元分析研究方法精品(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元分析研究方法范文，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:人事測評  效度概化  元分析   

    0 引言

    人事測評經過將近一個世紀的發展,已經在人力資源管理實踐中發揮了重要的作用。早期的測評研究大多聚焦于預測指標的開發和構思驗證,并在此基礎上作出人事決策。在人事測評的效度上,過去的研究認為:測驗受情境特殊性影響很大,測驗的效度必須在每一施測的特定領域和情境建立方才有效。從而人事測評就一直面臨著兩個方面的難題:一是測評工具的效度與被試的工作種類的關系問題;另外就是在類似情景下,采用類似測評工具對從事類似工作的人員進行測驗時,效度波動的解釋問題。工業與組織心理學家(如Guion和Ghiselli等)認為:由于在不同情境下看似相同的工作,具有截然不同的本質,所以人事測評的效度(主要指效標效度)具有情景特異性——同樣的人事測評工具在不同的情景下會表現出截然不同的效度。而效度概化理論認為,各測驗的效度系數間之所以會有變異產生而無法達到概化的程度,主要是一些人為的誤差因素造成的。若將這些誤差來源去除后,則各研究的效度系數應該相當類似。

    效度概化(validity generalization)受到了心理學界的普遍關注,現已成為元分析的三大主要應用領域之一。在心理測量學、工業與組織心理學以及人事測評等領域,效度概化均已產生了強烈影響。研究者用效度概化理論來檢驗“情景特異論”的可靠性,發現通過研究設計來控制那些可能會影響效度的因素之后,在不同情景下所得到的效度就會表現出明顯的一致性。該結論對工業與組織心理學來講是具有里程碑意義的,意味著人事測評不再是一種技術,而是一門科學。很多歐美國家的政府部門、勞動中介機構以及大企業均已把效度概化的結論作為人事測評有效性的重要依據。而在中國,此方面的研究還剛剛起步。

    1 效度概化原理

    效度概化理論綜合應用了心理測量學和心理統計學的原理,把以往特定領域的人事測評研究結果匯總起來,然后采用元分析的方法對已有的效度資料進行綜合分析,從而對特定測評工具的效度進行評估。效度概化的實質就是使用元分析的方法、思路,對包括測量誤差在內的統計性偏差(statistical artifacts)進行統計矯正,最后估計出真實效度值。它是心理測量理論和元分析的結合體,因而也被稱作心理測量型元分析(psychometricmeta-analysis)。心理測量學考慮了測評工具的測量誤差;元分析考慮了測評研究的取樣誤差。而效度概化的優勢就在于它既考慮了測評工具的測量誤差,又考慮了其取樣誤差。

    2 效度概化在人事測評中的應用

    在近幾十年里,效度概化研究在人事測評的研究領域已經取得了非常顯著的成績,促進了人力資源管理,澄清了一些人事決策的迷霧,提供了關于個體認知能力、人格維度、工作知識、專業技能、管理風格、面試和評價中心技術的預測效度的清晰數據。下面具體介紹效度概化在人事測評方面的成果:

    2.1 在管理測驗方面 管理測驗主要測試管理者的知識、技能和能力等,具體形式包括評價中心技術、管理能力和傾向測驗等。Gaugler等的元分析研究發現評價中心技術的整體預測效度為0.45 。Arthur等對34篇文章進行元分析,確認了評價中心技術(AC)的三個重要維度和它們的預測效度,即,問題解決能力(0.39)、影響他人(0.38)和組織計劃(0.37)。Arthur認為評價中心技術對工作績效的預測力來自于認知能力和人際關系處理能力。情境判斷測驗(SJTs )是一種基于分析困難情境問題對策的測驗形式,可以測量人的決策能力和管理能力。Clevenger 等的運用元分析方法研究了102個項效度資料(10640個被試),結論是,情境判斷測驗對工作績效的預測效度為0.34。用于測量管理者行為傾向的測驗包括領導行為描述問卷(the leadership Behavior Description Questionnaire )等。多年來這些測驗的預測效度資料比較混亂。Judge等運用元分析方法研究了163項有關“關注關系”的相關數據和159項有關“強化結構”的相關數據。結果發現,關注關系測驗對領導力的預測效度為0.48,強化結構測驗對領導力的預測效度僅為0.29,而且,關注關系的領導與屬下滿足感、動機和領導影響力相關,而強化結構的領導與領導工作績效、團體績效相關。 

    2.2 在領導類型方面 變革式領導(transformational leadership )和交易式領導(transactional leadership)是近20年來興起的關于領導類型的研究課題。變革式領導是通過預期未來和設想愿景,來激發追隨者。交易式領導主要通過在獎酬上的交換來影響追隨者。交易式領導的行為模式包括三類,即例外-積極模式、例外-消極模式和相機獎懲模式。例外-積極模式的領導傾向于在屬下遇到困難之前積極指導,例外-消極模式的領導傾向于在屬下遇到困難之后才采取行動。Judge 等的元分析發現,變革式領導和相機獎懲交易式領導都是有效的領導方式,它們對屬下績效的綜合預測效度為0.44和0.39。而例外-消極模式管理者和自由放任式管理者對屬下績效的綜合預測效度呈負相關,分別是為-0.18和-0.37。IIies等的元分析發現,交易式領導對屬下的組織公民行為的綜合預測效度為0.38,也驗證了相機獎懲是有效的領導方式的結論。

    2.3 在結構化面試方面 面試是人才選拔和配置的重要方式。面試一般分為非結構化面試和結構化面試兩種。結構化面試是指對同一職位的應試者按同一順序問同樣的問題,多位評委按同一標準評分的標準化和規范化的面試。關于結構化面試的預測效度元分析結果大體一致,Wiersner等、McDaniel等、Marchese等、Schmidt等 、Huffcutt 等、Campion 等七項元分析研究的結構化面試的效應值的均值為0.42,而且七項研究之間標準差很小。結構效度分析顯示,結構化面試比認知能力測驗所測量的內容更廣泛,結構化面試所測量的內容包括認知能力、崗位知識、經營管理理念、工作技能、行為風格、個性成熟度、組織適應性等因素。所以結構化面試的增值效度很明顯。如,Schmidt 等測得一般認知能力測驗(0.51)和結構化面試(0.51)并用時的預測效度能達到0.63,其增值效度為0.12。關于結構化面試的整體效度研究已無懸念,研究者還對不同類別的結構化面試的預測效度進行了元分析研究。 

