实用计算方法

2024-10-06

实用计算方法(精选12篇)

实用计算方法 篇1

1 概述

桥梁转体施工, 首先利用两岸地形采用简单支架顺着岸边或铁路旁建造庞大的桥梁结构, 然后采用摩擦系数很小的转铰和滑道组成的转盘结构, 以简单设备将桥梁整体旋转到位的施工方法[1]。

绥芬河新华街立交桥是主跨为100m+100m的独塔单索面预应力混凝土斜拉桥。该斜拉桥主梁为单箱三室预应力混凝土结构, 梁高1.98m, 桥面宽23.5m, 主梁设单向纵坡2%, 双向横坡1.5%, 主塔采用矩形截面, 塔高61m。该斜拉桥跨越绥芬河火车站, 实现了对12条铁路轨道的跨越, 为了能快速安全地在铁路站场上施工, 同时不干扰或尽量少干扰铁路运输, 经过施工方案论证决定采用转体施工。

绥芬河斜拉桥是平衡转动体系转体桥, 为实现转体过程的顺利进行, 应确保转体结构的重心基本位于转动轴心处, 在斜拉桥转体前需确定桥梁结构的重心位置。针对以往应用数学算式计算斜拉桥重心比较繁琐的问题, 采用CAD法和有限元法计算绥芬河斜拉桥的重心。

2 CAD计算重心

常用的数学方法在求解此类重心时有一定的局限性, 或者不能达到相应的精度要求, 或者计算过程十分繁琐, 有必要采用其它方法解决这一问题。

均质物体的重心与结构的几何中心相互重合, 对于本桥, 除斜拉索外, 其余部分均可视为均质, 斜拉索也可按其与混凝土的密度比进行体积换算, 因此, 只要精确建立本桥的实体几何模型, 就可以通过计算几何模型的几何中心来求解全桥的重心位置, 为此, 采用了CAD实体建模的方法计算桥梁结构的重心位置。

这里选用Auto CAD2006作为实体建模软件, 其操作简便, 精度高, 提供了DXF、SAT、IGES、3DS等多种数据交换格式, 接口类型比较丰富, 另外, 它能通过面域查询功能方便快捷地求解均质实体的几何中心, 这一功能为重心求解创造了新途径。

斜拉桥建模的基本思路是按照桥梁结构自身的特点, 分别建立主梁、主塔、主墩、横隔板以及斜拉索的子模型, 然后对子模型进行装配组合以形成全桥实体模型, 各子模型的建立方法如下:

(1) 主梁。建立主梁模型时, 先在平面内建立主梁的横截面, 然后在空间内建立桥梁的纵轴线, 将横截面沿此轴线拉伸, 得到具有2%纵坡的初步模型;本桥共有36个横隔板, 每个横隔板的大小、形状完全一致, 建立1个横隔板后, 将其移动到主梁初步模型的指定位置, 采用阵列等操作即可完成其余35个横隔板的模型建立。最后, 采用实体编辑命令对初步模型与横隔板模型取交集, 得到主梁的最终模型。

(2) 主塔。主塔模型的建立也分为两个阶段进行, 与主梁初步模型的建立类似, 先建立主塔的初步模型;主塔高61m, 塔冠部分高6m, 为楔形, 对桥梁结构的重心位置影响较大, 需要准确建模, 模型建立后对初步模型和塔冠进行交集运算。

(3) 斜拉索。斜拉索的建模比较特殊, 因为Auto CAD只能计算均质物体的重心, 所以在斜拉索建模时先将斜拉索按其与混凝土的密度比换算成混凝土的体积, 再建立实体模型, 另外还要考虑桥梁2%纵坡对斜拉索长度的影响, 建立模型时应该注意每根斜拉索的起始点和终止点准确无误。

主墩的模型建立与主塔类似, 当所有子模型在选定的空间坐标系中建立完毕时, 对所有子模型取交集, 至此, 斜拉桥的模型建立完毕, 建立的绥芬河斜拉桥实体模型如图1所示。

建立绥芬河斜拉桥3D实体模型后, 在AutoCAD2006中用“MASSPROP”命令可求出质心坐标, 即结构的重心位置。需要注意的是, 这里计算出来的坐标是个相对坐标, 即相对于当前坐标系原点的坐标, 本桥实体模型的原点取在主塔中心线在主梁中心线上的投影。由于本桥结构横向完全对称, 重心自然落在桥纵轴线上, 横向不产生倾覆力矩, 再则重心的竖直方向坐标也不产生结构倾覆力矩, 即此问题现归纳为求解结构重心在纵桥向的偏心距问题, 由CAD查询命令得绥芬河斜拉桥的理论偏心距离在桥梁纵向为1.31cm。

3 有限元计算重心

有限元计算是指借助Dr.Bridge和ANSYS等有限元软件建立有限元模型, 提取关于重心计算的相关数据, 计算得出绥芬河斜拉桥的重心位置。

3.1 Dr.Bridge计算。

Dr.Bridge建立模型, 添加了所有预应力钢束及受力主筋, 考虑了施工阶段的划分, 第78施工阶段的工况是拆除支架、形成斜拉桥的最大悬臂状态。

分析支架拆除前后桥梁的受力状态不难发现, 在支架拆除后, 斜拉桥的结构内力发生了重新分布。支架拆除前, 斜拉桥纵向质量的不对称分布完全由主塔两侧的支架承受, 位于主墩墩底的固定支座几乎不承受;支架拆除后, 结构内力发生了重新分布, 纵向质量的不对称分布完全由主墩墩底的固定支座承受。因此, 可以借助支架拆除前后该固定支座弯矩的变化来推算结构的重心位置。查询Dr.Bridge计算结果, 可以得出支架拆除前后该固定支座的弯矩变化值为1781k N·m, 由桥梁结构的重量为14000t, 可以得到桥梁结构的偏心距离e=1781k N/140000k N·m=1.27cm。

3.2 ANSYS计算。

在用ANSYS建立模型时, 考虑到模型建立的方便而又不影响计算结果, 分别采用beam188单元模拟主梁及主塔, 采用link10单元模拟斜拉索, 至于楔形塔冠和横隔板采用添加集中力的方式模拟, 建立的有限元模型如图2所示。

应用ANSYS计算, 计算原理与Dr.Bridge一致, 由于未考虑施工阶段, 所以直接提取墩底固端弯矩, 根据弯矩和桥梁的重量计算偏心距离, 计算结果为1.29cm。

统计本文的重心计算结果, 如表1所示。

根据计算结果取绥芬河斜拉桥理论偏心距离为1.3cm。应用Dr.Bridge和ANSYS建立的有限元模型往往是为其它工作, 比如桥梁的施工监控、成桥荷载试验而准备的, 计算桥梁重心时可以直接应用, 不用再次建模, 因此应用有限元法计算桥梁重心十分方便。

理论偏心距离只是对斜拉桥重心位置的一个初步把握, 考虑到施工的不确定因素, 实施斜拉桥转体前, 还需对桥梁进行现场称重[2], 以确定该桥的实际重心位置, 当偏心较大时需要进行配重。

结语

为确保桥梁转体的顺利实施, 转体前需确定桥梁的重心位置。鉴于以往采用数学算式计算桥梁重心比较繁琐的困难, 采用CAD建模和有限元建模的方法计算桥梁重心, 计算简便且准确, 以绥芬河斜拉桥为例, 给出理论偏心距为1.3cm。

参考文献

[1]张联燕, 谭邦明等.桥梁转体施工[M].北京:人民交通出版社, 2003, 3.

[2]魏峰, 陈强, 马林.北京市五环路斜拉桥转动体不平衡重称重试验分析[J].铁道建筑, 2005, 4.

实用计算方法 篇2

题 目专 业姓 名学 号日 期

大 作 业

实用计算机组装与维护

通信工程

赵尚文

B09010533

2010-12-11

随着计算机的普及以及大众对计算机的应用越来与广泛,很多人都用于学习、商务和工作的增长。此时计算机已经成为人们生活中不可缺少的一部分,现在计算机已经进入实用阶段,越来越多的人都拥有了自己计算机,但大家对计算机的了解有多少呢,这就不为人知了,虽然自己有了计算机,不论是是台式机还是本本,都要懂得爱护,往往很多人不懂得如何保护自己的电脑,因此就造成了很多不必要的损失,使电脑的寿命减低,或者是电脑,所以我们有必要对电脑知识有更进一步的了解。

这学期我的选修课是《计算机组装与维护》,因为我对计算机有着本能的兴趣与爱好,因此我很喜欢这门课课程,下面就我学这么课程的心得体会做一段论述。

一、计算机主要有硬件系统和软件系统组成

硬件系统是构成计算机系统的实体和装置,如机箱、主板、内从、显卡。硬件系统通常由CPU(运算器和控制器)、存储器、输入设备和输出设备 接口设备五个设备组成,下面就硬件系统简介绍一下。

1、CPU CPU的英文名称是“Central Processing Unit中央处理器”的缩写CPU一般由逻辑运算单元、控制单元和存储单元组成。在逻辑运算和控制单元包括一些寄存器,这些寄存器主要用于CPU在处理数据的过程中数据的暂时保存。CPU(核心部件)的主要功能:运算器,控制器。CPU就是通过这些引脚和计算机其他部位进行通信,传递数据指令。目前主流处理器主要有因特尔和AMD公司提供的。这两类处理器各有各得好处。因特尔的处理器在商业应用和多媒体应用,平面设计等方面有一定的优势,而AMD公司的处理器主要在三维制作、游戏应用和视频处理等方面有优势。因此我们再买计算机的时候就根据自己的需要来选择相应的处理器。

2、主板

主板是安装在机箱内的一个巨型电路板,上面有计算机的主要电路系统。主板上的扩充槽主要用于插接各种接口卡、扩展计算机的功能。如网卡和显卡。

3、内存条

内存条是存放计算机正在执行的数据和程序。我们经常所说的动态内存(DRAM),指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要额外设置一个电路进行内存刷新操作,也就是说他是一个临时存储器,当电脑关机的时候就会消失。

4、硬盘

硬盘是计算机的数据库中心,我们所应用的程序和文档数据库几乎都是存在硬盘上,因此硬盘是不可或缺的一部分,硬盘大小可根据自己需要来选择,主要有250G、320G、500G的,缓存一般为2—16M。

5、光驱和刻录机

此类硬件平时可以插入光盘用来存储文件,光驱和刻录机对稳定性和缓存的要求较高。

6、显卡

显卡也叫显示卡、图形加速卡等。主要是对图形函数进行加速处理,显卡通过系统总线连接CPU和显示器,是CPU和显示器之间的控制设备,实际上是用来存储要处理图形的数据信息,目前主流的显卡是512MB以上的,接口一般为PCI—EX16型。

7、网卡 网卡是将计算机与网络连接在一起的输入输出设备,主要功能是处理计算机在网络上发生的数据,按照特定的网络协议将数据分解成为适当大小的数据包,然后发送到网络上去。不同类型的网卡实用环境不一样,我用的网卡是10—100—1000M的。

8、声卡

声卡的主要功能是处理声音信号并把信号传输给音箱或耳机,是后者发出声音的硬件。目前声卡的性噪比大多数都已经达到了96db,采样位数为16bt以上,采样频率为44.1kHz以上。

9、电源

电源数是对电脑供电的主要原件,是将AC电流转化为直流电的设备,电源关系到整个计算机的安全稳定运行,其输出功率不小于250W。

二、计算机软件系统

计算机软件系统是计算机所使用各种程序的总体。软件系统和硬件系统两者相辅相成,软件系统主要分为操作系统软件,程序设计软件和应用软件三类。

1、操作系统

计算机能完场许多复杂的工作就是靠操作系统来完成的。常见的操作系统就是Window XP系统。

2、程序设计软件

程序软件是由专门的软降丝编制,用来编程的计算机语言。

3、应用软件

应用软件是用于解决各种实际问题以及实现特定功能的程序,为了方便人们的使用,人们在使用时可以直接点击计算机上的图标来弯沉发个对软件的启动。常用的软件有办公软件,游戏软件、聊天软件等等。

三、计算机的组装

前面介绍了计算机的基本组成,现在介绍如何将这些部件一一组装起来,将计算机的灯点亮呢?

