骨架体系

2024-07-20

骨架体系（共7篇）

骨架体系篇1

摘要：针对莲花山隧道断面形式多样、渐变、跨度大、工序多等施工特点, 必须有一套经济适用、适应满足其施工特点并能确保施工质量及施工安全的隧道衬砌施工技术。介绍了在以往成型的型钢骨架基础上, 衍生出的既节约成本又便于施工的钢管骨架组合钢模板的施工新技术。由于钢花管骨架轻便、易加工, 故在节约成本、便于施工的同时, 也大大降低了施工安全风险。该工艺在断面形式多样且渐变的隧道衬砌施工中, 有一定的推广价值。

关键词：钢管骨架,变断面衬砌,支撑体系

1 工程概况

深圳轨道交通四号线二期工程少年宫站~莲花北站区间隧道全程约1200m, 穿越莲花山, 采用矿山法施工。隧道内有左右两条主线及两条停车线, 断面结构形式多达26种。该隧道二衬施工难度大, 其中, 标准断面采用衬砌台车 (衬砌长度1700m) , 非标准断面及渐变段采用满堂脚手支架支模施工 (衬砌长度800m) 。鉴于此, 钢管骨架模板支撑体系的承载性能及施工质量控制成为施工重点, 本文着重对该支撑体系的承载力及施工质量控制进行分析。

2 钢管骨架模板支撑体系承载力计算

2.1 支撑体系设计

根据设计二衬厚度, 脚手架采用碗扣式脚手架支撑系统, 搭设落地式、全高全封闭的碗扣式脚手架, 并在其中间增设剪刀撑。模板采用P3012组合钢模, 模板下方以Φ48×3.5m m钢花管制作的拱形支架配合方木支撑, 脚手架选用钢管 (外径48mm, 壁厚3.5mm) 。图1为钢管骨架模板支撑体系简图。

2.2 承载力计算

2.2.1 混凝土侧压力计算

混凝土侧压力影响因素很多, 浇筑速度是一个重要的影响因素, 侧压力一般与其成正比, 当其达到一定的速度后, 再提高浇筑速度, 则对侧压力影响不明显, 混凝土温度影响混凝土的凝结速度, 温度底、凝结慢, 混凝土侧压力的有效压头高, 最大侧压力就大, 反之就小。我国目前采用的计算公式, 当采用内部振动时, 新浇混凝土作用于模板上最大侧压力, 按下面两式计算, 并取最小值:

式中:F1为新浇筑混凝土对模板的最大侧压力 (KN/m2) ;

γc为混凝土自重密度 (25KN/m3) ;

to为混凝土初凝时间, to=200/ (t+15) ;

t为混凝土温度

β1为外加剂影响系数, 取1.2;

β2为坍落度修正系数, 取1.2;

h为浇筑高度, 取8.0m (取最大高度) ;

V为浇筑速度, 取2m/h。经计算, F1=67.2KN/m2,

2.2.2 骨架模板计算参数值

1) 模板:P3012组合钢模板, t=3.5m m, 尺寸1200×300;

2) 小方木:红松木, 截面100×100m m, 间距300m m;

3) 大方木:红松木, 截面100×120m m, 间距600m m或900m m;

4) 钢管Φ483.5截面特性:A=4.89cm 2;I=12.19cm 4;W=5.08cm3;i=1.58cm;

5) Q235钢抗拉、抗压、抗弯强度设计值:F=235N/m m 2;

6) 抗弯强度允许值[σ2]=13MPa。

2.2.3 模板验算

加工的300*1200定型钢模板 (δ=2.75mm) , =36.3×104mm4, =8.21×103m m3。计算简图如下:

将荷载化为线性荷载:

抗弯强度计算结果:

σ=M/W=49.21N/mm2<215N/m m2 (满足)

挠度验算:

ω=0.521ql4/100EI0.04m m<1.5m m (满足)

2.2.4 脚手架支撑体系验算

搭设高度H=8.0米 (取最大高度, 最大17排) , 步距h=0.6米, 立杆纵距La=0.6米, 立杆横距Lb=0.9米, 剪刀撑在6个步距设置一道 (即每3.6m处设置) 。本工程为隧道工程在计算时不考虑风荷载。立杆轴向力:

1) 混凝土自重:25KN/m 3

2) 模板纵横方木:0.27KN

3) 立杆:4.89×10-4×76×8=0.297KN

4) 纵横水平杆重:0.95KN

5) 混凝土浇注冲击荷载取:0.6KN

6) 施工及振捣荷载:1.8KN

7) 模板重:0.39KN/m 3

经计算荷载总计:N=10.835KN。长细比:λ=l/i=132.912, 查J GJ 130-2001附录C表C得=0.381。有:

