工艺技术参数（精选12篇）
工艺技术参数 篇1
1、概述
本研究主要针对城市建筑群参数化建模, 提出一套完整的解决方案, 该方案包括“参-建分离”的系统架构, 以及参数管理、服务网站、自动建模三大模块。笔者在第一篇文章中介绍了系统架构和参数管理模块, 在第二篇文章中介绍了自动建模模块中的DXF-SHP格式自动转换技术的实现方法, 本文将重点针对自动建模模块中的参数化三维建模技术提出相应策略和方法, 并对整套方案作实验验证。
2、参数化三维建模技术
(1) CGA规则库的构建策略
CGA是City Engine[1-3]平台为三维城市建模设计的一种形状语法。用其编写的文法规则 (一种脚本程序) 可以驱动二维平面自动生成复杂三维形体。为使规则便于维护、利于共享, 我们采用“一物一规则”的思路, 建立了一个种类丰富、数量庞大的规则库。根据类型不同, 将规则库中的规则划分为“建筑”、“道路”、“地块”三大类, 并制定如下命名规则:建筑类文法规则以“B+唯一编号”的形式命名 (表示Building) , 道路类以“S”开头 (表示Street) , 地块类以“L”开头 (表示Lot) 。规则库的整体框架如图1所示。
由于“参-建分离”的系统架构中参数管理与自动建模是分开的, 这就存在规则文件如何调用的问题。本文提出了以“STYLEID”为核心的调用机制: (1) 先定义一个CGA文法规则, 以“STYLEID” (例如“B20120917”) 命名; (2) 在服务网站的风格库中为该规则新建风格, 该风格包含一个名为“STYLEID”、值为“B20120917”的参数; (3) 用户从风格库中获得该风格的参数列表, 将其作为属性与城市图元关联, 构成带属性的块参照, 这样城市图元就附带了一个名为“STYLEID”、值为“B20120917”的属性; (4) 另存为DXF文件, 并经服务网站上传到服务器, 服务端获取后启动自动建模脚本; (5) 脚本在处理到上述块参照时, 先读取“STYLEID”参数的值“B20120917”, 再从规则库中找到对应的规则文件——即“B20120917.cga”文件, 将该CGA文件设为该图元的规则文件 (Rule File) , 即可完成三维建模。
(2) 自动建模脚本的设计
City Engine平台提供了一个Python脚本编辑窗口和一个基于Python语言的“CE”模块, 借此可实现许多自定义功能, 大大扩展了City Engine的功能, 自动建模脚本正是基于此实现的。这里的“CE”模块类似于Python语言自带的“os”、“random”模块, 封装了大量读写、编辑City Engine内部数据的API函数, 是自动建模的核心。当然, 整个自动建模脚本还包括许多辅助功能 (见图2) , 其步骤如下: (1) 由于用户上传的项目文件组织难以预料, 因此必须对原始文件进行整理; (2) 在获取DXF文件后, 调用笔者开发的DXF-SHP程序进行文件格式自动转换; (3) 清理工程, 我们在模型生成前后, 都安排了该步骤, 这是为了保证每个项目的独立性, 避免项目之间相互影响和产生不发预见的错误, 这里的清理包括三维数字场景清理和文件系统清理两方面; (4) 工程清理完毕后, 即可开始导入SHP文件, 并开始生成三维 (建筑、道路和地块) 模型。
这里以建筑为例, 介绍一下三维模型生成的方法:首先需要获取一个初始shape图形, 设置起始规则名 (City Enging平台内称为Start Rule) 为“Lot”;然后根据“STYLEID”属性值从规则库中找到相应文法规则, 将其指派给该图元;接着系统自动完成shape自带属性与文法规则定义参数的匹配;最后自动生成建筑实体。其对应的Python代码如下:
3、实验
为验证本研究所提方法及系统的可行性和高效性, 这里以浙江省余姚市某镇的局部城市建筑群为例, 进行参数化建模实验。实验的已知数据为该镇的平面布局图, 包含道路中心线和建筑封闭轮廓线, 如图3-a所示。
实验首先利用第一篇文章中介绍的参数管理模块, 在Auto CAD平台上将参数与道路中心线、建筑轮廓线关联, 效果如图3-b所示。我们针对建筑设计的参数有:层数FLR_NBR、首层层高FST_HEIGHT、其他层高F_HEIGHT, 针对道路设计的参数有:左侧人行道宽度L_WIDHT、车行路面宽度M_WIDTH、右侧人行道宽度R_WIDTH。此外两者共有的参数有精细等级LOD (用于控制生成模型的精细程度) 、风格编码STYLEID。
最后, 将文件另存为DXF格式, 并通过服务网站模块上传到服务器。服务端后台随即启动自动建模脚本, 按照第二篇文章介绍方法将DXF转成SHP, 然后根据本文方法自动生成城市建筑群三维模型, 并提供下载, 最终模型效果如图3-c所示。图中我们可以看到, 由本系统生成的城市建筑群模型具有非常丰富的细节、逼真的纹理和三维空间形态。更重要的是, 如此详细的模型从参数管理到上传、再到获得最终结果, 总耗时仅20分钟左右。如果使用传统的3DMax、Sketchup等三维辅助设计软件进行手工制作, 要达到相同的效果可能需要花费数天时间。
当然, 本系统除了处理速度快, 更重要的优势还在于使模型方案的调整变得非常方便。例如当需要调整图4-a中局部建筑的层数和风格时, 只需将DXF文件中的对应建筑轮廓图元 (属性块) 的属性数值稍作调整, 重新上传到服务器, 数分钟后即可得到成果 (如图4-b所示) 。
4、总结与展望
本研究针对城市建筑群参数化建模, 创造性地提出了“参-建分离”的系统架构, 并重点针对参数管理和自动建模两个模块提出了详细的实现方法, 最后通过实际案例证明了本研究所提方法及系统的可行性和高效性。该研究成果大大降低了参数化平台的技术门槛、大幅提高了建模效率, 将有效推动参数化技术在建筑规划领域的应用普及。
摘要：本文详细介绍了参数化三维建模技术的相关策略和方法, 并通过实际城市建筑群参数化建模实验, 验证了本研究所提方法及系统的可行性和高效性。
关键词：城市建筑群,参数化建模,三维
参考文献
[1] Müller P, Vereenooghe T, Wonka P, et al. Procedural3D Reconstruction of Puuc Buildings in Xkipché[C]. EG, 2006.
[2] Müller P, Wonka P, Haegler S, et al. Procedural modeling of buildings[J]. ACM Trans. Graph. 2006, 25: 614-623.
[3] Parish Y I H, M U Ller P. Procedural modeling of cities[C]. New York, NY, USA: ACM, 2001.
工艺技术参数 篇2
一、锚杆及树脂锚固剂
规格:Φ18X2000mm圆钢树脂锚杆,采用反麻花端头锚固,带加强帽,搅拌时有固定螺母的剪切销子。技术要求:
1、通长等径D(mm)标准规定植:18,允差:±0.35;
2、杆体长度L(mm):标准规定值:2000,允差: ±10;
3、锚头长度L1(mm):标准规定值:≥15D,且≥350, 允差: ±5;
4、锚头宽度b(mm):钻孔直径23mm,允许误差±1.5 mm;
5、杆体尾部螺纹长度为100 mm,允许误差±5 mm;
6、尾部螺纹规格及等级为M18-8g;螺母规格及等级为M18-7H;
7、挡圈距锚头变形起点距离标准值为10mm,允许误差±2mm;挡圈直径为24mm;
8、挡圈厚度≥2 mm;杆体不直线度≤2 mm;左旋麻花旋转角度≥270º;
9、锚杆杆体屈服强度>235Mpa;抗拉强度>375Mpa;锚杆锚固力≥60KN;尾部螺纹抗拉强度≥60 Mpa;
10、铁盘技术尺寸要求:长X宽X厚=150X150X8 mm,厚度不小于8 mm,托盘孔径为Φ19 mm;
11、金属杆体原材料为Q235-B型热轧圆钢;
12、固定螺母的剪切销子抗剪切力矩达到80N.M即剪断,并达到锚杆设计强度;
13、树脂锚固剂型号:CK-2350型,其具体参数如下: 锚固剂直径为23 mm,允许偏差±0.5 mm; 锚固剂长度为50cm,允许偏差±10 mm; 树脂胶泥稠度;环境温度22±1ºC时, ≥16mm; 树脂锚固剂抗压强度:环境温度22±1ºC时, 端锚≥60Mpa 凝胶时间为8-40s;等待时间为10-60 s;
二、金属网片技术要求:
1、钢筋网片的钢筋材质为Q235型直径为Φ6.5mm的冷拔钢丝;
2、钢筋网片网格尺寸为100X100mm。焊接采用双面焊接(两点焊接);不得出现虚焊,假焊现象,焊点不得有焊瘤,夹渣等焊接缺陷;整片网片各节点均需可靠焊接,不符合率≤5%;
工艺技术参数 篇3
近年来，我国制造业迅速发展，特别是航空工业，广泛采用了MBD技术用于产品研发和制造。随着产品零件的标准化程度越来越高、精度越来越高、生产批量越来越大，以及工艺周期不断缩短，如何提高三维设计及生产效率成了企业关心的问题。
根据以往的经验，企业如果能在产品设计和制造过程中重用已有成熟的设计及制造资源，就可以提高设计速度和产品生产质量。特别是在那些产品及其零部件系列化、标准化程度较高，生产批量较大的企业，设计和制造资源重用是一种提高工艺准备工作质量、减少工艺准备工作量、缩短工艺准备周期的有效方法。
本文基于西门子NX软件平台，开发了一种基于MBD技术的零件参数化工艺系统，来实现零件设计及制造资源的快速重用。下文将介绍具体的原理及实现方法。