    2.4 在人才背景資料方面 在人才選拔過程還會參考到人才的一些背景資料,如受教育年限、年齡等。關于這些信息的預測效度也有人實施了元分析研究。過去的成功常常伴隨著自身能力、美譽度、業績資料和個性成熟度的變化,這些因素有助于預測個人的未來成就。普遍的結論是同事評價、背景調查和傳記資料對個體的工作績效有高的預測力,而筆跡、年齡等因素對工作績效沒有預測力。由此看來,“不唯學歷、不唯資歷和不唯年齡,重視能力和業績”的人才觀是正確的。

    關于人事測評效度概化研究在未來的發展,我們認為有三種趨勢是值得關注的。一是細化或深化人事測評預測因子的效度概化研究會更流行。例如,針對不同類別或不同環境下的結構化面試和評價中心技術的元分析研究可能是新方向,關于人才選拔諸多方法及其相互關系的效度概化研究依然是研究重點。二是針對新的人事測評預測因子的探索式元分析研究會有新發展。例如,勝任特征、情緒智力、周邊績效和變革型領導等新概念可能成為元分析研究的新陣地。三是關于人事測評的效標和預測因子間關系的理論研究可能要取得新進展。例如,環境和個體特征交互作用,認知和情緒智力對與不同績效的分離性預測等領域可能有突破性進展。

    最后,在應用人事測評效度概化研究結果時,要明確該結果的可概化范圍。從時效性上講,效度概化的結論也不是一勞永逸的,也存在時效性。在工業心理學中,工作環境、工作內容在不斷變化,工作對員工能力和性格的要求也在隨之變化。效度概化研究的結論需要不斷地進行升級,從而反映出當時的真實效度水平。另外,針對特定復雜度的工作而得到的效度概化結論,也不能想當然地被推論到具有更高或更低復雜度的工作當中去。研究者在使用效度概化結論時,一定要保證當時的情景和效度概化研究所基于的原始研究的總體情況相一致。

    參考文獻:

    [1]王擁軍,俞國良.效度概化.預測效度元分析30年的成果述評.心理科

    學進展.2008.16(6).964-97.

    [2]Schmidt F L.Hunter J E.Development of a general solution to the problem of validity generalization. Journal of Applied Psychology.1977.62.529~540.

篇(2)

[關鍵詞]風電機組；塔筒；有限元；分析自動化方法

中圖分類號：TU855 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）20-0136-02

塔筒是風電機組重要的承載元件，其本身承載著整個機組的作用力及葉輪振動載荷，塔筒的穩定運行對風電機組的正常運行有極其重要的作用。利用有限元分析自動化方法進行風電機組塔筒結構設計，能有效的提高塔筒的工作效率，簡化設計工藝，降低成本，有限元分析自動化方法對風電機組塔筒結構的設計有十分重要的意義。

1.有限元分析的概述

1.1 有限元分析的簡介

有限元分析是指利用數學近似的方法對真實的系統進行模擬，有限分析是用簡單的思維代替復雜的思維進行問題求解。有限元分析求出的解不是真實的解，而是近似解，在實際生產中，問題的很難得到準確的求解，因此，可以采用近似解代替。由于有限元分析的精準度比較高，可以適用于各種復雜的問題求解，逐漸成為工程分析的有效手段。

1.2 有限元分析的基本特點

有限元分析同其他求解問題近似法最大的區別是有限元分析的近似性范圍僅在求值范圍內，有限元分析是Rayleigh Ritz法和分片函數的結合體，有限元分析將函數定義在簡單的幾何形狀中，不需要考慮整體的復雜條件，這是有限元分析比較突出的特點。

2.風電機組塔筒結構有限元分析自動化前處理

風電機組塔筒結構有限元分析自動化前處理包括有限元模型的建立，塔筒材料屬性、載荷條件的施加等，在進行幾何模型建立時，可以通過人機交換界面將塔筒的幾何參數輸入模型中，利用二次開發語言編寫程序，建立不同壁厚、錐高的塔筒結構。在保證網格參數滿足分析要求后，進行材料的前處理，然后將信息提交給求解器進行計算，最后查找分析的結果，根據分析結構進行統計報告。

3.風電機組塔筒自動化分析建模

3.1 參數分析模型的建立

參數化設計主要是對實際生產設計過程中，對相同類型但不同規格的產品進行技術參數選擇。風電機組塔筒在進行參數化建模時，要根據塔筒的幾何尺寸建立縱向截面，根據塔筒的壁厚及錐高建立建模函數，各段利用循環電泳建模函數的方法進行建模，從而確定不同壁厚、錐高的塔筒幾何模型。塔筒幾何模型的建立是為了劃分網格單元，塔筒不同壁厚之間的接口處如果處理不恰當，有限元分析在進行網格劃分時，會產生網格單元差異，對最終分析結構造成影響，因此，在保證風電機組塔筒結構的同時，要對塔筒不同壁厚的焊接口處進行過度處理，確保有限元分析網格劃分的規整。風電機組塔筒的塔門結構比較復雜，而塔門的網格劃分質量對分析結構有很大的影響，為確保塔門的網格劃分規整，在進行建模時，要將同塔門相連的塔身部分分割出一段，在進行網格劃分時可以單獨的對塔門進行處理，塔筒的內部設備在進行設計時，要在確保計算精度的同時，盡量簡化。

3.2 塔筒截面的建模

在進行塔筒截面建模時，需要對每節塔筒進行編號，然后利用點坐標的方式建立塔筒縱向截面。塔筒的錐高相同時，設計塔筒結構時，可以根據每節塔筒的高度，利用相似三角形定理，計算出塔筒的外徑；對于錐高不同的塔筒，不能利用相似三角形定理計算各節塔筒的外徑，因此，需要將塔筒各節的外徑直接輸入模型中。

3.3 風電機組塔筒有限元分析模型網格的劃分

網格劃分是風電機組塔筒有限元分析自動化模型建立的重要部分，網格劃分質量將直接影響計算結構的準確度和分析結果的準確性。風電機組塔筒結構屬于對稱結構，可以現在塔筒的縱向截面進行2D網格劃分，相同類型的截面要設計相同的網格劃分方式，當截面的網格劃分完成后，對不同塔筒的焊接口處、塔門進行網格劃分，在網格劃分過程中，要注意網格劃分的規則性和相互協調性，當2D截面網格劃分結束后，利用掃描函數生成3D網格。

