因素和特性

因素和特性（共2篇）

因素和特性 篇1

0 引言

装备制造业是一个国家综合国力和国防实力的重要体现, 它对推进经济结构战略性调整、产业升级、扩大国内需求、实现经济可持续发展的战略至关重要[1]。机械结合面静态性能对机械装备的动态特性、抗振性、运动响应敏捷性等性能有重要影响。研究表明, [2,3]机床整机刚度的50%取决于结合面刚度, 因此, 掌握影响结合面基本特性参数的因素, 对进行机械装备自主创新设计开发人员来说是必不可少的难题。本论文针对机械结合面静态特性参数理论, 对影响结合面静态特性基本参数的因素进行详细总结和归纳, 并通过对影响因素是否存在连续变化的情况, 提出两种处理方法。

1 结合面静态特性基础特性参数影响因素分析

机械结合面静态特性基础特性参数影响因素颇多, 部分影响因素由于非线性的缘故, 到现在都还没有建立完整的阐述体系。对影响结合面静态特性基础特性的影响因素进行分析, 是研究结合面静态特性的基础, 然而基于此建立正确的模型, 并得到一些试验参数数据便是研究结合面静态特性影响因素的目的。根据影响结合面静态特性的重要性, 可以大致其分为与结构有关的因素、与工况有关的因素和反映结合面固有特性的因素等。

1.1 结构类型因素

结合面的结构影响因素是影响结合面静态特性基础特性参数因素的组成一部分, 一般如结合面的结构类型与尺寸、结合面功能、结合面形状误差等这一系列的结构因素都对机床整机结构静态特性的影响很大, 对其结合面功能选择以及主要结构部件进行性能分析, 从而找出结构上的薄弱环节, 并在此基础上进行机床结构的优化设计, 是提高整机结构静态性能的关键因素。

1.2 结合面固有特性因素

实际机械结构的接触面中, 由于粗糙度和波度的存在使得结合面间的接触并不是整个面的完全接触, 而是在若干微小平面上的接触, 正是因为这些微小接触才使得因结合面面压、材料、加工方法以及表面粗糙度、结合面的介质情况的不同, 就使得机械结构在力学性质上不再具有连续性, 同时也使得整个机械结构的性能存在不确定性, 正因这一问题的存在就直接影响了工业生产中产品的精度和生产效率。

1.3 工况相关因素

当两个粗糙表面受到载荷作用时, 在加载初始阶段, 由于法向载荷较小, 两接触表面接触峰点产生弹性变形, 结合面法向刚度表现为线性特性;随着载荷的不断增大, 两接触表面间的变形经历了线性弹性、弹塑性共存、塑性三种变形, 这种连续变化使结合面接触刚度与载荷间表现出由线性向非线性变化。正是因为这种由载荷所引起的非线性原因, 因此从工况的角度分析结合面问题, 是很有必要的。

2 处理方法

结合面的基础静态特性的研究的根本目的就是为了能够在工程中应用。在工程中应用的时候, 就更应该考虑这些影响结合面静态特性的影响因子。

2.1 与结构设计有关的影响因素在设计预测时予以处理

随着计算机技术和数值解析方法的发展, 可以利用有限元程序对复杂的大型零件进行结构解析计算, 甚至对组合件、部件以及整台机床的结构特性也可以进行计算。因此在对影响结合面静态特性进行处理的时候, 可以利用计算机获得最佳的设计预测效果并进行相应的处理。

2.2 反映结合面固有特性的因素以及结合面静态基础特性参数数据来体现

由于结合面的影响因素众多, 结合形式多种多样, 因此在分析时不可能考虑到所有的影响因素。一般在处理结合面固有特性的影响因素时候都是通过直观基础特性参数数据来显示, 给人直观地表示。

3 发展与趋势

结合面的静态特性的研究较多, 到现在可以认为有些许成就, 但是当前的研究在系统性、普遍性、实用性等方面还存在不足。研究不足及未来的发展趋势主要表现在:

(1) 结合面准确的模型待建立。结合面静态特性的影响因素众多, 当前国内外集中研究和建立的结合面模型也只是针对部分的影响因素而建立的模型, 虽然有部分学者考虑了几种因素但是由于结合面属于柔性结合部以及它的非线性, 使得在研究和分析的时候对模型过于简化, 使得有时候模型建模不准确, 影响了实验结果了, 因此将来需要在研究各类影响因素基础上建立高精度的结合面综合模型。

