压缩比:压缩前气缸中气体的最大容积与压缩后的最小容积之比。 工作循环：四冲程汽油机经过进气、压缩、燃烧作功、排气四个行程。 气门重叠：由于进气门在上止点前即开启，而排气门在上止点后才关闭，这就出现了一段时间内排气门和进气门同时开启的现象。 悬架：是车架与车桥之间的一切传力连接装置的总称。 气门间隙：在发动机冷态装配时，在气门及传动机构中留有一定的间隙，以补偿气门受热后的膨胀量。 配气相位：用曲轴转角表示的进、排气门的开启时刻和开启延续时间，通常用环形图表示。 点火提前角：从点火时刻到活塞到达压缩上止点，这段时间内曲轴转过的角度 活塞行程：活塞运行在上下两个止点间的距离，它等于曲轴连杆轴部分旋转直径长度 前轮前束：为了消除前轮外倾带来的轮胎磨损，在安装前轮时，使两前轮的中心面不平行，两轮前边缘距离B小于后边缘距离A,A-B之差称为前轮前束。 麦弗逊式悬架：也称滑柱连杆式悬架，由滑动立柱和横摆臂组成。 起动转矩：在发动机启动时，克服气缸内被压缩气体的阻力和发动机本身及其附件内相对运动零件之间的摩擦阻力所需的力矩 气缸工作容积：一个气缸中活塞运动一个行程所扫过的容积 发动机工作容积：发动机全部气缸工作容积的总和 过量空气系数：φa=燃烧1kg燃料实际供给的空气质量/完全燃烧1kg燃料所需的理论空气质量 总论/概述单元 1、汽车主要由哪四大部分组成？各有什么作用？（P13） 发动机：燃料燃烧而产生动力的部件，是汽车的动力装置 底盘：接受发动机的动力，使汽车运动并按照驾驶员的操纵而正常行驶的部件 车身：驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的部件 电器与电子设备：电器设备包括电源组、发动机点火设备、发动机起动设备、照明和信号装置等；电子设备包括导航系统、电子防抱死制动设备、车门锁的遥控及自动防盗报警设备等2. 国产汽车产品型号编制规则（P13） CA---一汽；EQ---二汽；BJ---北京；NJ---南京 1---载货汽车（总质量）； 2---越野汽车（总质量）； 3---自卸汽车（总质量）； 4---牵引汽车（总质量）； 5---专用汽车（总质量）； 6---客车（总长度）； 7---轿车（发动机工作容积） 末位数字：企业自定序号 一．发动机基本结构与原理单元 1、四冲程内燃机中各行程是什么？各有什么作用？（P22） 进气行程：汽油机将空气与燃料先在气缸外部的化油器中混合，形成可燃混合气后被吸入气缸 压缩行程：为了能够使吸入的可燃混合气能迅速燃烧，以产生较大的压力，从而增加发动机输出功率作功行程：高温高压燃气推动活塞从上止点向下止点运动，通过连杆使曲轴旋转并输出机械能 排气行程：可燃混合气燃烧后生成的废气，必须从气缸中排出，以便进行下一个工作循环 2、汽车发动机总体结构由哪几大部分组成？（8个）各起什么作用？（P30） 机体组：作为发动机各机构、各系统的装配基体 曲柄连杆机构：将活塞的直线往复运动变为曲轴的旋转运动并输出动力 配气机构：使可燃混合气及时充入气缸并及时将废气从气缸中排除
《结构动力学》读书报告 学院 专业 学号 指导老师 2013 年 5月 28日
摘要：本书在介绍基本概念和基础理论的同时，也介绍了结构动力学领域的若干前沿研究课题。既注重读者对基本知识的掌握，也注重读者对结构振动领域研究发展方向的掌握。主要容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构动力学的前沿研究课题。侧重介绍单自由度体系和多自由度体系，重点突出，同时也着重介绍了在抗震中的应用。 1 概述 1.1结构动力学的发展及其研究容： 结构动力学，作为一门课程也可称作振动力学，广泛地应用于工程领域的各个学科，诸如航天工程，航空工程，机械工程，能源工程，动力工程，交通工程，土木工程，工程力学等等。作为固体力学的一门主要分支学科，结构动力学起源于经典牛顿力学，就是牛顿质点力学。质点力学的基本问题是用牛顿第二定律来建立公式的。牛顿质点力学，拉格朗日力学和哈密尔顿力学是结构动力学基本理论体系组成的三大支柱。 经典动力学的理论体系早在19世纪中叶就已建立，。但和弹性力学类似，理论体系虽早已建立，但由于数学求解上的异常困难，能够用来解析求解的实际问题实在是少之又少，能够通过手算完成的也不过仅仅限于几个自由度的结构动力体系。因此，在很长一段时间，动力学的求解思想在工程实际中并未得到很好的应用，人们依然习惯于在静力学的畴用静力学的方法来解决工程实际问题。 随着汽车，飞机等新时代交通工具的出现，后工业革命时代各种大型机械的创造发明，以及越来越多的摩天大楼的拔地而起，工程界日新月异的发展和变化对工程师们提出了越来越高的要求，传统的只考虑静力荷载的设计理念和设计方法显然已经跟不上时代的要求了。也正是从这个时候起，结构动力学作为一门学科，也开始受到工程界越来越高的重视，从而带动了结构动力学的快速发展。 结构动力学这门学科在过去几十年来所经历的深刻变革，其主要原因也正是由于电子计算机的问世使得大型结构动力体系数值解的得到成为可能。由于电子计算机的超快速度的计算能力，使得在过去凭借手工根本无法求解的问题得到了解决。目前，由于广泛地应用了快速傅立叶变换（FFT），促使结构动力学分析发生了更加深刻地变化，而且使得结构动力学分析与结构动力试验之间的相互关系也开始得以沟通。总之，计算机革命带来了结构动力学求解方法的本质改变。 作为一门课程，结构动力学的基本体系和容主要包括以下几个部分：单自由度系统结构动力学，；多自由度系统结构动力学，；连续系统结构动力学。此外，如果系统上所施加的动力荷载是确定性的，该系统就称为确定性结构动力系统；而如果系统上所施加的动力荷载是非确定性的，该系统就称为概率性结构动力系统。 1.2主要理论分析 结构的质量是一连续的空间函数，因此结构的运动方程是一个含有空间坐标和时间的偏微分方程，只是对某些简单结构，这些方程才有可能直接求解。对于绝大多数实际结构，在工程分析中主要采用数值方法。作法是先把结构离散化成为一个具有有限自由度的数学模