由于塔筒的塔門對最終分析結果有很大的影響，因此，在進行網格劃分時，要將塔門及與塔門相連的塔身部分分離出來，最后在單獨的進行劃分，在進行塔門網格劃分時，要盡量保證網格各邊、內角等位置相同，各相鄰網格單元要相互協調，網格單元的疏密度要恰當。

4.應用實例

本次計算以某1.5MW水平軸風電機組為算例，機艙、發電機、風輪等部分對塔筒動態特性分析結果的影響比較小，因此本次以塔筒本體為主進行建模，分析塔筒的運行情況。本次計算基本參數為，風電機組額定功率為1.5MW，機組高度為76m，塔頂外徑為2.56m，塔底外徑為4.5m，塔筒壁厚為13mm-30mm，彈性模量為2.06×105Mpa，密度為7.8×103kg/m3，泊松比為0.3，機艙及葉輪質量為103.86t。經過有限元分析自動化模型分析結果為：1階縱向模態頻率的計算結果為0.361Hz、有限元分析結果為0.356Hz，1階橫向模態頻率計算結果為0.362Hz、有限元分析結果為0.357Hz，2階縱向模態頻率計算結果為2.793Hz、有限元分析結果為2.830Hz，2階橫向模態頻率計算結果為2.851Hz、有限元分析結果為2.858Hz，3階縱向模態頻率計算結果為6.272Hz，有限元分析結果為6.278Hz，3階橫向模態頻率計算結果為6.272Hz，有限元分析結果為6.278Hz，通過有限元分析模型和計算結果對比發現，兩者的前三階頻率誤差在1%以內，符合相關要求。以上計算結果說明，使用有限元分析自動化方法分析風電機組塔筒是可行的。

5.總結

塔筒是風電機組重要的承載元件，其本身承載著整個機組的作用力及葉輪振動載荷，塔筒的穩定運行對風電機組的安全及正常運行有極其重要的作用。采用有限元分析自動化方法進行風電機組塔筒分析，能有效的提高塔筒分析效率，對風電機組塔筒的設計有極其重要的意義。

參考文獻

[1] 白寧，楊林，馬鐵強等.風電機組塔筒結構有限元分析自動化方法研究[J].組合機床與自動化加工技術，2011，（01）：101-103.

篇(3)

【關鍵詞】扭力桿；轉爐傾動機構；Simulation；有限元分析

【Abstract】Analysis the Torsion bar of the Tilting machanism by the software Simulation of Solidworks，and contrast this method with the traditional computing method，analysis its force and displacement，probe into its force feature，provide theory evidence of the Torsion bar design.

【Key words】Torsion bar； Tilting machanism； Simulation； FEA

0 引言

轉爐傾動裝置是實現轉爐煉鋼生產的關鍵設備，它在轉爐煉鋼設備中對爐體起到平穩傾翻和準確定位的作用。當爐體在進行加料、出渣、拉碳、出鋼和補爐等一系列工藝操作時需要通過傾動機構所產生的扭矩來使轉爐進行轉動。傾動裝置為整套設備提供動力，其重要性可見一斑。其工作特點是低速、重載、啟制動頻繁、速比大、工作條件惡劣并且受沖擊非常大。扭力桿作為傾動裝置的一個關鍵部件，它可以在傾動運行時起到抗扭緩沖的作用，這對保證設備運行安全平穩、延長設備壽命是非常重要的。其具體的工作原理為：在一二次減速機與爐體作為相對靜止的設備繞耳軸轉動時，安裝在二次減速機下方左右兩側的的兩個聯接桿一個受拉，一個受壓，再將力傳遞給扭力桿兩側的曲柄裝置，并在扭力桿兩側形成大小相等方向相反的一對力偶，使得扭力桿發生彎扭變形，從而對傾動設備起到支撐、抗震緩沖的作用。為全面了解扭力桿的變形及應力分布狀態，確定其剛度與轉角是否符合設計安全，并提供直觀的分析計算報告，特應用Solidworks中的Simulation有限元分析模塊對扭力桿進行了分析研究。

1 轉爐傾動裝置結構

如圖1所示轉爐傾動裝置主要由一次減速機、二次減速機、扭力桿、電機等部分構成。傾動裝置現主要采用全懸掛式結構。它的特點是整個傾動裝置全部掛在托圈的傳動側耳軸上，四臺一次減速機末級齒輪同時驅動二次大齒輪轉動，二次大齒輪通過切向鍵傳遞扭矩到耳軸上面從而驅動托圈爐體繞耳軸中心線轉動，進而完成兌鋼水、加廢鋼、取樣、出鋼和倒渣等操作。為了防止傾動機構輸出扭矩時同時繞著耳軸中心線轉動，在二次減速機下方安裝有扭力桿裝置，并通過左右聯接板與二次減速機箱體聯接，這樣扭力桿裝置就可以對整個機構起到支撐的作用。當爐體進行轉動時，傾動機構的回轉動能，在扭力桿進行支撐和緩沖的過程中，經連接板轉變為扭力桿的扭轉變形能。

圖1

2 Simulation軟件

Simulation是DS Solidworks公司開發的一款基于有限元技術的設計分析軟件，同時它作為嵌入式軟件可以做到與Solidworks無縫集成。

3 扭力桿的常規計算

扭力桿的安全與否對整套設備的安全與穩定起著非常重要的作用，所以對扭力桿強度進行校核是非常有必要的。此處我們以某鋼廠300t轉爐傾動（圖1）為原型進行分析，已知該傾動的最大傾動力矩為6500kN*m，聯接桿中心距離扭力桿中心距離S為560mm，扭力桿曲柄寬160mm，扭力桿最小軸徑380mm。

故該扭力桿的設計是符合要求的。

以上為扭力桿強度校核的常規算法，該方法公式較多，計算較為復雜，同時不能夠直觀的看出扭力桿的應力分布狀態。

4 扭力桿的有限元分析

此處我們利用Solidworks軟件中的自帶插件Simulation對扭力桿進行有限元分析。

首先，依據圖紙進行建模，如圖5所示。由于扭力桿與聯接板采用鍵銷聯接，故此處我們將其當成整體。

圖5

其次，進入Simulation界面對扭力桿開始進行有限元分析操作。

（1）規定扭力桿材料

（2）加載力以及添加約束條件。由于扭力桿同時受扭矩和彎矩的作用，我們把扭力桿一側設為固定約束，另一側約束為可以自由轉動的軸承約束。然后在扭力桿軸承約束側聯接板處加向下壓力，力大小為FC=FD=1477.27kN。如圖6所示：左側為固定約束，右側為軸承約束。

