汽車動力學理論

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汽車動力學理論范文第1篇

【關鍵詞】行動導向教學法汽車營銷課程教學研究應用

【中圖分類號】G712【文獻標識碼】A【文章編號】1674－4810（2012）08－0032－02

行動導向教學法是由多種教學技術、手段、方法結合而成的，以職業活動為導向，以培養學生能力為內涵的教學方法。行動導向教學是以行動導向驅動為主要形式，在教學過程中充分發揮學生的主體作用和教師的主導作用，注重對學生分析問題、解決問題能力的培養，從完成某一方面的任務著手，通過引導學生完成任務，從而實現教學目標。本文將對此教學法在汽車營銷課程中的應用做出探討。

制定與行動導向教學相“呼應”的汽車營銷課程標準（課程教學整體）設計、課程單元設計以及每次課的教學活動實施方案，在整個汽車營銷教學活動中執行和檢測，確保達到人才培養目標要求。

一 行動導向教學法的教學單元設計要求

第一，每個單元課程都要明確目標，特別是能力目標。

第二，真實工作崗位任務或汽車營銷案例引入，以問題驅動。

第三，實際工作項目，教師示范，學生訓練操作。

第四，實例模仿，改造拓寬。教師以實例進行操作示范，學生可以先模仿，然后將實例的功能進行提升，將實例的結構進行改造，由學生試著獨立完成。

第五，討論消化，歸納總結。事情做完之后，對其中使用的知識進行消化總結。使學生明白知識是完成任務的工具，能力是主要的教學目標，知識本身不是教學的主要目標，而是為“做事”服務的工具。

第六，理論與實踐一體化，練習鞏固。能力和知識同時得到訓練和鞏固。

第七，實訓課程同樣要進行一體化設計。特別是大型實訓課明確的（能力）目標必須有精心的安排，必須有嚴格的管理，必須有完整的課程整體教學設計和單元教學設計，要實現一體化的課程教學。

二 行動導向教學法在汽車營銷課程教學活動中的實施

我們嘗試將行動導向教學法應用在汽車營銷課程教學中，運用行動導向與現代教學技術手段相結合教學、課內外實踐活動教學、汽車營銷角色扮演教學、任務行動導向教學以及案例教學法（掌握重點和理解難點）。2009級和2010級汽車技術服務與營銷班借鑒運用這些教學方法，取得了良好的教學效果。

1．應用現代教學技術手段教學法

發揮現代化教學手段（電子教案、視頻資料等）可動、可視、可聽的效果，提示內容綱要，建立了本專業學習網絡，利用網絡技術作為學習內容和學習資源的獲取工具、利用網絡的通信功能作為協商學習和討論學習的工具。充分利用校內外實習基地技術優勢、人員優勢、設備優勢等各類資源，每學期有計劃邀請汽車銷售公司專業人士進行技術講座，與學生進行面對面交流并指導等，把知識、理論與實踐教學有機結合。

2．課內外實踐活動教學法

結合本課程的教學內容及進程，通過學生汽車服務技能活動、演講等多種課內外實踐，使學生對汽車營銷有更深入的體驗，激發他們的學習熱情和興趣。

整車銷售流程：客戶接待―需求分析―汽車產品介紹―洽談―試乘試駕―成交―售后服務跟綜（在廣州本田汽車長昕特約銷售服務店實踐教學）。

3．汽車營銷角色扮演教學法

汽車銷售實務，通過學生分組互扮銷售人員和顧客，將所學的知識綜合應用，既提高和鍛煉了學生的實際能力，也使學生提高了學習興趣，使教學方法豐富多樣（汽車營銷角色扮演實訓現場教學）。

4．任務行動導向教學法

對汽車專題銷售任務，設計為“針對校企合作公司經營的2011年上市新車‘2011款炫麗CROSS’項目”，為其作車展的促銷活動策劃。學生運用汽車營銷中的專業知識，在課前搜集某種車型的資料或相關內容，分小組有針對性地討論，找出執行任務和處理問題的技能和方法，既能使學生認識到汽車營銷必須以豐厚的專業知識為基礎，又能使學生掌握一定的信息收集和解決方法。