第一篇 一、传动系统 1、定义：位于发动机和驱动车轮之间的动力传动装置。 2、作用：将发动机发出的动力传给驱动车轮 1)实现减速增距 2)实现汽车变速 3)实现汽车倒驶 4)必要时中断传动系统的动力传递 5) 应使两侧驱动车轮具有差速作用 6）变角度传递动力 3、机械式传动系统布置方案: 1)前置后驱FR ：维修发动机方便，离合变速机构简单，前后轴轴荷分 配合理；需要一根较长传动轴，增加整车质量，影响效率。——主 要用于载货汽车，部分轿车和客车 2)前置前驱 FF :提高舒适性操纵稳定性，操纵机构较简单；结构复杂， 前轮轮胎寿命短，爬坡能力差。——广泛应用于微型中型轿车，中高级 高级轿车应用渐多 3)后置后驱 RR : 前后轴轴荷分配合理，噪声低，空间利用率高，行李 箱体积大；发动机冷却条件较差，发动机离合器变速器机构复杂。 ——广泛应用于大中型客车 4)中置后驱 MR：前后轴轴荷分配合理，能得到客车车厢有效面积最高利 用率——广泛应用于赛车 5)全轮驱动 nWD: 全部为驱动轮——越野车 4、液力式传动系统布置方案： 优点---根据道路阻力变化，自动实现无级变速，使操纵简 缺点----结构复杂，造价较高，机械效率较低。
应用：中高级轿车、部分重型货车 （1）动液式 （2）静液式：优点 A.使汽车平稳的实现无级变速，具有非常理想的特性 B.零部件减少，布置方便，增大离地间隙，提高通过性 C.用于动力制动，使制动操作轻便 缺点：机械效率低、造价高，使用寿命和可靠性不够理想等 应用：军用车辆 5、电力式传动系统布置方案： 优点 A.总体布置简化，灵活 B.启动及变速平稳，冲击小，延长使用寿命 C.有助于提高汽车平均车速 D.提高行驶安全性 E.操纵简化 缺点： A.质量大 B.效率低 C.消耗较多的有色金属——铜 二、离合器 1、功用：（1）保证汽车平稳起步；（2）保证传动系统换挡时工作平顺；（3）限 制传动系统所承受的最大转矩，防止传动系统过载。 2、构造：主动部分、从动部分、压紧机构、操纵机构 3、汽车在行驶过程中经常保持动力传递，中断传动只是暂时需要，所以离合器 的主动部分和从动部分应经常处于结合状态。 4、对离合器的要求： 在保证可靠传递发动机最大转矩的前提下，离合器的具体结构应能满足 主从动部分分离彻底，结合柔和，从动部分的转动惯量尽可能小，散热 良好，操纵轻便，具有良好的动平衡等基本性能要求。 5、为何从动部分转动惯量要小? 离合器的功用之一是当变速器换挡时中断动力传递，以较小齿轮间的冲击。 如果与变速器第一轴相连的从动部分的转动惯量大，当换挡时，虽然分离了离合器儿使发动机与变速器之间的联系脱开，但离合器从动部分较大的惯性力矩仍然输入给变速器，相当于分离不彻底，就不能很好地起到减轻齿轮轮齿间冲击的作用。 6、摩擦离合器所能传递最大转矩的数值取决于：（1）摩擦面间压紧力（2）摩 擦系数（3）摩擦面数目（4）摩擦面尺寸 7、摩擦离合器工作原理：（1）中断动力传递：踩下离合器踏板，摩擦副间摩擦力消失，中断动力传递。（2）恢复动力传递：缓慢放松离合器，从动盘与飞轮缓慢接触，接触面间压力渐增，摩擦力矩渐增，直至完全结合。 8、怎样防超载？摩擦离合器所能传递的最大转矩取决于摩擦副间的最大静摩擦力矩，当输入转矩达到最大静摩擦力矩时，离合器出现打滑现象，因而限制
【结构工程的软件时代】 结构工程已全面进入软件时代，结构工程师要从繁琐的重复劳动中解脱出来，培养结构概念和体系，锻炼结构整体思维。 《结构概念和体系》是国际著名的结构大师林同炎广为流传的著作。相信大多数从事建筑结构的工程人员都或多或少读过这本书。其实，这本书可以说是结构工程师的必修课。从事结构工作，很重要的一点就是在工作中培养结构概念体系和整体性思维的方法。这对于结构工程师来讲，是十分重要的。 如今的软件技术已相当发达，很多繁琐的工作都可以通过软件完成，甚至于智能化到了“一键式完成”的地步。设想，如果在软件再这么智能化而且功能强大下去，到时候，只要输入基本的设计参数和经济指标，按一个回车键，软件就将建筑方案设计、结构方案设计、施工图设计全部一条线完成出来了，那么对结构工程师来说不是一场灾难嘛。软件取代所有主要工作，技术人员不就要下岗了啊。所以，我认为，从一个角度来讲，结构工程软件时代的到来，意味着结构工程师的一场“危机”。如何在这场即将到来的危机面前“明哲保身”，做软件所不能做到的事情是很关键和重要的，什么最关键而重要，我认为就是结构的概念和体系思维，这个才是将来结构工程师的价值所在，而这恰恰是软件所难以做到的。 闲话暂放，言归正传。这篇博客将粗浅地探讨结构动力学问题的概念和体系问题。之所以关注结构动力学问题，一是因为结构静力学研究已比较成熟，林同炎前辈的《结构概念和体系》一书中已阐明很完善精辟了，二是因为现阶段工程结构抗震问题是研究的热点和前沿，这个时代里不懂工程抗震概念的结构工程师很难成为一个好工程师。 