、新能源、新材料和新能源汽車七個產業作為重點領域將集中力量加快推進，國家將加強財稅金融等政策扶持力度。國務院發展研究中心產業部部長馮飛預計，未來十年將是戰略性新興產業蓬勃發展的十年，到2020年，戰略性新興產業占工業增加值比重可望達到20%以上。機床工業由于技術含量和工藝要求極高，屬于技術和資本密集型產業，行業壁壘很高，無論在國內還是全球范圍，行業格局變化都比較緩慢。機床本屬于機械行業，而機械行業與下游行業固定資產投資密切相關。下游行業每年固定資產投資中，約60%用于購買機械產品。設備工器具購置在固定資產投資中的比例保持在20％左右，并長期保持穩定。因此在機床行業下游產業中，固定資產投資的主要部分都是用來購買裝備制造工具――機床。通過統計發現，機床下游行業固定資產投資增速遠快于全社會平均增速水平。數控機床的需求來自于下游的機械行業固定資產投資，2011年汽車及零部件、航空航天設備、高速列車、軍工、電子信息、電力設備、船舶、工程機械、模具等高端裝備業崛起，行業產能高速擴張，繼續帶動數控機床消費的高速增長。羅百輝表示，2011年高端裝備自主創新勢頭將更為強勁，繼續帶動機械工業15%以上的增速。目前我國正處于重化工業化時期，這是超脫于經濟短期波動、在近幾十年里對中國經濟產生巨大影響的因素，對我國機械工業的發展也起著促進作用。它與長期向好的中國宏觀經濟一樣，成為機械工業近30年來持續快速發展的最好注解。所謂重化工業化時期，也就是工業化的中期，即從解決短缺為主的開放逐步向建設經濟強國轉變，煤炭、汽車、鋼鐵、房地產、建材、機械、電子、化工等一批以重工業為基礎的高增長行業發展勢頭強勁，構成了對機床市場尤其是數控機床的巨大需求。中國已經超過德國，成為世界第一大機床市場。數控機床已成為機床消費的主流。預計2015年數控機床消費將超過60億美元，臺數將超過10萬臺。數控系統的發展趨勢是：①平臺數字化。②運行高速化。③加工高精化。④功能復合化。⑤控制智能化。⑥伺服驅動高性能控制。中高檔數控機床的比例會大幅增加，經濟型數控機床的比例不會有太大變化，而非數控的普通機床的需求將會大幅度減少。

參考文獻：

［1］張江華.TK7640數控銑鏜床的運動誤差分析及其補償（碩士論文），2007.

［2］暢越星.數控落地銑鏜床主軸箱動力學分析與結構設計研究（碩士論文），2007.

［3］李軍華，數控機床主傳動齒輪綜合嚙合剛度研究（碩士論文），2007.

［4］張利平主編.液壓氣動技術速查手冊.北京，化學工業出版社，2006.

［5］姚銀歌.大型數控落地銑鏜床CAE與主軸箱優化設計研究及應用（碩士論文），2010.

［6］姜華.高速精密臥式加工中心開發的關鍵技術研究（博士論文），2007.

篇(2)

 

投稿須知

1.專題評述 能夠反映某個學科或研究領域的最新成果的研究進展、存在的問題以及今后的方向，論文篇幅不限。作者本人或所在室驗室在本領域有相當的研究經歷和科研成果。

2.研究論文 反映我國植物分子生物學和分子育種領域在基礎理論、應用研究和高新技術開發方面的、在國內外公開出版的刊物上尚未發表過的原始研究工作報告。

3.研究報告 為爭取時間以簡要的形式發表的原始研究工作報告。論文篇幅要求在5-8個印刷頁面左右。

4.專題介紹 主要介紹植物分子生物學與分子育種領域的文獻綜述性論文。論文篇幅要求在6個印刷頁面以上。

5.學位論文簡報 主要刊登博士學位論文及優秀碩士論文之大摘要。篇幅要求在2個印刷頁面。中英文同時刊登。

6.新基因、新種質、新品種 主要刊登具有自主知識產權的新基因，經過鑒定或品種審定的新材料及品種。篇幅要求在6個印刷頁面左右。

篇(3)