1、安装机箱:在机箱背后拧下右面边上的两颗螺丝便可以把机箱打开。

2、安装电源:先将电源装在电源固定位置上,注意电源的风扇要对朝机箱的后面,这样才能正确的散热,不然会损坏电源或者用得太久机箱会发热而损坏电脑,之后就用螺丝将电脑固定好,等安装了主板后吧电源线安装在主板上。

3、安装cpu:将主板上CPU插槽傍边的把手轻轻向外拔,再轻轻向上拉起至垂直位置,然后对准插入CPU。注意要很小心的对准后再插入,不然会损坏CPU,之后再把把手压回,把把手固定在原来位置,并在CPU上涂上硅胶,这是为了和风扇上的散热片更好的贴在一起。

4、安装风扇:要将风扇安装到主板的CPU上,先把风扇上的挂钩挂在主板CPU插座两端的固定位置上,再将风扇的三孔电源插头插在主板的风扇电源插座上(在CPU旁边)

5、安装主板:先把定位螺丝依照主板的螺丝孔定位在机箱,之后把主板的I/O端口对准机箱的后端,主板上面的定位孔要对准机箱上的主板定位螺丝孔,用螺丝把主板固定在机箱上,注意的是在上螺丝的时候把螺丝拧到合适的程度就可以了,以免损坏主板,使主板扭曲。

6、安装内存:先瓣开主板上内存插槽两边的把手,把内存条上的缺口对准主板内存插槽缺口,垂直压下内存,插槽两侧的固定架自动跳起夹紧内存并发出“咔”的一声,此时内存已经被锁紧。

7、安装硬盘:首先用螺丝吧把盘固定在机箱上,接下来插上电源线,并在硬盘上连上IDE数据线,再把数据线的另一端和主板的IDE接口连接,一定要注意不要把数据线接反了。

8、安装软驱:把软驱固定在机箱上,将数据线和主板连接在一起就行,数据线不要接反。

9、安装显卡:将显卡对准主板上的插槽使劲插下,然后用螺丝将显卡固定在机箱上就可以了。

10、连接控制线:首先找到机箱面板上的指示灯和按键在主板上的连接位置(主板上有英文注释,可以根据它来连接),然后区分开正负极连接。将机箱面板上的HDD LED(硬盘灯)、PWR SW(开关电源)、Reset(复位)、Speaker(主板喇叭)、Keyboard(键盘锁接口)和PowerLED(主板电源灯)等连接在主板上的金属引脚。

11、完成机箱内部的连接后就可以用合上机箱连接外部设备了,在机箱后面的主板I/O找到绿色的圆形接口接上鼠标,同样找到蓝色的接上键盘,接下来在显卡上接上显示器数据线。这时机箱外面的设备就连接完了。

12、完成以上的操作就可以接通电源了,观察装机是否正确,电源指示灯是否点亮了。

13、完成这些工作就对电脑进行CMOS的设置了,方法如下:

(一)进入CMOS设置主界面

开启计算机或重新启动计算机后,在屏幕显示“Waiting……”时,按下“Del”键就可以进入CMOS的设置界面。

(二)设置日期 选择第一个标准CMOS设定(Standard CMOS Setup),按Enter进入标准设定界面,CMOS中的日期的格式为<星期><月份><日期><年份>,除星期是由计算机根据日期来计算以外,其它的可以依次移动光标用数字键输入即可。

(三)设置CMOS密码 口令设定方式如下:

1.选择主界面中的“SUPERVISOR PASSWORD”,按下Enter键后,出现:Enter Password:(输入口令),2.你输入的口令不能超过8个字符,屏幕不会显示输入的口令,输入完成按Enter键。

3.这时出现让你确认口令:“Confirm Password”(确认口令),输入你刚才输入的口令以确认,然后按Enter键,就设置好了。

(四)设置CPU、硬盘参数和启动程序

(五)保存设置

设置完成后,按ESC返回主界面,将光标移动到“SAVE & EXIT SETUP”(存储并结束设定)来保存(或按F10键),按Enter后,选择“Y”,就OK了。

四、安装操作系统

1、从光盘安装,要把BIOS进行设置,使系统能够从光盘启动,设置方法如下:

(1)启动计算机,按下键盘上的Del键,进入BIOS设置主界面;(2)选择advanced BIOS features选项,回车进入设置程序。选族first boot device选项,然后按键盘上帝的方向键将该项设置为CD-ROM(光驱启动),这样就把系统改为光盘启动了。

(3)按下F10选择(Y),保存此设置。

(4)然后将光盘放入光驱,重启电脑,电脑就会自动从光盘运行,并显示安装界面,根据提示一步步进行安装。

2、安装硬件驱动程序

将主板厂商提供的光盘放入光驱内读碟,让其自动运行:(1)安装主板驱动程序,选中主板芯片组进行安装;(2)安装声卡驱动程序,选中声卡驱动程序安装;

(3)安装网卡驱动程序,选中网卡驱动解压到指定文件夹,并在设备管理器里进行安装;

(4)安装显卡驱动程序,放入显卡光盘进行安装;

3、安装应用软件

一些常用的软件比如:办公软件、杀毒软件、下载软件和聊天软件等。

五、排除一些硬件故障

1、接触不良故障

接触不良一般反映在各种插卡、CPU和内存等连接不两处,或者是音频线、电源线、数据线等处。

2、未设置正确参数

CMOS参数设置错误,由于参数没有设置正确,再开机时系统会自动报错。

3、硬件本身故障 硬件发生故障可能是超过了它的负荷。

4、软件故障

软件发生故障一般情况下是下载的时候,下载到了病毒。

六、我的心得体会

通过这几周的学习,我对计算机的初步知识有了一定的了解,了解了计算机的基本组成以及很多元器件,并且自己可以组装一台计算机了,在这门课程中我学会了实践与理论相结合的学习方法,光学习是不行的,还要通过实践来消化学过的东西,不能只是纸上谈兵,要将自己学过的知识充分利用到社会实践中。

计算机基础的实用创新教学 篇3

关键词:教学手段信息技术教学改革导向评价机制

随着计算机技术和网络技术的迅速发展以及计算机应用领域的迅速扩大,人们的学习方式、思维方式、工作方式乃至生活方式都在发生变化,计算机技术已成为人们必须掌握的一门基本技术。中等职业学校的培养目标是培养具有相应专业基础知识和较强的专业实践技能的实用型人才,为了适应市场的需求,各类中职学校均已开设了多门计算机课程,其中《计算机应用基础》课程已经作为公共基础课。计算机基础的教育水平和教学效果将直接影响到学生信息技术的应用能力,目前计算机基础教育的课程设置与实际需要存在着一定的差距,教学内容与教学手段存在滞后现象,计算机基础的实用创新教学势在必行。

一、 計算机基础教学中存在的不足

1.学生计算机基础水平参差不齐,差别很大。我校的生源有的来源于边远地区,很多学生在中学没有开设过计算机课程,甚至还有的学生从来没有接触过计算机,也有的学生来自经济发达地区,接受过良好的计算机教育,其中一部分学生已经能够熟练应用一些软件,这就给计算机基础教学带来很大的难处,如果无视这种差异,对所有学生均采用一个起点授课的做法,则会出现基础好的学生不想听,基础差的学生跟不上的状况。如何兼顾基础差异明显很大的学生,这是我们必须要解决的问题。

2.教学观念落后,知识更新慢,教学目标不明确。职业教育方针是“以服务为宗旨,以就业为导向”,《计算机应用基础》课的教学也要围绕这一方针开展。有不少教师对职业教育的特点和定位理解的并不透彻,依然抱着以前中专教育的想法,传统的应试教育占据头脑,面对新的形势不能做到与时俱进,在教学中过于强调理论知识,忽视技能的培养;对于当前社会的就业需求不了解,还在讲一些过时的知识,有的还简单的认为《计算机应用基础》就是教学生打字。落后的观念加上有的学生学习上的不配合,导致学生学用两张皮,在实际应用中大打折扣,教学效果不理想。

3.学时缩减与授课内容增加的矛盾。在中职学校的教学改革中,给予学生更多的实践动手能力已成为一种趋势,其中的一条措施就是大量缩减理论课程的学时,包括计算机基础的课时。我校非计算机专业计算机基础课改为周两节,计算机基础课程教学内容又在不断地增加,这样,内容的增加与学时的缩减造成了很多不适应的状态。教师们总感觉课程上不完,很多授课内容很难完整地讲授出来,学生一方面,则又觉得老师讲得太快,无法消化吸收。要想摆脱这种局面就应该对计算机基础教学进行创新改革。

二、创新教育在计算机基础教学中的应用

1.注重能力培养,全面提高学生素质。为了使中等职业学校学生具有较强的动手能力和创新能力,计算机基础教学中必须十分重视学生能力的培养。这里所说的能力除包括实践操作能力外,还包括学生自学能力和创新能力。理论教学和教材建设应特别注意用系统工程的观点统率具体的计算机知识,使学生在学习计算机知识的同时能开阔眼界,从方法论的角度有所收获,从而提高学生的自学能力。在实训教学中,除加强每个教学项目的课堂实践环节外,教师应根据学生的实际,精心设置大量能提高学生动手能力与创新能力的课后练习和课后实训课题,使理论教学和实训教学交替进行,提高理论教学和实训操作的整合度,开发学生的创造性思维。给学生留出自主学习和创新的空间,发挥学生的学习主动性和创造性,提高学生独立获取知识能力以及获取、处理和利用信息的能力。