因此, 立杆稳定性满足要求。

2.2.5 横杆承载力及挠度计算

当横杆支撑梁时, 横杆弯矩按下式计算:

式中:M—横杆弯矩 (KN·m) ;

Pc—砼重量及模板重量的1/2;

C—骨架到支座间距离。

横杆抗弯强度按下式计算:满足要求, 式中:W—钢管的截面模量。

横杆的挠度应符合下式规定:

满足要求, 式中:Vmax—横杆的最大挠度;[v]—容许挠度, L/200=4.5mm。

碗扣节点承载力按下式验算:

式中:Qb—下碗扣抗剪强度设计值, 取60k N。因此, 水平杆稳定性满足要求。

3 质量保证措施

1) 混凝土采取机械振捣, 振捣时振捣棒做到快插轻拔, 并上下略有抽动, 以使混凝土振捣均匀。

2) 拱墙混凝土施工时, 两端必须同时对称浇注, 以减小侧向压力。

3) 每次拆模后将模板表面清理干净, 不得粘有干硬水泥浆等杂物;模板脱模剂要涂刷均匀, 不得漏刷。

4) 混凝土分层均匀振捣, 严防漏捣;每层混凝土均应振捣至气泡排除为止。

4 结语

根据工程的实际情况, 断面多且结构形式各不相同, 所有钢骨架均只能应用一次。本工程施工中, 将成型工艺中的型钢骨架优化设计为钢花管制作的骨架, 仅材料费用就节约了近100万元成本。施工期间, 由于钢花管骨架的轻盈便利, 使得施工循环时间缩短, 也大大节约工期, 同时安全质量方面未出现任何问题。经过实践, 该工艺是安全可靠的, 值得大范围推广。

木骨架组合墙体篇2

投入市场时间:2006年

市场分布情况:上海、成都

二、申报技术说明

1、申报技术的先进性与水平分析:

木骨架组合墙体系统是一项在欧洲国家广泛使用的建筑系统。木骨架组合墙体是指由规格材制作的木骨架外部覆盖墙面板,并可在木骨架之间的空隙内填充保温隔热及隔音材料的非承重墙体。该墙体系统由一系列安装到位的复合材料和木材组成。由于填充墙内部中空所以能大大的节省建材。另外,整个维护系统填充了能适应各种气候的耐用保温隔热材料,密封完好并做过防潮处理的填充墙体能够提升居住空间,降低噪音并节约能源。

2、主要技术特点与性能指标:

墙体工厂预制,建造施工速度快;

节能环保,对环境影响小;

抗震抗风;

设计及改动灵活;

提升居住空间。

3、应用范围及条件:

非承重外墙(建筑物7层及以下);

非承重内隔墙(建筑物1 8层及以下)。

4、产品生产执行标准(采用国家标准、行业标准请填写相应标准和标准名称):

《建筑结构荷载规范》GB50009-2001

《建筑抗震设计规范》GB50011-2001

《木结构设计规范》GB50005-2003

《混凝土结构设计规范》GB50010-2002

《木骨架墙体组合规范》GBT50361-2005

《木结构工程施工质量验收规范》GB50206-2002

《建筑设计防火规范》GB50016-2006

三、已推广应用单位和工程名单

四、申报单位基本情况

单位名称:加拿大木业协会

通讯地址:上海市浦东新区红枫路425号梦加园

法人代表:何树英

联系人:陶亮

联系电话:021-50301126

传真:021-33820405

邮政编码:201206

汽车座椅骨架拓扑优化研究篇3

关键词：汽车座椅骨架,拓扑优化,二次设计

汽车的主要承载结构是车身骨架, 大约是汽车整个整备质量三分之一。汽车的框架和结构的重量直接影响车辆性能和使用寿命, 如动力性, 燃油经济性等。随着科技的进步及汽车技术的发展, 人们的首选一般为低排放污染, 安全性好, 用途广泛的汽车。为了达到这一目的, 必须基于刚度和强度满足在车身的要求, 尽量减少车辆的质量。

