作用长度（精选10篇）
作用长度 篇1
端粒是染色体末端的DNA重复序列, 起着稳定染色体末端结构、防止染色体间末端连接的作用, 它的完整性在决定动、植物细胞的寿命中有着重要的地位。DNA甲基化是真核生物基因表达调控的重要方式, 近年来发现DNA甲基化对染色体端粒的完整性起着重要的调控作用。笔者仅就DNA甲基化对端粒长度调控作用的研究进展作一综述。
1 DNA甲基化的概念
DNA的甲基化修饰是真核细胞基因表达调控的特点之一。通过在DNA的CG二核苷酸胞嘧啶的第5位碳原子上加甲基, 即可抑制或关闭基因表达。作为一种重要的表观遗传修饰, DNA甲基化参与机体的许多生物学过程。比如, 在胚胎发育过程中的DNA甲基化模式的改变是个体发生的关键, 其与基因转录抑制、基因组印迹、X染色体失活、染色质完整性的维持及细胞分化和发育的调控等都有密切的关系。在哺乳动物中, DNA甲基化多发生在对称的CpG二核苷酸上。CpG岛就是富含CpG序列的片段, 通常处在管家基因的转录起始点上。2008年, Cheng X和Blumenthal R M在研究中发现, 抑癌基因启动子CpG岛甲基化的发生所导致的抑癌基因的关闭可能与肿瘤的生成有关。
2 DNA甲基化的调控因素
DNA的甲基化是通过DNA甲基转移酶直接催化和维持, 但这并不是DNA甲基化唯一的调控因素。在基因沉默相关的各种组蛋白修饰中, 最典型的是组蛋白去乙酰化、H3K9甲基化。在各种生物体中, 这些修饰方式与DNA甲基化协同作用抑制转录。
2.1 DNA甲基转移酶与DNA甲基化的关系
1964年, Gold M等在Escherichia coli中鉴定出第一个DNA甲基转移酶。目前的DNA甲基化反应机制是在原核生物的DNA-C5甲基转移酶中首先发现的。当DNA甲基化酶结合DNA后, 将目标的胞嘧啶反转暴露于DNA双螺旋外, 并嵌入酶的催化结构域中。伴随着碱基对氢键的断裂及碱基堆积力的缺失, 半胱氨酸的亲和基团与胞嘧啶第六位碳 (C6) 共价结合。由于S-腺苷甲硫氨酸 (SAM) 的甲基基团结合于S原子上, 分子极不稳定, 在酶的作用下甲基从SAM转移至被激活的C5, 随着C5位上质子的释放与共价中间物的转变, 最终完成DNA甲基化修饰过程。
目前, 在哺乳动物中已经发现和确定了4种DNA甲基转移酶, Dnmt 1、Dnmt 2、Dnmt 3a和Dnmt 3b。它们的结构由N端调节区、C端催化区及中间连接区三部分组成 (Dnmt 2不含N端调节区) 。其中 Dnmt 1是DNA复制后负责维持子链甲基化的酶;Dnmt 2的功能目前尚不明确, 推测与氨酰tRNA甲基化相关;而 Dnmt 3a和 Dnmt 3b的功能是负责外源基因的甲基化, 催化 CpG从头甲基化。另外, 还有一个调节蛋白 Dnmt 3L, 是一种 Dnmt 3的类似蛋白, 它的N-末端只有类似植物同源结构域的基序 PHD 结构域, C-末端只延伸至保守基序Ⅷ, 缺乏有效的催化结构域。但它是DNA从头甲基化的调节因子, 通过与 Dnmt 3a和 Dnmt 3b的C 端结合, 可提高它们的催化活性, 正向调节DNA从头甲基化。
长期以来, 人们对于DNA甲基化和DNA甲基化酶的研究仅限于脊椎动物并大部分限于哺乳动物。2006年, Ying Wang等人发表了关于鉴定蜜蜂中甲基化相关基因表达的文章, 证明在无脊椎动物中同样存在完备的甲基化表观遗传修饰功能, 大大拓宽了甲基化研究的领域。
2.2 组蛋白去乙酰化与DNA甲基化的关系
在基因转录抑制过程中, 基因启动子DNA甲基化与组蛋白修饰相互作用。DNA甲基化可通过介导组蛋白去乙酰化酶 HDAC活性来抑制基因转录。研究表明, NGF诱导的 PC12 细胞分化过程中, Dnmt 3b的N端ATRX区域募集 HDAC2 到 T-Cad 基因启动子, 介导 T-Cad基因表达抑制[1]。2001年, Cervoni N等通过瞬时转染哺乳动物细胞, 发现组蛋白去乙酰化可能指导DNA甲基化。2005年, Santoro R等人的研究表明, HDAC对基因转录的抑制不具有普遍性, 而是选择性地抑制一些基因表达, 协同 Dnmt 发挥作用。他们发现HDAC抑制剂TSA (trichostation A) 会引起Neurospora特异的胞嘧啶超低甲基化, 抑制了哺乳动物rRNA编码基因的CpG甲基化。
2.3 组蛋白甲基化与DNA甲基化的关系
DNA甲基化和组蛋白甲基化之间的相互作用比较复杂。一般认为, 在基因转录抑制中, 组蛋白甲基化是主要事件。2003年, Lehnertz B等人在组蛋白 H3K9 甲基转移酶 SUV39H 敲除的胚胎干细胞的研究中发现, 组蛋白 H3K9 甲基化的丧失直接影响Dnmt 3b介导的DNA甲基化。紧接着Strannikova M等[2]在RASSF1A基因启动子甲基化失活的研究中也发现, 组蛋白H3K9的甲基化先于DNA甲基化。最近, Vire E等[3]在研究组蛋白 H3另一甲基化位点酪氨酸27 (K27) 甲基化的过程中也证实组蛋白甲基化在基因转录抑制中起主导作用。在此基础上, Li H等[4]的研究发现Dnmt 3a和Dnmt 3b的 PHD 区域可与组蛋白 H3K9 甲基转移酶SETDB1 的N端结合, 从生化的角度进一步将组蛋白甲基化和DNA甲基化联系起来。
2.4 DNA甲基化、组蛋白去乙酰化及组蛋白甲基化的协同作用
DNA甲基化、组蛋白去乙酰化和组蛋白甲基化是三种最典型的与染色质凝聚状态有关的共价修饰方式。一方面DNA甲基化影响组蛋白修饰模式;另一方面对真菌、植物和哺乳动物的研究结果表明, 组蛋白甲基化可能是指导DNA甲基化的一种常规信号。但是三者在基因沉默过程中的起始位置在不同的生物体中或不同的基因中可能不同。就目前的研究结果来看, 有种理论认为在部分生物体内甲基化 H3K9 可与接头蛋白HP1 结合并募集 Dnmt 1 导致 CpG 甲基化, 而mCpG可与其结合蛋白MBD募集组蛋白去乙酰基酶 ( HDACs) 使 H3K9 去乙酰化, 最后 mCpG 与其结合蛋白 MBD 通过接头分子HP1募集组蛋白甲基转移酶 (histone-lysine methyltransferas, HKMT) 再使H3K9甲基化。这样表观遗传信息就构成一个循环, 从组蛋白流向DNA再返回组蛋白。在该理论中, DNA甲基转移酶与HDAC相互作用, 可能为传递HDAC活性提供一个可能的选择性通道, 而HDAC活性又为H3K9再甲基化作好了准备。
外部的刺激通过原初信号传递后, 激活组蛋白甲基化转移酶, 从而诱发组蛋白的甲基化作用。这时HP1接头蛋白与甲基化的组蛋白结合, 激活Dnmt使得相关基因的CpG岛发生甲基化作用。CpG岛发生甲基化作用以后, 进一步激活HDACs组蛋白去乙酰化酶, 使其表达量上升[5]。组蛋白中赖氨酸和精氨酸上带有正电荷, 而DNA带有负电荷。通常情况下, 组蛋白去乙酰化酶 (HDAC) 和组蛋白乙酰化酶 (HATs) 调节着赖氨酸和精氨酸的乙酰化状态, 以保持基因的活性或失活状况。HAT活性强时, 组蛋白呈乙酰化状态, 赖氨酸和精氨酸中的正电荷被中和, 组蛋白与DNA结合的能力减低。此时, 基因转录因子容易进入启动子区域。反之, HDAC活性增强时, 基因转录因子就不容易进入启动子区域。因此当组蛋白去乙酰化酶表达量上升时, 基因有可能沉默。
