常見化學(xué)計(jì)算方法范文

時(shí)間:2023-06-14 17:35:27

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常見化學(xué)計(jì)算方法

篇1

一、常出現(xiàn)的問題

化學(xué)計(jì)算學(xué)習(xí)中,學(xué)生出現(xiàn)的主要問題有:(1)遇到計(jì)算題就不去看;(2)感覺化學(xué)計(jì)算較難,盡管學(xué)了不少化學(xué)知識,但遇到實(shí)際問題卻無從下手;(3)課本上的計(jì)算題會(huì)做了,但在考試時(shí)遇到較復(fù)雜的綜合性問題就會(huì)被難住;(4)考試時(shí),認(rèn)為有的題目很眼熟,一看就會(huì),但做出來常錯(cuò)或者不全對;(5)在關(guān)鍵問題的解題思路處卡殼。

產(chǎn)生上述問題的原因何在?筆者認(rèn)為主要是學(xué)生在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算教學(xué)時(shí),對有關(guān)的化學(xué)概念、原理沒有理解透徹。九年級化學(xué)中基本概念多,相關(guān)知識分散在各章節(jié)中,不少學(xué)生會(huì)越學(xué)越覺得化學(xué)知識內(nèi)容繁雜,掌握起來有相當(dāng)?shù)碾y度,陷入了被動(dòng)學(xué)習(xí)的局面。

二、解決上述問題的方法

1.找出化學(xué)計(jì)算的依據(jù)

為使學(xué)生能從量的方面來理解物質(zhì)及其變化的規(guī)律,鞏固所學(xué)的理論知識,并加深對理論的理解,在進(jìn)行有關(guān)化學(xué)計(jì)算時(shí),首先要對有關(guān)的化學(xué)要領(lǐng)、原理理解透徹。如,最基本的相對分子量的計(jì)算,與其有關(guān)的化學(xué)概念有化學(xué)式及其寫法、相對原子量、相對分子量。化學(xué)式的定義是:“用元素符號和數(shù)字的組合表示物質(zhì)組成的式子。”從它的寫法的規(guī)定可知,元素符號(或原子團(tuán))右下角的數(shù)字,表示該元素原子或(原子團(tuán))的個(gè)數(shù)。相對分子量的定義是:“化學(xué)式中各原子的相對原子質(zhì)量的總和。”關(guān)鍵是“總和”二字。教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào):①化學(xué)式中,元素符號右下角的數(shù)字表示原子個(gè)數(shù);②相對分子量是“和”,而不是積或其他;③與相對原子質(zhì)量一樣,相對分子質(zhì)量的單位為“一”。這樣,讓學(xué)生全面了解有關(guān)相對分子質(zhì)量計(jì)算的化學(xué)知識,在計(jì)算相對分子質(zhì)量時(shí),應(yīng)該相加求和,而不是相乘。這樣,求物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比就容易理解了,求物質(zhì)中某元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也就能迎刃而解,并為以后的已知相對分子質(zhì)量和物質(zhì)中各元素的質(zhì)量比求化學(xué)式的學(xué)習(xí)打下了基礎(chǔ)。還應(yīng)讓學(xué)生注意,計(jì)算結(jié)果一定要準(zhǔn)確,因?yàn)橄鄬Ψ肿淤|(zhì)量的計(jì)算往往是一些化學(xué)計(jì)算的第一步,它的結(jié)果若有誤,直接影響后面的計(jì)算結(jié)果。

在有關(guān)化學(xué)方程式的計(jì)算中,應(yīng)首先分析題目所述的化學(xué)變化過程,同時(shí)把這些變化與數(shù)據(jù)聯(lián)系起來,幫助學(xué)生理解題意,在利用定義或公式進(jìn)行計(jì)算時(shí)(如有關(guān)溶解度、溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算等),也應(yīng)該強(qiáng)調(diào)定義和公式的含義,正確運(yùn)用公式。

2.加強(qiáng)解題方法和解題步驟的訓(xùn)練

(1)審題

審題是解題的第一步,就是要確切地了解題意,搞清已知條件和欲求量,并在頭腦中始終保持清醒的印象,為應(yīng)用學(xué)過的知識解決問題做好準(zhǔn)備。簡而言之,就是要看清題目的要求,已知什么,求什么。有化學(xué)方程式的先寫出化學(xué)方程式,找出解此題的有關(guān)公式。實(shí)踐證明,學(xué)生在解答問題時(shí)發(fā)生的困難或錯(cuò)誤,常常是由于審題馬虎,或者看錯(cuò)題目,或者疏漏條件造成的。所以應(yīng)讓學(xué)生注意:審題時(shí)要認(rèn)真仔細(xì)地閱讀題目,抓住題目中的關(guān)鍵字句,注意找出隱蔽的條件,為弄清已知量和欲求量之間的關(guān)系打好基礎(chǔ),這樣才能正確地解出題目。

例如,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室里將16g高錳酸鉀放在大試管中加熱制取氧氣,反應(yīng)一段時(shí)間后,稱得剩余固體物質(zhì)的質(zhì)量為14.4g,求:①生成氧氣的質(zhì)量;②剩余固體中含有哪些物質(zhì)?各有多少克?

該題容易錯(cuò)解成,根據(jù)16g高錳酸鉀的質(zhì)量直接求出生成氧氣的質(zhì)量。

該題中一個(gè)重要的因素是:該同學(xué)制取氧氣時(shí),只是反應(yīng)了一段時(shí)間,高錳酸鉀有可能沒有反應(yīng)完,顯然不能用高錳酸鉀的質(zhì)量直接求出生成氧氣的質(zhì)量。

正確的解題思路是,先根據(jù)反應(yīng)前后的固體質(zhì)量差計(jì)算出氧氣的質(zhì)量,再根據(jù)生成的氧氣質(zhì)量計(jì)算出其他固體物質(zhì)的質(zhì)量。

(2)分析解題思路

在審題的基礎(chǔ)上,進(jìn)行解題思路的分析,找出已知條件和欲求量之間的內(nèi)在聯(lián)系,將復(fù)雜問題分解為簡單問題,采用圖示法進(jìn)行推理。

例如,6.2g紅磷在空氣中完全燃燒,可生成五氧化二磷多少克?消耗的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣多少升?(標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的密度為1.43g/L)

用框圖表示解題思路(如圖1所示)。

(3)解題

分析題意即可找出解題的方案,列出算式求解。解題時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):注意解題格式、步驟,循序漸進(jìn),不斷提高。

3.多做多練

化學(xué)計(jì)算是九年級化學(xué)教學(xué)中的重要組成部分,有一定的難度。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,在弄清化學(xué)概念和原理以及解題思路的基礎(chǔ)上,應(yīng)注意多動(dòng)手練習(xí),不做夠一定的習(xí)題,很難達(dá)到熟練掌握的程度,也很難提高計(jì)算的水平。

與其他的習(xí)題一樣,計(jì)算題在整個(gè)化學(xué)的學(xué)習(xí)中也有階段問題,在不同階段作不同要求,最后達(dá)到熟練解題的目的。

如,涉及化學(xué)方程式的計(jì)算題目,在剛開始學(xué)習(xí)時(shí)可以練習(xí)這樣的題目:

實(shí)驗(yàn)室用19.5g鋅跟足量的稀硫酸反應(yīng)后,可生成氫氣多少克?這些氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是多少升?