5．案例教學法

有些重點內容只是一個概念或觀點，理解起來就非常困難。通過案例分析這種“以理服人”的方法，是使同學掌握重點和理解難點的最好辦法。教師收集了大量的汽車營銷案例，來啟發同學對成功或失敗的企業營銷案例進行思考，進而理解汽車企業的市場定位及市場競爭的內容，實踐證明教學效果良好（廣州本田汽車長昕特約銷售服務店案例教學）。

三 教學效果及研究

以行動為導向，對課程內容進行規劃，使之符合企業崗位需求。采用多種方法教學，解決了目前汽車營銷課程的實訓課程難以開展的普遍問題，取得比較好的效果，主要體現在以下五個方面：

第一，汽車營銷課程內容設計更加符合企業對營銷人才的需求，符合現代汽車市場（企業）人才的培養宗旨。

第二，汽車營銷課程行動導向教學充分體現了理論和實訓并進，教學活動過程貼近企業工作真實情境，形成了工學結合的教學模式。

第三，汽車營銷課程的考核方式更加人性化，不是用一張試卷來決定學生的學業成績，而是采用組合式考核辦法，滿足不同層次的學生對于課程考核的需求。

第四，學生學完之后很快就能適應汽車營銷崗位的職責要求。

第五，學生的就業競爭能力和工作能力明顯提高。例如：

學院2008級汽車技術服務與營銷班的學生伍××，在廣東順德新協力汽車集團，通用汽車4S專賣公司實習期間，很快適應了崗位的需要，三個月后，能獨自擔任汽車銷售顧問工作。2011年10月份賣出汽車6輛、11月份賣出汽車12輛，并成為11月份公司銷售能手。同時，他還向公司推薦了3名同學實習，都獲得了公司的好評。目前，2009級的汽車營銷專業的學生有95%都在汽車銷售公司頂崗實習，就業的競爭力比往屆學生都有大幅度的提升。

參考文獻

［1］散曉燕主編.汽車營銷［M］.北京：人民郵電出版社，2009

［2］壯國楨.高職教育行動導向教學體系［M］.南京：江蘇大學出版社，2008

汽車動力學理論范文第2篇

關鍵詞：底盤動力學；系統集成；協調控制；主動懸架；轉向系統

中圖分類號：U46 文獻標識碼：A

目前，底盤的集成控制系統已經擴展到整個車體的控制，甚至已經出現了涵蓋人-車-路閉環系統的概念模型。因此，汽車底盤電子控制系統的優化是研究的重點。本文主要針對汽車底盤控制系統的動力學模型以及系統之間的動力學關系進行了研究，對底盤動力學模型及其具體模型改進的進行了重點分析。

1底盤動力系統模型

汽車底盤的很多子系統的局部性能都可以利用電子控制技術來改善，由此而產生的四類控制技術，其中ABS是比較典型的單功能控制系統。為構建底盤的動力模型，優化汽車底盤各子系統之間的聯系，結合目前汽車電子系統和集成系統的模型發展情況，建立底盤集成控制動力學模型。如圖1所示。

針對底盤控制系統動力學關系，懸架和輪胎是決定行駛系統的動力學模型的關鍵，關系到汽車行駛的平滑性和操作穩定性。ASS系統具備二自由度和四自由度兩種動力模型。隨著對車體舒適度的考慮，經過研究，隨后出現了六、八自由度動力學模型。因此，本文首先構建了輪胎模型的10自由度非線性車輛模型，并依此優化了汽車底盤主動轉向，主動懸架的邏輯控制以及制動控制，最終通過模型檢測控制系統的協調功能。