3 DNA甲基化与亚端粒甲基化的关系
DNA甲基化转移酶在一系列信号传导后能选择性地将一些目标基因沉默。2006年, Nature Cell Biology杂志上的一篇文章引起了世人的关注, Gonzalo S等[6]人在小鼠中发现亚端粒高度甲基化现象, 而在Dnmt 1突变型中却发现亚端粒的甲基化被明显抑制, 从而引发了DNA甲基化转移酶与亚端粒低甲基化关系的研究热潮。所谓的亚端粒是指在染色体末端的复杂片段, 含有丰富的假基因和重复序列, 在非同源染色体之间享有相同的同族性, 它的重排改变与染色体末端的稳定性密切相关。2008年, Yehezkel S等在临床ICF病例中发现由于这些病人是 Dnmt 3b 缺陷型, 从而导致亚端粒甲基化的异常。2009年, Osman E等人在研究 Dnmt 多态性时发现Dnmt1、Dnmt2、Dnmt3L的微小突变和DNA的低甲基化现象有关, 而进一步的免疫沉淀反应表明这个低甲基化的位点在亚端粒的基因组区域中。
目前, 大部分研究主要以MeDIP (免疫沉淀技术) 为基础构建DNA甲基化的微阵列芯片, 从而探索亚端粒的甲基化现象, 一般是培育 Dnmt 缺陷型的小鼠或者从ICF病人中抽取样本进行观察。
4 亚端粒甲基化和端粒长度的关系
染色体亚端粒的修饰现象很早就被科学家关注, 2004年Susanne S等人在Hela细胞中利用限制性内切酶研究端粒长度时锁定了一个命名为X-region 的亚端粒DNA片段。这段 2～4 kb 的亚端粒DNA不受限制性内切酶的作用, 研究发现它的序列变化与端粒的长度有密切关系, 从而揭开亚端粒DNA修饰效应与端粒长度关系研究的序幕。在进行表观遗传修饰的探索时, 人们很自然地将目光投向了DNA甲基化现象。以小鼠为生物模式的研究大量展开, 在去除端粒酶的小鼠内发现DNA甲基化水平下调导致的亚端粒低甲基化现象与端粒的延长有关。2008年, Roberta B等人在前人研究的基础上, 构建了新的DNA甲基化对端粒长度的调控途径并找到了转录调控的重要元件Rbl2。上游 miR-290 基因簇的下调表达激活了Rbl2, 它的产物将抑制 Dnmt 的作用, 并进而诱导端粒的变化。尽管如此, 对人体亚端粒甲基化与端粒长度的关联认知仍存在空白。在2006年, Gonzalo S指出, 由Dnmt缺陷引发的亚端粒DNA低甲基化和端粒长度增长的现象与在部分人类癌症细胞中亚端粒、端粒的变化情况很接近, 暗示人们对亚端粒低甲基化和端粒长度之间关系的研究可以从肿瘤细胞入手。令人沮丧的是, 2009年Myung E L等人将这方面的研究推进到人类肿瘤细胞, 却未能得到预期的结果。他们的研究表明, 人类的肿瘤细胞在亚端粒上有不同的甲基化模式, 而亚端粒甲基化作用前后并没有监测到端粒长度明显的变化, 所以他们认为在人体中DNA亚端粒的甲基化与端粒的长度并没有直接的关联。同时, Laura和Luke研究小组在端粒酶阳性细胞和ALT细胞的端粒重复RNA序列研究过程中, 也得出了相似的结论, 人类亚端粒甲基化与端粒长度关联的研究变得更加复杂。
5 小结
随着端粒研究的持续升温, 人们很自然地试图去寻找两者之间的关系。尽管当前人类对亚端粒DNA甲基化和端粒长度关系的研究遇到阻碍, 但相信随着研究的深入和组织样本量的扩大, 这个疑难问题最终会得到圆满的解释。当然, 也有一些研究者另辟蹊径将目光投向了无脊椎动物, 2009年Phalke S等人在果蝇中发现 Dnmt 2对果蝇体细胞中逆转录转座子沉默现象和端粒完整性的影响。他们构建Dnmt 2 突变型果蝇, 研究2R、3R染色体端粒相关序列的沉默及端粒的长度变化, 从而将Dnmt与端粒长度关系的研究推向新的领域。就应用的角度而言, 有人着眼于DNA甲基化与昆虫染色体端粒长度的研究, 从而为病虫害的防治提供了新的手段。也有人以哺乳动物为生物模式, 通过表观遗传学的研究揭示胚胎早期的发育与人类衰老的秘密, 希望研制出抗衰老药物。还有人着眼于肿瘤的发生机制, 希望通过DNA甲基化对肿瘤细胞的端粒长度进行负调控, 从而降低肿瘤细胞基因组的稳定性, 为肿瘤临床诊治提供新的思路。
参考文献
[1]BAI S, GHOSHOLK, JACOB S T.Identification of T-cadherin asa novel target of DNA methyltransferase 3b and its role in the sup-pression of nerve growth factor-mediated neurite outgrowth in PC12Cells[J].J Biol Chem, 2006, 281 (19) :13604-13611.
[2] STRANNIKOVA M, CHAGDARSURENGIN U, KEHLEN A, et al.Chromatin in activation precedes de nove DNA methy-lation during the progressive epigenetic silencing of the RASSF1A promote[J]. Mol Cell Biol, 2005, 25 (10) :3923-3933.
[3] VIRE E, BRENNER C, DEPLUS R, et al. The polycomb group protein EZH2 directly controls DNA methylation[J]. Nature, 2006, 439 (7078) :871-874.
[4] LI H, RAUCH T, CHEN Z X, et al. The histone methyltransferase SET-DB1 and the DNA methyltransferase Dnmt3a interact directly and localize to promoters silenced in cancer cells[J]. J Biol Chem, 2006, 281 (28) :19489-19500.
[5]JEONG S, LIANG G, SHARMA S, et al.Selective anchoring ofDNA methyltransferases3Aand 3B to nucleosomes containing meth-ylated DNA[J].Mol Cell Biol, 2009, 29 (19) :5366-5376.