2.分不同层次因材施教。采用分级教学的办法,可以使学生在计算机基础学习中各有所获,针对学生入学时计算机水平参差不齐的情况,可对新生进行计算机能力测试,然后 根据自愿原则施行分级教学。可以针对不同层次的学生开设不同难度的课程,将计算机基础相当的学生集中在一个教学班中组织教学,能够激发学生的学习积极性,促使学三式弹极性,增加学生的学习兴趣,提高教学效果。

3.开展计算机课外活动与技能竞赛。开展计算机课外活动与技能竞赛能给学生一个极大地激励,吸引学生参与的热情,激发其竞争意识和学习干劲,刺激其对比赛内容的深入理解和掌握,能极大地调动学生学习的主动性和积极性。中职教育的计算机专业课程绝大多数均能开展竞赛活动,如我校组织的电脑打字、图文混排、影视制作、网页制作、计算机编程和计算机组装、维修等课外活动,深受学生的欢迎。并且我们学校每年都组织学生参加市级,省级的技能比赛,且能获得优异成绩。让学生通过参加这些活动充分展示自己的聪明才智,了解自己的不足,学生在参加这些活动的过程中可以互相学习、互相促进,他们都可以从中得到启发。给学生提供展示自己成果的机会。让学生的作品能够在全班、全校,甚至在网络上展示,给学生以自信;鼓励学生积极参加计算机竞赛,培养他们积极参与的竞争意识、成就感,从而更好地适应这个激烈竞争的社会。通过这些活动不仅可以增强学生的学习动力,提高他们的学习兴趣,还可以带动学生的学习积极性。

4.改革评价机制,实行过程性评价。计算机基础教学在每次上机前,都安排相应的任务,下课前对学生完成任务情况进行记录,学生每节课都知道完成了什么任务,完成的怎么样,每完成一个任务就会有成就感。在学生完成任务的同时,教师利用多媒体的控制平台,收回学生的作品,又汇总分发到每个学生机上,让每个学生都能参与自评、互评。在教学过程中成果的展评是一个很重要的环节,传统教学中的总结性评价已不能适应现行的教学方法,采用过程性评价与总结性评价相结合的方式。这就要求教师做出相应的评价表,在评价表中从专业技能、职业素养和心理素质等方面做出充分的要求,以学生自评、组间互评、教师评分等方面的综合得分对每位学生做出合理的评价。这样的学习能让学生学到传统课堂教学中得不到的效果,对培养学生自信心等方面的作用是不可估量的。学生对各自项目设计自评,不仅有利于自主学习,且可以改进课程或教学的设计,其作用是重视学生学习主体,重视学生的反思,以促进学生的发展。学生互评让学生对学习成果进行共享,从学生的角度发现问题以及提出改进意见。

总之,在计算机教学中应根据学生的特点,结合专业教学内容,从激发学生的学习兴趣入手,让学生学得主动,学得积极,学得轻松。为此,教师就要刻苦钻研教材,精心设计教法,充分激发学生的学习兴趣,培养学生的学习兴趣。一旦学生的兴趣激发出来,计算机专业教学就能达到事半功倍的效果。

参考文献:

[1]彭菲.浅谈中职计算机教学中学生兴趣与能力的培养.科学咨询,2009年12期.

[2]陈晶晶.中等职业学校计算机基础教学的探索与创新[J].学周刊,A,2012,(1).

实用计算方法 篇4

关键词:曲线桥梁分布,曲线桥梁横向分布,曲线桥梁研究

曲线桥梁在计算方面大致可以分为解析法、半解析法、和数值法这三点, 这三点只是从直观上对曲线桥梁分布情况进行了解析, 但是在实际工作中, 曲线桥梁的结构是丰富多样的。在曲梁桥施工方面, 我国相关技术人员进行了许多专项研究, 但是由于曲率的影响, 使得梁内弯矩与扭矩耦合, 造成曲线梁在研究与施工方面的难度要明显大于直梁。在施工过程中, 对于宽跨比B/L较小, 并且横向联系方面刚性较强的曲线桥梁始终中, 尚且可以用上述方法, 但是在宽跨比较大的工程中, 使用上述方式就会产生较大的误差。在曲线桥梁横向分布实际计算方法的研究中会遇到许多类似的问题, 笔者通过总结多年工作经验, 对该方面提出自己的一些看法。

1 梁系法的使用前提以及使用方式

针对贵州地区近年来的发展情况, 笔者认为, 大部分曲线桥梁建筑工程都属于宽跨比比较小的工程, 所以笔者从众多曲线桥梁横向分布的计算方式中逐个进行分析, 最终认定梁系法为最适合贵州地区使用的地中计算方式, 所以下文将主要从梁系法的使用方面进行详细计算。

梁系法指将结构沿着桥纵向的进行拆分, 分为多个主梁个体, 之后将横梁的抗弯刚度平摊在桥面之上, 在主梁之间连接可以使用桥面板切开位置的赘余力来体现, 之后采用力法相关知识解答问题, 现在业内普遍运用接梁法。

弯桥研究中, 接梁法的使用方式就是将立弯梁桥上部分结构视为主梁之间相互接触的弯梁系, 并且将横隔板都平摊为厚度一样的桥面板。去除主梁之间的连接代之用赘余力剪力g和弯矩M, 借助切口处变形协调的条件以及弯梁方面微分方程, 此时可以成立力法方程, 并且求出弯梁桥横向分布涉及线, 以及横向分布的系数。结合单根梁弯的内力纵向的影响线, 计算出各主梁之间的设计内力, 对于n根主梁组成的弯梁桥来说, 总计有2 (n-1) 个力法典型的方程。如下式所示, 从弹性变形协调条件方面可以得出留个超静定正则的方程, 变淡标记为:

其中, δim (i=1~3) 表示在结构中, 单位竖方向剪力在各个切口处引起的位移。δim (1=4~6) 表示在结构中, 单位竖方向剪力在各个切口处的相对转角程度。δin (i=1~3) 表示在结构总, 单位横方向弯矩在各个切口位置引发的竖方向位移程度。δin (i=4~6) 表示在结构中, 单位横方向弯矩在各个切口位置引发的相对转角程度。δiq (i=1~6) 表示在结构中, 外荷载在赘余力作用方向上引发的位移阵列活动。

通过整合各单位赘余力影响下的变位, 可以求粗柔度矩阵之中每个元素δim、δin, 同时根据单位条件下半波正弦荷载分别在各个号的梁上使用的时候, 最基本结构在赘余力方向作用下引起的位移, 从而求出δiq的数值。

在求出了δim、δin以及δiq之后, 就可以解开超静定正则方程式。并且可以进一步根据经理平衡的条件, 求出各主梁的载荷横向分布影响线。

在上面公式中, 都是采取半波正弦荷载类弯梁桥在横向分布影响线方面的计算公式, 可直接使用恒载等分布荷载方面的横向分布方式进行计算。但是由于所处地区, 桥梁等各方面的情况不同, 所以在尽心计算的时候也要根据上面所示的两个公式进行相对应的更改, 才能保证结果的准确性。

在上式中, μki表示i号梁所在的位置的单位集中载荷, 所考察的k号梁处的单位集中载荷转化为半波正弦载荷时峰值的比较式。lk、rk分别代表i号主梁智商的弧长以及曲率半径。

根据各部分主梁分配的荷载以及外荷载会成正比的固定关系, 只需要正确利用上述两个公式, 必定可以求出对应的准确数值, 将数值乘以μki, 就可以得出集中载荷横向分布影响线的数值, 计算公式为:

在使用刚接梁法进行弯梁桥内力计算的时候, 荷载横向分布系数m将会沿着梁长的改变, 建议使用下述方法进行处理:

(1) 扭矩荷载分布系数可以使用沿全梁不变数值, 可以使用跨中横向分布系数来解决。

(2) 在计算弯矩的时候, 竖向荷载横向分布系数可以使用全梁长不变的相应数值, 但是在进行支点剪力计算的时候, 就要使用直梁桥的处理方法 (在致电位置采取杠杆法, 得出的相应横向分布系数, 在跨中部位置采用刚接梁法计算出的结果, 并且建立一个适当的过渡段落) 。

在进行弯梁桥荷载以及内里横向分布相关问题计算的时候, 需要考虑使用的荷载形式。在设计时就要进行全方位的考虑, 其中需要包含内力、弯矩、剪力以及扭矩。因为一般的单跨性梁在设计荷载形式的时候, 都使用接近对称铺满的方式, 所以可以使用与直梁桥类似的半波正弦荷载技术对弯梁桥横向分布方面的精确度进行研究可以保证结果具有一定的精确程度, 该方法知识最适合的方式, 但是在实际使用方面仍旧会存在一定程度上的误差。所以梁系理论只适合于宽跨之间的比值比较小的桥梁。

2 梁系法外其余计算方法浅谈

(1) 板系法:Guyon和Massonnet两位将桥梁的主梁、横梁的刚度在桥的纵向以及横向平均摊平, 形成正交各项的异性板, 之后根据Huber所提出钢筋混凝土桥面板挠曲微分方程式来进行一定程度的推导。

(2) 梁格法:Leonhardt和Homberg两人的想法是大致相同的, 都是假设桥梁结构是主梁以及横梁位于弹性支承梁关系上面的格构, 并且结合力学方面的骨架性质来解。使用虚荷载群方面的知识来解弹性支承接点方面的挠度以及扭角的关系, 从而得出实际计算时所需要的数值。

(3) 有限元法:有限元法是一种跟随电子计算机发展应运而生的一种数值计算方式, 这个方法起源于航空工程以及飞机相关结构的矩阵方面知识的分析, 这种观念是由Argyris提出的。弹性力学中, 一般情况下都是从探究连续体中微元体的性质相关知识点入手, 并且在进行进一步分析时容许微元体的数量无限多, 但是其大小却是无限接近于零, 进而得到了关于描述弹性体性质的偏微分方程式, 通过解该微方程式可以得到一个新的解析解, 这一解析解是一个数学的表达式, 这个表达式可以表示出物体内任何一点硬性要求的未知量值。但是这种计算方式在计算过程中可能会受到几何形状、材料非线性一类问题的困扰, 导致在进行计算时会产生巨大的困难与不确定性, 所以在通常情况下不会采取这种方式进行曲线桥梁横向分布的计算。