這樣的題目可直接根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算得到結(jié)果。

在復(fù)習(xí)提高階段,可以練習(xí)難度稍大的題目。

如,將氫氣和氧氣的混合氣體10g,點(diǎn)燃使之充分反應(yīng)后,得到9克水蒸氣,則反應(yīng)前的混合氣體中,氫氣和氧氣的質(zhì)量比為( )。

A.1∶1 B.1∶4 C.1∶8 D.2∶3

篇2

關(guān)鍵詞: 數(shù)據(jù)挖掘;軟計(jì)算;模糊邏輯;遺傳算法;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

中圖分類號:G252 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-7597(2011)1210094-01

1 數(shù)據(jù)挖掘中的軟計(jì)算方法

1.1 模糊邏輯軟計(jì)算方法。模糊邏輯軟計(jì)算方法是數(shù)據(jù)挖掘中應(yīng)用最早以及最廣泛的軟計(jì)算方法,可以這樣說,模糊邏輯是軟計(jì)算方法出現(xiàn)的前提。在數(shù)據(jù)挖掘領(lǐng)域內(nèi),模糊集技術(shù)占據(jù)著重要的地位,多數(shù)數(shù)據(jù)瀏覽方法都是基于模糊集理論來實(shí)現(xiàn)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的大力發(fā)展,目前模糊集被歸類為數(shù)據(jù)挖掘中的另一種功能方法。

1)聚類:聚類是將具有抽象對象的集合進(jìn)行分組,把類似的對象組成多個(gè)類。數(shù)據(jù)挖掘就是從龐大的數(shù)據(jù)庫中找出對用戶有用或者是用戶感興趣的知識。模糊集能強(qiáng)有力地搜索數(shù)據(jù)中的語氣詞匯,對它感興趣的結(jié)構(gòu)有助于定性和半定性數(shù)據(jù)的依賴度的發(fā)現(xiàn)以及阻止搜到無用的知識。模糊聚類算法真是由此發(fā)展出來的。它是通過興趣度來獲得有用信息的,當(dāng)在處理一些不精確的數(shù)據(jù)時(shí),它可以利用消減不符合要求的屬性,以便更有效地發(fā)現(xiàn)有用的信息。

2)關(guān)聯(lián)規(guī)則:協(xié)作規(guī)則描述的是數(shù)據(jù)不同屬性之間的相互關(guān)系,也是數(shù)據(jù)挖掘中重要的一點(diǎn)。其中,布爾關(guān)聯(lián)規(guī)則描述的是關(guān)聯(lián)的屬性是否在二維特征,概化關(guān)聯(lián)規(guī)則考慮的是屬性之間分層關(guān)系,量化關(guān)聯(lián)規(guī)則描述的是離散化的屬性之間的關(guān)聯(lián)。由于模糊概念表示的規(guī)則更貼近于人的思維,所以,模糊技術(shù)在數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中發(fā)展的速度非常快。

3)數(shù)據(jù)概化:數(shù)據(jù)概化是將可理解的信息來表達(dá)數(shù)據(jù)庫中最重要的部分,以供客戶使用。語言概化是使用自然和可理解的詞匯,首先需要用戶制定概化興趣度,然后系統(tǒng)從數(shù)據(jù)庫中的記錄來計(jì)算每個(gè)概化的有效性,最后選擇最合適的語言概化。

1.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)軟計(jì)算方法。由于先前神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的黑箱問題,它被認(rèn)為在數(shù)據(jù)挖掘中并不適用。它雖不能獲取有用信息,但是卻很適合用于進(jìn)行解釋。它在數(shù)據(jù)挖掘中的主要作用體現(xiàn)在規(guī)則提取和自組織性上。

1)規(guī)則提取:規(guī)則提取算法是將訓(xùn)練過的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接,其中隱藏的輸出單元會(huì)自動(dòng)地獲取規(guī)則,然后合并,得到更多可理解的規(guī)則集。

2)自組織性:自組織性就是獲得組織性和檔案文件。

1.3 神經(jīng)――模糊軟計(jì)算方法。神經(jīng)――模糊軟計(jì)算方法就是把神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊兩種方法進(jìn)行結(jié)合,建立了具有更強(qiáng)大功能的智能決策系統(tǒng)。通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以獲取更多的自然規(guī)則,通過模糊可以推論完整或部分信息,為用戶找到具有關(guān)鍵決策的未知輸入量。

1.4 遺傳算法。遺傳算法是一種基于生物自然選擇與遺傳機(jī)理的隨機(jī)搜索算法。遺傳算法中主要包括了參數(shù)編碼、初始群體的設(shè)定、適應(yīng)度函數(shù)的設(shè)計(jì)、遺傳操作設(shè)計(jì)以及控制參數(shù)設(shè)定五個(gè)基本要素。遺傳算法具有很強(qiáng)的可調(diào)節(jié)性、魯棒性和自適應(yīng)性,主要用于搜集大空間集,它在解決多峰值、非線性以及全局優(yōu)化等復(fù)雜度高的問題具有非常獨(dú)特的優(yōu)勢。

1.5 粗糙集軟計(jì)算方法。粗糙集理論是一種處理不確定問題的新型數(shù)學(xué)工具。它是基于給定訓(xùn)練數(shù)據(jù)內(nèi)部的等價(jià)類建立起來的。在現(xiàn)實(shí)世界的數(shù)據(jù)中,常常存在一些屬性不能區(qū)分的類,這種類就可以用粗糙集來近似定義。它能有效分析不精確、不確定以及不完整的信息,還能處理龐大的數(shù)據(jù)庫和對冗余信息進(jìn)行消除。

1.6 混合算法。混合算法就是將軟計(jì)算的主要算法進(jìn)行綜合,混合算法在并行性、容錯(cuò)、自適應(yīng)性和不定性管理方面可以產(chǎn)生更好的系統(tǒng)。混合系統(tǒng)把自動(dòng)化自適應(yīng)性系統(tǒng)變成現(xiàn)實(shí)。當(dāng)把模糊系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和遺傳算法進(jìn)行有機(jī)結(jié)合時(shí),可以得到充分體現(xiàn)合理有效的認(rèn)識系統(tǒng)的新產(chǎn)品。當(dāng)把粗糙集、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和模糊邏輯進(jìn)行有機(jī)結(jié)合時(shí),可以得到數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)。

2 數(shù)據(jù)挖掘的作用

2.1 數(shù)據(jù)挖掘在金融業(yè)中的作用。在金融領(lǐng)域,數(shù)據(jù)量是非常龐大的。如銀行、證券公司等交易數(shù)據(jù)都是非常巨大的。因此,可以利用數(shù)據(jù)挖掘來分析客戶的信譽(yù),防止信用卡欺詐行為的發(fā)生。典型的金融分析領(lǐng)域有投資評估和股票交易市場的預(yù)測。

2.2 數(shù)據(jù)挖掘在商業(yè)上的作用。在商業(yè)領(lǐng)域,尤其是零售業(yè),數(shù)據(jù)挖掘的作用顯得更加重要。由于MIS和碼技術(shù)的普遍使用,有大量的有利于購買情況的數(shù)據(jù),并且數(shù)據(jù)量以驚人的速度在激增。那么經(jīng)營管理人員可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)來作出正確的決策,有助于提高市場競爭力。

2.3 數(shù)據(jù)挖掘在醫(yī)學(xué)中的作用。在醫(yī)學(xué)上,可以利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行分子制藥或治療診斷,以提高效率和經(jīng)濟(jì)效益。在藥物合成方面,可以利用數(shù)據(jù)挖掘來分析藥物分子的化學(xué)結(jié)構(gòu),確定對病因發(fā)揮作用的原子或原子基因,在合成新藥時(shí),就可以根據(jù)新藥的分子結(jié)構(gòu)來確定該藥的用途。

2.4 數(shù)據(jù)挖掘在其他方面的作用。在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電信、交通、軍事以及因特網(wǎng)等方面,數(shù)據(jù)挖掘正發(fā)揮著越來越重要的作用。

綜合所述,在目前,數(shù)據(jù)挖掘中的算法以及可視化的作用顯得越來越重要。因?yàn)閺臄?shù)據(jù)庫中可以很容易地發(fā)現(xiàn)大量的顯而易見的、無用的甚至對客戶來說是無趣的模式,現(xiàn)在就是需要把顯而易見的、無用的甚至對客戶來說是無趣的模式進(jìn)行過濾來提供給用戶有用或有趣的模式的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)。而軟計(jì)算方法的本質(zhì)就是以快速、低成本的方法來解決復(fù)雜的問題,本文介紹的模糊邏輯、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、神經(jīng)――模糊、遺傳算法、粗糙集和混合方法是常見的幾種數(shù)據(jù)挖掘軟計(jì)算方法。數(shù)據(jù)挖掘在實(shí)際中的應(yīng)用也是非常廣泛的,總之,隨著數(shù)據(jù)挖掘理論研究的不斷深入,數(shù)據(jù)挖掘?qū)?huì)發(fā)揮越來越重要的作用。

參考文獻(xiàn):

[1]李仁璞、王正歐,《基于粗集理論和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的數(shù)據(jù)挖掘新方法》[J].情報(bào)學(xué)報(bào),2002(06).