[6]GONZALO S, JACO I, FRAGAMF, et al.DNAmethyltransferas-es control telomere length and telomere recombinati-on in mamma-lian cells[J].Nature Cell Biology, 2006, 8 (4) :416-466.
趣说长度单位 篇2
比丈小的单位是尺．中国最早的长度标准实物是安阳殷墟出土的商尺．尺长17厘米，上面标刻着等长的10个单位，是由兽骨磨成的．一件出土的汉代铜尺长度是23.1厘米．到了三国时，一尺约为24厘米．因此，古书上说项羽身高八尺，约是现在的1.85米，而身高八尺的诸葛亮却有1.92米．唐代，李世民用他的两脚各行一步，就作为定尺的标准，叫“步”，并规定一步为5尺，1里为三百步．当时的1尺≈32.88厘米．清代，一尺约为32厘米．
古代，还常以人手的中指中节长度为一寸．直至今天，中医针灸时还是沿用它来测定人体穴位．
在国外，各个国家、各个民族的长度单位尽管是各有千秋，但也大都与身体有关．
五千年前，古埃及法老用肘拐至中指尖距离为长度单位，称为“腕尺”，被公认为最古老的一种长度单位．那座胡夫金字塔，高耸三百腕尺，就是以古埃及国王库孚的前臂作为单位进行量度的，约合现在的147米．
巴比伦尼亚的长度单位是“指”，等于1.65厘米或2/3英寸左右；一尺等于20指，一腕等于30指；一竿等于12腕，而测量者所用的单位“绳”，则等于120腕；一里是180绳，等于6.65英里．
古希腊人则以美男子库里修斯的双臂向两侧平伸时，两手中指尖间的距离定为1噚（xun），约为今天的1.829米．
更有趣的是，罗马帝国查理一世骄横地伸出他的一只脚，便当众宣布：这就是新罗马尺．这时历史的车轮已滚动至8世纪末了．古罗马的凯撒大帝时代，则是把士兵行军时的1000 双步定为1 哩．
英国人把麦穗中较大的36 粒麦粒，头尾相接地排列起来，订定为1 呎．
公元9世纪，英皇亨利一世在位时，组织大臣们讨论一码究竟应该为多长．大臣们为此争论不休，各说各的理．亨利一世急了，没想到这么简单的问题居然闹得不可开交．他一拍大腿，说道：“全都不许闹，一码就是我鼻尖到食指尖的距离．”这1码，合81.44厘米．于是，码的标准便伴随着亨利一世的怒气诞生了．
公元10世纪，英王又规定以他的拇指关节长度为1英寸．1英寸＝2.54厘米，1英尺＝12英寸．
随着时间的推移和生产生活发展的需要，人类对长度单位的需求，也由粗放型逐渐向精确型过渡了．
1789年，在人们对巴黎的子午线进行了比较精确的测量之后，次年，法国政府规定，1米＝通过巴黎的地球子午线长度的1／40000000．
80年后，随着科技手段的提高，发现子午线实际的精确长度是40003244米．于是对原定的长度进行修正．在1875年，世界各国聚集在巴黎，签署了“米制公约”．1889年，国际标准协会制造了一根铂铱合金的国际标准米尺．规定“0℃时，巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离为1米”．但又由于这种长度容易受环境的影响，科学家们仍不满意．
1960年，国际上又正式采用光波的波长作为长度标准．规定1米为1650763.73个氪波长．
以自然基准代替实物基准，这是计量科学的一次革命．用光波波长定义“米”的主要优点是稳定、不受环境的影响，只要符合定义规定的物理条件，就能复现．但需在特殊的技术条件下，用起来很困难，仍不是科学家理想的“米原器”，在用了23年后就被淘汰了．
趣说长度单位 篇3
比丈小的单位是尺.中国最早的长度标准实物是安阳殷墟出土的商尺.尺长17厘米，上面标刻着等长的10个单位，是由兽骨磨成的.一件出土的汉代铜尺长度是23.1厘米.到了三国时，一尺约为24厘米.因此，古书上说项羽身高八尺，约是现在的1.85米，而身高八尺的诸葛亮却有1.92米.唐代，李世民用他的两脚各行一步，就作为定尺的标准，叫“步”，并规定一步为5尺，1里为三百步.当时的1尺≈32.88厘米.清代，一尺约为32厘米.
古代，还常以人手的中指中节长度为一寸.直至今天，中医针灸时还是沿用它来测定人体穴位.
在国外，各个国家、各个民族的长度单位尽管是各有千秋，但也大都与身体有关.
五千年前，古埃及法老用肘拐至中指尖距离为长度单位，称为“腕尺”，被公认为最古老的一种长度单位.那座胡夫金字塔，高耸三百腕尺，就是以古埃及国王库孚的前臂作为单位进行量度的，约合现在的147米.
巴比伦尼亚的长度单位是“指”，等于1.65厘米或2/3英寸左右;一尺等于20指，一腕等于30指;一竿等于12腕，而测量者所用的单位“绳”，则等于120腕;一里是180绳，等于6.65英里.
古希腊人则以美男子库里修斯的双臂向两侧平伸时，两手中指尖间的距离定为1噚(xun)，约为今天的1.829米.
更有趣的是，罗马帝国查理一世骄横地伸出他的一只脚，便当众宣布：这就是新罗马尺.这时历史的车轮已滚动至8世纪末了.古罗马的凯撒大帝时代，则是把士兵行军时的1000双步定为1哩.
英国人把麦穗中较大的36粒麦粒，头尾相接地排列起来，订定为1呎.
公元9世纪，英皇亨利一世在位时，组织大臣们讨论一码究竟应该为多长.大臣们为此争论不休，各说各的理.亨利一世急了，没想到这么简单的问题居然闹得不可开交.他一拍大腿，说道：“全都不许闹，一码就是我鼻尖到食指尖的距离.”这1码，合81.44厘米.于是，码的标准便伴随着亨利一世的怒气诞生了.
公元10世纪，英王又规定以他的拇指关节长度为1英寸.1英寸=2.54厘米，1英尺=12英寸.
随着时间的推移和生产生活发展的需要，人类对长度单位的需求，也由粗放型逐渐向精确型过渡了.
1789年，在人们对巴黎的子午线进行了比较精确的测量之后，次年，法国政府规定，1米=通过巴黎的地球子午线长度的1/40000000.
80年后，随着科技手段的提高，发现子午线实际的精确长度是40003244米.于是对原定的长度进行修正.在1875年，世界各国聚集在巴黎，签署了“米制公约”.1889年，国际标准协会制造了一根铂铱合金的国际标准米尺.规定“0℃时，巴黎国际计量局的截面为X形的铂铱合金尺两端刻线记号间的距离为1米”.但又由于这种长度容易受环境的影响，科学家们仍不满意.
1960年，国际上又正式采用光波的波长作为长度标准.规定1米为1650763.73个氪波长.
以自然基准代替实物基准，这是计量科学的一次革命.用光波波长定义“米”的主要优点是稳定、不受环境的影响，只要符合定义规定的物理条件，就能复现.但需在特殊的技术条件下，用起来很困难，仍不是科学家理想的“米原器”，在用了23年后就被淘汰了.
长度测量疑难分析 篇4
疑难分析 由于测量工具精确度的限制，某些微小量无法直接测量.在测量时，可以把若干个相同的微小量集中起来，作为一个整体进行测量，将测出的总量除以微小量的个数，就可以得出被测量的值，这种测量方法叫做“测多算少法”.