3 结束语

鉴于贵州本地的特殊地形以及地貌, 笔者结合多方面原因, 最终认定梁系法在曲线桥梁横向分布计算方面最适合贵州本地。随着时代的不断发展, 贵州本地对于桥梁的要求不断提高, 笔者通过总结曲线桥梁相关计算方式, 希望起到一个抛砖引玉的作用, 促进贵州地区桥梁施工方面的发展。

参考文献

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实用计算方法 篇5

浏览器的使用研究

张高翔 69号

当今社会发展迅速,网络信息爆炸,人人都会接触到网络,而对于每一个上网的人来说,第一个遇到的问题就是应该选着什么网页浏览器更好。然而,对很多人,只知道上网而不知道什么是网页浏览器,那么什么是网页浏览器呢?网页浏览器是个显示网页服务器或档案系统内的文件,并让用户与此些文件互动的一种软件。它用来显示在万维网或局部局域网络等内的文字、影像及其他资讯。这些文字或影像,可以是连接其他网址的超链接,用户可迅速及轻易地浏览各种资讯。

作为联系人与网络世界的桥梁,网页浏览器起到的不仅仅只是个窗口的作用。浏览器的功能固然是浏览网页,但大家浏览网页的目的是什么呢?呵呵,深层次的回答出来了:获得信息。对了,浏览器的真正作用,是通过一个浏览的窗口,获得自己想要的信息。那么,如何方便、高效地攫取自己需要的信息,就是浏览器的根本作用了。

列举一下通过浏览器获得信息的方式:

一、附件下载

1、正

常的文

(exe.txt.zip.rar.avi.mp3.flv.flash„„等等)

2、论坛的附件下载

3、种子方式的下载

4、下载方式:

a、浏览器直接点击下载

b、专用的下载软件下载

二内容下载

1、文字内容下载

2、图片内容下载

3、下载方式:

a、正常的复制、粘贴

b、通过浏览器的特殊附加功能获取

i、拖拽式

ii、批量式

iii、另存式

浏览器的功能显而易见,其市场份额成了各个大型网络公司的必争之地。当前市场上有许许多多的网页浏览器。这不得不说的就是微软公司的IE浏览器。IE是微软的新版本Windows操作系统的一个组成部分。在旧版的操作系统上,它是独立、免费的。从Windows 95 OSR2开始,它被捆绑作为所有新版本的Windows操作系统中的默认浏览器。由于之前十几年来的微软公司捆绑销售IE,使得IE浏览器成为世界上使用率最广泛的浏览器,一度形成垄断。但是由于是捆绑销售的且不断爆出重大安全漏洞,本身执行效率不高,不支持W3C标准,Internet Explorer一直被人诟病。Internet Explorer 最主要都是被批评其安全性。很多间谍软件,广告软件及电脑病毒横行网络是因为 Internet Explorer 的安全漏洞及安全结构有裂缝。有时浏览一些恶意网站会被恶意自动安装。这被名为“强制安装”:在 ActiveX 的安全描述中填写虚假的描述以遮盖软件的实际用途,误导使用者安装一些恶意软件。

当然,Internet Explorer 不只有一个用户有问题,而使大部份的使用者。它们影响很多电脑显示安全问题无处不在。微软没有责任去修补安全漏同及发布修补档除 Internet Explorer 的安全漏洞外,微软使用很长的时间去修补漏洞。在一些例子中,恶意网站制作者在微软发布修正档前利用漏洞去攻击使用者。其他的批评大多是来自技术专家用户、网站开发者和建基于Internet Explorer而开发的软件应用程序的开发者,他们十分担心Internet Explorer对开放标准的支持,因为Internet Explorer通常使用专利的网页标准延伸元件来达至相似的功能。

Internet Explorer对一些标准化技术都有一定程度上的支持,但亦有很多执行上的差距和兼容性的故障 — 一些较为轻微,一些没有 — 这导致技术开发者的批评日益增加。批评增加的情况,在很大程度上是归因于Internet Explorer的竞争对手相对地已提供完全的技术支持,标准规格(Standards-compliant)的应用亦越来越广泛起来。

正因为Internet Explorer在全球广为应用,网络开发者们在寻求跨平台且功能强大的代码时常常会发现Internet Explorer的漏洞、私有的功能集合和对标准支持的不完善成为了他们最大的绊脚石。

通常来说,网络开发者们在编写代码时应该具有跨平台性,因此能在所有主要浏览器上运行的?胱苁潜夭豢缮俚摹?nternet Explorer的技术很封闭,且只支持少数的CSS、HTML和 DOM特性(而且很多实现都有问题)。竞争对手Firefox和Opera不仅在这方面领先于Internet Explorer,且它们也具备原生的XHTML支持。正因如此,Internet Explorer始终未能通过验证CSS标准支持程度的Acid2测试。另一个Internet Explorer的巨大缺点源自PNG格式,这一问题仅在Internet Explorer 7中得到了解决。尽管如此,Internet Explorer 7在访问含有透明PNG的网页时性能将大大降低。

除了IE浏览器,现行市场还有Mozilla的Firefox、Apple的Safari、Opera、HotBrowser、Google Chrome、GreenBrowser浏览器、Avant 浏览器、360安全浏览器、世界之窗、腾讯TT、搜狗浏览器、傲游浏览器、orca 浏览器 等。我个人经常使用的是世界之窗浏览器。世界之窗采用IE内核开发,兼容微软IE浏览器,可运行于微软windows98/me/2000/xp系列操作系统上,并且要求系统已经安装了IE。推荐运行在安装IE5.5或更高版本的系统上。不同于常见的IE内核浏览器,世界之窗没有采用常见的开发库如MFC/WTL等开发,而是直接使用效率更高更简洁的Win32 SDK开发,自行封装扁平架构的开发库,接口更加透明,因而功能实现更加直接,便于优化,这就是为什么功能相同的情况下,世界之窗可以更小更快的原因之一。世界之窗浏览器是一款小巧、快速、安全、功能强大的多窗口浏览器,它是完全免费,没有任何功能限制的绿色软件,兼容微软

IE

计算机实验室的实用性研究 篇6

关键词:实验室;实用性;计算机;网络

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2012) 16-0026-02

一、计算机实验室虚拟教学的实用性特征

(一)能够适应当今教学需要。在传统的教学模式中,以各种实验仪器设备为实验基础,学生通过与设备实物面对面来操作完成结果,对于实践性较强的学科必须经过反复多次的实践来提升学生的技术水平,尤其是专业性较强的理工科。这样的教学模式中,教师占据了教学的主动,教学方式也很单一,实验内容受到设备的限制很大,实验经费需求大,影响了实验室的规模。虚拟网络化的教学条件下,通过互联网和局域网的连接,教师可以通过仿真实的场景进行教学。经过多年的发展,我校现有计算机实验室约33间,分为大小两种,大的实验室机器数量为47-57台,小的数量为27-31台。但这样规模的实验室仍然难以满足我校教学的实际需要。计算机实验室作为学生实践的基地,培养学生专业和基础能力的场所,一方面与各学科的专业实践难以分割,另一方面是多学科进行实验的场地,增加计算机实验室的数量是信息化教学的发展需要,也是各学科进行更加细致分类教学的需要。

(二)能够应对各类学生的学习要求。从教学方面看,软件系统强大而丰富:计算机应用基础、.net编程、JAVA编程、photoshop应用、premiere影视制作、3Dmax、sketchup绘图、电商物流实验等课程,这些软件的安装应用和实时更新既能够满足专业化教学的需要也能够满足公共课程教学的软件需要。相对于传统教学而言,计算机实验室不仅仅是教学的场地,也是学生主动学习平台,每间实验室都有相关的教学软件,可以进行广播教学、收发作业、分组讨论等活动。为适应软件的运行环境,对落后的硬件设备进行淘汰并代之以最新的硬件设备,因而每间实验室的硬件设备均是这两年更新过的,环境良好。部分实验室还有投影设备,有的还有交换路由实验机柜,有的有小型服务器。这样既能够满足计算机相关专业的专业化教学的需要,又能满足其他专业公共基础课程的设置,为广大师生提供更加便利的教学和学习平台。这之中包括课前的预习、课程管理、数据管理、多媒体音效、实验指导、课程作业批改、课程成绩统计、成绩查询等等,为教学的展开提供了一定的环境,满足了各专业和各类培训机构对教学环境的要求,尤其适合远程教学。

虚拟化的演示环境能够将教师所讲进行清晰展示且使用简单。在虚拟的网络实验室中安装多种虚拟软件,如:snif-ferpr04.7、Packettracert5.0等,抽象的数据能够直观呈现在同学们面前。在实际的教学过程中,有些教师并不具备计算机相关专业的素质,在虚拟化的教学环境中,教师只需要掌握基本的word、excel、powerpoint等程序就能进行相应的多媒体讲解。

计算机在当前硬件设备下的软件更新方便安全,并且易于管理。随着计算机网络技术的更新,软件设备更新简单,可以快速有效安装最新的软件适应社会对学生技术的要求。多台计算机的管理需要配备相应的人力物力,但较之传统的实验设备管理节省了大量的人力物力,管理相对容易得多。

(三)计算机实验室具有丰富的功能。计算机丰富的功能决定了其具有实用性的特点,由于计算机使用的简单,无论是教师、学生还是社会人员,只要掌握了一些基本的应用知识,都能够进行基本的计算机操作,我校实验室是一个多功能的利用场所,其利用率较高,不仅作为教学场所,还可作为各类计算机考试的考场,并能够独立承接各类培训、安排会议(有过一次视频会议)、承办赛事(江苏省秘书技能大赛)等等功能。在历史上,其承接的考试种类多样:全国计算机等级考试、普通话考试、物流考试、电子商务考试、TOEFL考试、会计执业资格考试、证券执业资格考试、银行执业资格考试、职称系列考试等等,也有过其它许多培训:职称考试培训、会计考试培训、物流电子商务培训、普通话培训、银行内部技能培训等等。

(四)网络实验室的有相对安全的网络环境。计算机实验室是的硬件属于学校财产,相对而言并不容易流失,而软件安全、数据安全需要专业的计算机知识的保证。一般而言,普通的计算机互联成LAN,还会又internet出口。我们上网过程中常常为遇见一些病毒,防不胜防。网络实验室的建立可以自由选择计算机的网络范围,在需要与Internet进行连接时教师可以进行有效的指导,而在大多数时候计算机并不需要连接到外部复杂的网络环境中,校园内部网络可以实现绝大部分的网络教学,可以避免受到外部不安全因素的影响。

因此,我们进行了计算机实验室系统数据库的结构的设计,通过逻辑设计、物理设计、安全性设计和优化步骤使得计算机实验室的资源可以得到优化和利用。数据库设计流程图如下:

在这个基础上,我们在所有实验室之间建立了校园内部网络连接,可以通过校园认证系统以教师的个人账户访问王章,可在校园网内以公用账户访问各种数字图书馆。系统用户分为教师、学生、教务管理员、系统管理员四个角色。他们各自在校园内网中可以实现的功能操作分别是:

学生:选课、修改个人信息、查询实验成绩和批语,利用网络数字资源等。

教师:发布课程、安排课程、批改课程作业、智能指导、统计并发布学生的成绩和批语。

教务管理员:课程计划、开课审核、开课计划、选课日期设置、开课查询。

系统管理员:用户管理、角色管理、权限管理、分组管理、系统维护等。

二、计算机实验室建设的问题

计算机实验室的建设需要大量的资金支持和技术支持,在扩建过程中难免会产生一系列问题,寻找到这些问题的产生根源,寻求解决途径,这些都需要我们认真对待。

(一)计算机软件、硬件利用的矛盾。随着科技发展的日新月异,软件的更新换代周期大大缩短,新的软件以更加优良的设计思路和更加强大的功能越来越快地将旧有软件取代,但与此相对应的是现阶段的硬件设备难以满足新软件的运行要求。无论在如今还是未来,计算机新技术的理论知识对硬件要求日渐提高,软件的发展速度决定了硬件更新速度必须加快。在计算机行业中软件危机问题在计算机实验室建设过程中体现得更加明显。

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(二)计算机管理问题。计算机的管理不仅仅是对硬件的日常维护,也需要管理人员根据教学需要对软件进行更新换代。某些软件的更新需要管理人员具备较丰富的计算机专业知识,对数量众多的计算机进行科学有效的管理需要专业计算机人才的辅助。现阶段许多高校教师对网络实验教学的科研创新缺乏积极性,导致网络实验室建设规划与教学科研工作脱节,使得所建设的计算机实验室设备单一,教学内容落后,实验方法也不全面。

当前绝大多数计算机都只有一个操作系统,而一些专业的学科课题需要的软件不能在windows xp、windows7环境下运行,例如vista、linux等,这样就需要采用不同的操作系统来适应教学,学校为了适应这些专业教学又不影响其他专业学生对公共课程的学习就必须用大容量的硬件安装双系统来进行教学支撑。

三、计算机实验室建设中问题的解决措施

(一)对实验室进行专业和非专业的划分。现在的许多软件更新速度很快,且对系统的容量有着很高的要求,同一个实验室若变成基础网络实验室和专业网络实验室的通用,虽然可以增加计算机的利用率,节约成本,但在系统容量紧缺的情况下势必会影响系统的运行速度,造成一系列的软件问题,也会给实验室的日常管理带来难度。在我校将要扩大实验室规模的今天,既要满足高要求的专业学科又要满足公共基础课程的使用,就必须将实验室进行专业和非专业的划分,将要建成的实验室扩展了实验室的数量,可以将一部分实验室作为专业性很强的学科的专用实验室。随着科学的精细化发展,教学中涉及到的专业问题也越来越多,通过专业化网络实验室的设置,学生能够接触到当前科技发展的最前沿,对提高学生理论联系实际的水平和培养学生的实践能力有着不可估量的作用,在实践过程能够迅速发展学生存在的问题并加以解决,最后得到学以致用的效果,为国家培养出专业的创新型人才和复合型人才。

(二)解决实验室的经费问题。建设实验室需要一笔不小的费用,对实验室的管理和维护也需要雄厚的资金作支撑,只有在节约资金和提高硬件使用率和加大实验室的资金投入,才能保证实验室的发展跟上教学的节奏。

一是对资金的利用尽量达到最大化。请计算机专业的教师对市场上形形色色的产品进行甄别筛选,找到产品质量最好、售后服务周到、性价比最高的卖家进行批量购买,保证每一分钱都花在刀刃上。

二是提高硬件的使用率。对计算机使用率的最大化就是对资金的节约,计算机硬件的老化受到时间的制约,通过开放式的利用,才能将实验室的利用达到最大化。一方面可以增加开放时间,实验室对全校开放的时间不少于八个学时,同时增加计划外的教学安排来培养学生的学习兴趣,并在课余时间实行对我id预约和自由开放,为开放性设计实验和科研提供充足的实验场所,满足师生课余学习研究的目的。另一方面联合其他企业建设联合实验室,这样的好处是既能够为本校学生提供企业的学习经验提高学生的实践能力和就业竞争力,又能够通过这个平台帮助企业遴选出合适岗位的未来员工,实现教学、就业的双向突破。

三是进行其他创收类应用。通过对更多校外培训、考试、企业项目的承办来为资金不足寻找突破口,或者在校外寻找合适的赞助商,定期不定期进行各种校内校外竞赛,一方面提高了学生学习的积极性,另一方面为实验室的维护寻求到资金支持。

(三)达到实验室的科学管理。首先运用科学的管理系统进行管理。为了满足系统在技术要求具有业务变化的适应性、高度的安全性、大容量数据存储等特点,可以采用四层框架结构:信息访问、表示逻辑、业务逻辑和数据资源四个层次。具体如下图所示:

整体上可以采用如下的系统结构:

这样的管理系统通过客户端浏览器和后台数据库向用户展示实验信息,能够对实验室的信息进行方便的维护和更新,客户可以通过这个系统了解实验信息。

其次对管理人员的要求。一方面增强教师队伍的素质,可以请本校教授或者是外校知名专家对实验教师进行集中的技术培训,通过学术、交流、研讨等方式全面提高教师的管理水平。另一方面计算机数量众多需要更多的管理人员进行批量化的管理。以往对计算机的管理都是教师的工作,现在在人手不够的情况下,可以请一些技术较好的同学组成管理团队利用课余时间对众多的计算机进行管理,通过主管教师的亲自指导还能提高学生的实践能力和技术水平。这样的管理可以是有偿的,作为资助贫困学生的一个手段来加以应用。在这个过程中既解决了人员不足的问题也增强了学生的责任感。

四、结语

计算机实验室对教学的作用不仅仅是辅助教学,对培养学生的动手能力也有着不可忽视的作用,对其进行相应的设备配置、工作人员的技术力量、实验室规模都会给教学带来影响,对其进行多种途径来完善也越来越重要。

参考文献

[1]宋韧,刘洋.浅谈网络实验室建设中存在的问题及解决方案[J].才智,2011,34.

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实用计算方法 篇7

1辨识真故障与假故障

平时常见的计算机故障现象中, 有很多并非真正的硬件故障, 而是由于软件故障或者不熟悉某些设置、系统特性而造成的假故障现象。认识下面的微机假故障现象有利于快速确认故障原因, 避免不必要的故障检索工作。

1.1检查电源线、插座、开关和各外设连接线。各种线、插座开关等脱落、接触不良均会导致设备工作异常, 遇到独立供电的外设故障时, 首先应检查设备电源是否正常, 插头/插座是否接触良好。检查微机各部件间数据、控制连线是否连接正确和可靠, 是否有松动现象。

1.2检查系统新特性和设置方面的问题。很多“故障”现象其实是硬件设备或操作系统的新特性造成的, 也有设置方面原因的造成的。例如:显示器设置、硬盘跳线、多了解主机、外设、应用软件的新特性, 有助于增加排除假故障发生了故障, 首先应先判断自身操作是否有疏忽之处, 而不要盲目断言某设备出了问题。

1.3辨识软件故障和硬件故障。计算机故障中因病毒、软件损坏、冲突等原因导致的软件故障占有较高的比例, 可通过判断计算机硬件

2.2拔插添加/去除法:计算机运行的最小系统由电源、主板、CPU、内存组成, 这个最小系统主要用来判断系统是否可完成正常的启动与运行。以最小系统为基础, 每次只向系统添加一个部件/设备, 来检查故障现象是否消失或发生变化, 以此来判断并定位故障部位。另外采用拔插添加/去除法也可确定故障在主板或I/O设备上, 关机将部件逐块拔出, 每拔出一块板就开机观察机器运行状态, 一旦拔出某块后主板运行正常, 那么故障原因就是该部件故障或相应I/O总线插槽及负载电路故障。若拔出所有插件板后系统启动仍不正常, 则故障很可能就在主板上。

2.3替换法:本法是将有相同功能的部件或同型号外设相互交换, 根据故障现象的变化情况判断故障所在, 此法多用于易拔插的维修部位, 使用交换法可以快速判定是否是部件本身的质量问题。如果没有相同型号的计算机机部件或外设, 但有相同类型的主机, 则可把部件或外设插接到该同型号的主机上判断其是否正常。

2.4比较法:运行两台或多台相同或相类似的计算机, 根据正常机与故障机在执行相同操作时的不同表现可以初步判断故障产生的部位。

2.5敲打法:敲打法一般用在怀疑电脑中的某部件有接触不良、虚焊的故障时, 通过手指轻轻敲击机箱外壳、振动、适当的扭曲, 甚或用橡胶锤敲打部件或设备的特定部件来使故障复现, 从而判断故障点。

(上接62页) 若元素 (如Au) 的数据

2.6升降温法:根据故障促发原理, 人为改变计算机机运行环境的温度, 可以检验各部件 (尤其是CPU) 的耐高温情况, 因而及早发现事故隐患。在降低微机运行环境温度时, 如果微机的故障出现率大为减少, 说明故障出在高温或不能耐高温的部件中, 可以帮助缩小故障诊断范围。升降温的方法有:室内空调升降温法、关机冷却法、电风扇加速降温法、电吹风升温法、长时间开机升温法等。

2.7程序测试法:随着大规模集成电路的广泛应用, 焊接工艺越来越复杂, 同时随机硬件技术资料较缺乏, 靠硬件维修手段如果找不出故障所在, 则根据随机诊断程序专用维修诊断卡及各种技术参数 (如接口地址) , 使用专用诊断程序来辅助硬件维修则可达到事半功倍之效。程序测试法的原理就是用软件发送数据、命令, 通过读线路状态及某个芯片 (如寄存器) 状态来识别故障部位。此法往往是用于检查各种接口电路故障及具有地址参数的各种电路。

2.8清洁法:对于机房使用环境较差, 或使用较长时间的机器, 应进行清洁, 一是用毛刷 (或吸尘器) 轻轻拭去主板、外设上的灰尘, 二是注意插头、座、槽、板卡金手指部分的清洁 (可用酒精棉擦拭) , 同时注意计算机运行环境的保洁工作, 使计算机工作在良好环境中。

掌握以上检测维修方法, 对计算机维护管理大有裨益, 笔者抛砖引玉, 希望每位计算机应用、维修人员在以后的计算机维修过程中勤思考、多动手, 以积累经验, 提高维护维修水平。