二、零件参数化工艺设计的原理
经过分析，企业内部的系列化零件一般都由各类相对固定的结构组合而成，如图1所示。该实例零件由外圆圆柱、轴向孔、环槽、径向圆孔、径向长条孔、偏心斜孔和倒角/圆角等特征构成，这些特征均对应了一种典型成熟的加工方法，则可视这些特征为典型特征。即该实例零件为典型特征组合而成。因此，设计人员可通过典型特征组合的建模方法来完成零件设计。
由典型特征组合而成的零件，就使得在工艺设计阶段可通过特征识别技术，将每个典型特征定义为一道典型工序，则一个零件可快速分解成为多道工序，再通过工序模型的参数化驱动，快速创建工序模型，进而完成MBD工艺编制工作。本文基于MBD技术的参数化工艺设计流程如图2所示。
图2中涉及到了如下几个关键技术，这些技术均通过软件开发的方法得以实现。
（l）梳理出同系列零件的典型结构，建立典型结构特征库和工艺资源库。
（2）使用面向制造的设计方法（DFM），开发特征建模工具，使同类零件设计和工艺标准化，减少重复劳动，并使设计零件具备加工性能。
（3）采用特征识别和参数化工艺方法，快速识别出零件最适合的工艺，实现相似零件工艺的快速设计。
三、典型结构特征库和加工资源库
通过产品梳理，将形状和工艺路线相似的典型结构特征加以整理，形成典型特征库。特征库分为三维MBD模型库及工艺加工资源库。每个典型特征均对应了一个典型工序，并且为每个典型工序建立了配套的加工方法和工艺资源，保证后期快速调用。如图3所示。
四、典型特征建模工具
利用特征建模技术实现参数化工艺设计，是目前DFM的实现途径之一。有学者认为：“特征建模技术被认为是CAD/CAM集成的关键技术，它的应用分为两大类：一类是特征造型，以特征为一特定单位参与几何造型；另一类是特征识别和提取，即从已有的CAD模型中用一定手段提取特征信息。采用特征技术可建立完善的零件信息模型，为CAD/CAPP/CAM和CIMS的集成奠定基础。”本文从实际应用的角度出发，基于NX平台开发了典型特征建模工具，如图4所示，所有的特征资源从典型结构特征库中提取，方便设计人员快速进行典型特征建模。当典型特征库扩充之后，特征建模工具也能实时显示新的内容。由特征建模工具创建的模型，在参数化工艺设计阶段可以实现特征无缝识别。该工具使得设计人员可以通过简单的特征组合得到完整的零件模型，且设计人员所使用的对象不再是简单的几何图素，而是具有功能要素和携带工艺信息的特征。
五、零件MBD参数化工艺设计
由特征建模工具创建的设计模型，其每个特征均在数据库中对应了相应的加工方法，可以通过特征识别的方式进行提取，即每个特征均为一个典型工序。工艺人员通过对典型工序进行编排，可以生成一整套工艺规程。通过不断的积累，可以将具有代表性的工艺规程定义为典型工艺。因此，基于典型特征的典型工艺是参数化工艺工作的基础。
1 特征识别及对比
用典型特征建模工具创建的零件，使用典型特征识别功能，可以快速将所有的典型特征识别出来。从零件模型中识别典型特征后，软件自动与加工资源库库中该典型特征的优选参数进行比对，对于非优选参数或超出现有加工极限的特征显示出来，引导设计确认是否更改。当特征对比完全通过后，说明当前所设计的零件具有成熟的加工方法，可保证精度要求（图5）。
2 由典型特征编排工艺路线
根据特征识别结果，与典型加工资源库中的典型工艺类型进行比对，若存在典型工序，则进行分析。某一类特征可能对应多个加工方法，通过某一特征（如总长或长径比）限定，自动优选适宜的加工方法。在工艺资源库中的每一工序配备有对应的工艺参数（数控设备：程序、刀具清单、装夹方案、检测要素；手动设备：装夹方案、加工方式及一般性要求），并提供列表（刀具清单表、工装清单表、检验表、程序包），对比后可快速添加入当前工序中，并支持修改。
本文开发了由参数化工艺设计系统根据识别出的典型特征和对应的典型工序来搭建工艺路线，如图6所示。
对话框中可以对工序进行编排，对于特种工艺或其他不涉及到工序模型的工艺，可以在中间添加新工序。完成编排后，系统自动在NX中生成工艺结构，并对工序的模型文件进行编码指派，如图7所示。
3 工序模型自动生成
在进行零件MBD工艺设计时，工序模型的生成是非常耗时的一个环节。由于设计人员建模水平参差不齐，就使得工艺人员无法使用自动化方法快速完成工序模型修改，这对工艺人员的NX使用水平也提出了较高的要求。而使用典型特征建模工具完成零件设计后，就使得利用软件开发快速生成工序模型成为了可能。
本文通过开发，在原有设计模型的基础上，用软件来完成对工序模型的修改和创建。过程如下。
（l）将设计特征导入所有的工序part文件中。
（2）利用在工艺路线设计中的工序号来判断哪些典型特征属于哪道工序。
（3）当前工序只保留当前工序号及前面所有工序的特征，其后所有的特征自动删除。
例如，15工序的模型，需要删除l5工序以后所有的特征。由于使用特征建模工具创建的各典型特征之间没有父子关系，所以可以方便地删除与本工序无关的特征，而不会影响零件的正常更新。图8所示为利用软件快速生成的工序模型。
4 加工余量及PMI标注
零件的设计基准和加工基准无法从特征级别获取到，均需要设计人员和工艺人员依据自己的知识和零件的实际形状进行定义。工艺人员定义好每道工序的加工基准后就可以对工序模型进行三维PMI标注和加工余量设置。本文在特征建模阶段已经预埋了加工余量的值，并将值设为0。在工艺数据资源库中，每类典型特征均对应了若干优选的加工余量，设计人员只需要结合毛坯尺寸值，从数据库中选择优选加工余量，将加工余量的值赋给工序模型，即可完成工序模型的重新生成（图9）。
5 NX CAM加工仿真
由于每道工序所使用的工艺资源信息，如设备、刀具及切削参数等信息已经在工艺路线设计阶段从工艺资源库中自动获取，故在使用NX CAM在进行加工仿真时，可以直接调用这些工艺资源。在加工仿真阶段，本文开发的参数化工艺设计系统表现了如下的优点。
（l）系统自动录入与典型特征对应的工艺资源和加工参数，减少数据的重复输入，提高编程效率。
（2）典型工艺加工资源库中固化了被实践验证过的最佳工艺参数的应用，提升了加工品质。
（3）提取加工资源库中的信息，也提高了数控编程的标准化。
使用NX CAM生的成NC代码，可以通过企业的DNC系统传递给现场加工中心，进而完成基于MBD技术的零件加工（图10）。
六、结语
优化工艺参数提高熟料质量 篇4
我公司2500t/d新型干法水泥熟料生产线由南京水泥工业设计院设计,烧成系统采用ϕ4.0m×60m回转窑带五级旋风预热器高原型NDSP52分解炉,近年来经多次技术改造,己达到2600t/d熟料。此前熟料强度都比较稳定,但近期却出现熟料强度下降现象,经过一个多月的努力,对熟料配料方案进行了优化,在生产实践上取得了一定成效,熟料3d抗压强度达到30MPa左右,28d抗压强度达到60MPa以上。
2
窑系统主机设备(表)
3 原燃材料化学分析
原材料的化学成分见表2,煤的工业分析见表3。
4 近期熟料化学分析和抗压强度
从表4可看出,熟料28d强度低,只有54MPa,在某种程度上影响了水泥质量的稳定性。为稳定出厂水泥强度,只好提高出磨水泥比表面积,降低混合材掺加量,在一定程度上增加了生产成本。
5 采取的措施
5.1 优化熟料配料方案,调整熟料三率值
众所周知,熟料强度主要来源于硅酸盐矿物,而C3S的多少对熟料强度的高低取决定性的作用,据相关资料介绍,当硅酸盐矿物含量一定时,C3S含量占硅酸盐矿物总量≥70%时,熟料28d抗压强度可达到1年强度的80%,而当C2S占总量的70%时,熟料28d抗压强度只能达到1年强度的40%左右。故要提高熟料强度,就必须适当提高熟料KH值和SM值,以此来提高熟料中硅酸盐矿物总量及C3S的含量。
熟料中Al2O3和Fe2O3的主要作用是提供一定的液相量,有利于C3S的形成。而熟料AM值代表了熟料中Al2O3和Fe2O3的相对含量,AM值越高,熟料中的Al2O3含量越高,反之则Fe2O3的含量越高。Al2O3含量越高,熟料的液相量会相对提高,但液相粘度会大大提高;而Fe2O3的含量越高,则熟料的液相量会相对减少,但液相粘度会大大下降。因此,选择适当的AM值对熟料的煅烧是至关重要的,而煅烧质量的好坏又直接影响到熟料强度的高低。起初,我们并未重视对AM值的控制,但在生产实践中发现,总有那么一两天熟料强度会突然下降2~3MPa,而熟料KH值与SM值并无太大的变化。经仔细分析发现,这几天熟料Al2O3的含量全部低于4.7%,且熟料AM值较低。经查资料发现,熟料中Al2O3的含量在一定范围时,熟料强度会随Al2O3含量的提高而上升。
根据以上分析并结合公司当前实际,将熟料三率值由原来的KH=0.90±0.02,SM=2.30±0.1,AM=1.40±0.1调整为KH=0.910±0.02,SM=2.60±0.1,AM=1.60±0.1。
5.2 优化系统操作,确保风、煤、料、窑速的平衡
(1)熟料煅烧对熟料质量的影响举足轻重,熟料煅烧的重点在于窑系统操作参数的稳定,具体到操作就是预分解窑不仅存在总风量的调节问题,而且存在风的分配、窑内通风和三次风的匹配问题。三次风板的开度是比较重要的,当三次风门开度过小,会降低入窑生料分解率,增加窑的负荷,C5筒出口温度与分解炉出口温度可能出现倒挂,分解炉煤粉燃烧不完全,造成结皮堵塞现象;三次风门开度过大,易造成窑内供氧不足,煅烧气氛变差,窑内热力强度大幅下降,煤管黑火头虽然短,但窑电流偏低,仅300A左右(正常时420A左右),形成短焰急烧,烧成带长度和温度不够,稍有不慎就跑生料,fCaO偏高,同时由于窑内的还原气氛加剧,窑内28~30m、38~40m处长厚窑皮,甚至结后圈,产量下降,影响熟料烧成。根据实际情况,通过调节入分解炉三次风阀的开度来调节窑内和三次风量,找出三次风阀的合理开度,提高入窑生料的表观分解率,降低窑的负荷,提高窑系统的热利用率,优化热工制度,保证窑、三次风的平衡。