由于一张纸的厚度非常小，比平常用的刻度尺的分度值还小，无法直接测出，但可测n张纸的厚度再除以n；测细铜丝直径可测出密绕后n匝的宽度再除以n.例如取同样的纸100张，然后测出其总厚度为D，则每张纸的厚度就为d=D/100.
2.现有一卷粗细均匀的细铜丝，要求测出它的直径.试一试，并把测量步骤和方法写出来.
疑难分析 这是测量微小长度的情况.细铜丝的直径很小，而常用的测量工具达不到这样的准确程度，不能直接测量，也只能用测多求少法间接地测量了.
3.现有图1中两支相同的铅笔，一卷已知直径为1mm的细铜丝，请设法测出另一卷细铁丝的直径（没有刻度尺的情况下）.
疑难分析 本题只有两支铅笔和已知直径的细铜丝，没有刻度尺，要直接测出另一卷细铁丝的直径是比较困难的，只能另辟蹊径，可以利用已知直径的细铜丝和铅笔制作一个简易的刻度尺，即将已知直径的细铜丝紧密排绕在一支铅笔上，并记录下细铜丝排绕的圈数n1.再在另一支铅笔上紧密排绕相同线圈长度的细铁丝，并记录下相等线圈长度的细铁丝的圈数n2，则可以测出细铁丝的直径d=n1/n2mm.
4.如何测出一大卷粗细均匀的细铜线的长度？
疑难分析 这是测小求大的情况.由于被测量物体的长度远远超过了刻度尺的最大测量值，不便于用刻度尺测量，可先选取一个小物体或一小部分，用刻度尺测取其长度，然后设法测出大物体与小物体（或小部分）的倍数关系，最后根据这一倍数关系求得大物体的长度，这种测量方法被称为“测小求大法”.
由于细铜线长度数值非常大，我们可以先截取一小段细铜线，用刻度尺测出其长度为L，然后用天平分别测出所有细铜线的质量M和截取的小段细铜线质量m，两者相除求得其倍数关系为n=M/m，则这一大卷细铜线的总长度为nL.又如测量操场跑道的长度，普通刻度尺无能为力，可以用刻度尺设法测出自行车轮子的周长，然后骑自行车绕跑道一圈，数出轮子转过的圈数，用圈数乘以轮子的周长，即为操场跑道的长度.
5.如图2a所示，是一个三角形，三角形的几条边满足关系AC2=AB2+BC2.
现有一块标准建筑用砖如图2b所示，如果仅用一只量程足够的刻度尺，测量砖块上最远两点（如图中所示的A、B两点，砖块数量不限）的长度.
疑难分析 这是利用化暗为明法结合数学知识间接测量长度的情况.有些物体的长度不是明显地暴露在外面，而是隐含在物体内部或凹部，无法用刻度尺测量，我们可以借助于其他工具或方法，使该长度显露出来，这种方法被称为“化暗为明法”.
本题是过程和结论开放.由于刻度尺不能直接插入AB两端之间进行直接测量，所以，应采用替代法或排除法等方法达到测量AB的目的.
方法2 用排除法，使AB两点能用刻度尺直接测量.将三块相同的砖一字排开在地面上，再取走中间一块，如图2d虚线处所示，就可以用刻度尺直接测出AB长.也可以用图2e方法，将三块相同的砖块叠成阶梯形，就可以用刻度尺直接测出AB长.
6.“天下黄河富宁夏”，黄河从中卫县南长滩A入境，至石嘴山市头道坎B出境，流经宁夏的长度为L.已知图中单位长度表示60km，估计L长约 km.
疑难分析 这是用“化曲为直”的方法来测量曲线的长度的情况.长度测量时，要求刻度尺应紧靠被测物体，在实际测量中，有些长度并非直线，如地图上铁路或河流的长度、圆柱体的周长等，无法直接测量，可以借助于易弯曲但弹性不大的细棉线等，与被测物体紧密接触，然后量出细棉线的长度即可，此种方法被称为“化曲为直法”.
本题是一道联系宁夏地理位置、社会经济的开放题，涉及数学、物理和地理等学科知识，具有一定的综合性.该题把物理上的特殊测量方法和估测宁夏境内黄河长度结合起来，对引导同学们注意培养综合能力有一定的意义.本题中要借助一些辅助器材（如圆规、硬币、滚轮、不易拉长的棉线等）把不能直接测量的曲线变为直线，再用刻度尺测量，这就是“化曲为直”的替代方法.譬如：要测量某曲线长，可用不易拉长的棉线先使它与待测曲线完全重合，然后将软线拉直，用刻度尺测出棉线的长度即为曲线长度；或用硬币沿着曲线从一端无滑动地滚动到另一端，记下硬币滚动圈数，再测出硬币直径，算出硬币周长，则曲线的长等于硬币周长乘以圈数.
方法1 用刻度尺量出60km的线段长为10，以此为单位长，沿图中黄河AB段量折线段，数出折线段的个数为6，则
L=6×60km=360km.
方法2 以60km的线段为单位长，用圆规截取单位长，并量出图中黄河AB段有n个单位长，则L=60nkm.
方法3 用细线CD段与图中黄河AB段重叠，然后再用刻度尺量出CD长为lcm，再量出图中60km线段长为l0cm，则L
=60l/l0km.