构件→结构→结构体系，整体性思维，需要工程实践的锻炼以及不断思考的积累。在实践中，反复向自己提问是培养结构概念的一个好方法。比如，问自己什么叫振型分解法？有哪些假定？什么叫时程分析法？有哪些优缺点？……这样积累下来，很多概念就越辩越明，结构的概念也就逐渐得到建立。 【结构动力分析的分类】 结构动力分析主要包括：特征值分析、反应谱分析、时程分析三大块。特征值分析也称结构自振特性分析，主要求解结构的自振周期和振型向量。反应谱分析基于振型分解反应谱理论，是一种工程上最常用的计算地震作用下结构动力响应方法，但这种方法只限于线弹性结构，弹塑性阶段振型分解法不再适用。时程分析包括线弹性时程分析和弹塑性时程分析两大类，与振型分解法的主要区别在于采用实测的地震波输入结构计算结构的响应，弹塑性时程分析具体还可分为静力弹塑性时程分析（也称Pushover分析）和动力弹塑性时程分析两类。 上述结构动力分析中，特征值分析和反应谱分析比较常用。而时程分析一般仅针对重要建筑以及体型非常复杂的建筑。小震水准下可进行结构线弹性时程分析，大震水准下需要采用结构弹塑性时程分析方法。现阶段，弹塑性时程分析还属于工程上比较前沿的分析内容，还属于一部分实力较强的设计院和科研机构的“专利业务”。当然，我认为随着结构技术人员水平的不断提高，以及软件技术的发达，结构弹塑性时程分析在将来将会越来越普及，甚至成为结构设计人员的“家常便饭”。 【特征值分析】 特征值分析也称结构自振特性分析，因为在数学上这个问题属于齐次线性方程组特征值的求解问题，故亦称特征值分析。其目的是求解结构的自振周期和振型。以前曾经碰到这样一个很有意思的概念问题：结构的阻尼比越大，那么结构的自振周期是减小还是增大呢？概念不清就很容易产生混乱。其实，结构的自振特性均是指无阻尼自由振动的特性值，因此不存在阻尼的影响问题。还有一个问题就是什么是振型？虽然我们经常提振型这个概念，不少人一时半会答不上来。从概念上讲，振型是结构发生无阻尼自由振动时各质点的相对位移，
铁路车辆轮对故障及处理措施 摘要：如今，我国的铁路发展十分迅速，随着对交通运输方式要求的增大，铁 路运输作为工业运输、人员远距离出行的重要途径，其安全性受到了广泛的重视。铁路车辆不仅承载着重要的工业物资，也是保护乘客人身安全的重要保障。现阶段，由于铁路运输的发展方向逐渐扩大，其在车辆轮对方面的故障的发生概率也 在逐渐增加，这对铁路运输企业后续的稳定发展造成了影响。基于此，本文在阐 述铁路车辆轮对安全的重要性基础上，分析了所存在的故障，并总结了相应的处 理措施。 关键词：铁路车辆轮对；故障；处理措施 引言 车辆轮对是将机车车轴的左右两侧均牢固地压装上车轮所构成的组合体，通 常机车是借助它与钢轨进行接触。轮对的基本功能为确保货车车辆能够顺畅地行 进在钢轨上并进行转向。实际行进时它首先承受车辆的所有载荷，再传送到钢轨，而且假如路面不平出现新的载荷也是由它向其他零部件进行传送。车辆轮对必须 满足两大要求：首先，刚度与强度必须达标，确保承受载荷时能够有效防止变形，而且弹性必须稳定在允许的数值区间内；其次，将车轮与车轴进行组装时要确保 牢固度达标，而且组装后要具备极佳的阻力优势与耐磨性能，以便最大化地减少 牵引动力。 1铁路车辆轮对存在的故障 1.1 轮对踏面故障 在铁路车辆运输的过程中，车辆轮对作为车辆的基本构件，其对车辆的正常 运行有着很大的决定作用，如果轮对出现踏面故障，则会增加车辆行驶过程中的 脱轨、颠覆等情况的发生，这对运输安全有着很大的影响。在轮对踏面故障中， 主要包含了裂纹、磨损和剥离等情况，不论哪种形式，都会对车辆的后续运输造 成阻碍。而裂纹的产生一般是由于车辆在制动、滑行的过程中会产生很大的摩擦力，当摩擦到达了一定程度时则会导致车轮表面局部温度快速升高，而在车轮运 行过后又会快速散失，循环往复的热胀冷缩则造成裂纹，如果裂纹出现在外侧轮 辋上，会导致车轮与钢轨之间的相互作用加大，继而对踏面造成损坏。车辆踏面 故障中的磨损主要是指在运输过程中车辆踏面会与钢轨相互作用，随着运输时间 的增多，两者之间的摩擦越来越多，导致轮对磨损的情况出现，这对车辆的使用 寿命有一定的影响。而车辆轮对的剥离是指在车辆正常的运行过程，车辆轮对表 层金属会由于车轮与踏面的接触面形成局部真空，在车速过快时，就会造成踏面 表面的剥离，从而使得金属片剥落，在踏面上形成小凹坑，这类安全隐患会使得 车辆在过弯道或岔道时易发生翻车事件，降低铁路运输的安全性。 1.2轮缘磨损故障 铁路货车运行过程中，在一般工作状态下，车辆轮对不会出现严重的轮缘磨 损问题。轮缘磨损故障主要发生在铁路货车行驶经过弯道或者道岔的时候，这个 过程中，轮对的轮缘需要承受很大的水平位移作用力，同时外侧轮对受到离心力 的作用，轮对挤压外侧钢轨，还会与外侧钢轨发生剧烈的摩擦和碰撞，进而导致 磨损现象的发生，这种摩擦损耗较大，对轮对的影响也较为严重。 1.3轮辋裂纹故障 在铁路车辆轮对故障方面，还涵盖了轮辋裂纹故障，其主要是由于铁路货车 在运输过程中如果遇到紧急情况，就必须采取紧急制动，在这个过程中，轮对需