從1991年開展專業學位教育至今，我國專業學位碩士研究生的培養規模逐年擴大，在培養高層次復合型應用人才方面日益發揮著重要的作用。2009年，為進一步加快研究生教育結構調整步伐，增強研究生教育服務國家經濟社會發展的能力，教育部決定自2009年起，擴大招收以應屆本科畢業生為主的全日制專業碩士范圍，大力推行將碩士研究生教育從以培養學術型人才為主向以培養應用型人才為主的轉變政策，擬在“十二五”期間，實現研究生教育結構的歷史性轉型和戰略性調整，將專業碩士和學術性碩士的數量控制在1：1的比例[1]。

一、全日制專業學位研究生培養的必要性

全日制專業學位碩士研究生培養作為我國研究生培養的重要組成部分，迎合了我國經濟建設和社會發展對高層次復合型應用人才的迫切需要，緩解了人才培養模式單一化與社會人才需求多樣化之間的矛盾，加強了人才培養院校與社會用人單位之間的聯系，對于完善我國專業學位教育制度、增強專業學位研究生的綜合能力、加快培養高層次復合型應用人才具有重要意義。目前，全日制專業學位碩士研究生的招生剛實施了兩年，全國各高校均無成熟的培養模式和經驗可借鑒，如何積極發展全日制專業學位碩士研究生教育，使以應屆本科畢業生為主的全日制專業學位研究生掌握堅實的專業理論基礎，具備良好的綜合素養和實踐能力，成為滿足培養質量標準的高層次應用型專門人才，并探索出一套全日制專業學位研究生的創新型培養模式，已成為相關培養院校的一個亟需深入研究的課題。

二、培養具有石油特色機械工程全日制專業學位研究生的重要性

1.石油石化行業的發展要求石油高等教育培養高層次應用型專門人才。隨著我國經濟的快速發展和世界能源供應形勢的日趨緊張，我國石油石化行業面臨著前所未有的良好發展機遇，同時也面臨著在全球范圍內激烈競爭的嚴峻挑戰。為抓住機遇，迎接挑戰，石油企業近年來迅速擴張，大量引進人才，對人才質量的要求也不斷提高。這不僅反映了石油石化行業和石油科技高度綜合和高度分化對人才復合型的要求，也體現了石油石化行業對人才適應性和服務能力的期望。因此，石油石化行業的發展要求石油高等教育必須迅速改革創新人才培養模式，重視復合式、創新型的高層次應用型專門人才的培養，主動適應并積極引導石油石化行業的發展趨勢，在新的能源經濟形式下制定出一套科學的石油人才培養機制，為國家“十二五”和中長期石油規劃和發展提供人才保障。

2.機械工程專業的特點要求高等教育培養高層次應用型專門人才。機械工業作為國民經濟的重要支柱產業，為國民經濟建設和社會發展提供了各類機械裝備和生產制造技術。對機械工程學科來說，它既是與工業發展相適應的傳統學科，又是與高新技術同步發展的新興學科，具有學科交叉性強、行業覆蓋面廣、人才需求量大、專業適應能力強的特點[2]。為了滿足國家制造業和裝備制造行業對復合型、應用型人才的需求，各類機械工程專業碩士研究生的培養都應以全面素質良好、專業基礎扎實的技能型、復合型、應用型工程技術人才為目標，注重工程實踐能力、技術研發能力和團隊創新能力的培養，使其能較快地適應機械裝備制造行業不同崗位的需求，能在實際工作中靈活地、富有創造性地運用各種知識和技能，有效地解決現場實際工程問題。

三、當前石油機械專業學位研究生培養中存在的問題

1.課程設置不科學。為拓寬知識結構，石油院校大批增設課程門數，但由于師資力量有限，無形中縮減了課程本身的學時和內容，使教學知識面過窄，課程內容淺顯。同時，大多數選修課較為傳統，不能及時反映學科前沿動態和最新研究成果，不能適應社會發展的需要。

2.學術信息匱乏。機械學科是同高新技術同步發展的新興學科，受信息技術和高新技術的影響顯著。目前，機械工程研究生的信息技術應用能力普遍較低，多數學生不能及時了解所研究領域的戰略目標和科研動態，難以掌握學科的最前沿信息，嚴重阻礙了研究生科研成果的創新與突破[3]。