作用长度 篇5
答:SPD两端的连接线长度越短越好, IEC标准要求SPD连接线总长不宜超过0.5m。对于TN系统和TT系统, SPD两端接向带电导体和PE线的连接线要求“短”且“直”。雷电冲击波呈高频特性, 施加在被保护电气设备上的雷电冲击过电压为SPD上的残压与连线上的高频电压降之和。SPD的残压由产品性能决定、无法改变, 而连线上的高频电压降为Ldi/dt, 其中L为SPD两端电感, 与连接线长度成正比, 故减少连接线长度即为减小连接线电感值, 继而减小施加在被保护电气设备上的雷电冲击过电压。
箍筋长度的计算方法 篇6
关键词：箍筋长度
1 规范规定, 图集要求
(1) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204—2002) 第5.3.1条、第5.3.2条分别规定第5.3.1受力钢筋的弯钩和弯折应符合下列规定:HPB235级钢筋未端应作180°弯钩, 其弯弧内直径不应小于钢筋直径的2.5倍, 弯钩的弯后平直部分长度不应小于钢筋直径的3倍;第5.3.2除焊接封闭式箍筋外, 箍筋的末端应作弯钩, 弯钩形式应符合设计要求;当设计无具体要求时, 应符合下列规定: (1) 箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规范第5.3.1条的规定外, 尚应不小于受力钢筋直径; (2) 箍筋弯钩的弯折角度:对一般结构, 不应小于90°;对有抗震等要求的结构, 应为135°; (3) 箍筋弯后平直部分长度:对一般结构, 不宜小于箍筋直径的5倍;对有抗震等要求的结构, 不应小于箍筋直径的10倍。 (2) 《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详略》 (03G101-1) 规定: (1) 对箍筋弯钩的要求 (03G101-1第35页) (见图1) :从图中可以看出, 对有抗震要求的构件, 如果箍筋直径d≤6.5时, 10d≤65mm, 箍筋135°弯钩的平直段要取75mm, 这是推导公式中的一个特例; (2) 混凝土保护层 (03G101-1第33页) 。纵向受力的普通钢筋及预应力钢筋, 其混凝土保护层厚度 (钢筋外边缘至混凝土表面的距离) 不应小于钢筋的公称直径, 且应符合下表的规定。在以前的教材和参考书中, 通常将钢筋的保护层设定为25mm, 由上表中可知, 针对不同构件、不同部位, 钢筋的保护层并不相同。保护层设定为25mm的推导结果肯定也是不准确的。
2 箍筋长度的计算方法
(1) 弯曲调整值的概念:由于钢筋弯曲时, 外侧伸长, 内侧缩短, 轴线长度不变。弯曲处形成圆弧, 而设计图中注明的量度尺寸一般是沿直线量度外包尺寸。外包尺寸和钢筋轴线长度 (下料尺寸) 之间存在一个差值, 两者之间的差值叫弯曲调整值, 因此计算下料长度时, 必须从外包尺寸中扣除度量差值, 这一工作是对外包量度长度的调整。轴线尺寸L1为量度尺寸 (外包尺寸) L2=弯曲调整值δ
(1) 90度弯钩的计算 (图2)
钢筋的直径为d, 弯曲直径为D=2.5d。
轴线尺寸:L1=LAB+LCD+π× (D+d) × (90/360) =LAB+LCD+2.749d
量度尺寸:L2= (LAB+D/2+d) + (LCD+D/2+d) =LAB+LCD+4.5d
调整值为:δ90=L1-L2=2.749d-4.5d=-1.751d
(2) 135度弯钩的计算 (图3)
AB段为箍筋弯钩的平直部分, 一般抗震结构取值为10d, 该部分暂不考虑, 弯曲调整值只计算BCD段。
轴线尺寸:L1=LC D+π× (D+d) × (135/360) =LCD+4.123d
量度尺寸:L2=LCD+D/2+d=LCD+2.25d
调整值为:δ135=L1-L2=4.123d-2.25d=1.873 d≈1.9d
箍筋弯钩的平直段为10d, 加调整值等于11.9d, 这便是箍筋“135度弯钩增加值=11.9d”的来历。
(2) 箍筋长度计算公式推导:以矩形箍筋为例 (有抗震要求) , 在计算过程中保留三位小数, 计算结果保留两位小数, 以保证计算的精确。
设定:构件截面宽:B
构件截面高:H
箍筋直径:d
主筋保护层厚;C
135度弯钩平直段按抗震取:10d
按外包尺寸计算为:
L=箍筋外包周长+3个90度弯曲调整值+2个135度弯曲调整值+2×10d
L=箍筋4边外包尺寸+3×δ90+2×δ135+2×10d
(1) 当箍筋直径≤6.5时
(2) 当箍筋直径≥8时
以上即是封闭矩形截面箍筋的通用计算公式, 需要说明的是, 钢筋工程量的计算是以实物量为准的, 按照规范规定施工, 用多少就计算多少, 所以作为工程造价及施工人员, 在计算钢筋用量时, 都应该以钢筋的轴线长度作为计算标准。当然, 以上的计算是在纯理论论证的基础上进行的, 具体到实际工作上, 肯定会有所差异。所谓的钢筋弯钩增加值、弯曲调整值都是以量度尺寸 (或外包尺寸) 与中轴线长度的比较而得出的一个理论差值, 原因是: (1) 首先由平面假设钢筋中轴线在钢筋弯曲后长度不变, 实际上会有微小改变; (2) 影响弯钩增加值、弯曲调整值大小的钢筋弯曲半径取值取决于结构设计规范、标准图集、施工验收规范、加工工艺标准、构造要求、加工机械等多方面的因素。 (3) 按照规范规定:箍筋弯钩的弯弧内直径除应满足本规范第5.3.1条的规定外, 尚应不小于受力钢筋直径。当遇到主筋直径为25, 箍筋直径为8时, 箍筋的弯曲半径就不是2.5d了, 以上情况肯定会影响到计算的精度, 但就总体而言, 上述因素的影响是非常微小的。
参考文献
[1]混凝土结构工程施工质量验收规范[S]. (GB50204—2002) .
[2]混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详略[S]. (03G101-1) .
巨大长度量的测量 篇7
关键词：距离测量,视差法,金星凌日,哈勃红移
在天文学中, 天体距离的测量是一个重要问题, 了解宇宙天体到我们地球的距离是认识天体其他性质的基本前提。天体距离的测量是一个复杂而艰巨过程, 它依赖于大量的物理学理论的支持。
一、地球到月球距离的测量
1. 视差法。
月球是距离我们最近的天体, 天文学家们想了很多办法测量它的远近, 但都没有得到满意的结果。科学的测量直到18世纪才由法国天文学家拉卡伊和他的学生拉朗德用三角视差法得以实现。他们的结果是月球与地球之间的平均距离大约为地球半径的60倍, 这与现代测定的数值很接近。
图1中A、B为已知距离的两点, O为被测量点, ∠AOB为A、B对O点的视差角。显然, 测量出∠AOB即可计算出OC的距离。这就是三角视差法测距离的原理, AB为测量基线。测量地球到月球距离时, ∠AOB很小, 此时基线AB是数值越大误差越小, 测量时取海洋上同纬度不同经度A、B两点, 测量出A、B两点对月球的视差角, 即可计算出月地距离。如图2中, ∠AOB称为赤道地平视差, 这时A、B两点在地球上距离最大, 测量误差最小。
2. 激光、雷达测距。
雷达技术诞生后, 人们又用雷达测定月球距离。激光技术问世后, 人们利用激光的方向性好, 光束集中, 单色性强等特点来测量月球的距离。测量精度可以达到厘米量级。现代测定地球到月球的平均距离为384401千米。
二、地球到太阳距离的测量
1. 间接视差法。