(2)实行“薄料快转”制度。回转窑的窑速随喂料量的增加而逐渐加快,在保证窑电流平稳的情况下,我公司窑速从3.4r/min提高到3.8r/min,实行“薄料快转”的操作制度,提高熟料质量。一是窑速快,窑内料层薄,窑内填充率降低,生料与热气体之间的热交换好,物料受热均匀,煤粉燃烧空间加大,进入烧成带的物料预烧好。如果遇到垮圈、掉窑皮或小股塌料,窑内热工制度稍有变化,增加一点喂煤量,系统很快就能恢复正常。二是窑速快,可加快CaO与C2S反应生成C3S的速度,保证发育良好的阿利特晶体,提高熟料强度。如窑速太慢,窑内物料层厚,物料与热气体热交换差,窑内还原气氛增加,容易出现短焰逼烧,产生黄心料,熟料fCaO也偏高。同时大量未燃尽的煤粉落入料层造成煤粉的不完全燃烧,为结蛋或结圈留下隐患。
(3)篦冷机采用厚料层操作。为提高篦冷机对熟料的冷却能力,我们采取厚料层操作。因为增加料层厚度,能使冷却风与熟料有充分的热交换条件,增加风料接触面积和延长接触时间,充分的热交换使热熟料得到有效的冷却,并使冷却熟料后的热风温度得到提高,有利于热回收,而且厚料层操作能显著提高单位篦床面积产量,为提高熟料质量创造有利条件。我公司一段篦床熟料厚度由原来的400mm左右提高到现在的600~800mm,一室篦下压力由原来的3200Pa提高到现在的4000~4500Pa,由于采用厚料层操作,提高了气体同熟料的热交换效率,使得二次风温由原来的980~1010℃提高到1050~1100℃,提高了煅烧温度,同时也提高了对KH、SM较高的物料的适应性,提高了硅酸盐矿物总含量。熟料烧成过程中主要发生如下反应:C2S+CaO→C3S,煅烧温度提高可促进上述反应的进行,减少f CaO,增加C3S。
(4)调节窑头和分解炉用煤比例。熟料煅烧系统,其总耗煤量一般取决于入预热器生料的化学成分和量。而预分解窑系统的窑、炉喂煤量的调节及比例分配也是非常关键的。通常分解炉的用煤量主要根据入窑生料分解率、分解炉出口温度、C1出口气体温度进行调节。如果风量分配合理,但入窑生料分解率低,C1出口气体温度低,说明分解炉用煤量过少;如果分解炉用煤量过多,则预分解系统温度偏高,热耗增加,甚至出现分解炉内煤粉燃尽率低,煤粉跑到C5内继续燃烧,致使预分解系统产生结皮或堵塞的现象。
(5)加强密封,提高热效率。加强对预热器系统各级外漏风的处理。回转窑漏风会增加系统废气量,减少合理条件下的有用烟气通过量;大量的漏风还会影响工艺操作的不稳定性,导致回转窑产质量下降;回转窑的漏风还会减少由篦冷机进入窑内的二次风量和回收入窑的总风量,对于三次风和分解炉系统,漏风则会减少进入炉内的三次风量和回收入分解炉的总风量;漏风量过大,会降低烧成系统的有效通风能力,导致系统操作的不稳定和有效通风能力的下降,降低熟料的产质量。
(6)稳定喂料量。喂料量的波动将导致窑系统参数和热工制度的不稳定,当喂料量波动频繁,窑尾提升机电流超过5~8A波动时,就会对窑系统产生难于用操作来弥补的影响,造成预热器系统压力及分解炉出口温度波动较大,预热器各处积料增加,窑内热工制度紊乱,使熟料强度降低,严重时会出现预热器塌料、堵塞等现象,必须稳定均化库下料量,为熟料煅烧打下良好的基础。
6 结语
通过一个多月的工艺系统优化,我公司的熟料28d强度得到了很大提高,矿物组成、熟料外观、物理性能都得到了相应改善。
(1)要提高熟料强度,必须在提高熟料中C3S含量的同时提高熟料中硅酸盐矿物的总量,即要坚持高KH、高SM配方思路。
(2)要控制熟料AM值,既不能过高影响熟料液相粘度,又不能过低而影响熟料强度,在实际生产的基础上同时关注铁铝含量的控制。
(3)采用此配料方案的前提是确保原燃料质量,特别是烟煤发热量要高,以保证窑内较强的热力强度,在煅烧上必须采用高温煅烧方式,只有这样才能获取较高的熟料强度。否则可能导致煅烧因难,熟料质量下降。
环境监控 技术参数要求 篇5
需要对医技综合楼网络机房和安防机房进行机房环境量与动力设备进行集中监控，系统主要监测对象：
①机房电源：对主要机柜的配电开关状态进行监视，每个机房预留检测接口不少于20个。
②UPS电源：通过通讯协议及智能通讯接口，监测UPS的工作状态及各种参数-UPS的输入、输出电压、电流、频率、功率因素、逆变器状态、电池状态、旁路状态、报警等UPS协议提供的所有参数。
③机房空调：监控空调压缩机状态、风机状态、加热器状态、抽湿器状态、加湿套状态、报警等空调协议提供的所有参数。
④机房温度、湿度：精确测量机房的温湿度参数、报警。⑤漏水检测：对机房空调等设备漏水情况实时监测、报警等。
⑥远程报警：及时将机房故障情况通过声光、短信等方式提示告知管理员。环境监控系统基本规范要求
1）、生产厂家必须具有十年以上相关工程经验，提供同类行业客户机房环境监控成功案例清单,提供用户使用情况报告或验收报告及用户联系方式，系统必须具有极高的安全性。
2）、生产厂需通过ISO14000认证、ISO9001认证、远端监测遥控模块需提供信息产业部入网检测报告。
3）、结构上采用Client/Server+B/S，采用分散监控，集中管理。由中心控制软件平台统一控制其余的各子软件系统。
4）、提供短信报警及远程声光报警以及远程客户端软件实时报警。5）、如为进口产品需在到货时提供海关报关单和商检报告原件。6）、本次招标，机房环境监控系统为整套独立系统，中标方不得要求我方提供与系统使用相关的设备。7）、提供声音报警、屏幕图文报警、短信息报警等多重报警方式，短消息报警可双向控制，提供短信查询功能，能用手机短信进行报警确认，可以提供每日系统正常运行报告，提供定时汇报功能。
8）、动力环境集中监控系统配备一个监控中心，数据全部备份于监控中心服务器中，各个分中心具备独立的短信告警发送平台，监控中心可以分管各个分中心数据已经告警发送。
9）、系统扩容接入能力：监控中心单台监控服务器需要具备100个机房或更多的接入能力，为满足后续扩容能力。动力监控系统技术规范
监控内容包括：UPS监测、供配电监测、温湿度监测、精密空调监测、漏水检测。
监控系统采用中型和大型数据处理服务器与各种监控设备进行通讯，监控系统整体使用2级架构,并支持后续扩容到3级、4级架构的平滑升级；
监控中心数据处理服务器要求：满足中心机房的各个设备监控集中管理，共用一套数据主机，同时监控数据服务器必须要满足未来全网监控扩容的需求，单台监控数据处理服务器能够后续客接管200到300个机房的监控数据采集、信息管理，而无需增加数据处理服务器。
动力环境集中监控系统管理平台需要具备以下功能：
监控告警管理采用四级告警分级，和中国移动机房动力环境监控管理标准一致；
用户权限分级最少采用四级，不同权限用户可以实现对监控系统的不同授权的操作范围；
监控数据处理服务器上的数据可支持定时备份，系统故障快速恢复功能； 监控系统管理平台可以自定义多个分中心，每个分中心可以浏览管理不同的客户自定义的设备类型或客户自定义的区域，可以是多个机房也可以是一个机房；每个分中心在客户需要时可以单独建立短信告警平台只做本中心告警信息发送。所有功能分中心功能都由监控管理软件实现不能借用远程桌面等第三方工具； 系统具有告警发生时，统计告警发生前数据信息，并分析告警发生原因功能；
系统具备短信告警。短信告警通知必须给出具体的告警信息，内容包括：告警发生时间、地点、设备名称、设备故障点。机房现场监控数据采集单元部分：
监控采集器以及传感器所有扩展单元均采用性能优越的工控产品系列。现场采集器需要具备硬件解码功能，所有被监控的智能设备UPS、空调、消防系统等必须在本地机房采用硬件解码方式完成数据处理，不得采用前置PC，避免多机房、多PC机增加故障点。
现场采集器需自身具备设备防雷、接口隔离和通讯传输隔离功能，自身设备故障时保证不影响被监控设备的正常运行。
机房监控管理系统扩容能力：机房扩容时监控中心数据处理服务器只需要软件更新，同时新增机房增加相应的数据采集硬件设备即可，并支持扩容最多200~300个机房的监控能力； 动力监控子系统说明 ①、低压配电柜。
监控实现：在机房配电柜上安装电量监测仪。其中电流监测用电流互感器变换后再由电量仪测量。电量监测仪自带RS-485通讯接口，可以直接与多串口扩展单元连接。
监控性能：实时显示并保存各监测参数的数值。实时设定修改电压、电流的上限值与下限值，当监测的电压或电流超过设定的允许值时，系统诊断为有故障（报警）事件发生，监控主系统发出报警。故障发生后能提供故障发生过程的电压、电流曲线图；
监控内容：
实时监测配电柜主进线的相电压、相电流、相功率、频率、功率因素等。实时监测各配电柜的输入：三相电压、三相电流、缺相、过压、低压告警。实时监控各配电柜的输出：各负载开关的状态、所有的分路电流。②、UPS监测子系统
监控对象：机房的UPS。
监控实现：UPS支持RS232/485通信接口，UPS的RS232/485通讯接口通过一体化智能采集器智能接口接入。采集到UPS各种运行数据及状态信息，经过处理后的数据发布到对外数据接口，集中监控平台或监控客户端直接读取监控服务器对外数据接口的数据，实现UPS的在线实时监控。
系统采用模块化结构，后期增加UPS时只需添加相应设备即可，整体无需做任何改动。