1 建立汽车车身骨架有限元模型

1) 车身骨架结构。本文研究了某款中档汽车, 从整体看, 发动机后置的布局, 是半承载式车身结构。整个身体半层结构, 即乘客舱的上半身, 下半身是提供的一个行李舱, 汽车气动单风扇乘客门。车身地板是高地板结构、地板中央的乘客步行区域以及整个车身骨架结构。座位安排形式31+1+1, 两边的后方车辆靠窗的座位是布局的一部分, 排座位的布局可以坐五个人, 左, 右两侧排列双座位, 留下了一个共有6行, 右边7行, 共有31个席位, 加上司机和导游的位置, 共33个席位。为了获得更精确的应力分布情况, 使用壳单元模拟车身骨架。在模拟网格划分之前前, 先简化结构如下:a.不需要一些非轴承组件, 如前、后保险杠, 踏板框架, 车窗玻璃的架子等。b.汽车表面皮肤轴承远小于轴承的骨架, 不考虑在计算模型中。c.将两个临近的交叉又不合点简化为一个节点处理。2) 网格划分。为了方便管理, 汽车框架模型在网格划分时可分为前、后、左、右侧, 车顶和底盘支架六部分, 然后集成装配在一起。a.提高梁和梁不同的关节面交点之间的几何拓扑关系, 为了保证网格之间的相互的连续性, 确保共享邻近关节的几何模型的边线;一些框架焊接接头表面的边缘没有对齐, 为了划分网格确保网格高质量, 需要将这些零件分割, 提高几何拓扑关系;除去其中的尖角的部分, 从而保证了网格质量。b.在处理网格类型和尺寸方面, 由于车身大部分采用40毫米×40毫米的Q235矩形钢管骨架, 采用整体网格单元尺寸和计算, 考虑到环境因素, 设置20毫米的尺寸, 保证足够的精度。在某些复杂的局部几何关系中, 采用单位合并, 分离等措施, 调整单元网格节点的位置和数量的调整, 保证了网格的质量。3) 原车身骨架静力和模态分析。a.模态分析。自由模态分析下的原始车身骨架, 对前七模式计算其模态值。从而获得模态频率和振动模式值。从车辆振动的角度考虑, 为了避免发生车辆身体低阶共振, 主要模式应控制在3~25hz。同时, 为了防止第一弯曲模式耦合效应的扭转模式, 这种模态的频率一般至少两中模态交错在3赫兹以上。计算结果可见, 前面步骤的车架固有频率在指定的频率范围, 有更好的发动机和道路激励下振动特征。b.静力分析。对原车车架的有限元静态分析, 在施加载荷和约束正确的情况下, 从而进行静力计算。骨架位移最大值为6.717mm, 出现在空调安装位置。应力最大值187 mpa, 出现在底部框架约束的位置, 以满足Q235力量的需求。除此此外, 后座下面框架底部应力集中是显而易见的。

2 侧围和顶棚的拓扑优化

2.1 侧围拓扑优化

1) 优化模型建立。侧围除了门, 窗, 前、后车轮, 行李箱的空间也作为一个设计空间。焊接座椅时加了横梁杆, 所以保持原来的结构。

2) 优化问题描述。目的:最小应变能 (最大刚度) 域的设计约束:体积比0.1的下限, 上限为0.2设计变量:单元密度

3) 结果分析。优化计算后, 优化结果的迭代步骤是29步, 左右侧围对称。通过调整优化参数, 设计领域的细胞密度大于0.35个单位保留材料, 获得了明显的优化结果。优化后的材料分布更加均匀, 整体结构更加合理。

2.2 顶棚优化

1) 优化模型建立。车顶拓扑空间的建设, 无论是紧急出口或是空调安装位置杆的分布, 在两个设计时根据结构优化处理之后再设计。车顶所有空间被定义为设计领域。

2) 优化问题描述。目标:二阶频率最大域的设计约束:体积比0.2的下限, 上限0.4设计变量:单元密度

3) 结果分析。经过优化后, 迭代步骤43是得到的结果。通过调整优化参数, 设计领域的细胞密度大于0.35个单位保留材料, 获得了明显的优化结果。优化后, 出现纵向梁数量少, 而横向梁分布不均匀的情况。

3 二次设计

3.1 二次设计模型建立

使用OSSmooth工具将优化结果转化为文件, 然后根据优化结果通过使用CAD软件建立了三维模型, 考虑其实际的可制造性, 使用40毫米×40毫米模拟矩形管材料分布区域。参照优化结果, 二次设计后侧围和顶棚结构。[4]

3.2 新骨架静力和模态分析

1) 模态分析。架体设计两次自由模态, 经过七阶模态值的计算。从而获得模态的振动频率和振动模式。由计算结果可以看出, 在所要求的频率范围内的前阶固有频率汽车骨架, 发动机和路面激励作用下具有良好的振动特性。2) 静力分析。有限元静力分析的两个设计汽车骨架模型, 在施加载荷和约束正确情况下的静力计算, 骨架位移最大值是9.36毫米, 是在空调安装位置。应力最大值185mpa, 出现在底部框架约束的位置, 以满足Q235力量的需求。除此此外, 后座下面框架底部应力集中是显而易见的。