3.師資力量薄弱。近年來，雖然各石油院校都在加強師資隊伍建設，但隨著研究生招生規模的擴大，師資隊伍建設遠遠趕不上研究生的發展速度。另外，從專業碩士研究生培養情況來看，新增的導師大多具有較高的學歷，但缺乏實踐經驗，難以培養出高層次應用型專門人才，不能滿足機械類碩士研究生教育面向社會、面向經濟主戰場的要求[4]。

四、石油石化背景下機械工程全日制專業學位研究生培養模式。

多年來，中國石油大學機械工程專業作為國家制造業和石油裝備制造業人才培養的主要基地，培養了大批掌握機械專業理論和技術的優秀人才。與此同時，也逐漸暴露出工程研究能力、工程素養和創新能力的高層次應用型人才培養不足的問題。全日制專業學位碩士研究生的招生，給我校研究生教育帶來了全新的機遇。為了適應國家中長期人才需求，立足于學校“強特色、求卓越，加快建設石油石化學科領域世界一流研究型大學”的科學發展主題，在現有條件下，應積極地依托校內基地，聯合行業共建，尋求企業支撐，從培養計劃、課程體系、學位論文、實踐環節等培養過程上，對原有專業學位研究生教育方式進行了改革，構建符合全日制專業學位研究生培養要求的培養模式，進一步提高全日制專業學位碩士研究生的培養質量。

1.以行業需求為導向，確定專業學位研究生培養目標。培養目標是人才培養的總原則和總方向，設置全日制專業學位研究生教育的目標培養從事非學術研究的、知識和技術應用部門的從業人才，以滿足社會對特定社會高層次應用型人才的需要。基于石油高校的行業背景和石油機械裝備產業對復合式、創新型、國際化人才的需求，我國石油高校研究生人才培養必須以行業需求為導向，在分析石油工業面臨挑戰、發展趨勢和要求的基礎上，結合學校實際，創新培養理念，改革培養方式。培養過程應注重基礎、增強能力、提高素質，使學生掌握專業領域堅實的理論基礎，具有較強的解決實際問題的能力，能夠承擔管理工作和專業技術，成為具有良好的、綜合素質的高層次復合型應用人才，從而適應現代石油裝備制造產業的發展和石油機械裝備特色應用型人才培養計劃的總體設計要求。

轉貼于

2.以能力培養為核心，創新專業學位研究生培養方案。培養方案是對一種專業學位的界定，體現其性質和特點，一般包括課程設置、教學方式、論文標準等內容[5]。石油機械類專業學位碩士培養在組織形式上應著眼于“實用、創新、復合”的培養目標，積極擺脫學術型學位碩士突出理論學習的影響，深化專業領域基礎理論和專業知識的學習。理論學習主要在校內完成，夯實專業基礎，實習、實踐主要在現場或實習單位完成，提高實踐能力，在學位論文內容要求和實習實踐基地建設方面，實施改革創新，以提升專業學位碩士培養的整體質量。

3.以實際應用為主線，構建科學的課程培養體系。課程設置是研究生掌握專業領域基礎理論和專業知識、具備科學研究和實踐工作所需要的知識結構的主要環節，只有擁有一個新穎的適用面寬廣的課程體系，才能培養出具有新時代知識結構特征的研究生。機械工程專業具有學科交叉性強、行業覆蓋面廣、專業適應能力強的特點。因此，機械工程碩士研究生課程既要有一定的專業性和基礎性，又要有一定的綜合性、交叉性和前沿性。其課程體系應以實際應用為主線，以職業需求為目標，從增強知識結構的合理性和知識體系的完整性出發，加強基礎課的寬廣性、綜合性和專業課的先進性、實用性，突出研究方向。同時，增加選修課門數，尤其是設置邊緣學科、新興學科的相關課程和反映石油機械專業領域最新知識、最新技術、最新成果的前沿性課程，以此體現對實際工作的指導作用。