[2]溫磊,《基于有向項(xiàng)集圖的關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘算法研究與應(yīng)用》[D].天津大學(xué),2004.

[3]吳成東、許可、韓中華、裴濤,《基于粗糙集和決策樹的數(shù)據(jù)挖掘方法》[J].東北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2006(05).

篇3

關(guān)鍵詞:化繁為簡;實(shí)際生活;技能;數(shù)學(xué)思想

中圖分類號:G623.5 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B 文章編號:1674-9324(2014)02-0099-02

化繁為簡,在我們周圍可謂是無處不在,生活節(jié)奏越來越快的今天,它不但以某一行為存在著,而且已經(jīng)成為我們節(jié)省時(shí)間、提高效率的必備的技能之一。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中,這種技能更是備受關(guān)注,甚至已經(jīng)作為一種常用的思想方法而存在著。化繁為簡問題又稱作化簡問題,化簡問題涉及面很廣,主要包括:計(jì)算結(jié)果的化簡;計(jì)算方法、解題步驟的化簡;實(shí)際問題中文字信息的化簡;解決問題時(shí)思維方式的化簡。

一、計(jì)算結(jié)果的化簡

數(shù)學(xué)中的大部分問題都是需要計(jì)算的,數(shù)學(xué)的嚴(yán)密性,數(shù)學(xué)的簡練性對計(jì)算結(jié)果有著硬性的要求,即得到的計(jì)算結(jié)果一定要化為最簡形式。例如:小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中“將所得數(shù)據(jù)估算使得結(jié)果變得簡單”、“利用四舍五入的方法將小數(shù)保留到某一數(shù)位”、“將分?jǐn)?shù)進(jìn)行約分得到最簡分?jǐn)?shù)”等等。這些都是把計(jì)算結(jié)果通過某種方式進(jìn)行化簡,讓計(jì)算結(jié)果以最簡單的形式呈現(xiàn)。這種化簡很普遍,也很直接,但由于粗心,有時(shí)很容易被學(xué)生忽視。

二、計(jì)算方法、解題步驟的化簡

數(shù)學(xué)學(xué)科中往往有很多題目可以一題多解,計(jì)算方法多樣,解題的步驟也繁簡各異。我們該如何去選擇呢?有些題目的解題方法和步驟是否簡便,可以非常直觀的判斷。但有些題目卻不容區(qū)分,這就需要每個(gè)人根據(jù)自身的解題習(xí)慣和能力來定了。例如這樣的一道計(jì)算題:“12.5+20.3+7.7+4.5=?”,顯然這道題按順序計(jì)算是比較繁瑣的,若想使得計(jì)算簡便,可以有如下方法:

利用加法交換律、結(jié)合律,先將12.5和4.5相加,之后再把20.3和7.7相加,最后再將所得到的兩個(gè)和加到一起,整個(gè)過程口算即可解決。

第一步:將每個(gè)數(shù)按照整數(shù)部分和小數(shù)部分進(jìn)行拆分,第二步:先把整數(shù)部分相加,再把小數(shù)部分相加,最后把所得的兩個(gè)結(jié)果加到一起,這種方法完全也可以用口算解決。這兩種方法都很簡單,所以不論選哪種方法都可以起到化繁為簡的作用。

除此之外,解決數(shù)學(xué)問題時(shí)往往還會(huì)出現(xiàn)不同問題同步解決、類似問題同理解決、列綜合算式代替分步計(jì)算等方法和步驟,這些也都可以歸類到化簡問題中。顯然,化簡在這些問題中都會(huì)起到事半功倍的效果。

三、實(shí)際問題中文字信息的化簡

數(shù)學(xué)來源于生活,服務(wù)于生活,生活中有很多問題需要用數(shù)學(xué)這個(gè)“工具”來解決。數(shù)學(xué)中的實(shí)際應(yīng)用問題恰恰就是讓學(xué)生有效利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識來解決現(xiàn)實(shí)中的問題。實(shí)際問題中通常是文字、數(shù)字、圖形摻雜在一起,學(xué)生理解起來會(huì)表現(xiàn)出不同程度的困難。那么,如何才能減少困難、降低難度呢?其實(shí),對于實(shí)際問題中大量的信息,我們也是可以對其進(jìn)行“化簡”的。請看這樣一道題目:“光華街口裝了一個(gè)新的鐵皮郵箱,長50厘米,寬40厘米,高78厘米,做這個(gè)郵箱至少需要多少平方厘米的鐵皮?”在解決這個(gè)問題時(shí),只需提煉題目中的數(shù)學(xué)信息,即“一個(gè)長方體,長、寬、高分別為50厘米、40厘米、78厘米,求其表面積。”當(dāng)實(shí)際問題中大量信息被提煉為簡單的數(shù)學(xué)問題時(shí),題目難度會(huì)大大降低,再難的問題也就很容易地被解決了。因此,將復(fù)雜的實(shí)際問題變?yōu)橐锥臄?shù)學(xué)問題,這正是一種“化簡”思想的體現(xiàn)。這也正是我們需要重視、需要對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練的常用技能之一。

四、解決問題時(shí)思維方式的化簡

每一個(gè)學(xué)生,都有自己獨(dú)立的思維,雖然學(xué)生的思維水平還處于初級階段,但是,面對著種種問題,他們還是有著不同的思維方式。例如在“植樹問題”中,有的學(xué)生采取擺小棒的方式得出答案;有的學(xué)生直接想象在路旁植樹的情境;而有的學(xué)生先找到一般規(guī)律后再去解決問題。學(xué)生在思考如何解決問題的過程中,運(yùn)用了不同的思維方式。相比之下,找規(guī)律這種思維方式比較長遠(yuǎn),用起來也比較簡便。一旦找到規(guī)律,無論題中數(shù)據(jù)有多大,數(shù)量關(guān)系有多復(fù)雜,都可以比較順利地解決。由此可見,在解決問題時(shí)思維方式是否簡練直接影響到下面解題過程的難易。

作為數(shù)學(xué)教師,我們教學(xué)時(shí)應(yīng)該適時(shí)啟發(fā),及時(shí)引導(dǎo),在解決問題的過程中注重培養(yǎng)學(xué)生化繁為簡的意識,鍛煉學(xué)生快捷的思維方式,以便為以后解決稍難或更難的問題提供思維上、技術(shù)上的捷徑。讓學(xué)生思考問題時(shí)思維方式簡而不失高效,這便是思維方式的“化簡”。其實(shí),這幾種“化簡”問題并不是獨(dú)立存在的,它們互相影響著,聯(lián)系并統(tǒng)一著。遇到一個(gè)問題,需要綜合考慮,將繁瑣之處、障礙之處真正地讓其變得簡便、順暢,才能更加容易地解決問題,得出準(zhǔn)確的結(jié)果。這種技能需要教師的幫助,更需要學(xué)生的不斷探索。我們深知,它的培養(yǎng)是一個(gè)長期的過程,是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程。