(2) 面向不同类型的机械结构的研究进展缓慢:当前的机械只要存在着靠某种形式连接起来的机械零部件就会存在着结合面, 正是由于结合面的普遍存在, 国内外研究人员在考虑结合面的静态特性的影响因素时候, 往往只是相对于某种特殊或普遍的机械结构而已, 并没有广泛地普及性, 由此, 在根于结合面的普遍性, 探索普遍适用的各类机械结构结合面的模型及控制方法更能满足产业需求。

摘要：机械零部件之间的静态接触性能对装备的静动态、振动、运动响应等性能有着重要影响。通过对该领域相关文献的分析和归纳, 总结出影响机械结合面静态特性基础参数的影响因素和针对各类影响因素的处理方法, 为机械动力学的建模和计算提供系统的研究思路。

关键词：静态特性,接触刚度,工况

参考文献

[1]国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定[D].国发[2010]32号, 2010.

[2]PEN Y.BEARDS C.F.Identification of effective linear joints using coupling and joint identification techniques[J].ASME, Journal of Vibration and Acoustics, 1998, 120 (2) :331-338.

[3]IBRAHIM R.A.PETIT C.L.Uncertainties and dynamic problems of bolted joints and other fasteners[J].Journal of Sound and Vibration, 2005, 279 (35) :857-936.

感觉的特性和知觉的特性 篇2

感觉： 1．感受性

感受性即感觉的能力。不同的人对同等强度刺激物的感觉能力是不一样的。感受性高的人能感觉到的刺激，不一定能被感受性低的人感觉到。如，有经验的染色工人能辨别出几十种不同的黑色，而一般人则很难分辨。

一个人的感受性高低不是一成不变的。同一个人在不同条件下，对同一刺激物的感受是有高低的。2．感受性的变化

感受性的变化有下列几种情况。

(1)感觉的适应。适应是在刺激物持续作用下引起感受性的变化。这种变化可以是感受性提高，也可以是感受性降低。通常，强刺激可以引起感受性降低，弱刺激可以引起感受性提高。此外，一个持续的刺激可引起感受性的下降。例如，当你从光亮处走进电影院时，起初感到伸手不见五指，要过一段时间才能慢慢看清周围的东西，这是视觉感受性提高的暗适应。反之，从暗处到光亮的地方，最初强光使人目眩，什么也看不见。但过一会儿视力就恢复正常，这是视觉感受性降低的明适应。除了视觉适应外，还有嗅觉、味觉等其他感觉的适应。古语说“人芝兰之室，久而不闻其香；人鲍鱼之肆，久而不闻其臭”，这是嗅觉的适应。适应现象具有很重要的生物学意义，使人能在变化万千的环境中，做出精确的反应。(2)感觉的相互作用。感觉的相互作用一般是指一种感觉的感受性，因其他感觉的影响而发生变化的现象。这种变化也可以在几种感觉同时产生时发生，也可以在先后几种感觉中产生影响。一般的变化规律是：微弱的刺激能提高对同时起作用的其他刺激的感受性，而强烈的刺激则降低这种感受性。如，轻微的音乐声可提高视觉的感受性，强烈的噪音可以引起对光的感受性降低。感觉的相互作用也可以发生在同一种感觉之间。最明显的就是对比现象。如，“月明星稀”，天空上的星星在明月下看起来比较稀少，而在黑夜里看起来就明显地增多；灰色的长方形放在黑色背景上看起来要比放在白色背景上更亮些。这些是同时性对比。在吃过甜点心之后再吃苹果，苹果变得发酸，而吃了酸苹果之后再吃甜点心，点心就显得格外甜。这是相继性对比。教师在使用直观教具和组织教学时，应充分考虑感觉的相互作用和对比规律。例如，浅色的教具可放在黑板前演示，深色的教具可放在白墙前演示。要使学生区分出地图上的不同部位，就可以着上红绿或黄蓝等对比色。在进行字词教学时，把不易分辨的形近字：辨、辫、辩的中间部分用红笔写，以示醒目。在组织学生进行观察自然现象、图片或阅读课文时，教师的讲解、提示的声音不宜过高，更不允许周围大声喧嚷，以免影响学习的效果。