车辆基本机械常识 1.汽车的基本结构包括那些部分？ 答：一般常用汽车基本结构都是有四部分组成的，这四部分是：发动机、底盘车身和电器设备部分。 2.四航程汽油发动机由那几部分构成？ 答：四行程汽油发动机由机体、曲柄连杆机构、配气机构冷却系、润滑系、燃油系和点火系（柴油机没有点火系）等组成。 3.四行程汽油发动机是怎样进行工作循环的？ 答：发动机的工作过程分进气、压缩、作工、排气四个过程。四行程发动机是将这四个过程在活塞上下运动的四个行程内完成的。 进气行程：进气门开启，排气门均关闭。随着活塞从上止点向下止点移动，活塞上方的容积增大，气缸内压力降低，产生真空吸力。把可然混合气体吸入气缸。 压缩行程：进气门、排气门均关闭，活塞从下止点向上止点移动，把混合气体压至燃烧室。 作工行程：压缩终了时，进气门、排气门仍关闭，火花塞发出电火花，点燃可燃混合气，燃烧后的气体猛烈膨胀，产生巨大的压力，迫使活塞迅速下行，经连杆推动曲轴旋转而作工。 排气行程：排气门开启，进气门关闭，活塞从下止点向上止点移动，将废气排除。 4.机体与曲柄连杆机构的作用及主要零部件有哪些？
答：机体与曲柄连杆机构的作用是：将燃料在气缸中燃烧时燃气作用在活塞顶上的压力，借助连杆变为曲轴的扭矩，使曲轴带动工作机械做功，机体与曲柄连杆机构的主要零件有气缸体、气缸盖、活塞、连杆、曲柄、飞轮等。 5.说明配气机构的作用及组成？ 答：配气机构的作用根据工作需要，适时开闭进、排气门，及时把可燃气引进气缸和排出废气。同时，驱动分电器、汽油泵等机件进行工作。配气机构主要零件包括：进气门、排气门、凸轮轴驱动机件等。 6.说明冷却系的作用级组成？ 答：冷却系作用是：把高温机件的热量散到大气层中去，以保持发动机在正常温度下工作。水冷却系一般由发动机的水套、水泵、散热器、风扇、节温器、水温表和放水开关等机件组成。 7.发动机正常水温是多少？如何控制水温？ 答：水冷式发动机正常工作温度应为80—90度。发动机的温度以解放CA10B型汽车为例，可根据发动机的温度，拉出（即打开）或推出（即开闭）驾驶室内的百叶窗操纵手柄，改变进入散热器的空气量，从而调整发动机温度。 8.润滑油的作用是什么？ 答：润滑油作用：润滑各摩擦部件，减小摩擦阻力，可降低动力消耗。冷却作用：机油循环流动，可将摩擦热带走。降低机件的温度。 清洗作用：将机件表面上的杂质冲走，减少磨损。 密封作用：在活塞与气缸壁之间保持油层，可增加密封性。
第十一章汽车传动系统 汽车传动系统的基本功用是将发动机所发出的动力传递到驱动车轮，按能量传递方式的不同分为机械式、液力式、电力式传动系统，均具有减速增矩、变速、倒车、中断动力、轮间差速和轴间差速等功能。 货车采用发动机前置、后轮驱动的传统布置方式，简称FR式，其技术特点是前排车轮负责转向，后排车轮承担整个车辆的驱动工作，它能有效利用载荷重量产生驱动力。它将发动机纵向放置在汽车前部，通过一线展开的离合器、变速器、万向传动装置（万向节和传动轴）将动力传给后部的驱动桥，经驱动桥内的主减速器、差速器和半轴带动后轮，推着汽车前进。 轮间差速 汽车转向时，外侧车轮滚过的路程长，内侧车轮滚过的路程短，要求外侧车轮转速快于内侧车轮。通过驱动桥中的差速器，可以使两驱动轮能以不同转速转动，实现差速功能。
分时四轮驱动系统有前后两个驱动桥，前置发动机通过离合器、变速器将动力传给分动器，再经传动轴分别传递到前后驱动桥，驾驶员一般通过操纵杆或按钮控制分动器在两驱与四驱之间进行切换。分动器一般配有H2、H4及L4等档位，H2是高速两轮驱动，H4用于雨雪天和沙石路面，L4适宜于拖曳重物或越野攀坡。 离合器安装在发动机与变速器之间，用来分离或接合前后两者之间动力联系。汽车离合器有摩擦式离合器、液力偶合器、电磁离合器等几种。目前在汽车上广泛采用的是用弹簧压紧的摩擦式离合器（简称为摩擦离合器）。功用：平稳起步，平顺换档，防止过载。 一、摩擦离合器由主动部分从动部分压紧机构操纵机构组成 二、螺旋弹簧离合器采用螺旋弹簧作为压紧元件的离合器，称为螺旋弹簧离合器。将若干个螺旋弹簧沿压盘圆周分布的称为周布弹簧离合器，将一个大螺旋弹簧置于离合器中央的称为
目录 第一部分汽车基础知识 (1) 第一章整车性能 (4) 第二章发动机 (6) 第三章驱动系统 (10) 第四章变速器 (12) 第五章制动 (13) 第六章悬挂 (14) 第七章安全 (15)
汽车美容养护门店基础知识大全——汽车基础知识篇 第一部分汽车基础知识 内容提要： 第一部分主要讲述的是车辆的构造、发动机的工作原理、发动机参数解释、及其他汽车基础的知识。 本章目的： 作为汽车用品的终端服务门面，要想赢得客户对我们的信任，最起码的一点，就是我们的店面服务人员要懂车，读完本章节后要知道汽车是怎么跑起来的，它的工作原理是什么？见到顾客的车，最起码要知道它的标志代表的是什么意思，有什么寓意？（这些都是我们平常和顾客进行聊天的话题）
汽车的总体结构 汽车通常由发动机、底盘、车身、电气设备4个部分组成。 发动机 发动机的作用是使燃油燃烧而输出动力。大多数汽车都采用往复式内燃机。它一般是由机体、曲轴连杆机构、配气机构、供给系、冷却系、润滑系、点火系（汽油发动机采用）、起动系等几部分组成。 底盘 底盘接受发动机的动力，使汽车产生运动，并保证汽车按照驾驶员的操纵正常行驶。底盘主要由下列部分组成： 1）传动系：将发动机的动力传给驱动车轮。传动系包括离合器、变速器、传动轴、驱动桥等部件。 2）行驶系：将汽车各总成及部件连成一个整体并对全车起支承作用，以保证汽车正常行驶。 行驶系包括车架、前桥（非驱动桥）、驱动桥的桥壳、车轮（转向车轮和驱动车轮）、悬架（前悬架和后悬架）等部件。 3）转向系：保证汽车能按照驾驶员选择的方向行驶，由带转向盘的转向器及转向传动装置组成。 4）制动系：使汽车减速或停车，并保证驾驶员离去后汽车能可靠地停驻。每辆汽车的制动系都包括若干个相互独立的制动系统，每个制动系统都由供能装置、控制装置、传动装置和制动器组成。 车身 车身是驾驶员工作的场所，也是装载乘客和货物的场所。车身应为驾驶员提供方便的操作条件，以及为乘员提供舒适安全的环境或保证货物完好无损。典型的货车车身包括车前钣金件、驾驶室、车厢等部件；典型的三厢式轿车则由发动机舱、行李舱及乘员舱组成。电气设备