2 控制器穩定性協調

總結汽車底盤的發展歷史，其主要包括三個階段：單控制功能系統、線控技術、集成控制系統。綜合考慮，最終選用了汽車底盤的集成控制技術。

MPC控制器可以對MIMO系統進行處理，但并不具備協調功能，本文選用常用的監督系統來進行機制協調。AFS與DYC的協調表現在目標函數中，包括橫擺角速度偏差、質心側偏角偏差、前輪附加轉角、附加橫擺力矩的權重系數。綜合考慮各個因素，最合理的途徑是通過車輛狀態對權重系數進行實時調整，對于不敏感的控制量加大懲罰系數，最后計算反饋矩陣。對于車輛在穩態時，利用中央差速器轉向控制來補償懸架導致的轉向。中央差速器的具體數值如表1所示。

3 主動懸架系統的協調設計

本文以自動懸架為研究對象，利用步進電機改變液壓阻尼減振器的節流口，自動調節減振器的阻尼。觀察傳感器的記錄情況分析車體與路況，經過綜合處理后，可以自動分析最優的控制模型，傳導到智能系統。消息路由器可將多種信息源融合成最終的決策，并依此設計步進電機的步進方向和步距角，達成懸架自動適應路況的目標。

4 轉向系統設計

本文利用直流電機提供轉向助力調整電動助力轉向。與懸架智能體結構相比，電動助力轉向智能體的不同是利用轉向的直流電機代替步進電機，主要是對加在轉向盤上的動力大小和方向進行控制。最終的決策可利用消息路由器傳遞給懸架，轉向系統等智能體，達成各個汽車子系統的協調配合，緩解駕駛員的駕駛強度。

結語

（1）基于汽車動力學理論，提出一種底盤水平動力學和垂直動力學協調控制的控制邏輯，主動懸架的優化，可以改善主動轉向和主動制動的控制效果。協調控制可以有效提高車輛行駛的主動性，從而提升汽車的安全性能。

（2）通過設計汽車轉向系統多體動力學模型，總體分析了轉向、懸架兩個系統間耦合關系。優化了分級式底盤綜合控制系統，結果表明，集成控制方式能有效地改善汽車的操作穩定性，安全性。利用主控制單元的協調分配，協調控制個子系統的工作，使汽車動力學性能達到最佳，為汽車底盤設計打下了一定的理論基礎。

參考文獻

[1]陳禎福.汽車底盤控制技術的現狀和發展趨勢[J].汽車工程.2006，28（2）.

[2]喻凡，李道飛.車輛動力學集成控制綜述[J].農業機械學報.2008，39（6）.

汽車動力學理論范文第3篇

關鍵詞 電動力效應 高壓斷路器 動力學特性 仿真分析

中圖分類號： TM85 文獻標識碼：A

1 引言

斷路器的動力學研究，以前的方案是：利用斷路器運動部件運動學方程和動力學方程，適當的數值方法求解方程；視覺模擬運動部件的運動過程。用這種方法進行簡單的運動控制系統是有效的，尤其是在低壓電器運動學特征的研究，已成功地應用。但對于復雜的機械系統，如高電壓斷路器的操作機構，許多由于組件約束關系的各種組件之間的動力學方程的復雜性，這一方案似乎是不夠的，這需要尋求其他的解決方案。多體動力學仿真軟件的出現提供了良好的手段來解決這個問題。 ADAMS軟件包是使用最廣泛的機械系統仿真分析的全球軟件之一。它可以很容易地創建參數化實體模型，進行多體系統動力學理論計算，以解決運動方程的多體系統動力學方程的問題。相對于傳統的模擬方法的ADAMS仿真，避免了繁瑣的建立方程和方程組求解工作，使用戶能夠集中關注問題，極大地提高了仿真效率。

基于多體系統動力學的原理，利用ADAMS軟件封裝VS1真空斷路器執行機構動力學模型，并測試了該模型的有效性。同時，我們還建立了真空斷路器供電的計算模式。基于兩個模型，模擬斷路器的短路分斷過程，打破電力斷路器的機械性能，使用測試方法的模擬結果進行驗證，為最優化的設計提供了必要的理論基礎。