监控性能：实时显示并保存各UPS通讯协议所提供的能远程监测的运行参数和各部件状态。实时判断UPS的部件是否发生报警，当UPS的某部件发生故障或越限时，监控服务器系统（监控软件平台）发出短信，语音电话报警。同时记录故障发生前后的各个主要参数曲线变化；
监控内容：
A、模拟量:输入相电压，输出相电压，旁路相电压，输入相电流，输出相电流，旁路相电流，单节电池电压，单节电池电流，输出频率，系统负载，电池充电程度，电池后备时间等。
B、数字量:输入电压越限，输出电压越限，输出频率越限，过载，电池工作模式，旁路工作模式，单节电池电压高，单节电池电压低，系统报警，整流器报警，逆变器报警，系统关机，旁路电压超限等。③、精密空调监控子系统
监控对象：机房精密空调。
监控实现：精密空调提供RS232/485通讯接口，对精密空调运行状态进行在线实时采集监控。
监控性能：监测精密空调运行状态，用图形和颜色变化来显示空调的工作情况，故障时进行报警。能够实现空调的制冷器运行状态、压缩机高压故障、过滤网阻塞等的监测与报警。可以通过本监控系统在远端监控室内控制空调机的启、停，及改变温度与湿度的设定值。此外，能够实时显示并保存各空调通讯协议所提供的能远程监测的运行参数、各部件状态及报警情况。监控内容：
A、监测量：回风温度、回风湿度、回风温度上限、回风湿度上限、回风温度下限、回风湿度下限、温度设定值、湿度设定值、空调运行状态、压缩机运行时间、乙二醇运行时间、加热百分比、制冷百分比、加热器运行状态、制冷器运行状态、除湿器运行状态、加湿器运行状态、温湿度变化曲线图、压缩机高压报警、压缩机低压报警、空调漏水报警、温湿度过高报警、温湿度过低报警、加湿器故障报警、主风扇过载报警、加湿器缺水报警、滤网堵塞报警等。
B、控制量：空调的远程开机、关机。空调的温、湿度的远程设定。空调的所有监测与控制部份的具体情况可依据空调厂家提供的通讯协议略有变化。
④、温湿度监测子系统
监控对象：机房内各个区域的绝对温度和相对湿度。
监控实现：在机房内的重要区域及重要机柜内安装温湿度传感器，使用智能通信接口RS485方式并接接入可以实现无缝直接增加。
监控性能：以电子地图方式实时显示并记录每个温湿度传感器所检测到的室内温度与湿度的数值，显示短时间段内的变化情况曲线图。并可设定每个温湿度传感器的温度与湿度的上限与下限值。当任意一个温湿度传感器检测到的数据超过设定的上限或下限时，监控主系统发出报警。
监控内容：由温湿度传感器采集各机房内的信号，实时显示温度信号、湿度信号。
⑤、漏水监测子系统
对机房内漏水实施监控。
钢轨气压焊工艺参数的统计分析 篇6
关键词：数理统计；钢轨气压焊；燃烧比；氧乙炔流量
中图分类号：TG446 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）18-0059-01
1 高原地区钢轨气压焊工艺参数的采集及统计
1.1 新型气压焊轨机参数采集系统
GPW-1200型气压焊轨机参数采集系统功能强大，可进行多种管理操作。系统的结构采用了模块化设计原则，主要功能包括現场参数采集和数据管理两大部分。焊机采集系统的模块包括参数设置、数据采集、图形处理、数据管理、报表生成。
由于接头数据过多，不宜全部采用，所以在本次研究中要对所测接头中的大部分进行统计分析，并找出所想要的结果，但要保证每个日期内所测数据中至少有一组进行统计，并将统计的结果以Excel工作表的形式呈现。
1.2 数据统计
对每个接头气压焊过程中焊接和正火两个阶段的数据进行整理列表，在焊接阶段，由于前10秒（或者是前20秒）氧气和乙炔流量还不稳定，将不予采用，对随后数据则每隔20秒记录一次（前几组数据可以10秒记录一次，待完全达到稳定以后每隔20秒记录一次，最后在将要熄火阶段根据情况每10秒或者每5秒记录一次），主要是统计保压阶段的氧乙炔各自流量以及计算燃烧比，统计焊接时间以及正火加热时间。同时为了保证统计的全面性，对顶锻、推瘤和退刀每个阶段的数据都要至少记录一次，时间间隔可以适当做出调整。另外还要做好保压阶段保压压力的统计，不仅要找到其阶段的最大最小值，还要计算出保压压力的平均大小，最后再结合软件生成的曲线形状做出有效分析。
1.3 统计结果比较分析
本设计主要研究的是高原地区钢轨气压焊工艺，所以采用的主要是在昆明以及青藏线上所测数据。
可以通过软件生成报表，先对昆明地区的数据进行统计处理，在统计完每个接头的流量情况计算出燃烧比后，还要对整个地区（昆明）的所有接头焊接过程采用的燃烧比再求平均值，然后与其他地区（青藏）的情况作比较分析，通过此步骤，试图找到一些坏境方面外在因素对现场钢轨气压焊的影响，最后再借助平原地区的分析结果，总结发现高原与平原地区气压焊的差别，完善本课题研究。
青藏线格拉段钢轨型号为60kg/m轨，钢轨材料选用的是U71Mn（热轧态，100m轨）。
同样的从上述统计结果中提取氧乙炔流量以及燃烧比，计算出昆明地区焊接阶段总的平均燃烧比，用于后续的计算。结果见表1：
2 结语
统计发现，焊接阶段不同高原地区氧乙炔流量及燃烧比存在明显的差别，昆明地区平均燃烧比为1.2，而青藏地区燃烧比只有0.98。究其主要原因：青藏地区氧气纯度高于昆明地区，而昆明地区乙炔纯度又好于青藏地区，为满足焊接工艺的需求，在昆明地区进行气压焊时氧气流量应调大而乙炔流量适当调小，在青藏地区恰恰相反，这样就出现了两者燃烧比的不同。
参考文献
[1] 卢耀荣.无缝线路研究及应用[M].北京：中国铁道出版社，2004.
糙米发芽工艺参数的研究 篇7
笔者通过设定不同浸泡温度、浸泡时间、发芽温度、发芽时间来探索糙米发芽的最佳工艺参数, 并对其进行优化, 以期快速获得糙米发芽条件, 节约生产成本, 提高生产效率。
1 实验所需材料与设备
实验材料为 “威优短种”籼稻谷。试剂和仪器设备为蒸馏水;次氯酸钠 (分析纯) ;HH-2 型显恒温水浴锅;GZX-9146MBE型电热恒温鼓风干燥箱;VJLGJ4.5 型检验砻谷机;HPX-9162MBE型电热恒温培养箱;Sartorius BSA124S型电子分析天平。
2 实验方法
2.1 发芽糙米的制备步骤
1) 稻谷的选取:选用籽粒饱满、整齐、粒质阴熟、裂纹粒少且无虫病害、发热霉变的稻谷作为实验对象。
2) 糙米的制备和筛选:将稻谷用检验砻谷机砻壳后过40 目的标准不锈钢筛, 得到含胚糙米, 糙米中无未成熟粒, 无胚米及石头等杂质。
3) 数样:数取糙米样品210 份, 每份100 粒。
4) 糙米的清洗和消毒:将糙米放入烧杯中, 用自来水冲洗3 遍, 洗去表面的糠粉和灰尘后再用蒸馏水冲洗3 遍, 沥干后, 用0.12 mol /L的次氯酸钠溶液消毒25 min, 再用纯净水冲洗3 遍。
5) 糙米的浸泡与萌芽:取糙米样品, 用消过毒的纱布包好置于烧杯中, 设置不同的时间, 放入特定温度恒温水浴锅中浸泡, 之后将样品取出放置于恒温培养箱中, 培养一定时间后取出样品计算每份糙米的发芽率, 根据数据作图比较。
6) 糙米的清洗、 酶活性的终止:将按设定时间进行浸泡和发芽后的糙米迅速取出, 用纯净水冲洗3 遍后, 再用75~80 ℃的热水进行灭酶处理10 min, 将水沥干待用。
7) 数粒:将沥干水后的发芽糙米倒入培养皿中, 用放大镜观察并数取发芽糙米粒数。
发芽率计算:发芽率=发芽糙米粒数/糙米总粒数×100%。
2.2 不同浸泡温度和时间对发芽率的影响
取18 份经第4 步骤处理后的糙米样品, 按第5步骤分别在25 ℃, 30 ℃, 35 ℃条件下的恒温水浴锅中浸泡 (重复3 次) , 分别浸泡4 h, 6 h, 8 h, 10 h, 12 h, 14 h, 在30 ℃ 恒温培养箱中培养20 h, 按第6 步骤、第7 步骤计算每份糙米的发芽率。
2.3 不同发芽温度和时间对发芽率的影响
取27 份经第4 步骤处理后的糙米样品, 按第5步骤将此样品置于30 ℃的恒温水浴锅中浸泡12 h (重复3 次) , 再取出样品分别置于25 ℃, 30 ℃, 35 ℃恒温培养箱中, 设置9 个发芽时间, 每隔4 h分别取出一份糙米样品, 最后按第6 步骤、第7 步骤计算糙米的发芽率。
2.4 不同浸泡时间和发芽时间对发芽率的影响
取16 份经第4 步骤处理后的糙米样品, 按第5 步骤将此样品置于30 ℃的恒温水浴锅中浸泡6 h, 8 h, 10 h, 12 h (重复3 次) , 再将样品置于30 ℃恒温培养箱中, 然后分别在16 h, 18 h, 20 h, 22 h取出一份糙米样品, 按第6 步骤、第7 步骤计算糙米的发芽率。
2.5 糙米发芽条件的正交优化
取9 份糙米样品, 选择浸泡温度、浸泡时间、发芽温度、发芽时间4 个因素进行正交试验, 各取3 个水平, 以糙米发芽率为考察指标, 进行L9 (34) 正交试验, 正交试验因素水平结果见表1。
3 实验结果与分析
1) 从图1 可知, 在发芽温度和发芽时间一定的条件下, 浸泡温度在25 ℃和30 ℃时, 糙米的发芽率随着浸泡时间的延长而升高, 且在浸泡12 h后发芽率增长趋于缓慢;当浸泡温度为35 ℃时, 浸泡8 h后发芽率会明显下降。同时, 在不同的浸泡时间下, 浸泡温度为30 ℃的糙米发芽率均高于浸泡温度为25 ℃和35 ℃的糙米。因此, 在浸泡温度为30 ℃、浸泡时间为12 h条件下糙米的发芽率最高。
2) 在浸泡温度和浸泡时间一定的条件下, 糙米的发芽率与发芽温度、发芽时间密切相关。在25 ℃和30 ℃条件下发芽率均较35 ℃高, 出芽集中在16~24 h时间段且出芽较整齐;而在35 ℃条件下, 发芽虽较早, 但是出芽率低且芽长不整齐, 其原因可能是由于温度过高, 造成糙米胚芽中的酶活力高峰出现较早, 但峰值及其持续时间较低。发芽糙米要求芽长为0.5~1 mm, 出芽整齐且发芽率较高为优, 因此发芽温度在30 ℃较适宜;从发芽时间来看, 16~24 h发芽率增加得较快, 24 h达到高峰, 以后趋于平稳。因此发芽时间20~24 h为宜 (见图2) 。