篇4

【關(guān)鍵詞】興趣形式習(xí)慣反思

在小學(xué)數(shù)學(xué)教材中,計(jì)算所占的比重很大。學(xué)生的計(jì)算能力差,在計(jì)算時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤,是常見的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象有時(shí)是"屢說無效"和"屢禁不止"的,我班學(xué)生經(jīng)常在做作業(yè),完成習(xí)題時(shí)都比較粗心,尤其到了高年級級了,計(jì)算量相當(dāng)大,可以說教材基本都是以計(jì)算為主,學(xué)生的計(jì)算正確率普遍降低,嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量,為了提高教學(xué)質(zhì)量,在計(jì)算教學(xué)中,我非常重視學(xué)生計(jì)算能力的培養(yǎng),根據(jù)自己多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),談一點(diǎn)自己的看法,特提出來與大家分享。

一、培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算的興趣。

“興趣是最好的老師”,在計(jì)算教學(xué)中,首先要激發(fā)學(xué)生的計(jì)算興趣,讓學(xué)生樂于學(xué)、樂于做,教會(huì)學(xué)生用口算、筆算和計(jì)算工具進(jìn)行計(jì)算,并掌握一定的計(jì)算方法,達(dá)到算得準(zhǔn)、快的目的。為了提高學(xué)生的計(jì)算興趣,寓教于樂,結(jié)合每天的教學(xué)內(nèi)容,可以讓學(xué)生練習(xí)一些口算。在強(qiáng)調(diào)計(jì)算的同時(shí),講究訓(xùn)練形式多樣化。如:用游戲、競賽等方式訓(xùn)練;用卡片、小黑板視算,聽算;限時(shí)口算,自編計(jì)算題等。多種形式的訓(xùn)練,不僅提高學(xué)生的計(jì)算興趣,還培養(yǎng)學(xué)生良好的計(jì)算習(xí)慣。教學(xué)中,適時(shí)地列舉中外數(shù)學(xué)家的典型事例,或者是以學(xué)生喜聞樂見的小故事來增添課堂氣氛,吸引學(xué)生注意力,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的愛好和興趣,使學(xué)生集中精神進(jìn)行計(jì)算,提高課堂上的學(xué)習(xí)效果。

二、重視學(xué)生計(jì)算的習(xí)慣。

學(xué)生在計(jì)算時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)誤的原因是多方面的,大致有三種情況:一種是由于某些知識不理解,學(xué)生在計(jì)算時(shí)并不意識到是錯(cuò)誤的。另一種是基本口算不熟練,造成計(jì)算失誤。這兩種錯(cuò)誤都是在學(xué)生當(dāng)中存在的。不從計(jì)算方法和口算方面進(jìn)行糾正,錯(cuò)誤就很難更正。另一種錯(cuò)誤是由于學(xué)習(xí)習(xí)慣不好,例如抄錯(cuò)、看錯(cuò)題目,計(jì)算過程不符合要求,沒有驗(yàn)算的習(xí)慣等等。因此,培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算能力的一個(gè)重要方面,是平常練習(xí)要嚴(yán)格要求,使學(xué)生養(yǎng)成良好的計(jì)算習(xí)慣。

(1)培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致、書寫工整、格式規(guī)范的良好習(xí)慣。 學(xué)生認(rèn)真、細(xì)致的習(xí)慣是平時(shí)養(yǎng)成的,在教學(xué)中,我能做到嚴(yán)格要求學(xué)生。在學(xué)生做題時(shí)提醒他們要認(rèn)真仔細(xì),看清題目所表達(dá)的題意,看清題目中所提供的數(shù)據(jù),根據(jù)題目的要求說出數(shù)量關(guān)系并正確列出式子進(jìn)行計(jì)算,以提高學(xué)生在解題時(shí)的準(zhǔn)確性。在書寫格式方面,也同樣要求學(xué)生們一絲不茍、工工整整地完成。

(2)培養(yǎng)學(xué)生審題、分析的習(xí)慣。 計(jì)算題的計(jì)算數(shù)據(jù)和運(yùn)算符號學(xué)生們經(jīng)常容易看錯(cuò),也容易忽視對題目的周密觀察和認(rèn)真分析,盲目地進(jìn)行計(jì)算,就容易使計(jì)算繁難,影響正確率。解計(jì)算題也要和解應(yīng)用題一樣,重視觀察能力的培養(yǎng),加強(qiáng)審題訓(xùn)練。對學(xué)生提出"兩看,兩想,再計(jì)算"的程序,即:先看一看整個(gè)算式由幾個(gè)部分組成,想一想一般方法如何計(jì)算,再看一看有沒有某些特殊條件,想一想能不能用簡便方法計(jì)算。教學(xué)生對題目進(jìn)行有目的、有計(jì)劃地觀察分析。

(3)培養(yǎng)學(xué)生自覺檢查驗(yàn)算,獨(dú)立糾正錯(cuò)誤的習(xí)慣。 驗(yàn)算習(xí)慣的養(yǎng)成能夠有效地保證計(jì)算的正確率,即使學(xué)生具備了比較強(qiáng)的口算和筆算能力也依然要靠驗(yàn)算來確保計(jì)算正確。驗(yàn)算有很多種方法,其中,由逆運(yùn)算來進(jìn)行檢驗(yàn)是行之有效的方法之一。逆運(yùn)算也就是與計(jì)算方法相反的運(yùn)算,由于采用了逆向思維,所以能夠有效地凸現(xiàn)計(jì)算過程中的疏漏,簡言之就是采用逆運(yùn)算,在絕大多數(shù)情況下都能檢測出計(jì)算中的錯(cuò)誤。因此,我班學(xué)生大部分都養(yǎng)成了自覺檢查作業(yè),獨(dú)立驗(yàn)算的好習(xí)慣。這樣有效地使計(jì)算的正確率得到了較大的提高。

三、強(qiáng)化學(xué)生口算的訓(xùn)練。

在小學(xué)階段要使學(xué)生具有較高的計(jì)算能力,必須重視口算,加強(qiáng)口算訓(xùn)練。因?yàn)榭谒闶怯?jì)算能力的一個(gè)重要組成部分,又是筆算、珠算、估算的基礎(chǔ),它在日常生活及學(xué)習(xí)中有著較廣泛的應(yīng)用,因此在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我很重視對學(xué)生加強(qiáng)口算訓(xùn)練,在每節(jié)數(shù)學(xué)課前,我都會(huì)利用3至5分鐘時(shí)間對學(xué)生進(jìn)行形式多樣的口算訓(xùn)練。如:(1)口算比賽,讓學(xué)生在書上口算練習(xí)題的后面直接寫得數(shù),比賽后組織校對、評價(jià)。并讓算得又對又快的學(xué)生說說自已的訣竅。(2)看口算卡片直接寫得數(shù),可以將書上的口算題或一些重點(diǎn)口算式題寫在卡片上,學(xué)生依次寫出得數(shù),最后出示口算題組織學(xué)生校對、評價(jià)。(3)看口算題直接口答,讓學(xué)生自已先口算一遍后再指名回答。(4)聽算,教師念口算題,讓學(xué)生直接寫出口算題,聽算結(jié)束后出示口算題,組織學(xué)生校對,評價(jià)聽算結(jié)果。(5)找朋友:讓學(xué)生拿著口算卡片找到得數(shù)等。這種緊張有序的訓(xùn)練形式,既能關(guān)注每一個(gè)學(xué)生,又能引起學(xué)生的極大興趣,大大地提高了群體學(xué)生口算練習(xí)的質(zhì)量。

四、注重有效練習(xí)的設(shè)計(jì)。

練習(xí)是學(xué)生鞏固知識、形成技能的重要途徑。設(shè)計(jì)練習(xí)時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):1、突出方法重點(diǎn)練。可以設(shè)計(jì)一些能體現(xiàn)算理基礎(chǔ)和算法形成的習(xí)題讓學(xué)生練,既搞清了算理,又掌握了計(jì)算方法,起到了事半功倍的作用。2、用易混淆對比練。將易混淆的題目放在一起,讓學(xué)生區(qū)分比較,以提高學(xué)生的鑒別能力和計(jì)算的準(zhǔn)確率。3、經(jīng)常出錯(cuò)反復(fù)練。把學(xué)生利用新算法計(jì)算時(shí)出現(xiàn)的一些典型錯(cuò)例板書出來,讓學(xué)生找出錯(cuò)誤之處,改正過來,可以為學(xué)生算法掃清障礙。4練習(xí)要因人施教,分層提出練習(xí)目標(biāo)。對于計(jì)算能力強(qiáng)的學(xué)生,可以提高要求;對于思維較慢的學(xué)生,要求就低些;對于差生,讓他們做最基本的習(xí)題,在練習(xí)中給予幫助和鼓勵(lì),讓他們克服自卑,樹立信心,真正調(diào)動(dòng)他們的學(xué)習(xí)積極性。