圖6

（3）劃分網格，如圖7所示。

（4）有限元分析運算，得出結果。

圖8為扭力桿的應力分布圖。由圖8我們可以看到：扭力桿的應力分布式呈現對稱狀態的，并且在扭力桿中心處的應力是非常大的，但是最大應力顯示卻不在靠近中心的位置，反而出現在靠近扭力桿曲柄的位置處，這是因為在靠近扭力桿曲柄位置處的設計圓角半徑不夠大從而產生了應力集中所導致的，這樣經過分析，我們還可以直觀的發現在扭力桿設計細節的不足之處，從而做出改進（增大過渡圓角）。

圖7

圖8

圖9為扭力桿的位移圖，由圖我們可以得出扭力桿的最大為位移處為曲柄的最外緣處，最大位移為20mm，這也與扭力桿實際情況下的位移狀態是相符的。通過位移量換算為偏轉角度為φ=1.25°。這與之前驗算的偏轉角φ 1.2°是相符的。從另一方面也驗證了扭力桿有限元分析的正確性。這樣我們也可以得出扭力桿的設計是符合要求的。

圖9

5 結論

以上我們介紹了扭力桿分析計算的兩種方法，通過比較我們可以發現基于Simulation軟件對扭力桿進行分析計算不僅更加快捷簡單而且更加直觀，可以很形象很準確的為我們設計扭力桿提供理論依據。

【參考文獻】

篇(4)

轉爐煉鋼在我國煉鋼產量中占80%以上，但其主要載體轉爐爐殼工作時存在機械應力、溫度差應力和熱膨脹應力，而機械應力在整個應力組成中所占比例較小，爐殼受的熱應力大小直接影響到爐殼的結構強度，導致爐殼變形從而影響其壽命。為了我們今后更好的開展轉爐爐體熱力學行為的研究，對于指導現場實際生產和爐殼冷卻技術的開發，延長爐殼的使用壽命，我們有必要了解目前國內外轉爐溫度場及應力場的研究現狀。

關鍵詞：轉爐；溫度場；應力場；研究現狀

中圖分類號：

TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2013）10018002

1 概述

目前，我國已經是產鋼一億噸的鋼鐵大國，根據我國資源能源的條件，預測下世紀初轉爐煉鋼生產仍將占主導地位，轉爐溫度場和應力場的研究對于指導現場實際生產和爐殼冷卻技術的開發，延長爐殼的使用壽命，具有較大的經濟效益和社會效益。

2 轉爐溫度場及應力場國內的研究狀況

1988年汪順興等人首次對寶鋼300噸轉爐爐體的溫度場及應力場進行分析研究。在溫度場求解的基礎上，對轉爐爐殼進行有限元強度分析。給300噸轉爐改成頂底復吹爐底開孔提供理論依據，也對爐底的不同開孔方案引起的應力變化進行了有限元分析和計算。2000年黃鋼華等人再次對寶鋼300t轉爐新爐型爐殼進行有限元強度分析，計算結果表明新爐型爐殼在機械荷載，溫度及熱膨脹應力等聯合作用下，所產生的綜合應力在轉爐爐殼的許用應力允許值之內；產生的變形也在新爐型爐殼的剛度設計的范圍內。其中重力為主的機械荷載對爐殼的強度影響較小，在總的應力所占的份額只有2%～3%；而溫度應力在爐頂和爐底區域中應力值較大，爐殼熱膨脹應力的主要分布區域在爐身處，達90%以上。

2001年任學平等人根據實際轉爐建立實體模型并以有限元為手段，考慮了爐襯和爐殼材料的物性參數隨溫度變化的特點和爐襯與爐殼之間膨脹間隙，計算了轉爐爐殼在溫度載荷和爐襯膨脹壓力同時作用下的熱應力，所得結果可為轉爐爐殼設計提供依據。2005年，楊治立等人對重鋼50t轉爐進行了爐殼（爐身段）溫度場及熱應力分析，提出了通過加隔熱層石棉板降低爐殼表面溫度的方法。

目前在轉爐內襯熱應力問題的建模、分析計算過程中，一般是將其內襯作為一個整體來考慮，而忽略了內襯膨脹間隙對熱應力的影響。擔任學平利用有限元熱一結構耦合場的接觸分析方法對二維轉爐爐襯膨脹間隙進行分析，說明轉爐爐襯砌筑時設置的膨脹間隙不同會導致爐襯與爐殼之間的接觸壓力不同，進而導致爐襯的熱應力不同找出了膨脹間隙對爐襯熱應力的影響規律，為求解爐襯的熱應力奠定必要的基礎。

馬學東認為因爐體的熱膨脹應力十分巨大，為了使其值不至于太大，其人為地在磚與磚之間設置一定的空隙，用空隙來減緩熱應力；以有限元為手段，采用ANSYS軟件包，利用單元生死來描述膨脹縫的尺寸和位置，對爐體進行熱膨脹應力計算。陳榮用ANSYS接觸分析方法，對鋼包工作層內襯在砌筑過程中的膨脹縫進行研究計算，得到在烤包結束工況下磚縫對內襯熱應力的影響規律，并根據工業生產要求提出適合的磚體縫隙值，降低鋼包內襯磚體熱應力分布。而張江偉為了進行轉爐爐殼應力分析研究了兩個模型，第一個模型全面限制了橫向膨脹即無徑向磚縫；另一個模型允許磚變形而不加任何限制。分析揭示出：對于給定的條件和參數來說，應力σx和σv主要是壓力，僅在靠近熱面附近才有非常有限的區域得到了小的抗拉應力約0.4MPa。主要應力的方向保持在徑向和周圍的方向上。王樸把磚之間的環向間隙和徑向間隙以膨脹吸收系數來簡化處理，取0.58；用連續的模型代替帶摩擦的溫度接觸模型，比較好的分析計算模型是采用熱接觸問題來處理，計算的精度會提高。孟超平以包鋼210噸轉爐為模型分別計算了其溫度場、應力場、及膨脹間隙對轉爐爐殼熱應力的影響，對現場起到了實際指導作用。