2 VS1真空斷路器的動力學模型和驗證

觀察ADAMS的VS1型真空斷路器的動力學模型。該模型顯示了運動學方程和動力學方程。 ADAMS軟件解決這些軟件包的內在動力方程的模擬。為了確定是否符合實際情況，可使用高精度的導電塑料，用 ADAMS軟件測試相關參數的仿真模型。在所測量的模擬曲線中，對開口進行比較。可以看出，輸出曲線與實際原型吻合良好。還有其他的機械參數的仿真模型的測試，這些測試的結果證明了仿真模型的正確性和有效性。本文設計了一個實驗，測試VS1真空斷路器的有效性和準確性。測試電流8.9kA，11.1kA，20kA的，22.2kA，31.1kA（均為峰值）。在測試過程中，使用傳感器監測斷路器的機械性能，通過分析平均柵極速度，建立斷路器，測試條件模擬。顯示出了實驗和模擬的比較結果。可見，模擬結果與實驗結果吻合得很好，平均最大相對誤差小于5%，最高速度相對誤差不超過10%。在本文中，我們認為，電力斷路器動力學模擬的效果是有效的。

3 考慮電動力效應的斷路器動力學特性仿真

開關電器中的電動力直接影響著電器的工作性能。當發生短路故障時，斷路器要迅速開斷短路電流，在此過程中，動靜觸頭之間產生很大的電動力，這個力必然會影響斷路器的機械特性，尤其是分合閘速度。

考慮到各相導體之間的電動力對于分合閘速度的影響并不大，故本文僅分析動觸頭所受到的電動力。動觸頭所受到的電動力由兩部分組成，一部分是由于電流在磁場作用下產生的洛侖茲力（Lorntz-force）FL，另一部分是 由于觸頭接觸處電流線收縮產生的霍爾姆力（Holm-force）FH。

4結論

（1）創新的多體動力學仿真包ADAMS真空斷路器動力學研究證明是可行的和有效的。（2）驗證結果表明：模擬能更好地反映真實情況，同樣是有效的。

參考文獻

[1] 吳偉光，馬履中（Wu Weiguang，Ma Luzhong）.真空斷路器用彈簧操動機構的優化設計（Optimization design of operating device of vacuum circuit breaker）[J].高壓電器（High Voltage Apparatus），2002，36（3）：14-16.

[2] 張晉，陳德桂，付軍（Zhang Jin，Chen Degui，Fu Jun）.三相短路情況下塑殼斷路器開斷特性的計算機模擬（Computer simulation of MCCB switching characteristics under three phase short circuit conditions）[J].低壓電器（Low Voltage Apparatus），1999，（1）：10-14.

[3] 張晉，陳德桂，付軍（Zhang Jin，Chen Degui，Fu Jun）.低壓開關操作機構三維可視化仿真技術的研究（Research on three-dimensional visualizing technique to improve operation of low voltage switches）[J].西安交通大學學報（Journal of Xi’an Jiaotong University），1999，33（2）：6-10.

[4] 張越今，宋鍵，張云清，等（Zhang Yuejin，Song Jian，Zhang Yunqing， et al）.多體動力學分析的兩大軟件――ADAMS和DADS （Two broadestly used softwares ADAMS and DADS in the field of multiple body system analysis）[J].汽車技術（Automation Technology），1997，（3）：16-20.

[5] ADAMS.User’s reference manual[M].Version 11.0，MDI Corpo-ration，1999.

[6] Stammberger H.Force calculations for the movable contact of circuit breakers[C].19th international conf. on electrical contactphenome-na.14-17september，1998，Nuremberg，Germany.

[7] 張冠生.電器理論基礎[M].北京：機械工業出版社，1989.

汽車動力學理論范文第4篇

[關鍵詞] 新型城鎮化 ；教育動力學；職業教育

中央經濟工作會議2012年12月15日至16日在北京舉行。會議提出了2013年經濟工作的主要任務。積極穩妥推進城鎮化，著力提高城鎮化質量。新型城鎮化的“新型”主要是指技術創新和新型工業化。為了推進湖南省新型城鎮化發展，提高湖南省在全國經濟建設的核心競爭力，對農村富余勞動力和城鎮待業居民進行職業教育成為湖南經濟發展領域中的頭等大事。因此，用教育動力學來研究湖南省職業教育，以加快和促進湖南經濟的發展，具有重要的理論價值和實踐意義。