3) 从图3 可看出, 在一定的浸泡温度和发芽温度条件下, 当浸泡时间一定时, 发芽率随着发芽时间的延长而提高;在浸泡时间为8~12 h时, 发芽率增长较平稳, 且浸泡时间为12 h, 在不同发芽时间下, 糙米发芽率均高于其他浸泡时间。
4) 比较本试验中浸泡温度、浸泡时间、发芽温度、发芽时间, 利用极差公式R=Kimax-Kimin计算4因素中R值的大小, 可以看出4 个因素的主次关系为:浸泡温度>发芽时间>发芽温度>浸泡时间。最终根据实验结果可以得出糙米最适宜的发芽条件为:浸泡温度30 ℃, 浸泡时间10 h, 发芽温度30℃, 发芽时间16 h。
4 结束语
综上所述, 经对以上实验结果分析, 得出发芽糙米极大地改善提高了糙米的营养价值和商业价值, 不仅可以作为主食食用, 也可作为膳食的营养补充剂或功能性食品的原料、配料使用。此外, 发芽糙米也可广泛用于医疗、乳制品、酿酒等行业, 具有广泛的市场潜力和开发价值。
摘要：通过对浸泡温度、浸泡时间、发芽温度及发芽时间对稻谷发芽率的影响进行研究, 并应用正交试验对影响糙米发芽的多因素进行优化, 结果发现:浸泡温度30℃、浸泡时间10 h、发芽温度30℃和发芽时间16 h条件下糙米的发芽率最高, 同时生产成本大幅降低、生产效率得到显著提高。
圆盘剪工艺参数仿真分析 篇8
1 板料本构模型及其属性定义
由于刀具材料的硬度、屈服强度远大于带料, 且变形十分微小。故可将圆盘剪、刀轴、压料盘都定义为刚体, 这样可大大提高显示积分的效率。铝带料采用随动塑性 (与应变率相关) 材料模型, 该模型是各向同性、随动硬化或各向同性和随动硬化的混合模型, 可通过选择硬化参数为0或1来选择随动硬化或各向同性。一般用CowperSymonds模型来考虑应变率。
上下压料盘起到固定带料上下晃动的作用, 另外沿轴向的摩擦力可防止铝带左右攒动, 从经济性和实用性的角度来看, 可选用铸造合金钢作为上下压料盘的材料, 其性能参数如下:弹性模量190 GPa;密度:7 300 kg/m3;抗剪模量:7.8e+10 N/m2;屈服强度:241 MPa;
上下圆盘刀材料为SKD11高碳高铬合金工具钢, 其性能参数为:弹性模量:210 GPa;密度:7.70 g/cm2;屈服强度1 200 MPa;泊松比:0.28;
上下圆盘刀轴选用45号钢, 其性能参数为:弹性模量:205 GPa;泊松比:0.29;密度:7.85 g/cm2, 屈服强度为:530 MPa。铝带选用工业纯铝, 其性能参数为:厚度:0.08 mm;宽度:25 mm;长度:160 mm;弹性模量:69 GPa;泊松比:0.33;密度:2.7 g/cm2, 屈服强度:27.6 MPa;抗剪模量:27 GPa。
2 建立有限元模型
考虑到圆盘剪剪切只是一个局部变形剧烈的过程, 变形部分仅仅存在于被剪切部分。另外由于上下刀轴都是装配体, 在三维软件中建模后导入到ANSYS中分析复杂, 加之计算机的配置有限, 故可把上下圆盘刀轴简化为一个整体零件来建模导入到有限元软件中, 这样不仅不会影响实际的分析结果, 还可大大减轻计算机的计算能力, 对网格划分也有很大的好处。另外, 实际模型中的一些倒角圆角, 工艺槽之内的, 在导入之前也可删除掉, 不影响实际的分析结果。其简化后的圆盘剪切有限元模型如图1所示。
3 断裂区域单元应力状态分析
由于圆盘剪剪切铝带过程内在变形机理复杂, 选取剪刃附近的单元, 通过分析它们在剪切过程中其应力状态来探究剪切过程内在的变形机制, 在上下圆盘剪剪切过程有限元模拟中, 有一列单元被剪切删除, 剪切过程受力单元如图2所示。
其中上表层单元6 096、下表层单元6 116在剪切过程中被删除, 上表层单元6 096与邻近的上表层单元6 097剪切过程应力随时间变化的曲线如图3所示。
从图3可以看出剪切后被删除的上表层单元6 096其应力值随着剪切迅速达到峰值然后快速减为零, 其最大值比邻近单元大, 这时因为单元6 096处于剪刃接触处。而邻近未被删除的单元6 097其应力值一直在40 MPa范围内波动, 这是由于划分网格时, 圆盘剪不是理想的圆形而是正多边形, 剪切过程中刀盘不停地转动挤压单元6 097, 造成应力值不断波动, 而对与下表层单元, 其应力随时间变化曲线图如图4所示。
下表层单元其应力变化情况与上表层单元类似, 但是下表层剪刃接触处的单元6 116其应力达到的峰值比上表层剪刃接触处的单元6 096其应力达到的峰值要小很多, 故可以得出剪刃剪切铝带时, 其上圆盘剪承受的剪切应力要大, 由断裂力学可知, 裂纹由最大应力方向扩展, 所以推测剪切时生成的裂纹由铝带下表层扩展到上表层, 从而使铝带断裂, 完成铝带剪切过程。
4 工艺参数仿真分析
4.1 侧向间隙对剪切力和剪切品质的影响
侧向间隙为圆盘剪刀盘侧向之间的距离, 在进行剪切确定侧向间隙时, 要从多方面来考虑, 不仅要考虑材料的强度也要考虑材料的厚度。侧向间隙过大时, 带材就会产生严重的撕裂现象, 间隙过小, 又会时圆盘剪超载, 刀刃磨损加快, 使用寿命降低, 同时也会使毛刺增多, 故选择合理的侧向间隙对于剪切质量和刀具的使用寿命至关重要。在这里保持其他工艺参数不变, 分别取侧向间隙为铝带厚度的3%, 4%, 5%, 6%, 7%来进行有限元仿真, 这选取剪切过程中剪切处单元6 096的有效应力变化曲线来反映剪切力的变化。其有效应力曲线如图5所示。
从图5中可以看出, 取不同侧向间隙时, 其应力的变化是不同的, 其最大值是先减小后增大, 取为5%时为最小, 并且其减为零的时间也稍有差别, 侧向间隙为7%时其减为零的时间最长, 3%, 4%, 6%减为零时间基本一样, 取5%时其减为零的时间最短, 裂纹生成的最快。故可选5%为最佳剪切间隙, 此时反映到宏观上的剪切力也最小。
4.2 重叠量对剪切力和剪切品质的影响
重叠量也是影响圆盘剪剪切的一个很重要的工艺参数, 其选取的好坏直接影响着剪切力和剪切品质, 一般是根据剪切厚度来选择的, 重叠量太大则引起带材的“翘起”, 太小会引起圆盘剪超负荷运转和带材的局部弯曲。这里根据实际剪切情况分别取重叠量为0 mm, 0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, 其有效应力曲线如图6所示。
由图6可知, 单元6 096的有效应力的峰值随着重叠量先增大后减小, 当为0.2 mm时最大, 为90 MPa。取为0 mm时, 其有效应力的峰值最小, 但其减为零的时间大大增加, 裂纹生成的速度慢, 影响后续的剪切过程, 对剪切质量不利。取值为0.4 mm时, 达到峰值用时最短, 然后最快衰减为零, 其实际宏观表现为咬入条件最好, 裂纹生成的速度快, 铝带被剪切开后不产生粘着现象, 不影响后续的剪切过程。
4.3 铝带厚度对剪切力剪切品质的影响 (图7)
一般情况下, 剪切力随着剪切厚度的增加而增大, 然而通过本次仿真分析, 可以明显的看出并不是符合一般的剪切规律, 厚度0.07 mm、0.09 mm时有效应力最大, 0.08 mm时的有效应力峰值最小。
4.4 剪切速度对剪切力和剪切品质的影响
现在圆盘剪的剪切速度越来越快, 虽然对大多数材料来说, 速度越高剪切品质越好, 但并不是越高越好。有些材料对速度敏感性较差, 提高剪切速度不仅对剪切品质提高不大, 而且还会产生温度效应, 反而影响剪切品质。所以进行速度对剪切力的影响规律仿真分析是十分有必要的, 如图8所示。
从图8可以看出, 当速度从130 m/min增大到215 m/min时, 有效应力最大值基本不变, 但其增大到最大值的时间减小, 衰减为零的时间逐渐减小, 裂纹快速生成。铝带的粘着现象减弱, 剪切品质提高。但是当剪切从215 m/min增大到300 m/min时, 其有效应力值逐渐增大, 其衰减为零的时间先较小后增大, 裂纹生成的速度由快到慢, 铝带的粘着现象增强, 剪切质量恶化。所以在保证剪切品质的情况下, 同时考虑咬入条件, 其最佳的剪切速度为257.5 m/min。
5 结论
通过对圆盘剪剪切铝带进行有限元应力分析和工艺参数仿真分析可以得出如下结论:
1) 剪切力随重叠量是先增大后减小, 并找到了相应的最佳重叠量;侧向间隙越大, 剪切力越小, 但侧向间隙增大到一定程度时, 剪切力反而变小;铝带厚度越大, 其剪切力不一定越大;剪切速度在一定范围内对剪切力的影响不是很明显, 但是当增大到一定值时, 应力值随着剪切速度增加而增大。
2) 剪切过程中, 裂纹是由下表层扩展到上表层, 被剪切单元有效应力达到峰值和衰减为零的时间越短, 则其裂纹生成的时间也越短, 咬入条件越好, 剪切品质也越好。
摘要：通过对圆盘剪的工作原理和剪切机理的研究, 利用ANSYS/LS-DYNA来对圆盘剪剪切铝带三维模型进行有限元分析, 并采用显示动力学模块对剪切过程进行了有限元分析.分析了铝带剪切断裂的过程, 得到了铝带剪切过程中的应力、应变随时间的变化, 断裂区上特定单元的应力、应变变化。仿真研究了工艺参数如重叠量、侧向间隙、带料厚度、剪切速度等对铝带剪切品质的影响, 进行分析和研究, 提高了剪切品质。
关键词：圆盘剪,铝带剪切,工艺参数,有限元仿真
参考文献
[1]贾海亮.圆盘剪剪切过程的有限元模拟和实验研究[D].太原:太原科技大学, 2010.