4.以協作培養為突破，構建高素質復合型師資隊伍。研究生受教育的過程最主要依靠導師知識的傳授，科研活動的指導、學術問題的探討等。因此，導師的自身素質、導師的言傳身教不僅影響研究生的學術研究，而且影響研究生的世界觀和科學學風[6]。目前，針對高校全日制專業碩士研究生“校企合作”、“工學結合”、“訂單培養”等人才培養理念，“雙導師制”為多方協作培養、構建高素質復合型師資隊伍提供了一種思路。這種研究生培養模式是在充分利用校內導師學術理論指導的基礎上，大力引進既有理論水平、又有實踐經驗的專家、企業家和工程技術人員，為學生配備兩個導師，共同承擔課程實踐過程、項目技術研究、課程與論文等多個環節的指導工作[7]。在人才培養過程中，校內導師側重在理論知識和技術方法上的指導，校外導師則側重于職業道德、專業技能等實踐工作能力的培養。“雙導師制”充分利用學校、社會兩種教育資源和教育環境，解決“雙師型”教師力量不足的同時，體現出了專業碩士研究生教育的特色，構建了學校與社會協作培養人才的一系列載體，切實提高了人才培養質量。

篇(4)

作為人才培養的主體，地方高校面向地方大中型企業，在機械工程領域已經招收了大量工程碩士研究生，培養一大批應用型高層次人才，但在培養過程中也出現了一些問題，主要體現在五個方面。

1.培養條件差異化較大對于地方高校而言，一方面，相當于國內一流高校和各種強大資源，其硬件條件（如實驗條件、經費支持、信息資源等）和軟件環境（師資力量、管理體系、研究氛圍、校企合作、公共關系等）處于相對劣勢。但另一方面，與重點大學相比，地方高校更為重視工程碩士培養，在導師選聘、學生待遇、學習環境上或能提供更有優越的條件，且政策層面更加靈活。以某地方高校2009屆機械工程領域工程碩士為例，共29人，學院在授課方式、生活學習條件等方面實行政策傾斜，并為每位研究生配備雙導師，研究生論文全部來源于企業生產實踐。因此，地方高校工程碩士培養條件往往呈現很大的差異性。

2.生員質量參差不齊（1）知識背景各異：由于機械行業是一個技術密集型行業，涉及材料、機制、電氣、測控、管理等諸多學科，生員專業差異性大、畢業院校也各自不同，因此該領域的生員背景知識差異較大。（2）文化基礎較為薄弱。工程碩士研究生大多來自地方大中型企業的產品研發、生產一線及管理部門，具有極為豐富的產品開發設計、生產、管理經驗，但絕大部分人員離開高校較長時間，加之工作繁忙，沒有時間、精力學習本領域的前沿理論，存在一定知識陳舊現象，且英語、計算機等文化課基礎較為薄弱。（3）學習積極性高但往往“心有余而力不足”，參加工程碩士學習的學員絕大多數都是是單位的技術骨干和中層管理干部，甚至有些擔任重要的行政職務，往往很難保證充分的學習時間和精力。

3.培養目標難以實現協調一致地方高校機械領域工程碩士培養目標的實現需要高校、企業、研究生本人三方通力協作才能得以實現。然而，在具體實踐過程中往往會出現一些問題。（1）企業迫切需要學校培養出創新能力強、能夠理論聯系實際、為企業創造大量經濟效益的應用型人才，但是往往很難將上述目標轉化為具體的培養方案并落實在具體的培養過程中。（2）大多高校在工程碩士的培養過程中受以往慣性影響，往往會傾向于更為重視研究生的理論及學術水準提升，未能有效與企業溝通，協調一致，從而難以滿足企業對于人才的要求。（3）絕大多數學員都是抱著很強的求知欲來學習的，但是往往低估了學習過程的艱苦性，加之家庭、工作方面的影響，往往會降低自己的要求，演變成為僅僅為了畢業證和學位證而學習，把獲得更高層次的學位而有利于自身發展作為學習目的。