3 轉爐溫度場及應力場國外的研究狀況

國外對爐體和爐殼的溫度場、應力場和變形的理論分析計算工作主要集中在日本和美國，但兩國科技工作者的側重點有所不同。

日本鋼鐵界對轉爐的爐殼變形和長壽化研究工作開展得較早，所取得的成果也較為豐富。從內容來看，其研究工作可劃分為兩個方向：一是在對爐殼冷卻方式進行實驗研究的同時，還對爐襯耐火材料的砌筑、修補進行了研究，這一方面的報告主要是結合實際生產和試驗結果討論了影響變形及爐殼壽命的因素。另一個方向則是利用有限元數值求解方法對爐體進行分析，計算所用的模型從一維到三維都有，研究對象則包括了爐襯或整個爐體。美國學者的研究重點側重于考慮耐火襯的熱機械行為，主要討論由于加熱烘爐造成的爐襯耐火磚開裂剝落現象。他們的研究以對合理設置膨脹間隙為特長，但對爐殼變形的報道、研究比較少。針對轉爐設置膨脹間隙具體情況如下：

日本的野村修等人利用有限元計算了轉爐爐襯的膨脹系數與熱應力的關系，并對轉爐襯的設計進行了修改。內山欲之等人分析爐殼變形與應力時，既考慮了耐火襯對爐殼的熱膨脹壓力作用，也考慮了爐襯砌筑時預留膨脹間隙的作用，對爐殼蠕變變形的分析結果和實測數據也能較好地吻合，說明其研究具有較高水平。何鳴壽一等分析磚之間縫隙采用的方法為：當磚的熱膨脹量小于磚之間的縫隙時的彈性系數幾乎為零，作為不產生熱應力的情況進行分析，當磚的熱膨脹量大于磚之間的縫隙時，把磚的彈性系數看作實際的物理性能值作為產生熱應力的情況進行分析。并且把磚作為不連續體處理，通過在磚之間使用間隙連接要素來考慮磚之間的滑移。

而美國學者Chen Ensheng通過修正材料的彈性模量實現Armco鋼鐵廠的225噸轉爐熱機械間隙應力分析模擬。在耐火材料結構體的強度分析技術及其應用一文中，針對由鐵皮約束磚膨脹所產生的膨脹壓力，采用把鐵皮和襯磚模型化了的爐體剖面軸對稱模型，把磚縫縫隙對膨脹的吸收采用非線性膨脹率進行了模型化。在B.Brezny和EN～Sheng Chen比較了含鎂碳磚爐襯在有無膨脹間隙時的熱機械應力，認為膨脹間隙的設定可以有效地控制爐襯內壓縮應力的分布。計算表明需要設置合理的膨脹間隙才能保證爐襯中壓縮應力在合理范圍內。

B.Brezny討論了鎂磚耐火材料的高度熱傳導性和高度熱膨脹性對吹氧轉爐內襯和外殼中熱機械應力的影響，吹氧轉爐內襯有無膨脹允許量時計算應力的有限元三維模型，并說明了高操作溫度對Mg—C系耐火材料的化學穩定性和使用性能所起的反面作用，但計算時只考慮了隨溫度而產生的熱傳導性的變化，隨溫度而產生的其他物理特性的變化如在荷重下的變形和彈性模量等沒有考慮，因而所提供的計算應力值高于實際值。通過對美國雀點廠的BOF爐內襯實際溫度的測量和用有限元分析法計算熱機械應力，確定了樹脂結合MgO～C磚砌體間的最佳膨脹縫和通過緩慢地升溫減小溫度梯度而引起的熱應力，從而提高了爐襯的壽命。文中經過測量有0.46%的膨脹是由水平壓力造成的，0.62%的膨脹是由豎直壓力造成的。通過提供膨脹允許值，并盡力確定適當的膨脹縫以減小熱機械應力而使磚不破壞的范圍。并分別與1993年和1994年襯留出縱向膨脹量0.36%～0.62%，襯留出水平膨脹量從0.13%增加到0.26%。國外學者對樹脂結合MgO～C內襯的熱膨脹縫進行接觸熱應力分析，提出了0.46%的水平膨脹縫，其中包括在磚的上部墊有0.26%的紙板和0.2%的磚層松動允許計算值。0.62%的垂直膨脹縫的內襯設計方案，即在水平方向每塊磚之間墊0.4mm的紙板，垂直方向每隔3層墊2.3mm的紙板，這樣可以將內襯中熱機械應力釋放并減小至磚斷裂的程度。

4 總結

由以上文獻可見，轉爐工作中所受的熱應力是一個復雜問題。這種復雜性在于爐體材料特性、爐襯與爐襯作用、爐襯與爐殼作用以及邊界條件等多方面因素對熱應力的影響。要獲得正確的分析結果，需要理論聯系實際，除對轉爐溫度和變形進行現場實測以外，還需對爐襯和爐殼材料的機械性能和熱特性進行深入研究。

參考文獻

[1]汪順興，黃綱華.300t轉爐爐體溫度場分析研究[J].寶鋼技術，1988，（2）：4044.

[2]黃綱華，何窮.寶鋼300t轉爐新爐型爐殼有限元強度分析[J].工程力學增刊，2000.

[3]任學平，鄒家祥，郭志強.轉爐爐殼熱應力分析[J].煉鋼，2001，（6）：4749.

[4]楊治立，朱光俊，王保民.重鋼50t轉爐爐殼溫度場及熱應力分析[J].煉鋼，2005.

[5]任學平，鄒家祥，郭志強等.轉爐爐襯不同膨脹間隙的爐殼熱應力有限元分析[J].冶金設備，2001，（6）：811.

[6]郭志強，任學平.轉爐爐襯膨脹間隙對爐襯與爐殼間接觸壓力的影響[J].鋼鐵釩鈦，2003，9，（3）：4245.

[7]馬學東等.BOF爐體熱膨脹應力的有限元分析[J].重型機械，2005，（1）：3133.

[8]陳榮，蔣國璋.基于ANSYS鋼包內襯膨脹縫熱應力問題研究[J].湖北工業大學學報，2005，（3）：8991.

[9]張江偉等.轉爐爐殼爐襯使用效果影響因素的探討[J].河北冶金，2006，（4）：2124.

[10]王樸.寶鋼300t轉爐新爐型爐殼有限元分析[J].煤科院上海分院計算機應用研究.

[11]孟超平.轉爐爐殼溫度場的有限元模擬.現代制造技術與裝備，2007，（6）：4446.

[12]孟超平.論膨脹間隙對轉爐爐殼熱應力的影響[J].現代商貿工業，2010，（11）：320321.

[13]孟超平，任學平.轉爐爐殼熱應力的有限元分析[J].現代商貿工業，2010，（12）：349350.

[14]Osamu Nomura，Shigeki Uchida.HeatTransfer Analysis of Various Ladle Refractory Linings[J].Shinagawa Technical Report，2000，（43）：2334.