结构动力稳定性的分析方法与进展 何金龙1,法永生2 (1.卓特建筑设计有限公司,广东佛山528322;2.上海大学土木工程系,上海200074) 【摘 要】 就目前结构动力稳定性问题这一研究领域的若干基本问题,常用的处理方法,判别准则与实验研究方法以及目前取得的主要成果作了简要总结和综述,并且对结构动力稳定性分析与研究今后的发展方向进行了展望。 【关键词】 结构; 动力稳定性; 处理方法; 判别准则; 实验研究 【中图分类号】 T U311.2 【文献标识码】 A 根据结构承受荷载形式的不同,可以将结构稳定问题分为静力稳定和动力稳定两大类。动力载荷作用下结构的稳定性问题是一个动态问题,由于时间参数的引入,使问题变得极为复杂。对于结构动力稳定性的定义一直难以确切给出,这是因为结构自身动力特性具有复杂性使得其在数学意义上的定义很难予以准确表达[1]。长期以来,力学工作者致力于结构稳定性问题的研究,在发展了经典稳定性理论的同时也极大地推动了动力稳定理论研究的前进。如稳定性判定准则的建立、临界载荷的确定、初缺陷的影响或后分叉分析等。理论分析和实验研究逐渐增多,使得这门学科不仅在理论上形成了一个庞大而复杂的体系,而且具有重要的实用价值。可以说,现在的结构动力稳定性研究分析已经是结构动力学、有限元法、数值计算方法及程序设计等诸多学科相互交叉、有机结合的产物,属于现代工程结构研究领域中的一个重要分支。 1 结构动力稳定性的分类及主要的研究问题 结构动力稳定性就其承载的动力形式大致可以分为三类。 (1)结构在周期性荷载作用下的动力稳定性。在简谐荷载等周期性荷载作用下,当结构的自振频率与外载荷的强迫振动频率非常接近时,结构将产生强烈的共振现象;当结构的横向固有振动频率与外荷载的扰动频率之间的比值形成某种特定的关系时,结构将产生强烈的横向振动,即参数振动。对于这类问题,前苏联学者符华·鲍络金(Bolito n)在其著作《弹性体系的动力稳定》中给出了较全面的分析和论述。他们导出的区分稳定区和不稳定区的临界状态方程是一个周期性方程,即M athieu-Hill方程。在周期相同的解之间存在着不稳定区域,便把问题归结为确定微分方程具有周期解的条件,从而解决了稳定的判别问题。但是对于大变形的几何非线形结构,结构的刚度矩阵需要经过迭代,微分方程非常复杂,这些理论将难以成立。 (2)结构在冲击荷载作用下的动力稳定性。在这种情况下,结构的动力稳定性与冲击类型密切相关,而且首要问题在于合理、实用的判别准则,它不仅要在逻辑上站得住脚,又要在实际上可行,遗憾的是这个问题至今未能形成一致的看法。目前对结构承受瞬态冲击作用下的冲击稳定性的试验和理论研究主要集中在理想脉冲以及阶跃荷载下的动力稳定性。在脉冲荷载作用下发生的动力屈曲称为脉冲屈曲,已有的研究表明[2][3][4],脉冲屈曲是一类响应式屈曲或者动力发展型屈曲。阶跃荷载是一类具有恒定幅值和无限长持续时间的载荷形式。在试验或者实际当中,固体与固体之间的冲击引起的屈曲就可看作脉冲冲击。 (3)结构在随动荷载作用下的动力稳定性。所谓随动荷载是指随着时间的变化荷载的幅值保持不变而方向发生变化的作用力,它是非保守力。它的分析将极其复杂,目前还难以见到可借鉴的动力稳定性分析文献。因此,许多学者通常采用结构动力学响应分析常用的手段,将这类荷载作为确定性荷载进行分析。通过对结构的动力平衡路径全过程进行跟踪,根据结构的各参数在动力平衡路径中的变化特性,对结构的动力稳定性进行有效的判定[5]。 综上所述,目前国内外动力稳定性研究的现状大致为:对周期荷载下的参数动力稳定性问题、在冲击荷载作用下的冲击动力稳定性问题和阶跃荷载下的参数阶跃动力稳定性问题研究较多,并取得了满意的效果[6][7][8]。恒幅阶跃载荷及矩形脉冲载荷或其它冲击载荷作用下杆的动力稳定问题也有很多研究,并从不同的角度建立了一些稳定性判定准则。但冲击载荷作用下板的动力稳定问题还没有获得广泛和深入的研究。对于较为复杂的冲击荷载作用下结构的动力稳定性问题,目前的研究主要集中于理想脉冲载荷和阶跃载荷作用下结构的动力稳定问题。在这类问题的分析中,最常采用的屈曲准则有B-R准则、Simitses总势能原理和放大函数法。对非周期激振、参数激振和强迫激振耦合引起的动力稳定问题研究较少;对弹性基本构件和简单模型研究较多(如周期激励下的柱子、梁、拱及壳等已得到了成功的分析),对复杂工程结构研究较少。对于在地震、风荷载等任意动力荷载作用下的具有较强的几何非线性的结构的动力稳定性问题,国内外这方面的文献资料虽然最近几年也有一些,但距离真正地合理解决这类动力稳定性问题还有许多工作要做。 [收稿日期]2006-06-12 [作者简介]何金龙(1962～),男,工学学士,一级注册结构工程师,主要从事工业与民用建筑设计工作。 155 ·工程结构· 四川建筑 第27卷2期 2007.04