3.3 优化前后性能对比

1) 观察优化前和优化后, 车身骨架的低阶频率的固有频率几乎是相同的。因此, 对于车辆的动态性能, 优化后的结构变化很小, 基本保持原车动力性能。2) 优化前后静力分析的结果进行比较, 车身骨架静力的结果是一致的。因此, 优化汽车性能变化的静态刚度和强度的结构非常小, 基本保持原车的静态力学性能。

3.4 优化前后质量对比

经过对比分析, 优化车身骨架基本上保持原来的车身骨架和静态和动态性能。同时, 横向质量减少15.5公斤, 是原侧质量的6%;车顶质量减少29.4公斤, 是原有的20.5%, 在原料的质量上限中整个车身骨架质量减少44.9公斤, 占4.7%的骨架总成的质量。因此, 优化的结果是可行的, 从一定程度上来说提高了材料的利用率, 也减少了成本。

参考文献

[1]赵永辉.大汽车车身骨架结构拓扑优化设计[D].武汉理工大学, 2008.

[2]周伟.汽车车身结构轻量化设计[D].吉林大学, 2011.

[3]吕品.汽车车架拓扑优化设计[D].沈阳理工大学, 2008.

骨架式参数化建模方法篇4

数字化样机是汽车公司核心的数据库之一。原先对于整机和零部件结构的设计及建模多采用普通的建模方式, 它存在很大局限性, 例如:1) 繁杂的建模操作集中在单个Part中且没有自顶向下建模流程, 不仅影响建模思路同时完成的模型质量较低, 修改只能通过重新建模方式。2) 遇复杂零件时, 由于没有经过结构细分, 各模块参数的建立及引用往往会导致错误频现, 严重影响建模时间。3) 未增添零件加工特征, 最终建立的零件模型满足不了加工工艺, 导致建模工作的反复。设计团队经过一年时间对骨架式参数化建模方法的研究, 创新出一种新型的骨架式参数化建模方法, 不仅解决了如上3个问题, 同时也极大的提高了建模效率及质量。

骨架参数化式建模方式的采用使工程师在微调几个参数后就能得到需求的新数模, 避免了单个零件因需要大量时间修改数模而导致项目节点拖延的问题;同时在零件工程师熟悉零件加工工艺的情况下, 可以着手进行复杂零件的建模工作, 避免了因发包数据不全而影响供应商无法开展工作等问题。

1 技术原理

骨架参数化式建模方法的主要技术原理在于零件系统骨架的搭建及三维软件中布尔运算的灵活应用。以复杂零件气缸体为例, 在加工过程中, 气缸体一般由内腔、外形轮廓、水套、油腔及加工特征等模块组成, 各个模块中存在相互影响的参数特征, 骨架参数化式建模方法在单一Part中搭建各模块基础骨架参数 (如影响外形轮廓、内腔及加工特征模块的单一螺栓孔特征) , 并通过发布关联方式引用至各系统模块中, 从而达到只要修改基础骨架内容, 相应的系统模块特征 (外形轮廓、内腔及加工特征模块) 即会随之更改, 而无需挨个对相应影响的系统模块进行调整。

2 关键技术

2.1 基础骨架搭建

零件的基础骨架搭建是骨架参数化式建模方法的重点, 主要在三维软件如CATIA中建立可以绘制出零件基础模型的尺寸参数, 同时基本也是零件关键参数, 以某气缸体基础骨架为例:

通过基础骨架参数定义后, 我们既可以绘制出基础气缸体外形轮廓, 也可以绘制出基础内腔外形。从下图1可知, 骨架参数的内容中已是由设计工程师对缸体各系统参数进行了定义, 有壁厚、到前端距离、高度、螺栓尺寸、主轴承宽度等。而各系统功能模块则分为了曲轴箱、前端、后端、主轴承座、水套、油道、螺栓孔、曲轴包络、加工等, 各个模块中都存有相关的参数信息和基本草图。工程师在对各系统模块进行设计的过程中会很方便, 只要将相关模块的参数信息和草图调用出来就可以了。