(3)感受性与训练。前面提及的两种感受性的变化是暂时的，有一定的时限。要使个体感受性从根本上提高，则与实践活动的训练有关。在人们的生活实践中，因实践活动的需要，对某种感觉做长期的、精细的训练，能使感受性大大超过其他人。如，炼钢工人能够根据钢水的火花判断炉内温度的高低；染料工人能够分辨出几十种浓淡不同的黑色；有经验的面粉工人能够单凭触觉，摸出面粉的质量以及辨别出这种面粉是由哪个地区生产的麦子磨成的。此外，由于某种原因造成丧失一种感觉能力的人，他们其他感觉能力会由于代偿而得到特殊的发展。如，聋哑人的视觉特别敏锐，盲人的听觉和触觉特别发达。受过专门训练的小学生，能敏锐地辨别相差1/2音高的两个音，而没有受过专门乐器训练的小学生，就是对相差一个音阶的两个音都不易区分。所有这些事例说明，人的各种感觉能力都蕴藏着极大的发展潜力，经过专门训练可以不断发展和完善起来。小学生的学习活动能有效地促进他们的感受性的提高。如音乐、朗读能发展儿童的纯音听觉和语音听觉能力，绘画能发展儿童的视觉能力，手工、泥塑能发展儿童的触觉能力，体育能发展儿童的运动觉、平衡觉的能力等等。教师要充分利用各种教学和课外活动，有意识地对儿童的各种感觉能力加以训练和培养。

知觉：

人对于客观事物能够迅速获得清晰的感知，这与知觉所具有的基本特性是分不开的。知觉具有选择性、理解性、整体性和恒常性等特性。

一、知觉的选择性

知觉的选择性在于把一些对象（或对象的一些特性、标志、性质）优先地区分出来。客观事物是多种多样的，人总是有选择地以少数事物作为知觉的对象，对它们的知觉格外清晰，被知觉的对象好像从其他事物中突出出来，出现在“前面”，而其他的事物就退到后面去了。与此相关的生理基础是：大脑皮层中一个兴奋中心占优势，同时皮层的其余部分受抑制。知觉的选择性揭示了人对客观事物反映的主动性。

知觉的选择性依赖于个人的兴趣、态度、需要以及个体的知识经验和当时的心理状态；还依赖于刺激物本身的特点（强度、活动性、对比）和被感知对象的外界环境条件的特点（照明度、距离）。

二、知觉的理解性

知觉的理解性表现为人在感知事物时，总是根据过去的知识经验来解释它、判断它，把它归入一定的事物系统之中，从而能够更深刻地感知它。这就是知觉的理解性。

从事不同职业和有不同经验的人，在知觉上是有差异的。如工程师检查机器时能比一般人看到、听到更多的细节；成人的图画知觉与儿童相比，能更深刻地了解图画的内容和意义，知觉到儿童所看不到的细节。

影响知觉理解性的条件有三个。

1．言语的指导作用

言语是语言在交际过程中的应用。人的知觉是在两种信号系统的协同活动中实现的，词的作用有助于对知觉对象的理解，使知觉更迅速、更完整。例如，天空中的云彩，自然景色中的巨石形状，在感知时加以词和言语的指导，很快就能知觉到。

2．实践活动的任务

当有明确的活动任务时，知觉服从于当前的活动任务，所知觉的对象比较清晰、深刻，任务不同对同一对象可以产生不同的知觉效果。比如，对天安门的素描和用文字的描写，任务不同，感知效果就不同。

3．对知觉对象的态度

如果对知觉对象抱着消极的态度，就不能深刻地感知客观事物；只有对知觉对象发生兴趣，抱积极的态度才能加深对它的理解。

三、知觉的整体性

人在知觉客观对象时，总是把它作为一个整体来反映，这就是知觉的整体性。知觉对象是由许多部分组成的，各部分具有不同的特征，但是人们并不把对象感知为许多个别的、孤立的部分，而总是把它知觉为一个统一的整体。它是客观对象的许多部分形成的复合刺激物，大脑皮层对复合刺激物的各个组成部分及其相互关系，进行分析、综合，从而反映客观对象各种属性的关系，形成关于对象的完整映象。例如，走进教室，人们不是先感知桌椅，后感知黑板、窗户……而是完整地同时反映它们。

知觉的整体性是多种感知器官相互作用的结果。知觉的整体性与感知的快慢，同过去经验和知识的参与有关，阅读速度就是随着人的阅读经验的积累及把较小的单元（词）组成较大的单元（句子）而逐渐加快的。

四、知觉的恒常性

当知觉的条件在一定范围内发生改变时，知觉的映象仍然保持相对不变，这就是知觉的恒常性。例如，对过去认识的人，决不会因为他的发型、服装的改变而变得不认识；一首熟悉的歌曲，不会因它高八度或低八度而感到生疏，或因其中个别曲子走调，就认为是别的歌曲；教师判断学生的错别字，如“尖瑞科学”，不会因“端”字写成了“瑞”字，而不去感知尖端科学。