五、督促學(xué)生錯(cuò)題的整理

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關(guān)鍵詞:預(yù)應(yīng)力混凝土;箱梁橋;裂縫;成因分析;修補(bǔ)

中圖分類號:TU37文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

1箱梁裂縫的常見病害位置

1.1零號段頂板裂縫

大跨度箱梁橋懸臂施工,在零號塊頂板處的三角加腋區(qū),由于預(yù)應(yīng)力孔道密集,此處數(shù)量大,間距小,從而導(dǎo)致該區(qū)域振搗困難,容易導(dǎo)致混凝土振搗不密實(shí)。如果再加上預(yù)應(yīng)力管道壓漿不飽滿,零號塊處頂板局部長期處于運(yùn)營狀態(tài)下可能會(huì)產(chǎn)生開裂,甚至被壓碎。在長期滲透的雨水作用下,預(yù)應(yīng)力混凝土梁的鋼筋可能發(fā)生腐蝕,易失效,最終嚴(yán)重影響橋梁的性能。

1.2腹板斜向裂縫

腹板斜裂主要出現(xiàn)在主墩支點(diǎn)、四分之一跨徑和過渡墩的支點(diǎn)范圍內(nèi)。腹板厚度略薄是產(chǎn)生腹板斜向裂縫的主要原因, 另外一個(gè)重要因素是腹板豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋沒起到應(yīng)有的作用,發(fā)生預(yù)應(yīng)力失效。對于邊跨和中跨比值達(dá)到0.7左右的橋梁,由于邊中跨的設(shè)置不合理常常會(huì)導(dǎo)致過渡墩的支點(diǎn)附近產(chǎn)生腹板斜裂縫。

1.3頂板翼緣橫向裂縫

箱梁懸臂法施工時(shí),位于懸臂端附近位置的箱梁,其上翼緣板端部沿橫橋向可能會(huì)產(chǎn)生裂縫。懸臂施工時(shí),縱向預(yù)應(yīng)力的錨固集中力需經(jīng)過一至兩節(jié)段后,才能在全截面范圍內(nèi)較為均勻分布。臨近懸臂端節(jié)段的截面翼緣板存在預(yù)壓應(yīng)力不足的問題,橫向預(yù)應(yīng)力束若在此時(shí)張拉,將使翼緣板受縱橋向拉應(yīng)力,產(chǎn)生橫橋向的裂縫。

1.4合攏段頂、底板縱向裂縫

縱向裂縫通常一拆模即存在,其在合攏段的頂板、底板上沿薄弱部位通長分布。此類裂縫較容易產(chǎn)生,例如在合攏段僅承受自重荷載,且壓應(yīng)力不大、亦不存在拉應(yīng)力的情況下即已產(chǎn)生。

2預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的裂縫成因

2.1施工因素導(dǎo)致的混凝土裂縫

(1)混凝土澆筑工藝不當(dāng)

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋主要是由混凝土構(gòu)成的,而混凝土本身具有容易產(chǎn)生裂縫的性質(zhì)。工程中使用混凝土的工藝非常講究,在橋梁工程中也是如此。混凝土攪拌時(shí)間太短,導(dǎo)致不均勻,影響混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而如果攪拌時(shí)間過長,又會(huì)產(chǎn)生不均勻的網(wǎng)狀裂縫。而在混凝土澆筑時(shí),澆筑順序的錯(cuò)誤或者澆筑速度過快、澆筑完成后有些工程人員過早拆模,同樣會(huì)使混凝土產(chǎn)生裂縫。

(2)施工工藝出現(xiàn)錯(cuò)誤

一些工程施工人員缺乏經(jīng)驗(yàn),在具體施工中就有可能犯一些技術(shù)性錯(cuò)誤,這也會(huì)導(dǎo)致預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋產(chǎn)生裂縫。常見的錯(cuò)誤比如鋼筋保護(hù)膜厚度不足,缺乏管理導(dǎo)致鋼筋被隨意踩踏;混凝土之間接縫處理不當(dāng),使得接縫處強(qiáng)度得不到保證;混凝土強(qiáng)度達(dá)到一定值之前受到載荷;缺乏保護(hù)導(dǎo)致的凍害等等。

2.2材料使用導(dǎo)致的混凝土箱梁橋裂縫

在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工過程中,要想保證工程質(zhì)量,對施工材料的嚴(yán)格要求必不可少。施工材料本身都有其各自的物理化學(xué)性質(zhì),在不同的環(huán)境下可能會(huì)產(chǎn)生不同的變化,從而會(huì)影響到工程質(zhì)量。比如,混凝土配比不合適,可能會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象及水泥浮漿、干縮從而產(chǎn)生裂縫;材料成分不均勻,例如當(dāng)混凝土的骨料中集中含泥的時(shí)候,就會(huì)使混凝土出現(xiàn)不規(guī)則的網(wǎng)狀裂縫,從而使混凝土的強(qiáng)度大大降低;若在骨料中含有反應(yīng)性的石料例如石灰石,更有可能造成局部的混凝土崩裂現(xiàn)象。總之,施工中,由于材料使用不當(dāng)導(dǎo)致的裂縫是非常嚴(yán)重的,任何一個(gè)地方出現(xiàn)漏洞都有可能導(dǎo)致橋梁裂縫的產(chǎn)生。了解施工材料的理化性質(zhì),科學(xué)合理地使用材料是保證橋梁質(zhì)量的重要條件。

2.3設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的混凝土裂縫

預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋施工中,前期設(shè)計(jì)不合理是產(chǎn)生裂縫的一個(gè)主要因素。由于橋梁施工是以前期設(shè)計(jì)為藍(lán)圖的,設(shè)計(jì)中一旦出錯(cuò),落實(shí)到施工當(dāng)中就會(huì)一直錯(cuò)下去,因此前期的精密設(shè)計(jì)對于裂縫的預(yù)防是非常重要的。常見的設(shè)計(jì)問題有以下幾點(diǎn)。

(1)計(jì)算方法不合適

在預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)力應(yīng)變等力學(xué)計(jì)算是不可或缺的,但是在計(jì)算中,需要根據(jù)所要設(shè)計(jì)的橋梁及當(dāng)?shù)氐木唧w情況,靈活地選用計(jì)算方法。例如,對橋梁進(jìn)行受力分析時(shí),就會(huì)用到ANSYS有限單元法進(jìn)行分析。在有限單元法中,有限元的選取關(guān)系到計(jì)算的準(zhǔn)確性,需要根據(jù)橋梁各部分形態(tài)及受力特性進(jìn)行選取。又比如在計(jì)算過程中,計(jì)算公式往往有一定的適用條件,超出了這樣的條件,計(jì)算結(jié)果就會(huì)失真,設(shè)計(jì)人員如果忽視了這些設(shè)計(jì)因素,就會(huì)影響橋梁力學(xué)性能,可能在施工中出現(xiàn)裂縫。

(2)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理

預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋是一種連續(xù)性橋梁,屬于超靜定結(jié)構(gòu),其受力情況相當(dāng)復(fù)雜,因而結(jié)構(gòu)的科學(xué)性也就決定了橋梁的受力特點(diǎn)。因此,對于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是影響裂縫的最主要因素,對于局部應(yīng)力分析錯(cuò)誤和構(gòu)造細(xì)節(jié)的不重視都會(huì)導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生。