[15]內山裕之等.Strength Analysis Techniques of Structure with Refractory Bricks and its Application to Deformation Analysis Model for the LD Converter[J].耐火物，1993，（3）：120127.

[16]何鳴壽一等.復合吹煉轉爐爐底磚的應用分析[J].國外耐火材料，1991：2835.

[17]河鳴壽一等.Study of Thermal Stress in the Refractories at the Bottom of Top and Bottom Blowing.BOF[J].耐火物，1990，（10）：594605.

[18]En.Sheng Chen，Richard W.Lautensleger，Bohus Brezny.Thermomechanical analysis of a 225～ton BOF vessel[J].Iron and Steel Engineer，1993：4351.

[19]盧一國.耐火材料結構體的強度分析技術及其應用[J].耐火物，1993，（3）：120127.

[20]Brezny，B.and Chen，E.S，Effects of Co～Molded Brick on Thernomechanical Stresses In BOF Linings[J].In：Steelmaking Conference Proceedings，1994，（77）：499504.

[21]B.Brezny，Peretz，R.H.Phillips.Problems Associated With Magnesia～Graphite Refractories In Bof Vessels[C]//In：Steelmaking Conference Proceedings，1990：411418.

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【關鍵詞】應力；數值分析；有限單元分析法

1. 引言

目前，建筑工程中用于深基坑支護的方式種類較多，而當前最常用方法的主要是深基坑預應力錨桿柔性支護，它的主要優點是安全系數高、造價低廉、施工便捷且基坑原貌得到有效保持。自上世紀90年代預應力錨桿柔性支護的概念提出，得到了市場的廣泛認可。本文對應力錨桿柔性支護方法進行了綜合分析對比后，最后決定采用數值計算方法對預應力錨桿柔性支護進行分析研究，以達到對支護結構的內力分析[1]。

2. 應力錨桿柔性支護方法優選

在對預應力錨桿柔性支護方法選取之前，有必要先介紹一下預應力錨桿柔性支護體系，它是由眾多小噸位預應力錨桿(索)、面層、錨下承載結構和排水系統組成的，詳細結構參照圖2-1所示。

圖2-1 預應力錨桿柔性支護基本結構

隨著應力錨桿柔性支護技術的普遍應用，與之產生的支護技術的計算方法也日漸精湛[2]。每種方法都有其應用的獨特之處，在此，我們將對各種方法進行一個簡單比較。具體詳見表2-1所示。

有限單元法因其優點成為應力錨桿柔性支護技術計算數值分析的首選方法。其主要實現方式是將支護結構與土體都劃分為有限的單元，每個單元均可采用特定模型進行分析[3]。本文提出的建筑工程預應力錨桿柔性支護方法的數值分析，主要是指建筑工程預應力錨桿柔性支護方法的有限單元分析。

3. 數值分析法于建筑工程預應力錨桿柔性支護的運用

3.1 有限單元法實現步驟

要將數值分析法中的有限單元法運用于應力錨桿柔性支護設計，必須先對有限單元法的實現步驟有一個大致了解，如3-1所示。

3.2 有限單元法實現實例分析

本文以軟土地基上路堤的有限元分析法作為建筑工程預應力錨桿柔性支護方法的數值分析的實例。

有限單元法很容易考慮逐漸加荷的施工方法。為此，需在相當于每一填筑層的標高上布置理想化的有限單元。分析包含有結構物在不同施工階段，依次的應力和位移的計算。例如，首先僅需考慮最低層的單元。用計算機根據給定的參數求得這些單元的剛度，以及由這些單元所產生的自重力，然后計算在最低層中由于自重而產生的應力和位移。增加一層，則體系由兩層填筑層所組成。形成新體系的剛度矩陣，計算機由于第二填筑層自重力產生的位移和應力，再加上原先那層自重引起的位移和應力，則得新體系的總位移和總應力。按這種方法對每一連續進行施工的填筑層重復這些步驟，就可得到路堤由分層填筑完工后在路堤中的位移和應力。

當路堤不是修建在巖石基礎上時，地基的柔度對路堤的位移和應力有很大的影響。這時，用有限元法分析時，需要將路堤和地基聯合起來考慮(地基需要考慮一定的深度和寬度)，對不同地基柔度，按分層填筑施工計算的路堤底面位移和應力。垂直應力 與地基柔度無關，僅與路堤材料的容重有關。而水平應力 和剪應力 卻隨地基柔度變化有明顯的不同。通常，由于地基變軟它們的數值隨之減小。但是，在靠近路堤坡址處的水平應力由于地基變形而有增大。另外，路堤底部的位移與地基柔度關系很大，隨到地基變軟而增大。同時，由于地基的位移，在路堤體中計算出的位移也相應地增加。

軟土地基上路堤的有限元分析當路堤是修建在軟土地基上時，這時需要考慮到依賴于時間的位移因素的影響。索姆斯(Thoms)等人利用有限元法研究了這個問題。他們的主要工作分為有限元程序和確定材料性質這樣兩個方面?，F扼要地介紹如下：

這個研究的數值方面包括一個計算在乎面應變狀態下飽和軟土的有很大時間依賴性的位移的程序設計。這個程序可以計算由于一個荷載增量的直接反應，由于流體損失的與時間有關的收縮，以及土壤骨架的長期蠕變效應。非線性幾何影響是通過采用一個“幾何”剛度矩陣、“平衡”修正以及增量荷載作用來考慮的。有兩個基本子程序，一個是固體程序，一個是熱流或流散(瞬時孔隙壓力)程序。對于整個問題，這個方法包括應用荷載增量，以及同時采用固體程序和壓力程序。

固體程序是考慮應用于由土壤骨架和包含在骨架孔隙中的任何流體組成的混合

體上。壓力程序是考慮應用于孔隙壓力分布和流體流動上。

這二個程序以下述方法相互聯系，兩個程序都是以普通的時間比例控制，應用一個初始荷載增量，固體程序是用來確定土壤的直接反應。伴隨的應力分布用于確定初始孔隙壓力狀態。然后，對于一個時間增量 ，起動孔隙壓力程序。 是在飽和土滲透性的基礎上選擇，或者選為增量荷載作用的時間。在 末了，由于流體流動產生的每個單元體積的變化，輸入到固體程序中作為固體程序下一次應用的初始應變。這時壓力程序立即停止。

由固體程序計算的幾何上的改變，然后可用來修正壓力程序的求解區域，把前一個時段產生的孔隙壓力加上作用荷載附加增量的可能影響，當作孔隙壓力的初始值，壓力程序又重新開始執行。滲透性各向異性值的可能變化，以及體積變化系數的數值可以在壓力程序開始之前插入。