一、國內外研究現狀與述評

中外學者、教育理論家們對職業教育向來重視，主要是從概念與理論研究、動力學和教育關系研究、城鎮化與職業教育方面來研究。王守恒從教育動力的理論基礎、原動力原理、慣性原理、引力-加速度原理以及創造性原理，教育動力的表現、功能、作用，教育動力的雙向性以及教育動力的系統結構、機制等方面，較深刻地回答了教育動力的一系列理論問題，構建了教育動力理論體系。[1]曹瑋、曲春生、孫偉國以系統的觀點和系統動力學的思想對職業教育在教育大系統和社會系統中所占有的地位和發揮的重要作用作了分析，并對職業教育遇到的問題和解決思路進行了探討。[2]沙礫、王卉佳應用系統動力學，通過一些系統基模對教育中的一些問題進行了簡單的分析研究。[3]杜睿云，段偉宇從職業教育促進農村剩余勞動力轉移的角度論述職業教育對中國城鎮化進程的推動與穩定作用。[4]曹曄認為城鎮規模和綜合實力決定職業教育的辦學層次與數量，為職業教育提供寬松的發展環境，促進職業教育布局和結構變化。同時，職業教育的發展為城鎮化提供了人力資源，對增強城鎮經濟社會競爭力，改善就業結構，減少城鎮化過程的貧困人口，加快勞動力流動，加速城鄉一體化進程，帶動城鎮相關產業發展，促進城鎮精神文明建設具有重要戰略意義。[5]劉征認為高等職業教育要服務于城鎮化建設，必須從城鎮化建設與發展的需求出發，調整專業布局和培養目標，改革人才培養模式，加強對農村勞動力的非農職業技能培訓。[6]本文擬從教育動力學角度對湖南省新型城鎮化職業教育進行研究。

二、湖南省新型城鎮化背景下職業教育動力學研究

1、湖南省職業教育現狀分析

湖南省是一個農業大省，分為14個地區（13地級市和1自治州），122個縣級行政區包括34個市轄區、16個縣級市、65個縣和7個自治縣。目前職業教育主要是以在校全日制學歷教育為主，培訓機構一半以上分布在長沙，其他地區居民很難就近進行職業培訓。 與北京、上海、江蘇等省市職業教育相比明顯落后。

湖南省的職業教育存在一系列問題：辦學形式單一、辦學規格和層次結構偏低；職業專業結構布局不合理，傳統的農、林、牧專業力量比較強，第二、三產業專業力量比較弱；師資隊伍素質參差不齊，普遍存在教師的學歷和職稱結構偏低、年齡結構不合理等現象，許多職業學院文化課教師數量偏多，“雙師型”教師嚴重不足，這些嚴重地阻礙了湖南省新型城鎮化建設的需要，也導致職業教育很難實現辦學質量上的突破和飛躍。

2、教育動力學對新型城鎮化的職業教育啟示

教育是一個開放的動力系統，是人類社會發展動力中的一個直接動力，是社會經濟和科技技術發展的動力，它每時每刻地接受其他社會子系統的影響。隨著湖南省新型城鎮化的不斷推進，農村人口和勞動力向城鎮轉移，第二、三產業向城鎮聚集發展，技術性人才的需求量繼續上升，農村富余勞動力和城鎮待業居民等對職業教育提出新的要求。

（1）教育動力學與實踐相結合，以地級市和自治州為中心，形成以點帶面的輻射職業教育

目前湖南城鎮化發展實施點軸群戰略，以長株潭都市區為核心，以“一縱一橫”城鎮帶為骨架，構建大中小城市與城鎮協調發展、分工明確、功能互補、布局合理的城市網絡體系。[6]