实用计算方法 篇8

1 主要仪器及元件特点

1.1 磁式电流表工作原理及特点

普通物理实验中一般使用磁式电流表, 它根据通电导体在磁场中受磁场力作用的原理制成, 内部包含:永磁铁, 可自由转动线圈, 螺旋弹簧, 电阻。当被测电流流过线圈时, 由于受磁场力矩作用而转动, 同时弹簧游丝又给线圈一个反向回复力矩使线圈平衡在某一角度此偏转角度与流过线圈电流大小成正比。将一指针固定在线圈上, 指针与线圈偏移角度相同。根据该偏移角度与电流大小的对应关系即可画出对应电流值的刻度盘。

1.2 电流表内电阻特点

电阻定义及作用这里不再详细叙述, 但对于日常使用的电阻有以下四个基本参数, 即:标称阻值, 允许误差, 额定功率, 温度系数。

在实际应用过程中选取合适电阻时, 除应注意电阻自身的基本参数以外, 还应遵守以下规则:所选用电阻的阻值应尽可能为某系列标称值 (简单整数) ;计算阻值和实用阻值的绝对误差应尽可能小;电阻阻值本身应尽可能小以减小对外电路阻尼;选择时还应全面考虑其他因素。

2 直流电表改装原理及方法

2.1 直流电流变改装原理

对于普通直流电流表, 我们设其满偏电流为Ig, 内阻为Rg, 则准许通过该电流表的最大电流为Ig, 若将其改装成量程大于Ig的电流表。由欧姆定理可知, 只需在原有内阻Rg的基础上并联一个起分流作用的固定阻值电阻即可。所以, 改装过程的关键在于如何根据所需量程来选取电阻。此外, 考虑到实际使用电阻标称值的限定, 为方便电阻选取采用如图1所示的电路原理图。

2.2 直流电流表改装具体步骤

2.2.1 确定电流表满偏电流Ig和内阻Rg

(1) 测量满偏电流Ig。

将一标准毫安表与该直流电流表组成串联电路。通过调节滑动变阻器使该电流表达到满偏, 此时毫安表读数即为该电流表满偏电流Ig, 如图2。

(2) 电桥法[4]测量电流表内阻Rg。

电桥法测量直流电流表内阻Rg的原理如图3。Ra和Rb为已知阻值电阻, 根据基尔霍夫定律[5]得到:当灵敏电流计指针正对表盘中间时, 灵敏电流计通过电流为零。由此可以写出两个回路方程:

联立 (1) 、 (2) 两式得:

其中R为变阻箱阻值, 由此计算出Rg阻值。此处选用电桥法计算未知电阻阻值较直接用欧姆表测量更加精确, 可降低系统误差。

2.2.2 确定改装过程中所需电阻阻值

在已知Ig, Rg的基础上, 若设定改装后的电流表具有Imin和Imax两个使用量程, 根据图1的电路进行改装, 需确定R1, R2, R3电阻的阻值。步骤如下:

显然满足 (3) , (5) , (7) 三式的R1, R2, R3的组合有很多, 在实际操作中由于电阻标称值的限制, 实际使用电阻的选取应符合上文提到的四项基本规则, 见表1。

具体改装实例如下:

内阻Rg=9.33Ω, 量程Ig=2.70mA的表头改装成量程为Imin=6mA和Imax=30mA的两档直流电流表。

根据图2所示的电路和 (3) , (6) , (7) 三式知:

按照E24系列 (I级5%) R1取不同标称值进行计算, 结果如表2所示。

根据表2可得, 当R1取标称值1.6Ω或9.1Ω时, R2所取的实用电阻标称值与理论计算值绝对误差最小。R3可用两个或多个标称电阻串联或并联, 得到最接近理论计算值的组合。

在确定合适的R1, R2, R3之后, 可用Altium Designer等软件对改装后电路进行原理图及PCB板绘制并印制电路板。之后安装元件并焊接, 即可完成改装。对改装后的电流表进行校正[6], 方法如下:用标准表与改装电表测量同一电流, 并比较。校正内容包括:校零点, 校量程, 校刻度值。在校正的基础上最后要确定改装电流表的标称误差和等级。标称误差[7]指改装电表的读数与准确值的差异。校准后得到电表各个刻度值的绝对误差, 从多组校准结果中选取最大的绝对误差除以改装后电流表的量程, 即为该电流表的标称误差。即:

根据标称误差的大小可以确定改装电流表的等级[8]ax。按照国家标准, 指针式电流表一般分为7个准确度等级, 即0.1, 0.2, 0.5, 10, 1.5, 2.5, 5.0。

3 结语

通过以上对多量程直流电流表改装方法的介绍以及操作过程中对实际使用电阻阻值的计算和选取。在实际中加以具体改装, 能够得到满足实际测量精度要求的直流电流表。

参考文献

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实用计算方法 篇9

电流互感器饱和会导致微机继电保护装置误动或拒动而影响系统正常运行, 因此校验保护CT是保证电力系统继电保护安全稳定运行的重要手段。在调试工作中, 对影响电流互感器饱和的10%误差等项目的测试结果缺乏一种快速有效的方法来进行验算。本文介绍的这种CT校验方法依据CT的伏安特性数据, 通过对CT等值电路推导出10%误差下允许的二次负载阻抗计算公式。文中还对CT二次负载的校验作了实例分析。

2 电流互感器工作原理及传导误差

(1) 电流互感器的工作原理。电流互感器 (CT) 是变换电流的电气设备。CT基本结构与变压器相同并按照变压器工作原理工作。如下图

L1、L2和K1、K2表示CT一次、二次绕组。对于理想CT:I1:I2=N2:N1

当原方I1为I1电流时, 副方产生I2=I1*N1/N2的电流。在此为方便起见, 编者统一用I2表示归算后的I2’, 其他参数也都是归算后的参数。

(2) CT的传导误差和误差曲线。有图2可知:I2=I1-Ij

I1=I2+Ij=I2+I2 (ZL+Z2) /Zj, 公式右边一项即为CT的传导误差, 即原方传导到副方的电流I2≠I1, 误差为Ij=I2 (ZL+Z2) /Zj。

在理想CT中, Zj=, Ij=0, 故I1=I2, 无传导误差。

在实际CT中, I1不大时, CT未饱和, Zj很大, 误差也很小。但当I1越大时磁通B越饱和, 这时Zj急剧减小, Ij急剧增大, 误差增大。这就是I越大传导误差越大的原理。

在CT所带的实际回路中, 回路负载ZL≠0, 若ZL越大时, Ij=I2 (ZL+Z2) /Zj也越大。即CT所带回路越多, 误差越大。

10%误差曲线是当传导误差为10%时, CT一次电流倍数m10与CT二次所带负载ZL的关系曲线。

3 运用误差曲线分析或校核CT是否满足要求的方法

(1) 通过整个一次系统的短路计算, 计算出CT安装处最大短路电流I1max, 计算m10=I1max/I1n; (2) 测量CT二次侧外接回路总阻抗ZL; (3) 测量CT二次线圈内阻抗; (4) 通过10%误差曲线可以查对应与m10=y (纵坐标) 的点, 其横坐标为x, 若二次回路阻抗ZL≤x, 则误差将小于10%, 满足保护要求。

4 推导10%误差下允许的负载阻抗

(1) 制作CT电势E和励磁电流Ij的曲线。由图2及伏安特性可知电势E=U2-Ij Z2=U2-Ij (R2+j X2) (公式1)

R2由电桥测得, Z2根据经验公式求取, 近似Z2=R2;U2:为伏安特性试验数据中的电压, 计算时取饱和点的电压;Ij:为伏安特性试验数据中的电流, 计算时取对应于饱和点电压的电流。

(2) 计算励磁阻抗Zj。Zj=E/Ij= (U2-Ij Z2) /Ij (公式2)

(3) 我们考虑的是:在电流互感器一、二次电流误差等于10%情况下允许的二次负载阻抗。因此, 将一次电流折算到二次侧看成是10倍的励磁电流。如果一、二次电流误差等于10%时, 二次电流就相当于9倍的励磁电流。计算在9倍励磁电流下、饱和点的允许二次负载阻抗。

由图2可知, Zj与Z2+ZL并联, 故Zj/ (Z2+ZL) =I2/Ij=9Ij/Ij=9,

即Zj=9 (Z2+ZL) , (公式3)

由公式1、2、3可以推导出10%误差下允许的二次负载阻抗ZL公式为:ZL=U2/9Ij-10Z2/9, 式中U2为伏安特性饱和电压。ZL为饱和电压下的允许二次负载阻抗。

(4) 计算最大短路电流倍数。计算电流互感器安装处所通过的最大短路电流I1d, 除以电流互感器一次额定电流I1N, 算出最大短路电流倍数K, 即K=11d/I1N。电流互感器一次额定电流就是铭牌上规定的, 如:2500/1, 额定电流就是2500A。最大短路电流要查看综合电抗计算表或电厂实际计算的数值。

(5) 根据饱和电压下的允许负载阻抗计算出保护用电流互感器的10%误差允许二次负载阻抗。用计算出的饱和电压下的允许二次负载阻抗ZL, 除以最大短路电流倍数, 得出误差允许的二次负载阻抗Zen, 即Zen=ZL/K。与实测二次负担的阻值比较, 应大于实测二次负担实测值, 10%误差即满足要求。

5 计算方法的实际应用

下面以某电厂升压站母联一组CT为例, 应用上述计算方法校核保护CT是否满足误差要求。 (1) 原始数据。CT参数:CT变比2500/1, 准确度5P30, 直流电阻8.8Ω, 回路阻抗0.762Ω;互感器伏安特性:饱和点对应电压电流:I=60m A, U=938V;CT安装点最大短路电流:46.04k A; (2) 计算。由公式饱和点的允许二次负载阻抗:ZL=1727.26Ω;最大短路电流倍数:K=46.04/2.5=18.41;最大短路电流下的允许二次负载阻抗:Zen=ZL/K=93.82>0.762;远大于实际测试的二次负载阻抗。结论:电流互感器二次阻抗可以满足10%误差的要求。

6 结语

本文介绍的这种方法是根据CT等值电路推导的, 有很高的可靠性。在实际应用中, 寻找制造厂10%误差曲线比较困难或者曲线粗燥, 查找曲线也不便于取得对应的允许阻抗;而且这种计算方法只需比较少的伏安特性数据就能校验允许的负载阻抗, 计算量少, 使用起来非常方便。

摘要:保护用电流互感器误差校核是保证电力系统继电保护安全运行的重要手段。本文介绍的校核方法实用性强, 通过对CT等值电路, 依据CT的伏安特性数据, 推导出10%误差下允许的二次负载阻抗计算方法。

关键词:电流互感器,10%误差校核,负载阻抗

参考文献

[1]国家电力调度通信中心.电力系统继电保护实用技术问答 (第二版) [R], 1999 (11) .