可見，上面的方法本質上是在路堤整個有意義的時間范圍內重復進行。這個方法對于有明顯蠕變特征的土壤是特別合適的。

索姆斯對于所考慮條件下的土壤性質采用了下面的應力-應變構成關系：

（3-1）

這樣，

（3-2）

式中： ，是在實在的或虛擬的時間增量內產生的應變增量 ；

，是現存的應變矢量增量；

，總的作用應力，在時間間隔 范圍內是個常數；

為 混合體應變矢量增量；

， 分別為流體流動應變矢量的增量和次增量；

為直接應變矢量增量；

， 分別為蠕變應變矢量的增量和次增量；

[D]為應力-應變矩陣，在 內是個常數；

[C]為應變-應力矩陣，在 內是個常數；

[CC]為蠕變應變-應力矩陣，在 內是個常數；

在時間間隔 范圍內累計的總應變，由下式給出：

（3-3）

[C]和[CC] 的確定采用了數值-試驗法。為此作者專門設計了一個平面應變試驗箱，以收集軟土試件的有關參數。對于給定的應力狀態(平面應變)，在時間 時，應力-應變矩陣[C]的元素計算如下：

（3-4）

在方程式3-4)中，材料各向同性和對稱性的假定，意味著 ， ， 。因為囂x-y試驗軸與主應力軸重合，所以 。這樣，以時間 的試驗數據代入上面的方程式中，得到

應用此方法，對數值模型和物理模型，分別計算和測量直接瞬時變形，其誤差達到了小于5%的精度。

4. 結語

通過對有限分析法的詳細分析，并將此數值分析法應用于應力錨桿柔性支護技術，取得了良好的效果，有限單元分析法特別適用應力錨桿柔性支護內力的分析。

參考文獻

[1]魏志文.基于FLAC-3D對預應力錨桿柔性支護的數值分析[J].北京電力高等?？茖W校學報，2010.

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關鍵詞：汽車發動機；故障診斷；信號處理；模糊故障診斷

隨著現代汽車電子使用過程不斷地優化，提高了汽車性能的同時也讓汽車整體控制系統的結構和功能變得更加復雜，一旦發生故障的時候，診斷跟維修也會變得特別的難，同時也考驗維修人員的知識跟經驗。隨著發展的需要，維修人員不斷提升自身的技術和能力，可以利用計算機技術建立一個完善、統一、系統的汽車發動機診斷維修技術方法，提高維修的效率。和世界各國研究機構投入大量的人力物力進行汽車發動體系故障的研究不同，對于我國來說進行發動機故障診斷的理論和方法的研究對改進和提高我國的汽車故障診斷技術是非常重要的，因為汽車工業我國起步的晚，這方面要遠遠落后于其他國家。

1根據信號處理發動機故障診斷方法

對于汽車發動機故障診斷方法的要領，實際就是兩點，一個是模式的辨認識別，另一個是分類的問題。從這主要的兩點來看，發動機故障診斷的方法主要可概括為提取特征，模式的識別和獲取發動機的數據信息。在根據信號處理的汽車發動機故障診斷的方法中，最重要的方法之一就是利用信號模型來進行診斷；診斷方法主要有主元分析法和小波分析法等。（1）主元分析法對發動機故障的診斷與研究。主元分析法是通過對數據的壓縮分析，提取其中的關鍵信息，根據提取的相關數據進行故障診斷，利用提取的歷史數據進行研究和分析，建立一個主元模型，然后開始測量發動機實際運行信號，一旦出現汽車發動機實際運行信號跟主元模型的信號產生排斥，就說明汽車發動機發生故障，然后就可以判斷故障的發生。通過分析得到的數據，分離出發動機的故障，然后解決問題。因此主元分析法對分離數據中的大量冗余信息處理非常有效；主元分析法對于數據的處理性很強，可以作為有效的故障監測和管理方式。（2）小波分析方法對發動機故障的診斷與研究。小波分析法就是對發動機運行狀態下發生的時頻進行數據分析，總結參數的變化數據進而判斷汽車發動機的故障。小波分析法是通過對多項參數變化的采集，來推斷汽車發動機是否發生故障。如圖1所示為小波測試系統示意圖，將發動機和波形分析連接，并將運行效果和采集波形的系統進行關聯，這樣能夠監測發動機運行過程中的波動，然后記錄發動機運轉中的參數變化，通過小波分析進行參數研究，將結果進行對比。通過小波測試的數據對比顯示，可以將如表1所示的數據進行分析對比，可以發現，當發動機油缸斷油時，噴油脈寬增加，在油耗和點火角保持不變的前提下，發動機的轉速基本保持不變的，這是因為發動機在斷缸后，轉速下降，為了維持這種不正常的運行狀態，電腦會指令增加噴油脈寬，由于總供油量不變，所以轉速基本不變，因此造成供油量變化與轉速變化不同步，造成發動機運轉不穩定的現象。

2模糊故障診斷方法

模糊診斷法主要是對數據進行大概的模糊的分析跟判斷，對發動機的故障進行大致判斷，可作為初步的判斷，將故障大致確定在一定的范圍內，然后重點對這個區域進行重點技術分析，然后繼續縮小排除范圍，從而提升故障診斷的效率。例如，發動機出現有聲無轉的現象，初期判斷的時候不能分析出其具體原因，這種情況下可以通過模糊故障診斷法將故障范圍大致縮小到發動機的軸、轉動齒輪等然后故對這些部位進行重點排查分析繼續將故障范圍進行縮小，有利于提高發動機的故障診斷效率。

3基于知識的故障診斷方法

隨著現代化技術的不斷發展更新，人工智能及計算機技術為汽車發動機的故障診斷提供了不少新的理論方法，產生了不少新的診斷方法，例如用計算機采集故障發動機的信息后，計算機會利用所收集的數據運行各種規則進行推斷，有時甚至還可以調取應用程序，在運行的過程中還可以向商戶索取一些必要的信息，然后就可以快速診斷出發動機故障或者最有可能的故障。

4專家系統故障診斷法

專家系統對汽車發動機的故障診斷法主要是指在通過對被診斷發動機進行計算機信息采集，然后通過計算機相關的邏輯分析系統將數據進行處理，然后通過知識進行推理診斷故障可能發生的原因，然后再由用戶去證實。