[2]白金泽.LS-DYNA3D理论基础与实例分析[M].北京:北京科学出版社, 2005.
[3]尚小红, 苏建宇.ANSYS/LS-DYNA动力分析方法与工程实例[M].北京:中国水利出版社, 2006.
应用技术参数诊断汽车故障 篇9
一、汽车技术状况诊断参数与诊断对象
1.动力性能下降
诊断参数:转速、转矩、功率、加速时间、减速时间;
诊断对象:汽缸—活塞组和配气机构、曲柄连杆机构、燃油系、润滑系。
2.经济性能下降
诊断参数:燃油消耗, 润滑油消耗, 进排气系统的压力、温度, 冷却系的温度, 润滑油的温度和压力;
诊断对象:进排气系统、燃油系、冷却系、润滑系。
3.工作容积密封性能的变化
诊断参数:汽缸压缩压力、汽缸漏气率、曲轴箱窜气量、曲轴箱压力、启动机的启动电流;
诊断对象:汽缸—活塞组、曲柄连杆机构和配气机构。
4.配合副配合尺寸的变化
诊断参数:震动加速速度幅值和频率、噪声声级和频率、润滑油压力、润滑油质分析;
诊断对象:各配合副间隙、轴承、齿轮等。
5.润滑油和冷却液物理化学性能和成分的变化
诊断参数:黏度、酸值、含水量、磨损颗粒尺寸、浓度、成分等;
诊断对象:各相对运动的摩擦副、润滑系、冷却系。
6.排气成分的变化
诊断参数:烟度、温度、压力等;
诊断对象:燃油系、进排气系统。
7.热状况的变化
诊断参数:温度及温度变化的速度;
诊断对象:冷却系、润滑系。
二、反映发动机技术状况的参数和试验项目
1.发动机功率
测试方法:在车上可用加速测功仪;
主要内容:反映发动机零件的磨损、供油、润滑、冷却及点火等系统工作状况是否良好。
2.燃油消耗量
测试方法:通过限定条件下对汽车燃油消耗的测定与比较;
主要内容:反映发动机与底盘的综合技术状况。
3.机油消耗量
测试方法:通过核算汽车行驶一定里程后的实际消耗量, 与标准定额进行比较;
主要内容:主要反映汽缸活塞组的磨损状况。
4.发动机燃烧质量
测试方法:用废气分析仪测定发动机排气成分;
主要内容:反映供油、点火、冷却系的技术状况。
5.汽缸压力
测试方法:测试压缩终了的汽缸压力, 比较实测值与标准值及各缸之间压力的差;
主要内容:反映汽缸的磨损、汽缸活塞组的漏气、气门与气门座之间的密封及缸垫的完好程度等。
6.进气歧管真空度
测试方法:用真空表在进气歧管上直接测量;主要内容:反映发动机的综合技术状况。
7.点火系工作质量
测试方法:用点火专用试验台;
主要内容:反映点火系工作可靠与稳定情况。
8.机油压力
测试方法:机油压力表;
主要内容:可显示发动机通过的轴承轴颈磨损情况。
9.机油中含铁量
测试方法:抽取油底壳中机油样测定其中铁、铬、铜等含量;
主要内容:反映发动机主要运动零件表面磨损情况。
10.发动机温度
测试方法:水温表;
主要内容:反映发动机冷却系工作效果, 活塞与汽缸配合间隙、点火正时、配气相位等是否恰当。
11.发动机异响与震动
测试方法:通过耳听或用声级计、声压频谱分析仪、震动加速度计测定;
主要内容:发动机异响和震动是发动机工作不正常和技术状况不佳的重要表现。
12.尾气成分含量
测试方法:用废气分析仪测定排气中的CO、HC、NOx的含量;
主要内容:反映尾气排放是否符合标准和法规。
三、反映汽车底盘技术状况的参数和试验项目
1.驱动车轮的牵引力
试验方法:用汽车底盘测功机测试;
主要内容:综合反映汽车克服外部各种阻力的能力。
2.制动距离和减速度
试验方法:用汽车制动试验台或通过道路试验测试;主要内容:综合反映汽车制动系技术状况。
3.转向角及转向间隙
试验方法:用方向盘指示器与轮胎转向动作检测器配合测量;
主要内容:直接反映转向系技术状况。
4.转向桥车轮定位角及侧滑量
静态测试:车轮前束、车轮外倾、主销内倾、主销后倾角;
动态测试:用侧滑试验台测量车轮动态侧滑量;
主要内容:转向桥的车轮定位, 影响车轮的行驶操纵性、安全性、燃油消耗和轮胎磨损等。
5.滑行距离
试验方法:通过道路试验测定;
主要内容:反映底盘传动系和行走机构的配合与润滑等总的技术状况。
6.汽车的灯光与信号
试验方法:用专用试验设备 (如灯光校验仪) 测试;
主要内容:反映汽车照明的照度、配光特性等影响夜间行车性能和行车安全的情况。
7.底盘工作异常响声和震动
试验方法:用耳听和专用仪器分析;
主要内容:反映零件或总成异常磨损、紧固不良或严重损坏。
8.车轮的平衡和底盘各总成工作温度
试验方法:通过车轮平衡机等专用设备检测;
大豆膳食纤维酸奶工艺参数优化 篇10
1 材料与方法
1.1 供试材料
新鲜无抗牛乳;乳酸菌(嗜热链球菌∶保加利亚乳杆菌=1∶1,常州益加菌生物科技有限公司);脱脂乳粉(市售);蔗糖(市售);大豆膳食纤维(山东省大豆蛋白有限公司)。
1.2 主要仪器设备
MD100-2电子分析天平(沈阳华腾电子有限公司);SPH-250生化培养箱(上海森信实验仪器有限公司);Scien TZ-04无菌均质机(宁波新艺生物有限公司);LDZX-50KBS高压灭菌锅(上海申安医疗器械);JJ-1精密增力电动搅拌器(常州光华电器有限公司);超净台、电子天平、电冰箱等。
1.3 试验方法
1.3.1 工艺流程。具体如图1所示。
1.3.2 工艺操作要点。
具体如下:(1)发酵剂的制备。将脱脂奶粉与水以1∶9混匀,121℃杀菌15 min,冷却至45℃,再以无菌方式接入2%充分活化的乳酸菌。42℃下发酵,静置培养至凝固。然后再从培养基底部吸取1~2 m L培养液,接入灭菌过的装有500 m L生奶的1 000 m L三角瓶中,培养至凝乳,4℃冷藏保存,作为工作发酵剂待用。(2)配料、预热、均质。将大豆膳食纤维、稳定剂、蔗糖溶液加入到高速搅拌器中,并用90℃热水溶解,80℃保温30 min,让稳定剂溶解充分,并杀死其中的微生物。然后打入预热好的鲜奶中。混合液预热至60~65℃,20 MPa下均质。(3)杀菌、冷却、接种、发酵、冷却后熟。混合液在95℃,保持5~10 min,然后迅速冷却至42℃,在无菌条件下接种,接种量2%~4%,然后在42~43℃培养3~5 h。发酵3 h后,每10 min检测p H值,待p H值为4.2时终止发酵[5]。采用二步冷却工艺,先置于空气中自然冷却至20~24℃,紧接着冷却至10℃以下,持续5~6 h,移至0~4℃冰箱冷藏后熟[6]。
1.3.3 理化指标的测定。
具体如下:(1)p H值测定。用Seven Multi(S40)p H计直接测定。(2)乳清析出量的测定。将装有成品酸奶的容器慢慢倾斜,乳清引入到10 m L量筒中读取数值(事先在量筒中加水到1 m L刻度处)[7]。
1.3.4 工艺优化试验设计。
具体如下:(1)单因素试验。分别考察大豆膳食纤维添加量、发酵剂接种量、蔗糖添加量及稳定剂PGA添加量对大豆膳食纤维酸奶品质的影响。(2)响应面优化试验。在单因素的基础上,初步确定各成分适宜的添加量。根据Box-Behnken中心组合试验设计原理[8],设计4因素3水平的响应面分析试验。因素水平如表1所示。
注:膳食纤维、接种量、蔗糖、PGA的单位为%。
2 结果与分析
2.1 单因素试验结果与分析
大豆膳食纤维酸奶发酵过程中预先设定发酵温度为42℃,其余大豆膳食纤维添加量为1.5%,接种量为3.0%,蔗糖添加量为6.0%,PGA添加量为0.3%,考察这4个变量对酸奶品质的影响时,保持其余3个量不变,只改变考察量。
2.1.1大豆膳食纤维添加量对酸奶品质的影响。
随着大豆膳食纤维添加量的增大,凝乳状况变得不均匀,色泽度也逐渐变差,而且当添加量达到2.5%时,有明显的粗糙感和豆腥味。感官分值变化如图2所示。
2.1.2 发酵剂接种量对酸奶品质的影响。
接种量小于3%时,酸奶发酵不完全,凝乳不结实且凝乳慢,味过甜,有乳清析出等缺陷;当接种量大于3%时,酸奶口感细腻、爽口,酸甜度适中,质地均匀、紧密,微量或无乳清析出;接种量过大会造成酸奶味道尖酸,品质下降。感官分值变化如图3所示。
2.1.3 蔗糖添加量对酸奶品质的影响。
蔗糖添加量为6.0%时,酸奶的感官品质较好。当添加量低于6.0%时,酸奶味道略酸,口感较差;高于6.0%时,酸奶味道过甜,适口性差,而且蔗糖添加量过多也不利于人体健康。感官分值变化如图4所示。
2.1.4 稳定剂PGA添加量对酸奶品质的影响。
PGA添加量的改变主要是对酸奶组织状态和凝乳状况影响比较大,对其他感官方面影响较小。PGA添加量过小酸奶的黏度低,稳定性差,添加量过大酸奶的组织状态差,乳清析出较多,且凝块坚实,感官差。感官分值变化如图5所示。
2.2 响应面优化试验结果与分析
2.2.1 回归模型的建立。