太阳视差就是指地球半径对太阳的张角, 简单地说就是在地球的两端同时观测太阳, 角度差的一半。现代测量出来的太阳视差是8.80角秒。然后代入地球半径用三角函数就能算出地球到太阳距离。用视差法测得日地平均距离约为1.5亿千米。开普勒第三定律:行星的公转周期的平方等于平均轨道半径的立方式T2=a3中a的单位为日地距离即“天文单位”, T的单位为地球公转周期“年”。若一个行星的公转周期被测出, 就可以算出它距离太阳几个天文单位。由此可见, 天文单位是度量太阳系大小的尺子。因此测定地球到太阳的距离是极为重要的。从上世纪五六十年代开始, 人们开始使用大型合成孔径雷达观测行星, 直接通过雷达可以精确测量金星到地球的距离。这时就可以精确测量出金星的轨道参数, 进而计算出太阳到地球的距离为1.4959亿千米。
2. 金星凌日法。
金星凌日:太阳、金星、地球处于同一条直线上, 在地球特定纬度的人们能看到金星的黑影划过太阳表面。在地球上看金星凌日开始时刻各地是不同的。这是由于金星公转使阴影划过地球表面与地球自转共同作用所致。那么在两个相距较远的地方, 当然是越远越好, 测定金星凌日开始时刻 (或结束时刻) , 就会得到一个时间差。而金星绕日公转周期人们是早就掌握的。这样就可以很容易算出这段时间里, 以太阳为圆心金星走过的角度。以前面所说地球上的两处设为A点和B点, 太阳为O。那么三角形OAB中, AB长度已知, ∠AOB知道了当然很容易求出三角形的高。这个高就是地日距离了。当然算起来还得算上这段时间里地球自转的距离。
2004年6月8日出现了百年难遇的金星凌日, 北京天文台进行了测量。北京和喀什位于相同纬度, 处在金星阴影内, 但经度不同, 所以两地见凌日有3分21.60秒的时间差。北京到喀什距离3307.20千米。金星公转周期为225天, 综合地球自转因数等影响求得日地间距离约为149, 600, 000千米。
三、恒星距离的测量
1. 三角视差法。
文学家把需要测量的天体按远近不同分成好几个等级。离我们比较近的天体, 它们离我们最远不超300光年, 天文学家用三角视差法测量它们的距离。稍远一点的天体我们无法用三角视差法测量它和地球之间的距离, 因为在地球上再也不能精确地测定它们的视差了。周年视差:如何提高基线A B的长度, 进而提高视差法测量的精度, 人们想到了地球环绕太阳公转的轨道。假定地球公转轨道是圆形的, 而地球公转一周的时间是一年, 那么, 在每相隔6个月的时间间隔中, 地球将先后位于相当于圆形轨道的一条直径的两个端点上。而这两个端点的距离恰恰等于地球到太阳距离的2倍, 即约3亿千米!对于三角视差法说来, 这是在地球环境中可以得到的最大AB值了。于是, 人们就开始使用这种相隔6个月先后两次观测同一颗恒星的方法, 所测得的角α值就叫做这颗恒星的“周年视差”。
用周年视差法测定恒星距离, 有一定的局限性, 因为恒星离我们愈远, 视差就愈小, 实际观测中很难测准。三角视差是一切天体距离测量的基础, 至今用这种方法测量了约10, 000多颗恒星。天文学上的距离单位除常见的天文单位 (AU) 、光年 (ly) 外, 还有秒差距 (pc) , 天体的周年视差为1角秒时, 它距离我们为1秒差距。三种距离单位的关系是:1秒差距 (pc) =3.26光年=206265天文单位 (AU) =3.09×1013千米。由于大部分恒星的距离实在太远, 视差都非常小。加上地面观测, 大气影响, 早期的测量误差很大。到20世纪初只测量了60颗恒星的视差, 1989年发射的伊巴谷卫星以0.002角秒的分辨率精度测量了多于100, 000颗恒星的位置。但是, 即使这样的精度也只能将视差测量范围伸展到几百秒差距, 直接视差法的测量范围是300秒差距以内 (约1000光年) 。这已经是直接测量天体距离的极限了, 所有超出这一视差极限的其他测量都有赖于间接方法和一系列推理, 从此引发了有关宇宙距离尺度精度的意义深远的争论。
2. 分光视差法。
该方法的核心是根据恒星的颜色测量谱线强度去确定恒星的光度, 知道了光度 (绝对星等) , 由观测得到的视星等就可以得到距离。m-M=-5+5log R此公式中, M表示绝对星等;m表示视星等;R表示距离, 以秒差距为单位, 1秒差距=3.26光年。恒星的绝对星等能由恒星的谱线强度测得, 而视星等又可直接测得, 这样, 就可以测得恒星的距离。这种方法可以测得100秒差距以远的天体, 但是拍摄这种恒星的光谱要用5米以上口径的望远镜, 当距离超过100千秒差距时, 就很难拍摄到光谱了, 所以分光视差法的测量范围是100—100000秒差距左右 (300—300000光年) 。
3. 造父变星视差法。
大质量的恒星当演化到晚期时会呈现出不稳定的脉动现象, 形成脉动变星。在这些脉动变星中, 有一类脉动周期非常规则, 中文名叫造父。造父是中国古代的星官名称。仙王座δ星中有一颗名为造父, 它是一颗亮度会发生变化的“变星”。变星的光变原因很多。造父属于脉动变星一类。当它的星体膨胀时就显得亮些, 体积缩小时就显得暗些。造父的这种亮度变化很有规律, 它的变化周期是5天8小时46分38秒钟, 称为“光变周期”。在恒星世界里, 凡跟造父有相同变化的变星, 统称“造父变星”。1912年美国一位女天文学家勒维特研究小麦哲伦星系内的造父变星的星等与光变周期时发现:光变周期越长的恒星, 其光度就越大。这就是对后来测定恒星距离很有用的“周光关系”。造父变星可以分为两种: (1) 经典造父变星, 属于第一星族, 是比较年轻的恒星, 多为黄色的巨星或超巨星, 常见于星系的旋臂中, 质量为太阳的几倍到几十倍, 光度很大, 是太阳的103到104倍。经典造父变星在可见光波段光变幅度为0.1到2个星等, 最亮时光谱型一般为F型, 最暗时为G型或K型, 光变周期从1.5天到50天不等。经典造父变星的周光关系比较明显, 其绝对星等M与光变周期P的关系为:M=-1.8-1.741log P。 (2) 短周期造父变星, 又称室女座W型变星, 属于第二星族, 是年老的恒星, 银河系中的室女座W型变星多分布于银核、银晕以及球状星团中。光变周期短于一天, 其绝对星等M与光变周期P的关系为:M=-0.35-1.75log P。知道了绝对星等, 就可以利用绝对星等和视星等的关系得出距离了:M=m+5-5log R。公式中, M表示绝对星等;m表示视星等;P表示光变周期, 以天为单位;R表示距离, 以秒差距为单位, 1秒差距=3.26光年。目前在银河系内共发现了700多颗造父变星。许多河外星系的距离都是靠这个量天尺测量的, 造父变星因此而获得了“量天尺”的美称。我们整个银河系的大小是根据造父变星的观测确定的。银河系是一个扁平状的盘, 中央厚约4, 000秒差距 (边缘薄得多) , 直径30, 000秒差距, 太阳在离中心约9, 000秒差距的银河系边远地区。整个盘镶嵌在球状星团构成的直径约15万秒差距的巨大的球形晕中。造父变星视差法的测量范围是500万秒差距 (1700万光年) 以内, 大于这个距离的就很难观测到了。
4. 哈勃红移法。
20世纪初, 光谱研究发现几乎所有的星系都有红移现象。所谓红移是指观测到的谱线的波长比相应的实验室测知的谱线的波长要长, 而在光谱中红光的波长较长, 因而把谱线向波长较长的方向的移动叫做光谱的红移。1929年哈勃用2.5米大型望远镜观测到更多的河外星系, 又发现星系距我们越远, 其谱线红移量越大。谱线红移的流行解释是大爆炸宇宙学说。哈勃指出天体红移与距离有关即Z=H×d/c。这就是著名的哈勃定律, 式中Z为红移量;c为光速;d为距离;H为哈勃常数, 其值为50~80 (千米/秒·兆秒差距) 。根据这个定律, 只要测出河外星系谱线的红移量, 便可算出星系的距离。用谱线红移法可以测定远达百亿光年计的恒星距离。
拉断工艺纤维长度控制的研究 篇8
采用拉断法工艺生产腈纶毛条, 腈纶纤维长度分布和平均长度控制的好坏直接影响到制条、纺纱工序的生产和织物外观质量。为改善腈纶毛条纤维长度分布, 通过研究, 采用调整再割区牵伸倍数和隔距的方法来达到目的。