2.2 功能骨架模块划分

功能骨架模块的划分需要依靠工程师对零件结构的理解, 还是以气缸体为例, 气缸体作为一个复杂零件可以看作是一个内部有很多隔板的箱型壳体结构, 是安装运动件和各附件的支撑架。根据其功能应用的不同, 可以将气缸体划分为几个不同的功能模块, 再通过统一定义的骨架参数分别绘制出各功能模块的外形包络, 这样只要通过修改骨架参数即可得到不同的功能模块外形包络。气缸体功能模块的划分和其加工过程的砂芯划分十分类似, 骨架模块划分如下:1、内腔模块2、水套模块3、油腔模块4、外形模块 (包含螺栓包络及加强筋) 5、整合毛坯模块6、工艺加工及成品模块。这样的拆分使零件结构变得更加清晰。如图2所示:

2.3 各功能骨架之间参数关联及传递

由于各功能模块之间有数据关联关系, 因此如果将每个模块的数据都存放在CATIA软件里的同一零件体下, 势必Part的结构树会非常复杂, 不便于后期操作。此时可以利用CATIA软件里面产品功能, 将每个模块存放在不同的产品下, 做到一个产品包含一个功能模块。根据产品特点, 为避免数据关联混乱及传递数据, 需要引用CATIA软件中的发布功能。经过发布后的参数, 可以被包括本零件体在内的所有在产品结构里的其他零件体引用, 类似文件共享;其他使用者是无法更改发布后的参数的, 只能由初始发布者更改, 而相关引用者会自动得到更新后的数据。因此很好达到了数据传递的效果。

2.4 布尔运算替代普通加/减操作

普通加/减操作多采用堆叠的方式, 利用CATIA软件本身对实体零件进行独立性控制修饰特征操作, 如图3所示:

骨架式建模主要通过布尔运算的方式进行操作, 在不同的特征结合之前, 可以各自运用倒角方式, 结合之后无需进行细节倒角处理, 并且各个特征是由各自的骨架参数进行操作得到的, 对于一些参数进行修改调整, 零件不容易出错, 很容易修改, 如图4所示:

3 创新点

3.1 自顶向下式建模流程

基础骨架与功能模块骨架的引入使建模流程变为自顶向下式, 零件工程师在数模搭建时思路与步骤也随之自顶向下, 清晰的零件结构树不仅可视性较好且可操作性高, 工程师仅需调整基础骨架参数 (顶端) , 各功能骨架参数 (下部分支) 也会随之进行更改, 在产品设计初期, 灵变的零件数模可以适应各项变化要求, 大量的节省了零件设计及验证时间。

3.2 零件加工工艺引入建模流程

零件建模中引入加工工艺模块不仅使零件数模更为准确, 同时节省了在零件发包后由于供应商反馈的零件加工分析存在问题而反复进行修改的时间。另一方面, 设计过程与制造工艺相联系也使得零件工程师的技术专业知识进一步提高, 从而设计出更合理的产品结构, 提高设计质量。

3.3 团队协同式建模操作

与普通建模方式相比, 该创新的建模方式在团队协作共同建模的任务上有着十分显著的优势。普通建模方式同时只能经由一人对零件各功能模块进行设计、修改, 如果同时多人进行操作则只会以最后一人修改内容为主。在考虑到节省建模时间等方面问题, 该创新建模方式在搭建完基础骨架参数之后, 通过工作站共享操作, 各协同建模者从本地电脑直接打开存放在工作站中各自负责的模块, 此时在不打开基础骨架而单独打开功能骨架的情况下可以单独设计及修改所负责的模块。

4 结语

骨架式参数化建模方法相对于我们传统的建模思路更加的规范, 主要体现在建模的过程中考虑了大量的加工工艺过程在内, 在零件建模时从零件生产工艺、模具制造的角度出发进行建模是零部件的建模特点, 这样的设计过程与制造工艺相联系, 而不仅仅是功能设计。

利用骨架方法 (自顶向下进行) 建模, 使得建模思路更加清晰, 利于后续的设计变更。骨架参数和信息需要由经验丰富的设计工程师确定。合适的骨架模型既有利于进行同步建模, 也有利于工程师在设计过程中方便修改。

同时通过使用骨架式参数化建模方法, 可提高设计工程师三维模型绘制能力, 掌握先进的三维建模技术, 使得设计工程师自主研发能力得到提升。

摘要：零部件三维数模是数字化样机的基础, 现今大多数零件通过普通的建模方法搭建三维模型后难以进行变更操作, 这十分不利于工程师在设计初期对零件结构进行修整, 而重新建模又浪费了大量的时间。设计团队经过一年时间对骨架式参数化建模方法的研究, 创新出一种新型的骨架式参数化建模方法:自顶向下式建模流程、零件加工工艺引入建模流程、团队协同式建模操作。不仅解决了如上问题, 同时也极大的提高了建模效率及质量。

关键词：三维数模,普通建模方法,创新,骨架式,参数化建模方法

参考文献

[1]黄兵锋.汽车零部件逆向设计中的参数化建模方法研究[J].机电工程, 2013, 43 (11) :1345-1349.