用SAS9.1软件对表2数据进行分析,初步得出如下回归方程:Y=94.466 67+0.741 667A+1.758 333B+0.791 667C+0.041 667D-4.820 833A2-0.225AB-0.55AC-0.7AD-5.995 833B2-0.15BC-0.45BD-3.320 833C2-1.175CD-1.645 833D2,R2=0.958 0。由表3可以看出,模型的P=0.000 1<0.01,表明模型方程极显著,不同处理间差异极显著。
2.2.2 响应面分析。
由图6可以看出,随着稳定剂PGA添加量的增加,感官分值先升高而后缓慢下降,而随着膳食纤维添加量的增大,感官分值首先快速升高而后快速下降;从等高线图也可以明显看出,二者相比膳食纤维添加量对酸奶品质的影响较为显著。所以选择适宜的大豆膳食纤维添加量对酸奶品质的好坏尤为重要。
由图7可以看出,随着PGA添加量的增加,感官分值先升高而后趋于平缓,随着蔗糖添加量的增加,感官分值先升高后下降,这其中蔗糖下降的比较快;从等高线图反映出,蔗糖的等高线比稳定剂PGA的等高线陡峭,且二者之间的相互作用显著。
2.2.3 验证试验。
根据Box-Behnken中心组合试验所得的结果,利用SAS9.1软件计算出最佳配方:大豆膳食纤维添加量为1.54%、发酵剂接种量为3.15%、蔗糖添加量为6.24%、稳定剂PGA添加量为0.29%。为了便于操作实施将参数修订为:大豆膳食纤维添加量为1.5%、发酵剂接种量为3.2%、蔗糖添加量为6.2%、稳定剂PGA添加量为0.3%。按照最佳优化工艺条件,做3组平行试验进行验证,得到酸奶感官分值的平均值为94.52分,与理论值(94.67分)接近。可见,通过响应面优化法所得到的回归方程是可靠的,是具有一定指导意义的。
3 结论
该试验通过单因素试验和4因素3水平的响应面试验,建立各因素与响应值之间的数学模型,进而得出大豆膳食纤维酸奶的生产工艺最优理论值为:大豆膳食纤维添加量为1.5%、发酵剂接种量为3.2%、蔗糖添加量为6.2%、稳定剂PGA添加量为0.3%。经验证得出此条件下产品的感官分值为94.52分,与理论值94.67接近。此时酸奶感官品质最佳,质构良好,均匀、紧密,口感细腻爽滑,有光泽性,乳香味浓郁。该研究生产的大豆膳食纤维酸奶不仅风味良好,而且添加的膳食纤维使酸奶的营养和保健作用得到了强化,有很好的市场前景。
参考文献
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[2]郑建仙.第七大营养素──膳食纤维[J].药膳食疗研究,1995(1):11-13.
[3]宗宪峰.酸奶的营养价值与保健功能[J].中国食物与营养,2008(9):60-61.
[4]王林山,王松江,杨玉娟.玉米膳食纤维酸奶的研制[J].粮食与食品工业,2006,13(5):32-33.
[5]李勇,欧国兵,董翠芳.搅拌型菠萝汁酸奶生产工艺的优化[J].中国奶牛,2008(4):43-45.
[6]白婕,沈银梅,余庆斌.豆渣膳食纤维酸奶的研制[J].中南林业科技大学学报,2012,32(10):179-183.
[7]徐光鹏.菊芋酸奶工艺优化及营养学评价[D].郑州:郑州大学,2011.
工艺技术参数 篇11
关键词:数位板系统;起始压力;精确度;压感笔
中图分类号:J2-39文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 04-0000-01
Technical Parameters of Tablet Performance&Software Synthesis Methods
Rong Qiming
(Guangdong Technology & Trade Vocational College,Guangzhou510430)
Abstract:This article describ completely application process about the technical parameters and overall performance tablet method,it can help people to complete the input actions from simple to complex,when the tablet will be supported by a variety of applications software,it canbe used widerly in Painting,graphic design,3D model design and film special effects processing and so on.
Keywords:Tablet system;Initial pressure;Accuracy of positioning; Stylus pressure
“清初四僧”之一的石涛有言“笔墨当随时代,犹诗文风气所转。”此语道出艺术表现手法与时代文化相映衬的内在关系。有如雕刻于四羊方尊的图纹,东汉遒劲有力的石辟邪,南北朝端详宁静的莫高窟,五代清新写意的士大夫风,明清的富丽华贵皇家宫苑,直到二十一世纪数字化新时代的到来,开创了一个艺术的新天地,计算机的出现极大的改变了传统艺术的表现形式与传播媒介。一些新的艺术组合方式孕育而出:电影三维动画特技、数字音乐会、电子杂志、网络游戏等充斥着我们每一天的工作与生活。
随着计算机的普及与硬件技术的不断发展,使用计算机进行日常创作逐渐成为众多艺术家展示作品的另一条途径。以前我们通过传统绘画工具进行的创作的形式,现在在计算机软硬件的配合帮助下完全可以模拟实现,无需手留余味既能施展想象于方才之间,在数字创作领域驰骋万里。
对于初学者应该从何入手,怎样选择合适自己的数字创作设备变得至关重要。下面笔者将为读者介绍数字绘画创作必不可少的工具——数位板以及相关的绘画软件。
数位板,又名绘图板、绘画板、手绘板。主要优势是模拟手绘功能方面,是计算机输入设备的一种,通常是由一块感应板和一支压感笔组成,能取代鼠标的日常功能,而且有鼠标所不具备的功能——压力感应。压力感应是压感笔的一个重要优势,所谓压感就是通过对笔尖施加力量来改变线条的粗细和颜色的深浅,它在软件的支持下能实现传统绘画工具的功能,可以模拟各式各样的画笔手绘效果,能做到毛笔的抑扬顿挫,油画刀的厚抹重划,以及喷枪笔的柔和细腻。还可以做到传统画笔不能做到的复制预置的图案、增加光亮度等特效。数位板主要针对专业人士,用作数字绘画CG创作方面,就像画家的画板和画笔,数位板的这项功能,是鼠标和一般手写板无法媲美之处。数位板与手写板的区别在于对感应压力控制方面,是前者主攻绘画,后者主攻手写输入。手写板可以替代敲击键盘输入文字,通过软件可以识别手写的连笔文字。数位板主要面向美术绘画创作相关专业人士。如:游戏美工设计、室内设计、工业设计、三维动画设计、广告公司图形设计或插画设计以及网页设计中的Flash矢量动画制作者。
数位板的核心参数主要包括:笔尖压力感应级别、读取速度、分别率、坐标倾斜角度范围。每个参数背后都蕴含着很深的含义。笔尖压力感应级别是数位板质量的重要参数,对于初学者也是购买数位板时需要关注的主要参数。这个参数表示数位板对用户握笔时对笔尖施加力量的敏感程度,目前常用的级别有:512级、1024级、2048级,常用笔尖压力感应级别现在一般能达到1024级。这个数值越高表示画笔在绘画软件中留下的笔迹就会越流畅和自然越能模拟真实的绘画效果。读取速度是指数位板识别出输入工具(压感笔)位置的速度。一般来说,读取速度越高,数位板识别出工具位置的速度越快,书画过程中出现断线的可能性就越小,记录下的输入工具的轨迹就越准确,一般达到133点/秒。分辨率是指数位板能够识别出的置于数位板上的输入工具的坐标位置的精确程度,现在市面手绘板一般达到100线/毫米(2540线/英寸)。坐标倾斜角度范围是指当笔侧倾使用时也能够识别,这样能模拟有些画笔侧锋绘画的效果,只有高端产品支持此项功能范围在60度。
当前业界主流的数位板品牌有:Wacom、汉王、友基等。Wacom公司是全球顶尖的用户界面产品生产商,一直致力于创意、改善人与电脑的关系并使之协调的发展。从1983年公司推出第一款数位板和无线压感笔投入市场到现在已经拥有二十多年的生产经验。为广大绘画爱好者提供了丰富的绘画板或者数位板产品线,包括影拓、bamboo、新帝、非凡、贵凡、丽图等系列数位板,从高端到低端,可以全面满足不同消费群的创作需求。大家熟知的电影作品《阿凡达》和《魅影危机》、《星球大战前传》和《魔兽世界》、《刺客信条》等作品中的恢弘壮大的场面和叹为观止的特技,都有Wacom数位板的身影。笔尖压感级别达到1024级。Intuos4(影拓四代)针对专业级用户设计,采用无线无源电磁微压感技术。这款数位板拥有2048级笔尖压力感应与60度倾斜感应,能精确模拟各种传统画笔、笔刷与马克笔的笔触效果。其中60度倾斜技术是最新的技术,配合相应软件能模拟真实绘画时把笔侧倾时侧锋绘画的效果。数位板板面上的快捷键设置还考虑到左手习惯的用户可以方便的进行快捷键设置。在全新设计的笔座中,还提供了标准笔尖、弹性笔尖、柔韧笔尖、毛毡笔尖等,以实现不同的手感。