2 拉断法制条工艺
2.1 拉断法制条原理
腈纶具有热弹性, 利用这一特性可以生产膨体毛条。将腈纶丝束在其玻璃化温度以上进行热拉伸并在张力状态下迅速冷却, 使纤维具有了较大内应力并固定下来, 这种纤维称为收缩纤维, 收缩纤维经过梳理后制成收缩毛条。收缩纤维经过蒸汽处理后成为不具有收缩能力的正规纤维, 正规纤维经过梳理后制成正规毛条。此外, 如把收缩纤维与正规纤维按一定比例混合梳理而生产的毛条, 称为腈纶膨体毛条。膨体毛条加工成纱, 在100℃左右进行热松驰处理后, 手感膨松而柔软。
2.2 工艺流程
腈纶丝束进入Seydel679型多区拉断机, 经过几个区的综合作用, 最后将纤维拉断为规定的长度范围, 并控制纤维的卷曲度, 从而制成了具有一定缩率和粗细均匀的腈纶毛条。腈纶收缩条和腈纶正规条在HG-6高速针梳机上合并梳理, 使之伸直、平行, 再进入HL-6高速针梳机进一步梳理, 经过自调匀整机构的控制而制成具有一定收缩率的膨体毛条。毛球经打包机包装后交付。
3 影响纤维长度分布的因素研究
3.1 腈纶丝束本身品质的影响
腈纶丝束本身质量直接影响到制条后纤维的平均长度, 最关键的就是保持丝束质量的稳定, 丝束的质量越稳定, 制条纤维的平均长度就越容易控制, 波动幅度也小。在腈纶丝束的品质指标中, 单纤强度、纤维延伸度、纤度偏差是影响毛条纤维长度分布的关键指标;而卷曲度、含油率和回潮率对毛条纤维长度也有一定的影响, 但是次要影响因素。
3.1.1 单纤强度
丝束单纤强度越高, 拉断纤维就越困难, 毛条的长毛率高;丝束单纤强度越低, 拉断纤维就越容易, 但毛条的短毛率高。因此, 单纤的强度不匀增大, 将导致纤维断裂不匀率上升, 加剧毛条纤维长度的波动。
另外, 勾强高的纤维比较坚韧耐磨;相反, 勾强低的纤维较脆, 拉断过程中短毛率高。织成织物时, 易出现领口、袖口、袋口破裂的现象。
3.1.2 纤维延伸度
纤维延伸度波动越大, 毛条纤维的平均长度就越难于控制。纤维延伸度越小, 纤维越脆, 受外力愈易断裂, 毛条的纤维平均长度趋小、短毛率趋高;纤维延伸度越大, 纤维受外力作用愈不易断裂, 纤维平均长度趋大、长毛率趋高。
其中：E-拉伸比 εp-单丝断裂伸长率 L-罗拉隔距 l-纤维长度
3.1.3 纤度偏差
如果丝束纤度偏差大或超
出允许范围, 那么单丝或丝束的粗细变化加剧, 导致纤维断裂不匀, 腈纶毛条的长毛率和短毛率波动有上升的趋势。
3.1.4 卷曲度、含油率和回潮率
若卷曲度大, 纤维之间的抱合力好, 有利于提高纤维的可纺性。但纤维弯曲点也是纤维最可能的断裂点, 卷曲度过大, 会使纤维断裂的不随机性提高。
腈纶在后加工过程中, 需加上油剂, 以降低纤维的摩擦系数和电阻, 使纤维柔软平滑, 减少
静电现象, 含油率不匀也会影响到纤维断裂的随机性。
腈纶纤维回潮率直接影响可纺性能及长丝拉伸性能, 回潮率不均, 将使纤维的断裂点发生变化。如回潮率过大, 可纺性下降, 拉断机及针梳机易绕辊, 纤维的断裂点也将发生变化;如回潮率过小, 易产生静电、飞花、粉尘等。
3.2 生产工艺的影响
拉断工序是控制腈纶纤维长度分布的关键工序, 也是唯一控制纤维长度的工序。其中再割区的牵伸倍数和隔距是控制纤维长度的最有效手段, 而液压系统的压力大小、罗拉皮辊质量等则是影响纤维长度的设备因素。
3.2.1 丝束厚薄的影响
由于进入拉断区的丝束之间不断地产生相互干扰, 形成了整个区域内张力不一, 特别是在靠近后罗拉握持点一端, 纤维层厚、最紧密, 纤维之间相互干扰也最大, 因此张力就最小, 结果愈靠近后罗拉断裂的机会就愈少, 而在前罗拉附近则较大, 所以产生短纤维概率大。
实际操作中, 拉断机丝束喂入幅宽一般控制在20cm。过宽则丝束边缘易绕辊;过窄则丝束厚度增加, 纤维断裂难度上升, 长度分布不易控制。
3.2.2 牵伸倍数的影响
拉断纤维的长度分布主要由再割区的牵伸倍数来决定。牵伸倍数大, 断裂点前移, 拉断纤维的平均长度就短;反之, 牵伸倍数小, 断裂点后移, 拉断纤维的平均长度就长。
可见, 当纤维性能基本一致、前再割区隔距相同时, 拉断纤维数长度变化随拉伸倍数增加而有变短的趋向。
3.2.3 再割区隔距的影响
再割区隔距的选择包括后再割隔距和前再割隔距两方面, 主要从下列因素考虑。 (1) 控制拉断条中的最长纤维长度。隔距大, 拉断条中的最长纤维就长, 标准要求不超过200mm;隔距小, 拉断条中最长纤维就短。 (2) 控制纤维的长度分布。如纤维受罗拉握持正常, 对于超长纤维的控制, 一般只须掌握好前再割区有效隔距和拉伸比, 即可达到要求。而对短纤维指标, 则在前再割区工艺确定的条件下, 相应选择后再割隔距和拉伸比, 使进入前再割区后只发生一次再被拉断的可能, 多一次拉断, 将使产生短纤维的机会增加。增加前、后再割区隔距可降低短毛率, 但前再割区的隔距必须服从工艺要求的纤维长度来加以选择。 (3) 在正常工艺条件下, 丝束中各根单丝几乎全部在主拉断区开始发生断裂, 为降低设备工作负荷、保持皮辊罗拉的握持力, 再割区宜选择较大隔距。
3.2.4 拉断纤维的长度与罗拉隔距、拉伸比和单丝断裂伸长的关系研究
1图表示隔距与纤维长度的关系。单丝断裂伸长率为常数时, 二者的关系接近成正比, 最长纤维LB随隔距L的变化而变化, 较最短纤维LF的变化显著。
2图表示拉伸比与纤维长度的关系。单丝断裂伸长率为常数时, 拉断纤维长度随拉伸比E的增加而缩短, 最长纤维长度逐渐趋近于隔距L, 最短纤维长度逐渐趋近于;达到一定拉伸范围后, 纤维长度随拉伸比增加而缩短的趋势愈不明显。
3图表示单丝断裂伸长率与纤维长度的关系。隔距L为常数时, 二者的关系接近正比, 最长纤维与最短纤维的长度差异随断裂伸长率增大而缩短。因此, 对于性能一定的腈纶丝束可通过适当调节罗拉隔距和拉伸比来控制拉断纤维的长度。
3.2.5 汽蒸的影响
通常情况下, 生产收缩条和正规条时, 选择再割区的隔距不同。因为经汽蒸处理后纤维收缩, 导致正规纤维平均长度下降, 故再割区隔距在生产正规条时要比生产收缩条时大。
3.2.6 设备状态的影响
(1) 罗拉压力。加大罗拉压力, 纤维的握持力增大, 纤维容易断裂, 但压力太大, 易使罗拉变形, 引起条子规律性不匀;压力太小, 握持力不足, 纤维在罗拉牵伸中打滑, 出现未拉断现象。实际生产中, 罗拉压力可以根据丝束的总旦数、单丝强力、牵伸倍数及罗拉质量的变化作相应调整。 (2) 罗拉皮辊的质量。皮辊、罗拉的质量差, 纤维握持不匀易出现长毛, 纤维长度分布波动大。
4 结论
4.1 改进生产工艺
一是放宽前后再割区的隔距, 减轻拉断机的生产负荷;二是提高前再割区的牵伸倍数, 降低纤维的平均长度;三是统一拉断机的生产工艺, 使生产正规条和收缩条没有区别, 既方便组织生产, 又提高了纤维长度控制的能力。
4.2 选择适合的腈纶丝束
要求纺丝工序降低原料延伸度和总旦数, 并保证各项指标稳定。另外, 监督生产工段, 接好料、用好料。
4.3 加强巡检、及时整改
加强操作工巡检, .按时进行工艺检查, 发现问题及时反馈、认真分析和及时处理生产问题。
通过实践, 腈纶毛条的纤维长度分布符合要求, 波动幅度缩小。证明控制毛条纤维长度应把调整再割区隔距和牵伸倍数结合起来综合考
摘要：腈纶丝束采用拉断工艺制条, 分析了腈纶丝束本身质量对拉断纤维长度的影响。创新生产工艺, 适当调整拉断机再割区的隔距和牵伸倍数, 可使纤维长度分布符合要求, 波动偏差小, 从而提高产品质量。
关键词：拉断法,纤维长度,控制
参考文献
[1]化纤纺织生产经营实用手册.中国化纤工业协会信息中心, 1997.5.