论客车的骨架结构及优化篇5

关键词：客车骨架结构,优化方案,应用及发展

1 客车骨架结构的作用及研究的意义

随着经济的发展和社会的进步, 社会各个生产部门和人们在日常生活中人员、物资方面的交流越来越频繁。为了提升人员、物资运输的质量和效率, 同时保障人员、物资的安全性、稳定性和舒适性, 客车等交通运输行业借助于快速发展的经济和科技, 在近些年来, 也获得了迅猛的发展。客车车身骨架是客车的重要组成部分, 在客车使用过程中起到承载人员、物资以及客车运行所需要的各种零部件的作用, 同时, 由于客车在行驶的过程中会遇到各种环境气候和路况的变化, 客车骨架结构还应该具有在客车内外环境变化而引起的客车运行状况发生变化时, 保证客车能够始终在最佳的状况下运行。在人们的消费水平和审美情趣不断提升的今天, 人们对客车骨架的要求已经不仅仅局限于此。客车行车的稳定性、舒适性、安全性、维修便捷性等性能成了消费者重点关注的对象, 特别是近些年, 客车行车速度有了大幅度提升, 频发出现了许多严重的客车交通事故, 人们开始重视对客车骨架的结构和强度的研究和设计。

2 车身骨架有限元模型的建立

近些年来, 在经济全球化发展的推动下, 国家与社会之间的交流日臻频繁, 许多新的知识体系和技术被创造和发明出来, 并在不断的试验和实践当中走向成熟, 在社会生产和人们生活当中得到了广泛的运用。有限元理论和数学规划法都是在这股浪潮的推动下提出并发展起来的, 这两种技术理论的结合, 形成了当今汽车骨架分析中所常有的一种方法, 即有限元计算分析法。在利用有限元计算分析法进行客车车身骨架有限元模型建立时, 首先, 需要对车身骨架进行一定的简化, 将一些例如客车座椅等在刚度上对客车骨架设计没有影响的附件简化成作用在固定节点上的力。经过这一层简化, 就可以以简单的线条绘制出车身骨架的粗略模型。对一些在受力计算过程中, 其结构不能忽略的构件, 为了使骨架模型简洁, 以便于坐标的建立, 可以采用具有代表性的符号来标示。另外, 由于在不同载荷情况和不同行驶路况下, 骨架某些部位会发生相应的变化, 需要在建立有限元模型的过程中, 全面地考虑这些情况, 避免由于考虑不周到而出现客车在行驶过车中, 车身骨架过度变形等危险情况的出现。

3 车身骨架结构的分析

3.1 车身骨架强度分析

随着世界人口数量的增加, 环境资源不断严峻, 客车载客数量也不断增加, 同时由于地区经济发展的需要, 客车行驶的路况也变得多种多样, 道路的质量也参差不齐, 这给客车承载能力也带来了新的挑战。车身骨架强度分析是车身骨架结构分析中的重要内容, 强度校核质量的好坏, 不仅会影响车身骨架制造的成本, 同时对客车行车的安全性、稳定性有着重要的影响, 这直接关系到客车上人员和物资的安全。因此, 客车设计和制造部门都在进行车身骨架结构设计时, 都十分关注车身骨架强度的分析。在进行骨架强度分析时, 需要充分考虑客车在行驶过程中承载能力的范围, 客车承载能力范围的设定, 要考虑到道路法规、客车生产企业的生产理念、消费者的消费和审美习惯、环境资源形势等诸多方面的内容。这也使得车身骨架强度分析校核工作成为了一种既精密又繁琐的工作。在车身骨架有限元模型的基础上, 要对车身各主要承载部件的剪切、拉伸、弯扭等许用应力及最大应力做校核。再根据这些数据, 在满足相关机械设计守则的前提下, 对车身骨架结构、材料进行必要的调整。简化结构, 减少成本。