数位板的压感和侧倾功能都需要相关软件配合与支持,时下主流的手绘软件有:Photoshop、painter、illustrator、openCanvas、ArtRage等等。Photoshop当前最新版本是photoshop cs4,这是是Adobe公司出品的最为出名的图像处理软件之一,其不但在图片处理方面优势突出,在绘画和调色方面功能也非常强大,画笔除了有直径大小和硬度的设定以外,Photoshop针对笔刷还提供了非常详细的设定,支持客户自行创建笔刷样式,这使得笔刷变得丰富多彩为cg创作者提供了广阔的发挥空间。painter是加拿大著名的图形图像类软件开发公司Corel公司的一款极其优秀的仿自然绘画软件,拥有全面和逼真的仿自然画笔,当前最新版本是painter11。支持最新的wacom影拓数位板设计的60度倾斜技术。ArtRage(彩绘精灵)是一款小巧的模拟自然手绘的软件,干净的界面,简单直观的操作非常舒适。ArtRage模仿自然画笔的功能非常强大,它还可以模仿不同的纸张质地,让你完全感觉不出只在电脑中作画。它所画出来的效果和用颜料在纸上画的效果几乎一样,对油画笔刷效果模拟尤为出众。
强夯法施工的技术参数研究 篇12
强夯法的基本工作原理是反复将重型夯锤（质量一般为8t～40t）提到一定高度（一般为5m～30m）使其自由落下，给地基土以强大的冲击和振动，在此巨大的冲击能作用下，强大的冲击波通过地表迅速到达一定深度，从而使地基土体产生一系列物理力学性质的变化，地基立即压缩下沉，从而有效地改善地基土的工程性质，如提高地基土的强度、降低其压缩性、改善地基的承载能力等性能。法国的L.Menard于1970年首先创立了此项技术。
2 强夯法加固机理简介
L.Menard以及其它学者将强夯法对地基土的加固作用概括为如下几方面：
1）压实作用。巨大的强夯冲击能不仅使土中空气所占体积被压缩，也使水中的封闭微气泡被压缩。
2）土体局部液化。当能量以反复冲击荷载的形式施加于土体时，气体逐渐被压缩；土颗粒表面的结合水膜被扰动，使其摆脱分子引力的约束，当含气量为零时，土体中孔隙水压力急聚上升，局部发生液化。
3）孔隙水从裂隙中排出，土体固结。在巨大的强夯冲击能作用下，土中产生裂隙，结合水的转化也导致土体的渗透性增大，土体得以排水固结。
4）土体触变的恢复过程。强夯期间，土体强度大幅度降低。当土体接近或产生液化时，强度处于最低值，此时土体处于完全破裂的状态，同时土体中结合水部分地转化为自由水。在孔隙水压力逐渐消散的同时，土颗粒进一步靠近，新的结合水膜逐渐形成，抗剪强度和变形模量随之恢复和增加。
工程实践表明，对于非饱和的黄土类土和砂性土，强夯时主要为压实作用，对于饱和黏性土，则加固作用表现在上述各个方面。
3 强夯技术参数对夯击效果的影响
强夯法虽然在实践中得到了广泛应用，但其理论研究尚不成熟，目前还没有一套成熟的理论和设计计算方法。强夯法施工的主要技术参数为强夯有效加固深度，本文着重研究各施工参数对强夯有效加固深度的影响。
3.1 强夯的有效加固深度及安全距离
3.1.1 强夯的有效加固深度计算
强夯的有效加固深度计算是强夯技术理论中十分重要又尚未得到根本解决的问题之一，其通常采用修正的Menard公式，即
式中，M为夯锤重,t;h为落距,m；α为修正系数。
公式（1）虽应用方便，但所算结果与实测结果往往出入较大。这主要是因为公式（1）中考虑的因素太少，既没有考虑地质和土质特性，也没有考虑施工工艺及夯实机具特点。修正系数α值的变化范围很大，各种资料和试验给出的结果不一致，一般在0.38～1.0范围内。一些资料表明，地基处理厚度愈大，α值愈小。多年来，国内外许多学者曾对强夯有效加固深度的计算方法开展了研究工作，所提出的公式可概括为如下几种类型：一是根据大量工程测试资料建立的经验统计公式；二是根据对土体的总夯击能与有效加固范围内土体体积变化所需功能的关系建立的理论公式；三是根据夯坑体积（或夯沉量）与有效加固范围内土体体积变化之间的关系建立的理论公式。此外还有其它类型的公式。所有这些公式较Menard公式考虑的因素多，在概念上也清楚，但较复杂，并且在理论推导和计算参数中引入了一些不确定性因素，因此，在工程实用性方面尚有待检验。
3.1.2 强夯的安全距离
强夯时，落锤冲击地面的功能会使周围地基产生不同程度的振动，根据L.Menard用测振仪测到的结果，夯击产生的频率为2Hz～12Hz，振动波由夯点向四周扩散，到30m处衰减到安全程度。故规定强夯施工离建筑物的最小安全距离为30m。但事实上，强夯振动的影响范围与夯击功能、周围环境条件以及地质条件等因素有关。夯锤的重量或落距愈大，振动烈度和波及范围也随之增大；夯击次数越多，振动的影响范围愈大；地基土质愈坚硬，振动的影响范围也愈大。但当夯击点周围有深沟存在时，能起到显著的减振作用。
Menard得出的最小安全距离30m一般是较保守的。国内的许多工程测试资料表明，按我国设计规范规定的民用建筑抗震设计能力评价或参照有关资料按振速0.45m/s或振动加速度0.981m/s2评价，采用100t·m夯击功能进行强夯施工时，安全距离为14m～16m。若考虑对人体的影响，按国外资料提供的振速允许值7.5mm/s，则安全距离为20m。
3.2 夯锤重量对加固深度与夯坑深度的影响
为了研究夯锤重量对强夯加固效果的影响，在相同的土体土性参数下，本文分别取夯锤重量为10 t、16 t、20 t、25t、30 t对加固深度与夯坑深度进行试验分析如图1、图2所示。
由图可见，随着夯锤重量的增大，强夯的加固深度和夯坑深度都在不断增大，但两者的关系不是线性的，随着夯锤重量的增加，强夯加固深度的增加逐渐减小。
3.3 落距对强夯加固效果的影响
为了研究落距对强夯加固效果的影响，在相同的土体土性参数下，本文分别取落距为10 m、13 m、17 m、20 m、24m，得到的落距与强夯加固深度及夯坑深度的关系如图3、图4所示。
由图3及图4可见,随着落距的增大,强夯的加固深度和夯坑深度都呈非线性增大,这种非线性增大随落距的增大而减小。
3.4 夯锤底面积对加固深度与夯坑深度的影响
在相同的土体土性参数和夯击能量(4 250kN·m)下，本文分别取5种不同的夯锤半径(0.6m,0.8m,1.0m,1.2m,1.4m)对夯锤重量与强夯加固深度及夯坑深度的关系进行分析，分别如图5、图6所示。
由图5图可知，在相同的土体土性参数和夯击能作用下，随着夯锤半径的变化，强夯加固深度存在着最大值，在本次计算中当夯锤半径在1.0m～1.2m之间时强夯的加固深度达到其最大值，若增大或减小夯锤半径则强夯加固深度均降低，故在强夯施工时应根据场地土的土性进行夯锤半径的优化，以达到最好的加固效果。图6显示在同能级强夯下，夯锤半径越小，夯坑越深；夯锤半径越大，夯坑越浅。
计算五种夯锤半径的夯沉体积分别为0.96 m3、1.39m3、1.88 m3、2.55 m3、3.41 m3，由此可知：在同能级强夯下，夯锤半径越大，夯沉体积越大；夯锤半径越小，夯沉体积越小。从这个角度讲，采用大底面积的夯锤是有利的。
3.5 夯锤能级对夯坑深度的影响
对于土体来说，在不同能级的夯锤撞击下，发生塑性变形的大小不尽相同。表1列出了具有不同的初始能级夯锤撞击下夯坑的最终深度。
将不同条件夯锤撞击初动能的自然对数lne与各自的夯坑深度关系绘制曲线，得到如图7所示的平滑曲线。从图7中可以看出：两者基本成线性关系，即夯坑深度与夯锤动能的自然对数成正比。
4 结语
强夯法的加固效果是土体自身物理力学性质和强夯施工工艺参数两个方面的因素相互促进与相互制约、共同作用的结果。鉴于众多影响加固效果因素的存在以及很难用定量方法评价，所以强夯法的理论研究至今未取得令人满意的结果。本文从强夯法的施工实践出发，以强夯的有效加固深度为主要指标，系统分析了强夯施工的技术参数对其的影响，以期对推广强夯施工有一定指导意义。
摘要：由于强夯加固机理尚待进一步深入探讨,目前尚无一套完整的设计计算方法,这在一定程度上阻碍了强夯加固法的扩大应用,文中研究了强夯法施工的技术参数对强夯加固效果的影响,对强夯施工技术的确定有一定的指导意义。
关键词：强夯法施工,技术参数,强夯加固有效深度
参考文献
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