实用计算方法 篇10

计算机网络实用技术这门课程的教学目标就是使学生具备从事计算机网络建设、管理和维护所需的基本能力, 包括基本技术实践能力、综合技术应用能力和初步的工程设计能力, 所以, 计算机网络实用技术是一门应用性、实践性、综合性很强的专业课程, 注重理论与实践相结合。基于这些特点, 笔者采用与实际工作较接近的项目教学法, 充分发挥学生的主体性和创新精神, 但在项目教学法的实践环节中涉及大量的通信设备, 大多数院校都无法提供充足的设备来供学生实践操作, 同时, 网络技术又有发展迅速的特点, 相关设备更新换代的速度很快, 教师也无法第一时间向学生演示相关设备的操作, 使用模拟器Packet Tracer来辅助计算机网络实用技术教学、实践可以很好的解决上述问题。

二、模拟器Packet Tracer相辅助的项目教学法

1、项目教学法

项目教学法根据网络工程实际工作过程所需要的知识和技能抽象出若干个教学项目, 所有的课程内容学习均结合在项目中完成, 学生通过完成实验项目来学习并掌握知识。教学实践表明学生对于这种形象化的实验项目更感兴趣, 在做项目的过程中找到自己的价值, 能体会到一种成就感, 充分调动学生的积极能动性。

在每个教学项目中, 先提出工作任务, 然后提供完成工作任务所应掌握的相关知识和操作技能, 在学习知识的前提下进行方案分析, 从而完成任务并进行测试[1]。对于较复杂的项目还包括几个工作任务, 采用分层次逐步加深理解的方式, 必要时还应对一些项目进行拓展和延伸, 使程度较好的学生完成扩展训练, 进一步提升他们的思考能力。

最后, 学生应对所做项目进行总结, 及时撰写实验报告, 记录项目的操作步骤、注意事项、常见问题的解决方法等, 通过对项目的总结与归纳, 有助于学生加深对所学理论知识的理解, 同时找出自己的不足, 也有利于学生积累实验经验和技巧。在递交给教师的实验报告之外, 学生还可以以日志的形式将自己在实验中所获得的点滴经验记录下来, 养成记工作日志的习惯对于计算机网络专业技术人员非常有价值[2]。

2、模拟器Packet Tracer在教学过程中的应用

Packet Tracer是Cisco公司开发的一款网络模拟软件, 最新版本是Packet Tracer 5.2, 为网络学习者去设计、配置、排除网络故障提供了网络模拟环境, Packet Tracer模拟器能仿真Cisco路由器和交换机的配置命令和配置方法, 其仿真的操作界让人有一种在真实的网络设备上操作的感觉, 所以可以弥补教学设备欠缺的不足。

以项目"动态路由协议RIP的配置"为例, 本工作任务所需的设备有一台Cisco2811路由器、一台Cisco2960交换机、三台PC机、若干根双绞线、一根反转电缆, 打开Packet Tracer软件, 用户可以在软件的图形用户界面中的设备区域内选择以上设备, 然后使用鼠标把选中的设备直接拖拽到工作区域内, 并为设备选用合适的线型和网络接口互连设备, 即可建立网络拓扑, 如图1所示,

接下来应用模拟器来实现对不同设备的配置和管理, 点击PC1, 在弹出的对话框中选择"Desktop"选项卡, 再点击"IP Configuration"进行IP配置, 如图2所示, 对PC2的TCP/IP属性设置做类似操作即可。

点击路由器Router0, 在弹出的对话框中选择"CLI"选项卡, 或者在PC0上通过超级终端登录到路由器Router0上, 进行配置, 在路由器的命令行界面 (CLI) 里输入以下配置命令:

Router (config) #interface fa0/0//进入fa0/0的接口配置模式

Router (config-if) #ip address 202.10.2.254 255.255.255.0//配置接口

的IP地址和子网掩码

Router (config-if) #no shutdown//激活接口

Router (config) #router rip//启动RIP路由协议

Router (config-router) #network 202.10.1.0//选择相关的网络或子网络

Router (config-router) #network 202.10.2.0Router (config-router) #end

Router#write//把当前运行的配置文件保存到NVRAM中

最后, 验证PC1与PC2能否相互通信, 使用ping命令来测试设备的连通性, 同时可以利用Packet Tracer提供的simulation模式跟踪数据包, 查看数据包的详细信息。

借助Packet Tracer的仿真实验, 通过投影仪, 教师就可以直观、清晰、详细地讲解相关内容, 学生很容易接受和理解, 教师的课程讲授也更加轻松。

目前, 多数学生都有自己的计算机, 只需在计算机上安装Packet Tracer软件后, 学生就可以方便地练习其所学的计算机网络实用技术课程知识以及课程之外的拓展训练, 而不会因为没有实体设备而耽误学习。

三、考核方式

计算机网络实用技术课程采用以"能力测试"为中心的现代考试观念, 除了进行必要的理论测试以外, 我们还要进行操作技能考试, 根据学生的实际操作操作情况给学生评定成绩。因此, 我们采用多种形式的考核方式, 例如:平时考查 (包括作业情况、课堂讨论表现情况) 、笔试考试、实际操作、项目评审、实验报告等, 彻底改变以笔试成绩完全评价一个学生的考核评价体系。

每种考试的形式都有特定的功能, 平时考查是对所有课程结业评价的一种补充, 其目的是对学习过程进行控制。教师在笔试试卷命题时, 应增加一些综合性和分析类题型, 以增加对学生分析与解决问题能力的考核。而项目操作考查是为了避免学生眼高手低、只是死记硬背一些理论知识的弊端, 增强学生的动手能力和解决实际问题的能力。

四、学生与教师的作用

1、学生是学习的主导者

学生应该认识到成为一个自我控制的学习者的重要性, 并且努力学习一些自我控制的技能和习惯。学生应主动去搜集并分析有关的信息和资料, 对所学习的问题要提出各种假设并努力加以验证;在学习的过程中, 学生要积极思考, 把当前学习内容所尽量和自己已经知道的知识点相联系, 同时注意多与其他同学交流、讨论, 学生在这个过程中会因做出了自己的贡献而感觉到同伴的尊重, 从而增加了以后学习的积极性。

2、教师是学生的支持者

教师的作用从传统的向学生传递知识的权威角色转变为学生学习的辅导者, 成为学生学习的高级合作者[3]。教师应在可能的条件下组织协作学习, 比如:提出适当的问题以引起学生的思考和讨论;在讨论中设法把问题一步步引向深入, 以加深学生对所学内容的理解;学生有问题, 教师应及时给予必要的指导, 但应该是启发性的、非正面的提示性指导, 要启发诱导学生自己去发现规律、自己去纠正和补充错误的或片面的认识, 教师必须认识到真实世界的复杂问题有可能有多种答案, 鼓励学生提出问题解决的多种观点;教师必须创设一种良好的学习环境, 激发学生兴趣, 帮助学生形成持久的学习动机。

五、结束语

计算机网络实用技术是一门理论性和实践性都很强的课程, 本文从模拟器Packet Tracer相辅助的项目教学法、合理的考核方式以及教师和学生新的相处关系进行探索性的研究与实践, 教学效果表明, 该模式能够节约教学成本、充分发挥学生在学习过程中的主体作用, 增强学生综合运用知识和技能的能力, 适应了二十一世纪社会对人才的要求。

摘要:根据计算机网络实用技术课程特点及对应用型人才培养目标, 在实际的教学过程中采用模拟器Packet Tracer相辅助的项目教学法, 并探讨了多种考核方式以及教师和学生新的相处关系。

关键词:计算机网络实用技术,教学,应用型人才

参考文献

[1]褚建立、邵慧莹.路由器/交换机项目实训教程[M].北京:电子工业出版社, 2009.1

[2]施晓秋.计算机网络实训[M].北京:高等教育出版社, 2004.8

实用计算方法 篇11

关键词:计算机辅助设计;3ds Max软件;实例教学

中图分类号:TP317.4 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 08-0000-01

"Computer 3D-Aided Design and Practical Technology"Teaching

Yu Li

(Tianjin Vocational College of Land Resources and Housing,Tianjin300270,China)

Abstract:As computer technology in today's society continues to develop and improve,the computer has already entered our homes of ordinary people,the use of computers gained popularity,the industry continually every day there are many highly skilled personnel appear,in order to increase our higher College computer science students employment advantages,the students themselves have excellent grasp of several courses and practical software skills,and 3ds Max software is one of them.

Keywords:Computer aided design;3ds Max software;Case teaching

一、计算机辅助设计概述

计算机辅助设计是指利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作,简称cad。80年代中期以来,cad技术向标准化、集成化、智能化方向发展。一些标准的图形接口软件和图形功能相继推出,为cad技术的推广、软件的移植和数据共享起了重要的促进作用;系统构造由过去的单一功能变成综合功能,出现了计算机辅助设计与辅助制造联成一体的计算机集成制造系统;固化技术、网络技术、多处理机和并行处理技术在cad中的应用,极大地提高了cad系统的性能;人工智能和专家系统技术引入cad,出现了智能cad技术,使cad系统的问题求解能力大为增强,设计过程更趋自动化。现在,cad已在电子和电气、科学研究、机械设计、软件开发、机器人、服装业、出版业、工厂自动化、土木建筑、地质、计算机艺术等各个领域得到广泛应用。

二、《计算机3D辅助设计实用技术》课程的教学目标

学生通过该课程,学习3ds Max基本知识、基本模型和高级模型的创建、修改命令面板和常用修改器的使用、场景材质编辑,灯光和相机的设置方法、环境特效的设置及渲染输出、动画制作、粒子系统和空间变形物体的使用、视频处理和渲染,室内外场景设计实例及渲染输出。

三、在教学过程中采用实例教学

《计算机3D辅助设计实用技术》课程的特点是实践性强,既要求学生学好基础理论知识,又要掌握并灵活使用实际的操作技能。学好本门课程的关键在于熟练掌握软件的操作命令,而3ds Max软件又是一款工具命令繁多的软件,那么传统的教学方法就不适用于本门课程的学习,如果教师在授课时,按照软件的工具命令逐一为学生讲解,然后让学生进行上机练习,这样的教学形式,学生往往当时能听懂,能进行单独的命令操作,但实际绘图时,却不能根据实际情况来灵活运用所学的操作命令。此外,授课时没有结合实际案例,学生就会觉得课程枯燥,产生疲劳感,从而缺乏积极性,造成教学效果不理想。而在教学过程中采用实例教学的方法,学生通过一个实例的操作,不仅能够学习到3ds Max软件的工具命令的操作方法,还可以了解各个工具命令之间的关系,并且能够真正掌握完成一项绘图工作的所有操作流程。通过此方法的实践,学生对软件的实际操作能力有了明显的提高,教学效果显著。