铁路机车车辆车轮检查器检具 （征求意见稿） 编制说明 1 概述 1.1 任务来源 根据《2015年国家计量技术法规制/修订计划项目表（25）》要求，由全国铁路专用计量器具计量技术委员会铁路专用长度分技术委员会（MTC25SC1）归口，北京铁路局计量管理所、中国铁道科学研究院标准计量研究所、柳州科路测量仪器有限责任公司、哈尔滨铁路局质量技术监督所、郑州铁路局质量技术监督所等起草单位共同负责制定《铁路机车车辆车轮检查器检具》计量检定规程。 1.2 主要起草过程 车轮检查器主要用于测量机车、车辆和动车组车轮的轮缘厚度、踏面磨耗深度、动车组车轮QR值或机车车辆车轮轮缘垂直磨耗、踏面局部擦伤及凹陷深度、轮辋（轮箍）厚度、踏面剥离长度等。高铁的迅速发展,对车轮轮缘及踏面磨耗、QR值等参数要求发生变化，为满足测量要求，新的JJG1080-2013《铁路机车车辆车轮检查器》国家计量检定规程于2013年4月6日实施。铁路机车车辆车轮检查器检具是实现对车轮检查器进行检定的计量标准器,为保证车轮检查器的量值传递准确可靠，对原铁道部门规程JJG（铁道）172-1999《铁路机车车辆车轮第四种检查器检具检定规程》进行修订。 相比JJG （铁道）172-1999，除编辑性修改外，主要技术方面的修改如下： 1. 取消了原规程分别对A型、B型检具的检定要求，统一修改为对结构组成符合规程中图1的检具的检定； 2. 为了检具主、副块各工作面粗糙度加工方式与大家现使用粗糙度比较样块规格及加工方式一致，将检具各工作面表面粗糙度Ra值应不大于0.63 μm修改为Ra 值应不大于0.4 μm； 3. 将“刻线宽度”修改为“测量位置标记宽度”； 4. 将“主块测量基准面S和各工作面平面度”、“副块各工作面的平面度”合并为“工作面的平面度”； 5. 将“主块各工作面间的垂直度”、“副块各工作面间的平行度和垂直度”合并为“工作面间的垂直”； 6. 删除“B面平面度”及“副块顶面对副块底面平行度”要求,由主块与副块组合并贴紧后,“副块顶面B对主块基准面S的垂直度”控制； 7. 删除N面平面度要求,由副块N面对D面的垂直度控制； 8. 删除“M面平面度”及“M面对底面垂直度”要求，由主块与副块组合参数控
MATALAB 作业 某三层钢筋混凝土结构，结构的各层特性参数为：第一层到第三层质量m 分别为2400kg ，1200kg ，1200kg ，第一层到第三层刚度k 分别为3.3*10^4N/m,1.1*10^4N/m,0.66^4N/m.。地震采用acc_ElCentro_0.34g ，采样周期为0.02。 M3=1200kg K3=0.66*10^4N/m. M2=1200kg K2=1.1*10^4N/m M1=2400kg K1=3.3*10^4N/m 用振型分解法求解结构地震反应的MATLAB 层序如下，编制该程序的程序框图以下所示 %振型分解法求解结构地震反应；主程序 clear 开始 输入地震参数和结构参数 计算结构振型与自振型频率 计算振型参与系数 计算单自由度体系的地震反应 求解结构的地震反应 输出结果 结束
clc %地震波数据 xs=2*0.287; dzhbo=load('acc_ElCentro_0.34g_0.02s.txt'); ag=dzhbo*0.01*xs; dt=0.02; ndzh=400; cn=3; %cn为结构的层数，即质点数 m0=[2.4 1.2 1.2]*1e+3; %结构各层质量 k0=[3.3 1.1 0.66]*1e+5; %结构各层刚度 l=diag(ones(cn)); m=diag(m0); %计算质量矩阵 [ik]=matrixju(k0,cn); %计算刚度矩阵 [x,d]=eig(ik,m); %结构动力特性求解 d=diag(sqrt(d)); %求解结构圆频率 for i=1:cn; [d1(i),j]=min(d); xgd(:,i)=x(:,j); d(j)=max(d)+1; end %以此循环对所求频率和振型进行排序w=d1; %所求自振频率 x=xgd; %所求结构主振型 a1=2*w(1)*w(2)*(0.05*w(2)-0.07*w(1))/(w(2)^2-w(1)^2); a2=2*(0.07*w(2)-0.05*w(1))/(w(2)^2-w(1)^2); for j=1:cn x(:,j)=x(:,j)/x(cn,j); znb0(j)=(a1+a2*w(j)^2)/2/w(j); zhcan(j)=(x(:,j))'*m*l/((x(:,j))'*m*x(:,j)); %求解振型参数 [dlt(j,:),dltacceler(j,:)]=zxzj(znb0(j),w(j),ag); end %求解结构各层的地震反应 for i=1:cn; disp1=0; accel1=0; for j=1:cn disp0=zhcan(j)*dlt(j,:)*x(i,j); accel0=zhcan(j)*dltacceler(j,:)*x(i,j); disp1=disp1+disp0; accel1=accel1+accel0; end disp(i,:)=disp1; accel(i,:)=accel1; end