根據教育動力學原理，職業教育具有原動力、創造性、“引力-加速”、慣性等特性。為了適應湖南省新型城鎮化建設，建立以長沙、株洲、湘潭為核心，其他地級市和自治州為中心，形成以點帶面的輻射職業教育戰略部署（見圖1）. 大部分職業教育學院聚集在長沙、株洲和湘潭，以這三個城市為核心，向周邊地級市和自治區輻射，再以岳陽、常德、張家界、吉首、懷化、邵陽、永州、郴州、衡陽、婁底、益陽為中心各自向其管轄的縣級市輻射，再由縣級市向周邊輻射，形成一個以點帶面的職業教育系統，各城縣間通過諸多反饋回路來完成職業教育。

（2）根據教育動力理論，對職業教育體系進行重構，推進湖南省新型城市化建設

教育動力系統是一個多因素、多層次、多方面構成的有機結構體系。結構決定功能，要最大限度地發揮教育動力的功能作用，就不能不使教育動力系統處于最佳的狀態，以便推動教育更快、更好地向前發展。[1]要對湖南省職業教育體系進行重構，才能更快地推進湖南省新型城市化建設。

一是實行辦學形式多樣化，全日制和短期職業教育相結合

我國職業教育以全日制、長周期和學歷化的職前養成教育為主，這種模式有利于培養青年早期的綜合素質，但隨著新型城鎮化進程的不斷推進，農村人口和勞動力向城鎮轉移，第二、三產業向城鎮聚集發展，農村富余勞動力希望進城迅速就業和增加收入，這種職前養成教育早已滯后了，他們不愿意利用更多的時間和精力去接受這種全日制學歷教育，他們需要在較短時間內掌握謀生技能。

因此，要實行辦學形式多樣化，全日制和短期職業教育相結合，學校、政府、民間等機構開展職業教育，開辦汽車維修、護理、廚師、保姆、月嫂、美發、電焊工等培訓班，以滿足農村富余勞動力和其他城鎮待業人員多樣化學習需求。目前湖南省政府對貧困人員進行資助，委托學校或培訓機構對他們進行免費短期技能培訓，得到很好效果，為湖南省的服務行業培養了不少技術人才。

二是適合湖南省新型城鎮化發展，不斷提升職業教育層次

我國職業教育包括初等職業教育、中等職業教育、高等職業教育，但對于更高層次即本科以上的職業教育還沒有。湖南省在新型城鎮化過程中，對第一產業人才的需求明顯減少，迫切需要大量通過職業教育培養出來的綜合素養較高的第二、三產業的學生。

因此，不斷提升職業教育層次迫在必行。今年3月，教育部副部長魯昕透露，中國高等教育將發生革命性調整，600多所地方本科院校將逐步轉型職業技術學院。按比例湖南省即將有20多所本科院校成為本科職業教育院校，突破職業教育體系從大專到大本、甚至于研究生、博士生的構建。這個體系存在，對于職業傾向比較清晰的學生，給了他們未來成長的渠道，同時也解決了大學生就業難問題，滿足了社會的需求。

三是按照湖南省戰略發展計劃，調整職業教育專業結構

我國職業教育的專業結構，從總體上看，職業教育專業布局不太合理，傳統的農、林、牧專業力量比較強，第二、三產業專業力量比較弱。新型城鎮化建設對職業教育的專業也提出了新的要求。

湖南省是一個農業大省，有豐富的資源和物產，良好的旅游環境。目前支柱產業是建筑、裝備制造、鋼鐵有色、卷煙制造、旅游、文化六大產業，其他的電子信息、新材料、汽車等優勢產業加速發展，對第二、三產業技術人才需求不斷增加。為了適應湖南省戰略發展要求，職業教育要調整專業結構，不同學校根據社會需求和自身優勢設置特色專業。像湖南工業職業技術學院、湖南大眾傳播職業技術學院、湖南信息職業技術學院在這方面很有特色，這三所學校分別以制造業、文化產業、信息業為重點專業，形成了自己的專業特色。特別是湖南工業職業學院因為其專業特色一舉成為國家示范性高職院校，該學院設置了機械工程系、汽車工程系、電氣工程系、信息工程系、經濟管理系、商貿旅游系、現代設計藝術系等7個系（院），校內有實習工廠，具有豐富的校企辦學經驗。