3.2 车身骨架结构振动分析

客车在行驶的过程中, 在路过坑洼路段, 或者是在急转弯、急加速时, 车身会产生一定程度的振动。倘若客车的振动频率与人体的固有频率接近时, 就容易引发共振现象, 给人体带来不适。同时, 客车车身振动幅度过大, 还给车上人员站立、货物固定带来不利影响, 给行车安全构成隐患, 影响乘员的乘车的情绪。因此, 在车身骨架结构设计的过程中, 需要对骨架结构进行振动分析, 在悬架、衡量等对车身振动有重要影响的零部件的设计上, 要体现人性化, 避免由于片面的追求经济利益的最大化, 而设计出虽然制造成本低, 但行车舒适性、稳定性极差的客车。在车身骨架振动设计时, 要考虑发动机运行的各个工况带来的影响, 模拟出相关激励下的车身动态振动相应。通过相关检测设备对这些模态信号进行收集和处理, 建立出车身骨架振动模型。再参照相关的设计要求和公式, 校核各个重要部位的振动频率。根据校核的结构, 调整骨架构件厚度等设计变量的数值, 再校核, 直到车身振动频率满足要求为止。

4 客车骨架结构优化分析

4.1 特殊截面的优化

在利用有限元分析计算法对车身骨架结构进行设计和分析时, 往往忽略了某些零部件的刚度, 在强度、振动等方面的校核工作完成后, 在结构部件截面设计上, 仍旧存在着多方面的取舍。这些取舍如果处理不当, 就可能导致客车在使用的过程中, 出现玻璃压坏、车门开关困难等问题。因此, 在对车身骨架结构进行有限元分析后, 还需要进行相应的刚度设计和校核。对客车使用过程中, 容易出现变形的零部件进行刚度设计和校核时, 要在保障强度、振动等方面的要求满足设计标准的前提下, 对零件截面作相应的调整。例如将L型截面改成工字型截面, 并且对工字型截面各个尺寸, 也要依据零件的刚度要求作相应的调整。保障其在工作时, 在允许的范围内变形。防止零部件之间配合不当所带来的客车性能上的问题。

4.2 车身侧围结构优化

在社会和经济发展的过程中, 人类对自然资源的大肆掠夺和对环境保护意识的缺乏, 给生态环境的平衡和发展带来的沉重的负担。尽管在近些年来, 许多国家和地区相继提出了各种有关资源利用率提升和环境保护的发展思想和战略, 但资源环境形势仍旧严峻。在这种背景下, 客车设计人员提出了整车轻量化的设计思想, 这不仅减轻了整车质量, 降低了燃油消耗, 缓解了资源消耗和环境污染的局势, 同时还减少了整车生产成本, 提高了车辆行驶性能。客车车身侧围结构的加强, 能够减小骨架部位的承载负荷和要求, 有利于汽车轻量化设计, 同时, 加固了的汽车侧围, 还能提升汽车的安全性。

结束语

客车的骨架结构是客车中的重要部分, 对客车行车安全性、稳定性、舒适性等方面的性能有着重要影响。因此, 我们必须加强客车骨架结构设计的研究, 优化骨架强度、刚度、振动频率等方面的内容, 让客车在社会生产和人们生活当中的作用充分发挥出来。

参考文献

[1]庄隽涛.客车动态特性分析和噪声估计[J].湖北汽车工业学院学报, 2013, 27 (2) :59-62.

谈议论文的“骨架”——结构篇6

让学生了解议论文, 首先就要明确议论文的基本要素———论点、论据、论证, 那么结构指的就是通过某种合理的论证方式把论点、论据有机地组合起来。要使论证合理严密, 就需要安排得有层次, 这时就体现出了议论文结构的重要性, 只有条理清晰, 有详有略, 逐层递进的结构安排才能使论证更有说服力。文章的结构是文章的“骨架”, 是谋篇布局的手段, 是运用材料反映中心思想的方法。议论文的结构就是分析事实, 论证道理所遵循的思维规律。一篇议论文基本构思模式: (1) 定点:确立中心论点, 也就是作者的看法和态度; (2) 辐射:想好分论点, 准备从哪几个不同角度或侧面或层次或阶段展开; (3) 添加:举例引用, 准备为分论点举哪个典型事例或引哪些切合的名言; (4) 完善:提炼开头结尾。整体结构由“提出问题”“分析问题”“解决问题”三部分构成, 如何将问题分析得清楚透彻, 有以下几种结构方式可以采用。

一、并列式

并列式结构有两个特点, 一是分解论点, 分论点平行, 构成并列;二是论据并列。中心论点加分论点式是非常典范的议论文结构模式, 比如论点是:母语, 迫切需要我们捍卫。三个分论点可以分别定为:捍卫母语, 珍爱母语, 是我们的责任;弘扬母语、传承母语, 是我们的使命;发展母语、净化母语, 是我们的荣耀。

在学生的写作练习中很多学生喜欢选择并列式来进行论证, 因为并列论点的优点就是使文章条理清晰, 但是需要学生注意的是分论点的角度要有所区别, 避免出现多个分论点只论证了一个方面的现象, 选择论证角度时可以从怎么做、做什么和有什么影响这几个方面入手。