(3)超載造成的裂縫

現(xiàn)在的橋梁普遍存在著超負(fù)荷運(yùn)作的情況。橋梁建成后都有一定的承載限度,載荷越大對橋梁造成的剪應(yīng)力越大。當(dāng)載荷超過了橋梁可以承受的限度后,產(chǎn)生的剪力就能夠破壞混凝土結(jié)構(gòu)形成裂縫。因此,在設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)該明確負(fù)責(zé)地設(shè)計(jì)出承載限度,并且在橋梁正式運(yùn)營后嚴(yán)格禁止超載。

3預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫的修補(bǔ)

3.1表面處理法

表面處理適用于比輕微的裂縫。具體施工方法是在裂縫表面涂上一層薄膜,達(dá)到封閉裂縫,提高橋梁耐久性的目的。一般常用的涂膜材料主要有彈性涂膜防水材料、彈性密封材料、聚合物水泥砂漿等等。在施工中,依據(jù)涂膜方法又可以分為全涂膜處理和部分涂膜處理。全涂膜處理主要是用于對整個(gè)橋梁進(jìn)行加固防止裂縫產(chǎn)生。而部分涂膜只在裂縫處及其附近進(jìn)行涂膜處理,僅僅達(dá)到控制已經(jīng)產(chǎn)生的裂縫的目的。

3.2填充處理法

填充方法顧名思義,就是用一定的物質(zhì)對裂縫進(jìn)行填充的方法。在施工中,首先要在裂縫處鑿開一個(gè)具有適當(dāng)深度和寬度的U型槽,然后在槽里填充修補(bǔ)材料。一般的混凝土工程的填充料都是更優(yōu)質(zhì)的混凝土,但是由于預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋的結(jié)構(gòu)特殊,常會(huì)采用一些特別的材料,例如環(huán)氧樹脂、聚合物砂漿、彈性密封材料等等。

3.3灌漿法

灌漿法也是在裂縫里灌入一定的材料以恢復(fù)橋梁整體的連續(xù)性和穩(wěn)定性,與填充處理法不同的是這種方法不必在裂縫處挖槽,只需要通過一定手段把灌漿材料灌入裂縫中即可。依據(jù)裂縫的嚴(yán)重程度,灌漿法可以分為化學(xué)灌漿和水泥灌漿兩種方式。化學(xué)灌漿針對的是較小的裂縫情況,使用的是具有連續(xù)性的化學(xué)填充材料如環(huán)氧樹脂漿液、聚氨酯類漿液等等;而對于裂縫寬度大于1mm的情況,應(yīng)該采用水泥灌漿。

3.4BICS法進(jìn)行修補(bǔ)

BICS方法是日本SHO-BOND公司開發(fā)的修補(bǔ)技術(shù),是一項(xiàng)專門修補(bǔ)混凝土裂縫的技術(shù)。相比于傳統(tǒng)的裂縫修補(bǔ)方法,BICS法采用的灌漿材料是SHO-BOND公司自己研發(fā)的BL-GROUT膠,這種膠相比于普通的填充材料,具有良好的柔韌性、抗收縮性、滲透力以及出眾的耐久性,可以達(dá)到瞬間固化的效果。在灌漿時(shí),采用特制的橡膠管,利用橡膠的收縮性進(jìn)行自動(dòng)灌漿,灌漿達(dá)到的補(bǔ)強(qiáng)效果甚至比裂縫之前的強(qiáng)度更強(qiáng)。

4結(jié)語

大跨度混凝土箱梁因其技術(shù)和施工方法的特點(diǎn),其裂縫病害的影響因素繁多,施工控制難度高,預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋施工中產(chǎn)生的裂縫大都是由于施工錯(cuò)誤造成的,通過合理規(guī)范的施工管理,就能夠很好地控制橋梁裂縫的產(chǎn)生。

參考文獻(xiàn):

[1]肖志紅.預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁橋裂縫成因分析[J].黑龍江交通科技,2012 (8):71.

篇6

關(guān)鍵詞:計(jì)算;實(shí)驗(yàn);體積;質(zhì)量

引入:

英國哲學(xué)家K.R.波普爾說:“科學(xué)只能從問題開始。”愛因斯坦也強(qiáng)調(diào)指出:“發(fā)現(xiàn)問題和系統(tǒng)闡述問題可能比得到解答更為重要。”在我們的教學(xué)活動(dòng)中怎樣高效幫助學(xué)生解決他們遇到的學(xué)習(xí)困難,需要老師充分發(fā)揮自身的智慧。

篇7

關(guān)鍵詞:管理;數(shù)學(xué)方法;對象;模型;規(guī)律;描述

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,當(dāng)時(shí)展到近代社會(huì)以來,由于新的計(jì)算工具的問世以及新的計(jì)算方法的出現(xiàn),數(shù)學(xué)這一計(jì)算方式實(shí)現(xiàn)了第二次發(fā)展,并成為一種具有強(qiáng)大生命力、創(chuàng)新性的管理模式。在科技高速發(fā)展的今天,任何領(lǐng)域的發(fā)展都離不開科技,所以數(shù)學(xué)管理模式已經(jīng)在諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,并且還起到了重要的作用。通過對數(shù)學(xué)管理方式進(jìn)行分析可以得出數(shù)學(xué)管理方法能有如此發(fā)展主要有以下兩點(diǎn)原因:第一點(diǎn)是數(shù)學(xué)方法屬于一種先進(jìn)的管理理念;第二點(diǎn)是數(shù)序管理方法具有一定的獨(dú)特性。

目前我們所說的數(shù)學(xué)管理模式,其本質(zhì)就是希望可以用最小的管理成本去獲得最大的管理效益,通俗的講,所謂數(shù)學(xué)管理模式就是在管理的過程中用最小的付出得到最大的回報(bào)。所以在這樣管理方式的指引下,主要有以下幾點(diǎn),第一,管理者會(huì)將抽象數(shù)學(xué)的特征融合到管理學(xué)的理念中,這樣就可以跳出傳統(tǒng)管理的范疇,僅僅將注意力放在管理中所含有的數(shù)量關(guān)系上就可以了;第二,管理者在從事管理工作的過程中也需要用到一些數(shù)字、符號以及某些特定的函數(shù)關(guān)系式等,在一些情況下也會(huì)用到這些與數(shù)學(xué)相關(guān)的概念所組成的一些數(shù)學(xué)元素來對管理的對象進(jìn)行描述,這樣可以有效的對管理對象的隱晦方面進(jìn)行直觀的描述,同時(shí)也可以使原本非常模糊的事件變的逐漸清晰,使原本互不相干的因素緊密的聯(lián)系在一起,這就可以讓一些在管理過程中原本無序的事情逐漸變得有秩序;第三,管理者在進(jìn)行管理工作的過程中,可以以目前比較成熟的數(shù)學(xué)模型以及較為全面的教學(xué)分析與計(jì)算的模式為基礎(chǔ),對管理對象的靜態(tài)特征以及管理對象的動(dòng)態(tài)演變規(guī)律進(jìn)行模擬,這樣可以極大程度的降低管理工作的工作步驟以及管理程序,從而顯著的降低管理人員的工作量,在一定程度上降低了管理工作對資金、人力的需求;第四,在管理工作進(jìn)行的過程中,管理者可以以數(shù)學(xué)的定量化計(jì)算方法以及逼近化分析方法的運(yùn)用作為依托,這樣就可以對某些管理對象進(jìn)行量化管理,特別是對一些隨機(jī)性管理因素等可以使用逼近化的方式進(jìn)行分析,這樣可以讓他們盡量的向確定型因素以及相連續(xù)型因素靠近,可以確保管理者在管理的過程中做到心中有數(shù),進(jìn)一步增強(qiáng)管理進(jìn)程的準(zhǔn)確定以及可控性。與此同時(shí)在數(shù)學(xué)方法管理模式的指引下,管理者也可以將數(shù)學(xué)學(xué)科中求極值的方式進(jìn)行應(yīng)用,并運(yùn)用相應(yīng)的函數(shù)關(guān)系,計(jì)算出成本最低效益最高的哪一點(diǎn),這樣就可以將計(jì)算出的數(shù)據(jù)在管理中進(jìn)行應(yīng)用,可以使管理獲得最直觀的經(jīng)濟(jì)效益。通過數(shù)學(xué)管理方式可以看出,這種新型的管理方式可以將人類最根本的需要直接的體現(xiàn)出來,從另一個(gè)個(gè)角度對數(shù)學(xué)管理方式進(jìn)行詮釋,就是人類的活動(dòng)從根本上來講都是圍繞著得失來進(jìn)行的。并且有些人還期望,可以有一個(gè)比較簡單的計(jì)算方法,在盡可能短的時(shí)間里,幫人們計(jì)算出得失的數(shù)量關(guān)系。對于這些訴求數(shù)學(xué)管理方法都可以將其反映出來,所以這也是為什么數(shù)學(xué)管理方式一直受到管理者青睞的一個(gè)重要因素。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展與管理方式的不斷多樣化,數(shù)學(xué)這種管理方式并沒有因?yàn)闀r(shí)代的發(fā)展而被淘汰,反之直到今天數(shù)學(xué)管理方式依然擁有這眾多的使用者。對我國的管理現(xiàn)狀進(jìn)行分析,無論是某一單位、某一區(qū)域內(nèi),有管理效益不明顯或者是非常不明顯的情況出現(xiàn),其最根本的影響因素就是管理的機(jī)構(gòu)非常龐大、從事管理工作的人員較多但是做實(shí)事的人又非常少。所以在管理中應(yīng)用數(shù)學(xué)方式的管理方法,對各行業(yè)、各領(lǐng)域、各地區(qū)甚至是對整個(gè)國家的管理都會(huì)有一定的幫助作用。