四是優化師資結構，培養雙師型教師

現在的高職院校，大部分是在1999年前后由中專轉為職業院校，由于各方面的原因，職業教育的師資隊伍結構不合理，存在教師的學歷、職稱結構偏低、年齡結構不合理等現象，職業院校的文化課教師數量偏多，“雙師型”教師嚴重不足，這早已不適合湖南省新型城鎮化要求，不能滿足社會對職業技術人才的迫切需要。為此，職業教育要優化師資隊伍，通過一系列優惠政策引進優秀人才，要求在職教師攻讀碩士、博士學位等一系列措施來提高教師素質；同時校企結合，聘請各行業的專家執教，積極培養雙師型教師。

總之，湖南省職業教育只有構建以地級市和自治州為中心，形成以點帶面的輻射職業教育戰略部署，通過各城縣間諸多反饋回路來進行職業教育。同時對湖南省職業教育體系進行重構，才能滿足湖南省新型城鎮化的需要，這樣才能把有利的人力資本轉化為人力資源，促進湖南省新型城鎮化建設的繁榮發展。

參考文獻：

[1]王守恒.教育動力論[M].北京：人民教育出版社，2000.

[2]曹瑋，曲春生，孫偉國. 基于系統動力學視野的職業教育[J].天津職業技術師范學院學報，2004，14（1）：41-42.

[3]沙礫，王卉. 系統動力學在教育研究上的應用淺探[J].科教導刊，2011，（5）：16-17，28

[4]杜睿云，段偉宇. 論職業教育與中國城鎮化建設的互動關系[J]. 經濟論壇，2010（1）：21-24

[5]曹曄.城鎮化與職業教育發展[J].職業教育，2010，31（10）：5-9

[6]劉征. 湖南省高等職業教育服務于城鎮化建設的對策研究[J].中國電力教育，2008（13）：50-52

汽車動力學理論范文第5篇

【關鍵詞】 結構；動態特性；試驗模態分析；有限元

1 結構動態分析的研究對象

機械動態設計是正在發展中的一項新技術，它涉及到現代動態分析、計算機技術、產品結構動力學理論、設計方法學等眾多學科范圍，目前還沒有形成完整的動態設計理論、方法和體系，許多問題尚需進行深入廣泛的研究。以下結合文獻[1～4]的論述，對機械動態設計發展與現狀作簡要評述。

目前,國外在結構動態分析設計領域的研究十分活躍，特別是美國、西歐等一些發達國家，十分重視關于結構動態分析設計問題的研究，并將其列為結構設計領域的重點發展方向之一。結構動態設計的主要內容包括兩個方面：①建立一個切合實際的結構動力學模型；②選擇有效的結構動態設計方法[1]。機械結構動態設計的一般大體過程是：對滿足工作性能要求的產品初步設計圖樣，或就需要改進的產品結構實物進行實體建模，并作動態特性分析。然后，根據工程實際情況，給出其動態特性的要求或預定的動態特性目標，再按結構動力學“逆問題”方法直接求解結構設計參數，或按結構動力學“正問題”分析方法，進行結構修改與修改后結構的動態特性預測，其結構的修改與預測往往需要反復多次，直到滿足各項設計要求為止，從而得到一個具有良好靜、動態特性的產品設計方案。

2 結構振動系統的建模

2.1 有限單元法。結構振動系統的建模問題是結構動態設計的基礎，目前建模的一種常用的方法是采用有限元法，這種方法首先將連續的彈性體離散化，然后從能量原理出發建立起整體控制方程，利用數值方法求解，得到結構的參數。該方法的優點是可在結構設計之初，根據設計圖紙，預知產品的動態性能，預估振動、噪聲的強度和其它動態問題，并可在圖紙階段改變結構形狀以消除或抑制這些問題。該方法是一種近似解法，但就其計算精度來看，基本能夠滿足使用者的要求。對復雜結構，這是一種較為有效的分析方法。隨著計算機技術的發展，建立在有限元原理上的結構分析軟件已經相當成熟（如：IDEAS、ADINA、NASTRAN、SAP、ANSYS等），它們已卓有成效地應用于航空、航天、船舶、汽車和機床等工程結構的動態分析。