5汽車發動機故障診斷法的展望

隨著社會經濟的發展以及汽車技術的日益發展汽車，發動機的故障問題也會越來越復雜化，不僅僅存在于單方面的問題，必定會對現存的汽車發動機的診斷造成困難。目前很多研究人員試著將故障診斷的方式進行整合，也就是通過多種診斷渠道聯合起來對發動機進行診斷，這種方法不僅體現出了成果性，同時更具全面性。通過對所有診斷方法的整合，可以更好地進行互補作用，更充分的對汽車發動機進行更加全面的故障診斷。其次也可以通過增加故障診斷工具來提高故障診斷效率，還可探討新的故障診斷功能。根據新的診斷方法，可以結合前面提到的診斷方法，全面提高診斷效率。

6結語

文章僅針對汽車發動機故障的診斷方法進行了研究與分析，了解了汽車發動機的故障診斷方法種類的多樣化，應該結合實際具體的情況采取針對性的方法。不拘泥于單一的診斷方法，全面檢測才能夠診斷出最好的診斷效果，通過理論結合實踐的不斷總結，在故障診斷中還可以借助一些新的儀器進行診斷。隨著汽車工業技術的不斷發展，在未來的汽車發動機技術的診斷中，計算機診斷將起到舉足輕重的地位，既節省人力又能提高診斷的有效性。

參考文獻

［1］張開智.汽車發動機故障診斷的理論和方法［J］.中國新技術新產品，2014，（10）：40-41.

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一、有限元分析過程

首先，把離合器蓋總成檢測機模型導入到ANSYS中，模型是經過適當簡化處理后導入的。

第二步是對離合器蓋總成檢測機模型完成網格劃分。

為了能夠比較準確的反應檢測機的實際受力情況，本文選用三維結構實體單元SOLID45來構建整個有限元分析模型。檢測機模型中升降板與連接桿之間、動力桿與定位板之間用接觸連接，同時存在滑動摩擦，所以它們之間都設置接觸對，選擇TARGE170與CONTA174接觸單元。

劃分后檢測機模型的總節點數目為41776，總單元數目為186680，檢測機模型的網格生成。

離合器檢測機網格模型的產生方式對邊界約束條件和載荷施加方式都有較大的影響，對于由檢測機幾何模型建立而成的有限元模型，一旦生成檢測機有限元模型，ANSYS軟件可直接將邊界條件施加到有限元模型的單元面、單元邊和節點上。離合器蓋總成檢測機在實際工作中是通過動力系統推動傳動系統，把力傳遞給測頭，實現對離合器產品的檢測。為了更好的還原檢測機的實際工作狀態，在對有限元模型進行約束的時，仔細考慮了各種因素的影響。首先，將模型的機身底板完全固定住，下滑塊通過絲杠連接，固定在導軌上，只能沿導軌方向運動，約束時簡化為約束下滑塊底面和兩臂底面方向，只留下滑塊沿導軌方向自由度。上滑塊與升降板焊接，只能沿上下方向運動。此外，檢測機上滑塊和下滑塊之間通過摩擦滑動，做成接觸形式。升降板和連接桿之間、動力桿和定位板之間也做成接觸連接，它們在固定的軌道內運動。

下面對檢測機下滑塊進行受力分析研究，如圖所示下滑塊整體受到一個向下運動方向的合力，合力值R=60KN，把這合力分為X和Y兩個方向的分力，分別記為Rx與Ry，其中下滑塊斜面的傾斜角Ff=15°，根據牛頓力學知識可以分別求出水平方向Rx和豎直方向Ry的值大小。如圖1所示。再對檢測機絲杠進行受力分析，已知絲杠的牙形角大小是30°，假設F是絲杠螺紋牙所受的合力，其中絲杠的梯形螺紋截面示意如圖2所示。

圖1 檢測機下滑塊受力示意圖 圖2 絲杠螺紋受力分析示意圖

從檢測機下滑塊受力分析圖中，可得

f為摩擦系數，f=0.15。摩擦力：

摩擦力的水平分力：

則，下滑塊所受的水平分力：

圖3 檢測機下滑塊幾何模型

檢測機下滑塊模型如圖3，它的正面環形處面積主要承受絲杠產生的推力，環形處面積為：

環形處面積所受到的壓力為：

二、分析結果

經過有限元計算，得到檢測機的等效位移云圖，如圖4，檢測機的最大位移發生在動力桿周圍附近，最大變形量0.033mm，檢測機其他部分的變形不是很明顯，尤其下部結構變形量更小，對檢測機的工作幾乎沒有影響。離合器檢測機X方向的最大位移變化量是0.0204mm，它的Y方向的最大位移變化量是0.0228mm，它的Z方向的最大位移變化量是0.0333mm，它們三個方向的等效位移云圖分別是圖3.10、圖3.11和圖3.12。通過圖形很直接地掌握了檢測機位移的變化情況。

圖4 檢測機有限元模型等效位移云圖

經過有限元計算，得到檢測機的等效應力云圖，如圖3.13，檢測機的最大應力發生在動力桿、力傳感器連接板周圍，最大應力為12.8MPa。造成這種結果是由于動力桿傳來的載荷經過力傳感器連接板，加載到離合器壓盤，對壓盤產生了一個較大的壓力，同時離合器壓盤給予檢測機一個反方向的壓力，最終造成這一部分的結構應力最大。離合器檢測機X方向最大應力變化是12.9MPa，Y方向最大應力變化是12.9MPa，Z方向最大應力變化是4.01MPa，檢測機三個方向的應力變化云圖如圖5所示。

如圖5 檢測機有限元模型等效應力云圖

從檢測機等效應力云圖中，我們可以非常直接地獲知檢測機應力分布情況和最大、最小應力值。歸納出檢測機應力分布規律如下：

（1）在檢測機動力桿與力傳感器連接板處周圍應力達到最大值，是高應力分布區域。遠離這些嚴重區域后檢測機的應力變化值會越來越小，直至幾乎變化不大。

（2）整體上看，檢測機很大部分結構應力值變化非常小，有較大的優化空間。

參考文獻

[1]任重.ANSYS實用分析教程[M].北京：北京大學出版社，2003.

[2] 陸新征，林旭川，葉列平.多尺度有限元建模方法及其應用[J].華中科技大學學報（城市科學版），2008，25（4）：76-80.

[3]Z.M. Meng， D.G. Chang， Optimal Design and Applications of Mechanical Technology. Mechanical Industry Press， July 2008：160-164.

[4]白靜.軸流式壓縮機葉片有限元分析模型的建立[J].機械研究與應用，2011，（3）：47-49.