[2]姚穆, 周锦芳, 黄淑珍等.纺织材料学[M].北京:中国纺织出版社, 2002.7.
生命的长度 篇9
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（责编 子衿）
终端塔跳线长度的调整方法 篇10
耐张塔跳线长度的计算需要的参数较多, 如前后侧导线与横担的夹角、耐张塔横担宽度和长度、耐张串长度、耐张串倾斜角, 跳线弧垂等, 如有跳线串则参数更多。这些参数对于一般耐张塔均可以从相应的施工图纸中直接查找得到, 导线与横担的夹角也可按90°-转角度数/2计算获得, 但在终端塔构架侧, 由于设计一般通过构架进行相位调整, 导线与横担夹角是不再符合90°-转角度数/2的规定, 而且每相也各不相同, 构架侧导线与横担的夹角需要进行现场测量。针对以上情况, 我们需要对终端塔构架侧导线与横担的夹角进行测量, 并根据测量的导线与横担夹角来调整耐张串内、外串长度值, 然后根据实测的导线与横担夹角和调整的耐张串长度计算跳线割线长度, 具体测量、调整计算按以下步骤和方法进行:
1 构架侧导线与终端塔横担夹角的测量和计算
1.1 首先画出待测终端塔、构架及线路平面示意图和计算简图
画出终端塔、构架及线路平面位置示意图和计算简图, 确定需要计算的参数, 根据需要计算的参数确定需要测量的有关参数, 再根据测量的参数确定测站点经纬仪架设位置, 下面以500k V淮北变-蚌埠变输电线路蚌埠变330#终端塔-构架左相线需要测量的示意图及计算简图为例。
O为终端塔中心, 点1为终端塔导线挂线点, 点2为构架侧导线挂线点, 点3为经纬仪架设位置, S1为挂点与杆塔中心横线路距离, S2为挂点与杆塔中心顺线路距离, S为经纬仪测站点与杆塔中心距离, S1、S2数值可根据铁塔结构图计算出来, β值就是我们根据现场测量的相关参数需要计算导线走向与横担横线路轴线方向的夹角度数。
1.2 确定经纬仪测站点架设位置
根据基础中心桩在地面测出终端塔中心O点位置, 将经纬仪支在O点上, 用经纬仪测出终端塔横担中心轴线, 从终端塔中心沿横担中心轴线方向量取距离S (经纬仪测站点与终端塔中心距离) , S值以方便观测1、2两挂线点为宜, 一般取50m左右, 将经纬仪架设在点3位置, 测量点2-3水平距离L2-3及水平角γ (∠132) 值就可计算出β值。
1.3 计算β值
由于距离L2-3及水平角γ (∠132) 值已测出, 根据测量、计算简图可计算出:
α=arctg (S2/ (S-S1) ) ;L1-3= (S-S1) /cosα, 在三角形123中已知两边及其夹角, 根据余弦定理可求出点1与点2间的水平距离L1-2, 再根据正弦定理可求出∠312的角度, 则β=180- (∠312-α) 。
以上是左相导线的测量、计算方法, 右相导线的经纬仪测站点应选在线路的右侧, 对于单回路中相经纬仪测站点既可选在线路左侧, 也可选在线路右侧, 只要能方便测量即可, 计算方法与左相相同。
2 双联串内、外耐张金具串长度调整计算
对于500k V及以上四分裂输电线路, 耐张金具瓷瓶一般由两串组成, 调整板及调整孔安装位置一般耐张塔按转角度数计算进行调整的, 而终端塔如也按这样调整就与实际不符, 为了防止两串瓷瓶串产生错口现象, 需根据测量计算的β值对内外串长度进行调整, 耐张金具内外串长度调整值按如下公式进行计算调整:
(1) 外角侧外串长度比内串长度长:L×sin (90-β+准) ;
(2) 内角侧外串长度比内串长度长:L×sin (90-β-准) ;
(3) 中相外串长度比内串长度长L×sin (90-β) 。
L为两串挂点在横担方向的距离, 准为导线横担拔捎角, 为了确保导线侧两串瓷瓶不发生错口现象, 需通过调整耐张金具调整板长度来实现导线侧瓷瓶长度一致, 根据上式计算内外串调整数值确定耐张金具内外串调整板规格、型号及调整孔安装位置。
3 跳线长度计算
根据调整后安装的调整板规格、型号及调整孔位置计算各根子导线耐张金具串长度, 整理出耐张塔构架侧每相导线实际测量计算的β值和其他原始参数, 根据各段跳线的空间几何关系, 利用立体几何知识计算各段跳线的直线长度, 再按抛物线法计算各段跳线弧垂增加的导线长度, 将各段跳线长度累加扣除两端引流板长度即为跳线的割线长度, 这样计算的跳线割线长度计算结果才是准确的, 跳线安装技术参数和工艺质量才能符合设计和有关规范规定要求。
如果在线路中存在分支塔的情况, 则分支塔的跳线计算在单回路侧也需要按上述方法进行测量、计算单回路侧导线与分支塔横担的夹角, 并对内外串调整板调整孔安装位置按测量值进行计算调整。这样才不至于出现跳线安装后跳线工艺质量不符合要求再来进行返工处理的事情, 因此以上的测量、计算、调整是必要的。
参考文献
[1]李博之.高压架空输电线路施工技术手册架线工程计算部分.中国电力出版社, 1999.