數(shù)學(xué)方法管理模式的基本思路是:針對管理對象在管理過程中涉及或呈現(xiàn)的理論與實(shí)際問題,先找出它們各自的數(shù)量值及其變化規(guī)律的數(shù)字表達(dá)式,接下來用數(shù)學(xué)語言描繪它們之間的相互關(guān)系及其運(yùn)行規(guī)律,以形成相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型。管理的數(shù)學(xué)模型是管理學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)相結(jié)合的結(jié)晶。由于其參數(shù)和變量改變?nèi)菀祝钟猩詈竦臄?shù)學(xué)理論和功能強(qiáng)大的電子計(jì)算機(jī)為依托,使其更加便于操縱和更加效果顯著。管理的數(shù)學(xué)模型構(gòu)建方法常見的有如下三種:一是直接分析方法。這種方法適用于內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各要素的性質(zhì)、數(shù)量都足夠清晰的、較為簡單的管理對象。管理者可根據(jù)已知的相關(guān)數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系式直接做出相應(yīng)的管理數(shù)學(xué)模型,例如:交通運(yùn)輸模型和資源配置模型等。二是試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法。這種方法適用于其內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各要素的性質(zhì)、數(shù)量雖不甚清晰,但卻可以試驗(yàn)管理對象。管理者可借助于通過試驗(yàn)收集的數(shù)據(jù),采用回歸分析等統(tǒng)計(jì)方法作出相應(yīng)的管理數(shù)學(xué)模型,例如化學(xué)工藝優(yōu)選模型和質(zhì)量影響因素分析模型等。三是局部試驗(yàn)方法。

參考文獻(xiàn):

篇8

句子的各種成分之間有一定的結(jié)構(gòu)關(guān)系,可以分析出主語和謂語,述語和賓語,中心語和定語、補(bǔ)語、狀語等幾種不同的結(jié)構(gòu)關(guān)系.成分殘缺是指句子應(yīng)該具備的語法成分殘缺不全,改變了全句的內(nèi)在結(jié)構(gòu),影響了基本語意的表達(dá).在科技論文寫作中,這種現(xiàn)象普遍存在于句子的主干部分或次要部分之中.1.1缺主語由于造句錯(cuò)誤,導(dǎo)致句子中本來存在的主語在結(jié)構(gòu)上變成其他成分,使得主語喪失.修改的辦法是從謂語找回主語,挖掘出真正的主語.例1由本實(shí)驗(yàn),表明自體血液回輸機(jī)具有及時(shí)、高效、安全的特點(diǎn).分析:該句的錯(cuò)誤在于濫用介詞結(jié)構(gòu),句首的介詞“由”與后面的名詞性詞語“本實(shí)驗(yàn)”構(gòu)成介詞詞組,使主語“本實(shí)驗(yàn)”變成介詞結(jié)構(gòu)的賓語,掩蔽了名詞性主語,導(dǎo)致這個(gè)句子主語缺失.此句可改為“本實(shí)驗(yàn)表明自體血液回輸機(jī)具有及時(shí)、高效、安全的特點(diǎn)”.1.2缺謂語例2成骨細(xì)胞分離的方法,在無菌條件下取新生24h大鼠的下頜骨.分析:該句欠缺判斷動(dòng)詞“是”,缺乏中介手段———謂語,造成結(jié)構(gòu)混亂,表意不清.這句話應(yīng)改為“成骨細(xì)胞分離的方法,是在無菌條件下取24h大鼠的下頜骨.”1.3缺賓語例3本課題研究了考慮滯后彈性由混凝土徐變引起的連續(xù)梁次內(nèi)力.分析:該句賓語的修飾語較長,賓語中心詞離相關(guān)的謂語動(dòng)詞較遠(yuǎn),容易把句子末尾的賓語中心詞丟失.句中有謂語動(dòng)詞“研究”,但缺失賓語,應(yīng)在句子末尾加上“的計(jì)算方法”.這句話應(yīng)改為“本課題研究了考慮滯后彈性由混凝土徐變引起的連續(xù)梁次內(nèi)力的計(jì)算方法.”

2錯(cuò)誤類型之二:詞語搭配不當(dāng)

詞語搭配不當(dāng)?shù)脑蛑饕谟谠~語之間意義上的聯(lián)系缺乏邏輯性.科技論文寫作中,應(yīng)該準(zhǔn)確掌握所使用的詞的特點(diǎn)和意義.2.1主謂搭配不當(dāng)例4對于工程施工中存在的問題,相關(guān)監(jiān)理部門應(yīng)給予及時(shí)的糾正.分析:該句中的“問題”并不一定是指錯(cuò)誤,可以與“處理”或“解決”搭配,但“問題”與“糾正”搭配不當(dāng).這句話可改為“對于工程施工中存在的問題,相關(guān)監(jiān)理部門應(yīng)給予及時(shí)的處理.”2.2動(dòng)賓搭配不當(dāng)例5這種超聲波能量不僅能夠促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng),甚至還可以改變某些化學(xué)反應(yīng).分析:該句中的“反應(yīng)”屬于假賓語,語意表述不夠明確,應(yīng)在句末加上“的進(jìn)行”作為“促使”的賓語,加上“的方向”作為“改變”的賓語.這句話應(yīng)改為“這種超聲波能量不僅能夠促進(jìn)許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,甚至還可以改變某些化學(xué)反應(yīng)的方向.”2.3主賓搭配不當(dāng)例6玉米是一種創(chuàng)匯農(nóng)業(yè),目前我國正積極發(fā)展創(chuàng)匯農(nóng)業(yè),已經(jīng)在俄羅斯開辟了市場.分析:該句中的主語“玉米”本是一種農(nóng)產(chǎn)品,并非一種“農(nóng)業(yè)”,因此主賓不搭配.這句話應(yīng)改為“玉米是一種創(chuàng)匯農(nóng)產(chǎn)品,目前我國正積極發(fā)展創(chuàng)匯農(nóng)業(yè),已經(jīng)在俄羅斯開辟了市場.”