结构动力学分析 1静力分析与动力学分析的区别 静力分析是分析结构在承受稳定载荷作用下的受力特性。结构动力分析是分析结构在承受随时间变化的载荷作用下的动力学特性。 2动力学特性 动力学特性通常有下面几种类型： 2.1振动特性 即结构的振动形式和振动频率。 2.2随时间变化载荷的效应 例如，对结构位移和应力的效应。 2.3周期（振动）或随机载荷的效应 3四种动力学分析及举例 3.1模态分析 用于确定结构的振动特性，即固有频率和振型。在承受动态载荷的结构设计中，固有频率和振型是重要的参数。模态分析也是其他动力学分析前期必须完成的环节。 举例：如何避免汽车尾气排气管装配体的固有频率与发动机的固有频率相同？ 3.2瞬态分析 用于确定结构在受到冲击载荷时的受力特性。 举例：怎样确保桥墩在受到撞击时的安全？ 3.3谐响应分析 用于确定结构对稳态简谐载荷的响应。 举例：如何确定压缩机、电动机、泵、涡轮机械等旋转引起的轴承、支座、固定装置、部件应力？ 3.4谱分析 用于确定结构在受到动载荷或随机载荷时的受力特性。 举例：如何确定房屋和桥梁承受地震载荷时的受力？ 4四种动力学分析基本原理 4.1模态分析理论的基本假设 线性假设：结构的动态特性是线性的，即任何输入组合所引起的输出等于各自输出的组 合，其动力学特性可用一组线性二阶微分方程来描述。任何非线性特性，如塑性、接触单元
等，即使定义了也将被忽略。 时不变性假设：结构的动态特性不随时间而变化，微分方程的系数是与时间无关的常数。 可观测性假设：系统动态特性所需要的全部数据都是可测量的。 遵循Maxwell互易性定理：在结构的i点输入所引起的j响应，等于在j点的相同 输入所引起的i点响应。此假设使结构的质量矩阵、刚度矩阵、阻尼矩阵和频响矩阵都成了对称矩阵。 4.2谐响应分析基本原理 谐响应分析是一种线性分析，非线性特性被忽略。 输入：已知大小和频率的谐波载荷（力、压力和强迫位移）；同一频率的多种载荷，可以是相同或不相同的。 输出：位移、应力、应变等。 已知动力学运动方程： [M]{u}+[C]{u}+[K]{u}={F(t)} 其中，[M] 为质量矩阵，[C]为阻尼矩阵，[K]为刚度矩阵，{u}为节点位移向量，{F(t)}载荷为时间的任意函数。对简谐运动而言，{u}和{F(t)}均为简谐形式。 4.3瞬态分析基本原理 瞬态分析也叫时间历程分析。载荷和时间的相关性使得惯性力和阻尼作用比较重要，如果惯性力和阻尼作用不重要，就可以用静力学分析代替瞬态分析。 输入：结构在稳态载荷、瞬态载荷和简谐载荷的随意组合作用下随时间变化的载荷。 输出：随时间变化的位移、应力、应变等。 瞬态动力学的基本运动方程： [M]{u}+[C]{u}+[K]{u}={F(t)} 其中，[M] 为质量矩阵，[C]为阻尼矩阵，[K]为刚度矩阵，{u}为节点位移向量，{F(t)}载荷为时间的任意函数。 4.4谱分析基本原理 谱分析模态分析的扩展，是将模态分析的结果与一个已知的谱联系起来计算结构的位移和应力。 主要用于分析承受地震或其他随机载荷的建筑物及桥梁结构等。
第三节轮轨接触几何关系及滚动理论 轨道车辆沿钢轨运行，其运行性能与轮轨接触几何关系和轮轨之间的相互作用有着密切的关系。同时，由于轮轨的原始外形不同和运用中形状的变化，轮轨之间的接触几何关系和接触状态也是不同和变化的。 米用车轮轴承、滚动是车辆获取导向、驱动或制动力的主要方式，轨道车辆中地铁、轻轨常采用钢轮钢轨方式，而独轨、新交通系统及部分地铁则采用充气轮胎走行在硬质导向路面上。车轮与导轨间的滚动接触关系决定了它们间的作用力、变形和相对运动。因此滚动接触直接影响城市轨道车辆的性能、安全、磨耗与使用寿命。 一轮轨接触参数和接触状态 当车辆沿轨道运行时，为了避免车轮轮缘与钢轨侧面经常接触和便于车辆通过曲线，左右车轮的轮缘外侧距离小于轨距，因此轮对可以相对轨道作横向位移和摇头角位移。在不同的横向位移和摇头角位移的条件下，左右轮轨之间的接触点有不同位置。于是轮轨之间的接触参数也出现变化。对车辆运行中动力学性能影响较大的轮轨接触几何参数如下(图5一8): 1左轮和右轮实际滚动半径r L ,r R。当轮对为刚性轮对，轮对绕其中心线转动时，各部分的转速是一致的，车轮滚动半径大，在同样的转角下行走距离长。同一轮对左右车轮滚动半径越大，左右车轮滚动时走行距离差就加大，车轮滚动半径的大小也影响轮轨接触力。 2左轮和右轮在轮轨接触点处的踏面曲率半径和 3左轨相石轨在稚轨接触点处的矶头截曲曲率半径和轮轨接触点处的曲率半 径大小将会影响轮轨实际接触斑的大小、形状和轮轨的接触应力。 4左轮和右轮在接触点处的接触角s:和6R，即轮轨接触点处的轮轨公切面与轮对中心。 线之间的夹角。轮轨接触角的大小影响轮轨之间的法向力和切向力在垂向和水平方向分量的大小。 5轮对侧滚角小w。轮对侧滚角会引起转向架的侧滚和车体侧滚。 6.轮对中心上下位移Z w。该量的变化会引起转向架和车体的垂向位移。 研究轮轨接触关系时应特别注意轮轨间的接触状态。车轮与钢轨之间的接触状态可能有
MIDAS/GEN六层框架结构的动力分析 工程概况 建筑地点：北京市 建筑类型：六层综合办公楼，框架填充墙结构。 地质条件：根据设计任务说明地震设防烈度为8度。 柱网与层高：本办公楼采用柱距为6.0m的内廊式小柱网，边跨为6.0m，中间跨为2.7m，层高取首层为4.5m,其余为3.3m，如下图所示： 框架结构的计算简图：
典型结构单元 梁、柱、板截面尺寸的初步确定： 1、梁截面高度一般取梁跨度的1/12至1/8。本方案取1/10×6000=600mm，截面宽度取600×1/2=250mm，可得梁的截面初步定为b×h=250*600。楼板取120mm，楼梯板及休息平台板为100mm,平台梁250×400。 2、框架柱的截面尺寸 梁截面尺寸（mm） 柱截面尺寸（mm）