4.過程管理不夠建全和完善工程碩士研究生往往是企業的技術、管理骨干，承擔著繁重的科研、生產、管理任務，而工程碩士培養過程又是“進校不離崗”，因此在碩士生培養階段的學員往往在學習時間、學習地點、投入精力上會出現工作與學習之間的沖突；此外，學習內容與學員自己的知識背景差距大，學習難度大；同時，導師往往在學校承擔有其他教學科研任務，難以全身心投入。其次，在實際培養中往往沿用學術型培養模式，學院負責研究生的理論課教學、論文開題、中期檢查、答辯等工作，企業很少能參與人才培養的各個環節，往往造成企業對人才的質量要求與研究生的培養脫節。另外，“雙導師制”是針對工程碩士特點而實施的，但由于學員是在職學習，大部分時間在企業，學校導師往往很難像指導學術型研究生那樣細致指導，企業導師則往往是業務骨干或高層管理人員，難以抽出有效時間進行科學指導，從而使得工程碩士指導過程出現空檔。

5.評價標準難以把握工程碩士培養是為工業企業培養具有創新能力的應用型人才，內容側重于應用能力和工程實踐能力。因此畢業論文中應強化解決工程問題的新思路、新設想、新工藝、新方法、新技術，而不一定要求具有較高的理論研究水平。而校內指導老師往往沿襲以往慣例，重學術水平輕工程應用、重理論輕實踐，如何客觀科學地評價工程碩士論文質量仍需要進一步厘清，因此對工程碩士論文客觀評價有一定難度。

二、提高機械工程領域工程碩士質量的探討

針對機械工程領域工程碩士培養的現狀和區域內產業發展趨勢，結合師情、生情、校情，湖南科技大學在機械工程領域工程碩士的培養過程中主要做了以下幾個方面的工作：

1.完善培養體系，強調實用性和可操作性針對省情、校情、生情，依照“突出實踐能力”、“強化應用能力”、“提高綜合能力”及“夯實基本素質”原則，學校、企業單位、學員（導師）三方面結合協商制訂了具有學校特色的機械工程領域工程碩士培養方案。在具體實踐中，開學前邀請研究生院主管領導、企業專家、部分導師和學員代表進行溝通，根據生產、開發、制造過程中的具體問題，經現場專家、導師的交流和學員的面談后，學員可以結合自己從事的具體工作，選擇合適的課程滿足自身需要。

2.改革授課方式，強調靈活性和實用性湖南科技大學工程碩士大都來源于本地大型工業企業，生產任務繁重，學員無法脫產學習。針對這一情況，學校采取了以下措施：（1）確立班主任責任制，每個班級配備1名碩士生導師為固定班主任，負責日常管理和聯系。（2）多時段集中授課。由班主任提前調研，確定合適授課時間，然后提前通知各位學員。對于因特殊情況未能參加授課的學生則利用周末、節假日進行單獨補課。（3）現場授課。對于部分距離較遠的學員，湖南科技大學采用教師現場授課。如學校多次組織相關教師到學生較為集中的企業等進行集中授課，取得了較好的教學效果。

3.強化校企合作，深化“雙導師制”湖南科技大學針對“雙導師制”進行了以下改進：（1）師生雙向選擇：入學前組織師生見面會，加強交流，保證學員、校內導師、現場導師研究方向的一致性。（2）重視論文開題。由學位分委員會統一組織、集中管理、集中審核、嚴格把關。（3）加強中期考核。由校內導師和現場導師組成評議組，互相檢查監督，保證論文質量。4.加強管理，保證質量為保證工程碩士研究生的培養質量，湖南科技大學建立了研究生院、學院、導師三級管理體制，主要包括：（1）研究生院嚴把生源質量。在招生中全面考核學生理論水平、科研能力、綜合素質，嚴把招生質量關。（2）學院負責日常教學管理。課程教學是工程碩士教育的核心環節，課程設置、內容選擇、教學方式上有效結合學員實際工作內容、突出個性，實行學分制和選修制相結合的考評體系，充分調動學生的積極性；考核方式采取讀書筆記、筆試、研究報告、綜合分析等多種方式。（3）導師負責督促研究生學習、培養過程。由專家組集中組織學生開題、期中檢查，答辯過程由導師初審、預答辯、匿名評審等環節組成，確保研究生論文質量。

三、結語

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關鍵詞：驅動橋殼；ANSYS Workbench；疲勞壽命