论据并列是指论证过程中同一个角度的事例或道理并列使用, 比如“诚信”这一观点可以通过“信义兄弟”、老字号“同仁堂”药店这些正面论据并列使用来论证。在学生的习作中存在论据单一的情况, 针对中心论点只能列举一个事例进行论证, 这样的文章未免有些单薄, 更严重的问题是学生的文章道理论据都出现的非常少, 有些文章几乎通篇都看不到一句引用的话, 如果一篇文章只是用自己的话去论述就有失文采, 多多少少地要出现一些名言警句或者是符合题意的诗词等, 而且这些内容一定要非常准确, 这样才能灾充实文章的内容同时也展示了自己的知识积累。

二、对照式

在论证中, 把两种事物 (或意思) 加以对比, 或者是用另一种事物 (或意思) 来烘托某一种事物 (或意思) , 就是对照式。它的特点是两种看法或者论据之间为一正一反的关系, 或者通过正反对比明辨是非, 或通过正反对比突出其中一个方面的正确性。这种结构方式能起到对比鲜明, 突出深化观点的作用, 对比的好处就在于直观的体现出对的和错的、好的和坏的, 而且还可以展示作为高中生的思辨能力以及辩证的看问题的思维。比如中心论点:苦难是一种财富。正面的分论点可以确定为:人需要苦难, 需要苦难的磨练, 论据可以用勾践卧薪尝胆、刘伟身残志坚等;反面的分论点可确定为:温室的幼苗是经不起风吹雨打的, 论据可以联系现实生活中许多家长对孩子过分呵护的例子。

三、层进式

层进式也可以说是因果分析式, 这类文章往往首先提出中心论点, 而在本论部分其分论点是层层推进, 步步深入, 由浅入深地进行论证, 最后在结论部分加以综合, 并进一步使中心论点得到确立。它的基本思路:是什么———为什么———怎么样。基本模式:是什么 (概念) ————为什么 (原因) ———怎么样 (方法) ———会怎样 (意义、作用、结果) 。这种论证结构很少有学生在考场作文中选用, 原因是层进式论证结构需要学生有很好的逻辑性思维, 能让文章的论证环环相扣, 紧密联系而且不远离中心论点, 层进式结构如果用得好, 会使文章增色不少。比如“是什么”:“平庸”是一个很有杀伤力的词, 每一个有追求有梦想人, 都会希望与平庸无缘, 而社会的发展更是必须拒绝平庸。“为什么”:人类社会之所以始终存在希望, 是因为每当黑暗笼罩时, 总有思想的先驱掏出燃烧的心举过头顶, 拆下肋骨当火把, 照亮前行的路。“怎么样”:拒绝平庸就要张扬个性, 独立自信, 不盲目从众, 不媚俗取巧。

学习这种论证结构时, 教师不要吝惜课时, 让学生利用作文课针对不同立意的作文反复练习层进式结构, 只有在规定的时间多次训练才能起到一定的效果, 才能让那些有一定写作功底的学生有胆量选择在考场上运用层进式结构, 从而获得更高的分数。

另外, 在讲解层进式结构时我还发现一个能帮助学生学习的方法就是选择一篇十分典型的层进式结构的文章, 讲课时我找到了一篇很合适的文章《孤独与幸福》并详细地对它进行解剖式讲解, 之后很多学生针对这篇文章进行模仿, 看了这些同学的文章我感觉不错。由此可见, 模仿也是学生学习写作的一个很好的方式, 特别是那些在写作上一直有困难的学生, 这个方式既简单又很快见效。

结构是一篇文章的骨架, 安排好结构再去添加相关的“血肉”也就是事例和道理就非常容易, 文章读起来就显得思路清晰。在教学过程中, 教师可以在学习如何安排议论文结构这个环节适当安排课时, 让学生可以有充分的时间模仿和练习, 牢固地掌握其中一种或几种结构方式而且可以灵活使用。

学会合理安排议论文的结构需要学生不断练习和揣摩, 这是议论文写作的重点和难点, 掌握了如何安排结构就是建构好了议论文的骨架, 对于写好议论文来说, 意义重大。

摘要：议论文是高中生在高考中经常选择的一种文体, 对于议论文的写作也是高中写作最主要的训练内容。如何安排一篇议论文的结构是学生学习议论文写作时的难点, 经过教学实践, 我发现了学生在安排文章结构时出现的问题以及合理地组织一篇议论文应该注意的方面, 现总结出来以便帮助学生更好的学习议论文的结构。