结构动力学分析用来求解随时间变化的载荷对结构或部件的影响。与静力分析不同，动力分析要考虑随时间变化的力载荷以及它对阻尼和惯性的影响。MIDAS/GEN可进行的结构动力学分析类型包括:瞬态动力学分析、模态分析、屈曲分析、动力非线性分析等。本文将以一个六层框架结构为例对结构进行模态分析和谱分析。 一．模态分析 模态分析是用于确定设计中的结构或机器部件的振动特性。它也是其他更详细动力学分析的起点，例如瞬态动力学分析和谱分析等，可以通过模态分析确定结构部件的频率响应和模态。一般对于动力加载条件下的结构设计而言，频率响应和模态是非常重要的参数，即使在谱分析及瞬态分析中也是需要的。 1.1动力学求解方法 MIDAS目前提供了三种特征值分析方法，它们是子空间法、分块Lanczos 算法、多重Ritz向量法。本文采用子空间法进行计算求解。子空间法使用迭代技术，求出结构的前r阶振型，它内部使用广义Jacobi迭代算法。由于该方法采用了完整的质量和刚度矩阵，因此精度很高，但计算速度较慢，特别适用于大型对称特征值求解问题。分块Lanczos法特征值求解器采用Lanczos算法，Lanczos算法是用一组向量来实现递归计算。这种方法和子空间法一样精确，但速度较快。多重Ritz向量法以变分原理为基础，直接迭加法求出的是和激发荷载向量直接相关的振型，其收敛具有严格的理论基础，在物理和、力学的微分方程中占有很重要的位置，得到广泛的应用。 1.2本工程模态分析结果 1.2.1自振周期与振型: 使用MIDAS/GEN中的模态分析计算结构的自振周期和振型。模态分析所使用的方法是子空间迭代法。高层建筑结构振型多，分布规律很难掌握，扭转振动会对结构产生教大影响，因此不能简单的取前几阶进行计算。规范中规定对于高层结构一般取3}5阶振型。为使高层建筑的分析精度有所改进，其组合的 振型个数适当增加。考虑到MIDAS/GEN软件的强大快速的数据处理能力和精度的要求，本文取30阶振型。从国内高层建筑结构设计经验来看，建议基本自振周期按以下的几个公式估计，其中N为地面以上建筑物结构层数。经验公式表达简单，使用方便，但比较粗糙，而且只有基本周期，但经常用于对理论计算值的计算与评价。 框架:T1=(0.08~0.1) N 框架一剪力墙:T1=(0.06~0.09) N 钢结构:T1=0.1N 本工程得经过MIDAS/GEN的计算得到固有周期、固有频率、振型参与质 量等的数值结果;X方向振型参与达到总质量的95.57%, Y方向振型参与达到 总质量的94.83%，经过整理取前十阶列表可得到表1
汽车基本构造与基础知识 引擎基本构造：缸径冲程排气量与压缩比 引擎是由凸轮轴、汽门、汽缸盖、汽缸本体、活塞、活塞连杆、曲轴、飞轮、油底壳…等主要组件，以及进气、排气、点火、润滑、冷却…等系统所组合而成。以下将各位介绍在汽车型录的「引擎规格」中常见的缸径、冲程、排气量、压缩比、SOHC、DOHC等名词。 缸径：汽缸本体上用来让活塞做运动的圆筒空间的直径。 冲程：活塞在汽缸本体内运动时的起点与终点的距离。一般将活塞在最靠近汽门时的位置定为起点，此点称为「上死点」；而将远离汽门时的位置称为「下死点」。 排气量：将汽缸的面积乘以冲程，即可得到汽缸排气量。将汽缸排气量乘以汽缸数量，即可得到引擎排气量。以Altis 1.8L车型的4汽缸引擎为例： 缸径：79.0mm，冲程：91.5mm，汽缸排气量：448.5 c.c. 引擎排气量＝汽缸排气量×汽缸数量＝448.5c.c.×4＝1,794 c.c. 压缩比：最大汽缸容积与最小汽缸容积的比率。最小汽缸容积即活塞在上死点位置时的汽缸容积，也称为燃烧室容积。最大汽缸容积即燃烧室容积加上汽缸排气量，也就是活塞位在下死点位置时的汽缸容积。 Altis 1.8L引擎的压缩比为10：1，其计算方式如下： 汽缸排气量：448.5 c.c.，燃烧室容积：49.83 c.c. 压缩比＝(49.84＋448.5)：49.84＝9.998：1≒10：1 发动机基本工作原理 一、基本理论
汽油发动机将汽油的能量转化为动能来驱动汽车，最简单的办法是通过在发动机内部燃烧汽油来获得动能。因此，汽车发动机是内燃机----燃烧在发动机内部发生。 有两点需注意： 1．内燃机也有其他种类，比如柴油机，燃气轮机，各有各的优点和缺点。 2．同样也有外燃机。在早期的火车和轮船上用的蒸汽机就是典型的外燃机。燃料（煤、木头、油）在发动机外部燃烧产生蒸气，然后蒸气进入发动机内部来产生动力。内燃机的效率比外燃机高不少，也比相同动力的外燃机小很多。所以，现代汽车不用蒸汽机。 相比之下，内燃机比外燃机的效率高，比燃气轮机的价格便宜，比电动汽车容易添加燃料。这些优点使得大部分现代汽车都使用往复式的内燃机。 三、汽缸数 发动机的核心部件是汽缸，活塞在汽缸内进行往复运动，上面所描述的是单汽缸的运动过程，而实际应用中的发动机都是有多个汽缸的（4缸、6缸、8缸比较常见）。我们通常通过汽缸的排列方式对发动机分类：直列、V或水平对置（当然现在还有大众集团的W型，实际上是两个V组成）。见下图 不同的排列方式使得发动机在顺滑性、制造费用和外型上有着各自的优点和缺点，配备在相应的汽车上 四、排量 混合气的压缩和燃烧在燃烧室里进行，活塞往复运动，你可以看到燃