驅動橋橋殼作為裝載機的主要傳力件和承載件，使用頻繁，故障率較高，其生產質量和性能直接影響到車輛的整體性能和有效使用壽命。疲勞斷裂是機械部件的主要破壞和失效形式之一[1]。因此橋殼必須具有足夠的強度、剛度和良好的動態特性。合理地設計橋殼也是提高汽車平順性和舒適性的重要措施。由于還必須保證車輛在加速、緊急制動和各種不同路面條件下的正常工作，所以橋殼是車輛上工作環境最惡劣的部件。本文應用ANSYS Workbench有限元分析軟件對驅動橋殼工作過程中的疲勞壽命進行分析，計算橋殼的最大和最小疲勞破壞位置，以此來確定橋殼是否能滿足實際工作中的要求。

1.驅動橋殼有限元模型的建立及計算

1.1驅動橋殼的參數

有限元分析采用三維實體模型[2]，ZL50裝載機型的驅動橋為研究對象。驅動橋殼材料為[3]橋殼體ZG270-500、輪邊支撐軸40Cr、連接板16Mn。其參數分別如下：彈性模量E=175GPa ，泊松比μ=0.3，密度ρ=7840kg/m3，屈服極限σs=270MPa，抗拉極限σb=500MPa；彈性模量E=207GPa ，泊松比μ=0.277，密度ρ=7870kg/m3，屈服極限σs=785MPa，抗拉極限σb=980MPa；彈性模量E=212GPa ，泊松比μ=0.31，密度ρ=7850kg/m3，屈服極限σs=345MPa，抗拉極限σb=660MPa。

1.2單元選擇及網格劃分

驅動橋殼采用solid186單元，該單元是一個高階3維20節點固體結構單元，SOLID186具有二次位移模式可以更好的模擬不規則的網單元通過20個節點來定義，每個節點有3個沿著xyz方向平移的自由度。Solid186可以具有任意的空間各向異性，單元支持塑性，超彈性，蠕變，應力鋼化，大變形和大應變能力。在建立完幾何模型后，通過網格劃分工具定義線的單元尺寸，進行映射網格劃分。有限元分析后劃分完網格模型共有90968個單元和186026個節點。

1.3邊界條件及加載

驅動橋殼受到的主要是彎曲變形，選擇左右兩側輪邊支撐軸上的軸承處作X、Y和Z方向的約束，在彈簧座四個表面處添加Z軸負方向的受力載荷。本文研究約束驅動橋殼的輪邊支撐軸的軸承位置處，在板簧座處施加2.5倍額定載荷下的力。

2.計算結果

3.結果分析

通過驅動橋殼疲勞壽命分布云圖可得：驅動橋殼壽命的變化范圍為4.7882e7次～1e8次，最低疲勞壽命值為4.7882e7次，在輪邊支撐軸的臺階處，但均滿足符合橋殼疲勞壽命高于80萬次的國家標準。因為需要滿足80萬次的國家標準[4]，在求解安全系數結果Safety Factor時，設置設計壽命Detail life為8e5，因此通過安全系數結果得出，驅動橋殼最小安全系數為1.7051，大于1，滿足設計要求。

4.結論

用ANSYS Workbench有限元分析得到的驅動橋殼在2.5倍額定載荷下的受力下的疲勞壽命分析的情況，提供驅動橋殼的疲勞壽命云圖， 可以在設計階段提前判斷出驅動橋殼的應力集中的地方，并且通過對設計的修改，避免出現不合理的應力分布。因此， 使用有限元分析方法，能夠減少實際中檢測驅動橋殼的時間和成本，縮短產品的開發周期， 而且提高驅動橋殼的設計水平， 確保驅動橋殼的使用壽命。

參考文獻：

[1]徐灝.疲勞強度[M].北京：高等教育出版社，1998：1-9.

[2]袁越錦，徐英英，張艷華.ANSYS Workbench14.0建模仿真技術及實例詳解[J].化學工業出版社，2014..