四、在教学过程中注意的几个问题

(一)教材的选择

3ds Max软件工具命令繁多,而课时的安排又非常有限,怎样在有限的课时内尽可能多地让学生掌握操作技能呢?教材的选择是关键,所选择的教材既要包含基础知识(即工具命令的使用),又要有实例的具体的操作步骤,这样,学生在课下进行练习时可以把教材作为工具书使用,查找一些工具命令的操作方法,同时还可以重温课上所学习实例的操作步骤。

(二)理论与实际相结合

教师在授课过程中,不能单纯地演示实例的操作步骤,要适时地对一些工具命令的功能和使用方法进行讲解,这样有助于提高学生对工具命令的使用技巧。在教学过程中,一要在实例讲解过程中逐渐渗透相关的概念和知识点,让学生在做中学,在学中做。二要在实例中设置问题情境,为学生创造发现问题的机会,激发学生学习的主动性,培养学生的创造力。三要让设计理念贯穿整个计算机操作过程,从最开始的设计构想到过程中的调整和完善,再到最后完成设计,每一步都详细地为学生做介绍,培养学生的思维能力,能够举一反三,使学生能够真正地利用3ds Max软件来进行设计和效果表现。

(三)重点讲授,逐步提高

3ds Max软件的应用范围广,功能强大,在教学中不能面面俱到的都为学生讲解说明,因此,将使用频率较高的工具命令结合实例为学生讲解,从易到难,从浅到深,在循序渐进的过程中是学生尽可能全面的掌握3ds Max软件的使用。

(四)时刻总结提炼软件使用技巧,提高学生动手能力,比如在三维建模方面,可以做如下两点总结

1.创建一个三维物体至少可以有三种创建方法:一种是从二维建模,利用线,再使用edit spline(编辑样条曲线)、extrude(挤压)、lathe(旋转)、bevel(倒角)、bevel profile(轮廓倒角)完成建模;第二种是利用三维实体建模,即利用Editable Poly(可编辑多边形)、shell(壳)、fox box(自由变形)、normal(法线反转)、bend(弯曲)、Mesh Smooth(网格光滑)等形成三维模型;第三种方法是合成建模,使用3ds Max软件中提供的Boolean(布尔运算)和loft(放样)命令,通过对两个以上物体组合运算得到新的三维模型。

2.在三维建模中,如果建模的精确度要求不高,则使用修改器堆栈中的二维和三维的修改;如果建模的精确度要求特别高的话,则要在建模过程中使用Snap(捕捉)、Align(对齐)等命令了,当然了,最好的办法是使用CAD二维建模后再导入到3ds Max中,而不是使用修改器堆栈中的命令。

参考文献:

[1]秦学军.浅谈3d max课程教学改革[J].教育学刊,2011,1

[2]蒋国良.在3s max效果图教学中培养学生的动手能力[J].考试周刊,2010,1

实用计算方法 篇12

在桥梁设计中, 桥墩是重要的下部承重构件, 墩身往往同时承受竖向压力和弯矩的共同作用, 为偏心受压构件。对于柔性墩, 在墩顶竖向力和水平力的同时作用下, 构件的P - Δ 效应显著, 因此, 这时必须考虑其在弯矩作用平面内的挠曲对轴向力偏心距的影响。《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 ( JTG D62 - 2004) 第5. 3. 10 条中规定, 对于长细比超过17. 5 的构件, 截面内力应考虑构件在弯矩作用平面内的挠曲对轴向力偏心距的影响, 将轴向力对截面重心轴的偏心距e0乘以偏心距增大系数 η。

在桥墩几何构造、材料参数、受力状况等均确定的情况下, 偏心距增大系数 η 主要受构件的计算长度l0影响, 然而规范却未对l0的取值给出明确的界定。

因此, 本文旨在研究和给出桥墩纵桥向计算长度系数求解的实用方法, 给出更直观、更具实用价值的结论。

2 计算长度系数的求解方法

目前, 桥墩纵桥向计算长度系数的求解方法主要有两种, 即通过构建墩身受力微分方程来求解的微分方程推导法以及利用有限元软件模拟桥墩受力性能来求解的有限元模拟法。

2. 1 微分方程推导法

2. 1. 1 基本假设和前提

( 1) 材料满足线弹性小变形条件, 构件发生第一类失稳 ( 分支点失稳) 问题;

( 2) 不考虑基础部分对于桥墩变形影响, 假设墩底完全固结在地面;

( 3) 常见的盆式橡胶支座及板式橡胶支座对于墩顶转动约束的作用较小, 因此忽略墩顶受到的转动约束, 只考虑其所受到的水平支撑作用;

( 4) 不考虑墩身自重作用的影响;

( 5) 墩身上下均为等截面, 断面形式不产生变化。

基于上述假定, 将墩顶受到的约束简化为弹簧的弹性约束, 弹簧的刚度 ( 即墩顶的约束刚度) 为K。同时, 以墩顶作为坐标原点, 以水平方向为y轴, 沿桥墩向下为x轴, 墩顶产生最大变形时弹簧的压缩变形量为 Δ, l为桥墩实际高度。简化后, 桥墩的计算模型参见图1。

2. 1. 2 桥墩变形挠曲线方程

根据材料力学理论, 桥墩墩身的受力与变形存在如下关系:

式中, E为桥墩混凝土弹性模量, I为桥墩截面抗弯惯性矩, Fp为作用在墩顶的竖向力。

将式 ( 2) 代入式 ( 3) , 得:

其中,

式 ( 4) 的通解为:

式 (6) 需满足的边界条件为:

因此, 可得:

当Fp取桥墩屈曲临界荷载值时, 由欧拉公式及式 ( 5) , 可得:

结合式 ( 7) 、 ( 8) 最终可得:

上式在推导过程中引入了墩顶约束的相对刚度KB, 它在数值上等于墩顶约束刚度与墩身抗推刚度的比值, 为无量纲参数:

由式 ( 9) 可知, 桥墩计算长度系数 μ 与KB存在一一对应关系, 只要确定桥墩的KB, 就可以得到其对应的 μ , 但式 ( 9) 为超越方程, 不便于求解。

因此, 以KB为变量, 通过Matlab软件对式 ( 9) 中 μ 的数值进行迭代求解, 并基于大量的计算数据, 拟合出二者之间的显式关系式, 拟合结果如下:

表1 给出了通过直接迭代式 ( 式 ( 9) ) 与拟合公式 ( 式 ( 11) ) 分别计算得到的桥墩计算长度系数 μ的数值。

可见, 拟合公式对于桥墩计算长度系数 μ 值的求解完全可以满足工程精度要求; 由拟合公式得到的桥墩计算长度系数曲线如图2 所示:

图3 给出了拟合公式得到的桥墩计算长度系数μ 的精度曲线, 可见, 拟合得到的 μ 最大相对误差不超过0. 1% 。

2. 1. 3 墩顶的约束刚度集成

桥墩墩顶的约束刚度K是指迫使墩顶克服约束作用产生单位水平位移所需水平力的大小, 它与其水平柔度 δ 成倒数关系, 即K = 1 /δ。

在多跨连续梁桥中, 要计算某个桥墩i墩顶的约束刚度K, 主要需要考虑该桥墩支座以及联内其他墩的协同作用。通过简单推导, 可以得到桥墩i的墩顶约束刚度Ki (式 (12) ) , 其中, n为联内桥墩个数 (独柱墩及多柱墩均按1个计数) , kG为墩身的抗推刚度, ks为墩顶支座剪切刚度:

对于等截面桥墩, 桥墩墩身的抗推刚度kG=3EI/l3, 而支座的剪切刚度ks则可以根据具体情况, 按照《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004) 等相关规范和材料的方法进行计算。

2. 2 有限元模拟法

有限元模拟法求解桥墩计算长度系数 μ, 主要依据欧拉公式推导而来。欧拉公式的表达式如下:

由式 ( 13) 经过简单变形, 可以得到:

可知, 在桥墩几何构造、材料参数, 边界条件等基本明确的情况下, 只要能够得到桥墩的屈曲临界荷载值Fp, 便可根据式 ( 14) 求得 μ 的数值。

因此, 有限元模拟法旨在通过有限元软件模拟, 并求解得到桥墩的屈曲临界荷载值, 进而求得其计算长度系数 μ。

3 应用实例

最后, 本文将通过一组算例, 对上述计算墩身计算长度系数 μ 的两种方法进行简单的验证和对比。

以某多跨连续梁桥中的一个独柱桥墩作为研究对象, 该桥墩为等截面圆形断面, 断面直径为1. 5m, 墩身高度为20m, 墩身材料采用C30 混凝土。

表2 给出了以一组墩顶约束刚度K作为基本变量, 分别采用拟合公式和有限元模拟法计算得到μ 值数据, 其中有限元模拟法主要应用Midas软件进行分析。

从表2 中的验证和对比结果可知, 上述两种方法计算结果接近, 精度较高, 均可满足工程精度要求。

4 结论

( 1) 桥墩的计算长度系数受墩柱边界条件影响较大, 取值过小会造成结构偏不安全, 取值过大又会造成材料的浪费。因此, 设计过程中需要重视并合理地计算长度系数的数值。

( 2) 本文推导得到的桥墩计算长度系数 μ 的求解公式, 具有较高的精度, 适用于常规的工程设计, 且公式为多项式之间比值的形式, 计算简便。

( 3) 通过分析本文得到的桥墩计算长度系数 μ拟合公式可知, μ ( 0. 7, 2) : 当 μ 无限接近0. 7 时, 相当于将桥墩的边界条件简化为一端固定另一端为不移动的铰; 而当 μ 无限接近2. 0 时, 相当于将桥墩的边界条件简化为一端固定另一端自由; 符合经验和常识。

( 4) 相较于微分方程推导法, 有限元模拟法的适用范围更大, 可以应用于变截面墩等特殊情况, 同时也可以考虑墩身自重的影响。

此外, 本文在推导和求解过程中均未考虑桥墩基础部分的影响, 如果要考虑这一部分, 则所得到的桥墩计算长度系数 μ 会相应增大。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.JTG D62-2004公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社, 2004.

[2]高小妮, 贺拴海, 齐宏学.考虑桩基柔度的多跨梁桥高墩计算长度系数分析[J].武汉理工大学学报, 2011 (7) .

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