然而，對大型復雜結構而言，由于材料物理參數的不確定性，邊界條件的近似處理、接頭及連接處的連接參數估計不準確，以及缺乏阻尼參數等原因，要想直接依據圖樣資料建立一個能準確反映結構動態特性的有限元模型是比較困難的，其計算精度也難以保證。

2.2 試驗模態分析法。近10多年來，由于動態測試、信號處理、計算機輔助實驗等技術的迅速提高，試驗建模技術也得到了很大的發展，因此結構動力學分析的另一種有效的方法是試驗模態分析法。該方法是建立在實驗基礎上的確定系統動態特性的一種更為有效的方法。它是在結構上選擇有限個試驗點，在一點或多點進行激勵，在所有點測量系統的輸出響應，通過對測量數據的分析和處理，建立結構系統離散的數學模型。

這種模型能較準確的描述實際系統，分析結果也較可靠，但該法客觀上要求有一個實際模型，因而提高了建模成本，同時由于實測信息的不完整，導致模型的不完備，往往只能反映真實系統的低階模態特性，難以適應大型復雜結構。

2.3 基于試驗數據的有限元模型修正法。鑒于上述兩種方法的優缺點，現代的發展趨勢是把有限元方法和試驗模態分析技術有機結合起來，用有限元方法建立先驗模型，而用實測的動態數據通過不同方法對其先驗模型進行修正，利用修正后的有限元模型計算結構的動態特性和響應，進行結構的優化設計[1,5]。目前，一些較復雜結構系統的實驗模態分析和動態特性有限元分析在國內外都已取得了一定的成果[5]。用實驗模態分析結果修正機體有限元模型的方法，在機體有限元建模上已得到實際應用，從而為進行機體動力響應計算奠定了基礎。

基于實驗數據的結構有限元模型修正，近30年來國內外學者提出了大量的修正方法，這些方法從修正的對象來說，大體上可分為矩陣型與設計參數型兩大類。矩陣型方法的基本思想是：根據一定的準則和結構動力學關系來修正有限元模型的質量矩陣和剛度矩陣，使修正后的有限元模型計算的模態參數與實驗結果一致。這類方法首先由Berman等人于1971年提出，而由Caesar（1986）、Kaba（1985）和張（1988）等設法改進。雖然在數學上該方法可達到由修正后的有限元模型計算的模態參數與實驗結果相一致的目的，但其修正后的質量與剛度矩陣已失去了明確的物理意義，因此修正后的模型很難用于結構的動態設計；而設計參數型直接對結構的材料、截面形狀和幾何尺寸等參數進行修正，該類方法可直接應用于結構動態設計，例如Colluins(1974年)、曾（1991）、陳（1994年，1996年）等人曾用實驗模態參數辨識結構的設計參數，Ewins（1990年）、Link（1992年）等人曾用頻率響應函數進行過結構設計參數的識別。該方法屬于基于“逆問題”直接求解的動態設計方法。關于結構動態設計的“正問題”，即結構修改與修改結構的重分析，是目前較為廣泛的一類動態設計方法。例如：有關結構修改的靈敏度分析（Fox1968年提出），修改結構重分析中用到的基于小參數的矩陣攝動法（Rayleigh為先驅）等等都得到了廣泛應用。

3 結構動態分析在工程領域的應用

目前對結構進行動態分析時，應用較為廣泛的是利用有限元的方法，建立模型后，在對結構靜態分析的基礎上，進行模態分析、沖擊載荷作用下的結構分析等等。這種分析方法已成功地應用于航空、航天、船舶、汽車和機床等工程結構的動態分析。

參考文獻

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[2] 張連山.關于國內抽油機發展趨向的幾個問題.石油機械，2003，24(2)

[3] 蕭南平.對游梁式抽油機節能問題的探討.石油機械，2000，25（3）

[4] 彭勇，史足民，徐建寧.異形抽油機支架靜強度及剛度分析[J].石油機械，2002，30（6）