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【關鍵詞】文物建筑；外墻；修繕

一、項目實施背景

改革開放以來中國的社會經濟迅猛發展各類建設活動迭起，城市化和現代化進程飛速推進。文物建筑作為一種文化旅游資源的載體越來越被廣泛的發掘。1930年產生了中國關于古建筑保護最初的法律《古物保存法》。1980年專門了《關于加強歷史文物保護工作的通知》，并批轉了國家文物事業管理局、國家基本建設委員會《關于加強古建筑和文物古跡保護管理的報告》。我國文物建筑的保護工作正在逐步開展。

某高校體育館為鋼筋混凝土框架結構，長35米，寬21.3米，高15.1米，建筑面積2748平方米，建筑層數兩層，上層為球類館，下層是健身房。屋頂采用三絞拱鋼架與鋼筋混凝土，大跨度空間和別具一格的山墻、屋頂造型、孔雀藍琉璃瓦屋頂隨三絞拱的弧線輪廓而轉折，形成輪舵式的山墻和三重檐歇山頂，四隅設亭。二層內有看臺，外有觀景臺，利用密檐高差采光通風。整個體育館融使用功能、建筑藝術和當時先進的建筑技術為一體，堪稱我國20世紀30年代體育館建筑經典佳作。

體育館自建設至今已逾七十年。建筑物已至高壽。由于該建筑當時的設計、施工水平很高，建筑的基礎、結構依然十分穩健。主要問題在于：屋面瓦破損嚴重，普遍性滲漏；內外墻粉刷層酥堿、殘損，局部窗鼓、脫落，局部機械性外傷；混凝土及砂漿自然老化，收縮裂縫普遍；墻體受雨水和地下水浸害鹽化嚴重；樓地面部分老化或使用不當引起的開裂、破損；木門窗自然碳化、受潮糟朽、開裂或變形；鐵構件腐蝕生銹、機械性受傷變形；長期使用過程中對建筑物的不當干擾和功能性增刪；歷次修繕中的不科學干預和損害；建筑物供排水系統局部灘瘓，供配電、供水系統老舊等等。外墻粉刷層酥堿、殘損；混凝土及砂漿自然老化，收縮裂縫普遍；墻體受雨水和地下水浸害鹽化嚴重?；谖奈锉旧淼奶厥庵匾院推涿媾R的生存危機，搶救和保護工程不容懈怠。

二、外墻保護方式

修繕前場館外墻體因長期受自然環境影響，出現粉刷層酥堿、空鼓；灰塵、大氣污染物腐朽銹斑；局部砌體已經開裂；外墻憎水功能衰減。

實施墻體清洗分有物理、化學和物理化學相結合的幾類方法，在不損傷歷史建筑原有風貌的這一前提之下，選用了高壓水槍清洗此物理方法來清除原有外墻涂裝的乳膠漆、真石漆等當代漆料和日積月累下來的灰塵及大氣污染物的腐朽銹斑。施工中采用高壓水槍先進行清洗，而不是采用銳器鑿鏟方式，幾乎沒有引起墻體的修繕性傷害。

清洗后，針對現已發黑起霉、酥堿、鼓漲、裂縫等墻體，根據其損壞程度，采取擇砌、剔鑿挖補等方法進行加固處理局部鼓漲部位。先將其剔除干凈，撣凈雜物，后用改性環氧樹脂結構膠填補，后用水泥砂漿抹面，批平。對于墻體裂縫部位，實際施工當中沿著裂縫走向兩邊切割，鑿除裂縫部位，清理碎雜物，后用改性環氧樹脂填補鑿除部位，后用水泥砂漿抹面批平。為了取得較好的修復感官和功能效果，反復進行了不同材料和工藝的小樣實驗，最后選擇高分子聚合物混合砂漿，突出砂面粗糙質感，最后用無色透明氟碳漆罩面防水憎水處理，前后用九道工序，既還原了墻面歷史時代，又徹底修復墻體病害，增強了今后墻體表面的防水憎水功能。

三、工程小結

真實、全面地保存并延續了體育館的歷史信息和藝術、歷史價值。主要體現在：

（一）能保則保，最小干預；文物建筑的最大價值在于傳遞歷史信息。盡管在修繕中我們難以避免對建筑的干預，但要盡最大努力去保存其真實的歷史信息；

（二）謹慎處理文物建筑的修復后可能造成的“失真”問題，工藝方法、表面質感、色彩力求與原物一致；

（三）不得不“干預”的部分盡最大努力減少其影響；歷史建筑不僅僅是供人們觀賞的收藏品，其本身是為人類提供使用價值的。同時，隨著當代科技的進步和需求水平的提高，老式的場館設施已經無法滿足今天現代化的需要。因此提升功能也是合符時代要求的。

但是，任何增加的設施，都不可避免會對歷史建筑產生“干擾”。我們所要做的工作，是要遵循文物保護的基本法則來展開，把影響減小到最低

（四）注重真實歷史信息的“辨識”；妥然處理歷史建筑審美價值趨向，再現民國時期建筑物的歷史風貌。

（五）現代材料和技術運用于文物保護取得較好效果。對實施方案可能產生的影響進行評估。分析不同工藝產生的結果，從而決定不能實施的方案，選擇最優方案。

參考文獻：

[1]胡明星、董衛，《基于Gls的古村落保護管理信息系統》，武漢大學學報（工學版），2003

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[關鍵詞]往復式壓縮機 小波包分析 故障診斷 氣閥

中圖分類號：TH457 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）42-0176-01

1 引言

往復式壓縮機是用來提高氣體壓力和輸送氣體的機械，是加氫裂化裝置長周期運行的關鍵設備。由于結構復雜，導致其故障的原因很多。據統計，往復式壓縮機有60%[15]以上的故障發生在氣閥上，如能及時發現氣閥故障對往復式壓縮機故障的診斷相當重要。

往復式壓縮機工作時， 振動源較多，氣閥在重復性沖擊載荷和壓縮氣體的作用下其故障表現為復雜的瞬態的非平穩隨機信號。傳統設備狀態監測技術和故障診斷的方法通常采用的是在線間接診斷方法，即通過二次診斷信息如溫度、壓力等來間接判斷其中關鍵零部件的狀態變化。由于其方法單一多以經驗為主，準確率低，沒有統一的判斷標準；對監測信號缺乏局部分析能力，因此無法準確判斷故障的特征類型。本文運用小波包分析對往復式壓縮機氣閥常見的幾種故障信號進行進行分析，較為準確的判斷出氣閥故障類型。

2 壓縮機氣閥故障

壓縮機氣閥是機組的重要部件，同時也是易損件，其組成一般由以下幾個部分：閥片、彈簧、升程限制器等。由于受到操作條件和操作介質的影響，導致氣閥易出現彈簧斷裂、閥片損傷、閥座密封損壞等故障[16]。據不完全統計，由于氣閥故障造成壓縮機組非計劃性停車的比例高達35%。

3 小波包分析

小波包分析是一種先進的時頻分析手段，它不僅繼承了小波分析所具有的良好時頻局部特性，克服了傳統信號處理方法的局限性，而且它還將頻帶進行多層次劃分，即對多分辨分析沒有細分的高頻部分進一步分解，提高了時頻分辨率，并能夠根據被分析的信號特征自適應地選擇相應頻帶，使故障信號能在更加細化的頻帶內進行特征提取。

3.1 信號的小波包分解與重構

定義如下：設和為正交的濾波器，對信號二進小波包分解重構運算：

，

小波包重構算法：

其中為尺度參數，是平移參數，而是頻率參數。

圖1為運用小波包對信號S進行三層分解：

圖中A1（1，0）節點代表小波包分解的第一層低頻系數，D1節點代表小波包分解第一層的高頻系數，依次類推每個節點都代表一定信號的特征。

3.2 小波包能譜特征提取

當設備出現故障時，經小波包分解后的振動信號各個頻帶內的能量會出現對應的變化，因此以各個頻帶信號的能量為元素構造特征向量T，可有效的提取出對應的故障信號。

式中為對應的能量，表示對應重構信號離散點對應的幅值，為對應的采樣點數。

由于采集的故障信號對應的的能量值變化較大，為了便于分析將特征向量進行歸一化處理。

令

得

建立能量特征變化到故障的映射關系，將正常信號與故障信號在不同頻段重構能量比較，分析能量分布情況，進而診斷出可能發生故障的類型。

4 數據分析與診斷

將試驗采集到閥片信號用db20小波進行3層分解，得到8個頻帶，并對第三層分解信號重構，提取信號在各個頻段上的能量。

參考文獻

[1] 袁曉宇.往復式壓縮機組智能故障診斷專家系統[D]：[碩士學位論文].鄭州：鄭州大學，2001.