3錯(cuò)誤類型之三:語句用詞不妥

漢語中的詞有若干類,各類詞都有其不同的語法特點(diǎn)和適用規(guī)定,每個(gè)實(shí)詞也都有實(shí)際的意義.論文作者如果不考慮詞的類別、含義和適用規(guī)則,就會(huì)造成用詞不妥.3.1詞義誤用例7對平均相對定義應(yīng)結(jié)合實(shí)際的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來界定.分析:該句中對“平均相對誤差”這一概念進(jìn)行下定義的條件,應(yīng)用“根據(jù)”,而不是“結(jié)合”,“結(jié)合”在詞義上使用不當(dāng).這句話應(yīng)改為“對平均相對誤差的定義應(yīng)根據(jù)實(shí)際的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來界定.”3.2詞性誤用“在撰寫科技文章時(shí),很少有作者顧及并考慮遣詞的詞性問題,他們或者不明確該詞的語法特點(diǎn),不顧語法法則去遣詞造句;或者混淆兩類不同詞性的用法特點(diǎn),張冠李戴,超越該詞的職責(zé)范圍去搭配造句,因而在科技文章中出現(xiàn)為數(shù)較多的詞性誤用語病.”[5]例8我們可以從超聲測量來估計(jì)胎兒體重.分析:該句中的介詞“從”使用不當(dāng),因?yàn)榻樵~“從”一般是引出處所、時(shí)間和方向的,不能用在“超聲測量”前,應(yīng)將“從”改為“應(yīng)用”.這句話應(yīng)改為“我們可以應(yīng)用超聲測量來估計(jì)胎兒體重.”3.3關(guān)聯(lián)詞語誤用例9煉油裝置污水汽提后,廢氣中有氨氮和硫化氫.不僅要分開處理,而且汽提塔要增加側(cè)線,投資高.該句中的復(fù)句屬于假設(shè)關(guān)系復(fù)句,而不是遞進(jìn)關(guān)系復(fù)句,關(guān)聯(lián)詞“不僅……而且”應(yīng)改為“如果……就”.這句話應(yīng)改為“煉油裝置污水汽提后,廢氣中有氨氮和硫化氫.如果要分開處理,汽提塔就要增加側(cè)線,投資高.”3.4數(shù)量詞誤用例10整整四百噸左右的塔桅起重機(jī),可沿軌道行走,進(jìn)行不同角度的吊卸,就位非常方便.分析:該句中的錯(cuò)誤是最常見的數(shù)量詞誤用的例子,定數(shù)與約數(shù)容易混用,造成自相矛盾的錯(cuò)誤.可根據(jù)上下文的具體情況,刪去“整整”或“左右”,如果實(shí)際數(shù)量為“四百噸”,那么“整整”和“左右”兩者都可刪去.這句話應(yīng)改為“四百噸左右的塔桅起重機(jī),可沿軌道行走,進(jìn)行不同角度的吊卸,就位非常方便.”

4錯(cuò)誤類型之四:語序混亂

由于語序排列的混亂,常會(huì)引起語言、邏輯和語意上的錯(cuò)誤.4.1綜合定語次序錯(cuò)誤并列定語和遞加定語排列在一起,組成綜合定語.綜合定語的次序排列規(guī)則一般為:領(lǐng)屬(名詞,代詞)時(shí)間,處所(時(shí)間詞,處所詞)數(shù)量(數(shù)量詞組)種屬(形容詞,不帶“的”的名詞).例11常見的絕大多數(shù)的喜溫耐熱的蔬菜起源于高溫多雨的熱帶.分析:該句的語序錯(cuò)誤主要是形容詞定語“常見的”領(lǐng)先于數(shù)量詞定語“絕大多數(shù)的”,兩者位置應(yīng)進(jìn)行調(diào)換.這句話應(yīng)改為“絕大多數(shù)的常見的喜溫耐熱的蔬菜起源于高溫多雨的熱帶.”4.2狀語次序錯(cuò)誤例12由于癥狀不典型、出現(xiàn)的癥狀比較單一,所以一般早期診斷紅斑狼瘡是很困難的.分析:該句中的狀語“一般”即“通常”,是指一種概率.“早期診斷紅斑狼瘡”是一種目的,只存在能與否的可能,不適合用“一般”來修飾.而“一般”可以移后,修飾“很困難”這種狀態(tài).這句話應(yīng)改為“由于癥狀不典型、出現(xiàn)的癥狀比較單一,所以早期診斷紅斑狼瘡一般是很困難的.”

5錯(cuò)誤類型之五:表述不清

篇9

1. 約分后遺癥(約不清、漏數(shù))。

分?jǐn)?shù)計(jì)算中,最常見的是約分導(dǎo)致錯(cuò)誤結(jié)果。有的結(jié)果沒約成最簡分?jǐn)?shù)或整數(shù)(如圖1所示);有的約分沒結(jié)束,最后結(jié)果不是最簡分?jǐn)?shù)(如圖2所示);還有的學(xué)生約分后相乘時(shí)漏看數(shù),或看錯(cuò)符號(如圖3~5所示)。這些錯(cuò)誤都是約分引起的錯(cuò)誤,我們姑且稱這樣的計(jì)算錯(cuò)誤叫“約分后遺癥”。

這些錯(cuò)誤不容小覷,從錯(cuò)誤中可以讀出學(xué)生的學(xué)習(xí)情感欠專注,書寫缺乏耐心。

2. 草木皆是兵(加減全來乘)。

有部分學(xué)生,知道乘法的計(jì)算方法,但在計(jì)算過程中,算著算著,就云里霧里的,把加減法當(dāng)乘法計(jì)算,從而在計(jì)算過程中進(jìn)行約分,導(dǎo)致結(jié)果錯(cuò)誤。

■-■÷■+■=■-■×■+■=■-■+■=■

-■+■=■

3. 亂點(diǎn)鴛鴦譜(按自己的“法則”算)。

六年級學(xué)生把整數(shù)、小數(shù)中的運(yùn)算律和運(yùn)算性質(zhì)直接遷移到六年級的分?jǐn)?shù)計(jì)算中,本應(yīng)是很簡單的事情,但學(xué)生出現(xiàn)的下列錯(cuò)誤,真讓人大跌眼鏡,足以暴露出知識點(diǎn)間的交接存在遺漏。看這些學(xué)生的思考與做法。

有少數(shù)學(xué)生,在頭腦中形成的知識結(jié)構(gòu)中,沒有建立乘法分配律的數(shù)學(xué)模型,只是主觀臆斷,看哪幾個(gè)數(shù)湊起來好算,無視算法與算理,按自己的意愿硬湊到一起。

4. 算理沒弄明(無視運(yùn)算順序)。

有位學(xué)生計(jì)算■+■×■時(shí),很快算出結(jié)果是■。

師:你是怎樣計(jì)算的?

生:因?yàn)椤?■=1,所以先算■+■=1,再算1×■=■。

師:這道算式有加法和乘法,你覺得先算哪一步?

生:乘法!

師:那為什么你先算加法了?

生:因?yàn)檎玫?,就當(dāng)成乘法分配律算了

師:這題應(yīng)怎么變化一下,就可以用乘法分配律計(jì)算了?

生:當(dāng)算式是“■×■+■×■”時(shí),才可以用乘法分配律。

類似的例子還有很多,如下:

5. 口算基礎(chǔ)差。

還有少部分人,對簡單的分?jǐn)?shù)計(jì)算問題,明明可以唾手成功,但卻在非常簡單的口算中出錯(cuò),例如:21-21×(■-■)=21-21×■=21-3=19。

縱觀上述列舉的問題,分析學(xué)生的個(gè)體因素,可歸納為三大原因:能力問題——不會(huì)算;態(tài)度問題——不想算;精確問題——算不準(zhǔn)。此三大原因又可以合并成一個(gè)問題,即運(yùn)算能力的培養(yǎng)。《義務(wù)教育數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011)》(以下簡稱《課程標(biāo)準(zhǔn)》)明確提出了應(yīng)該培養(yǎng)的學(xué)習(xí)習(xí)慣是認(rèn)真勤奮、獨(dú)立思考、合作交流、反思質(zhì)疑。如何讓計(jì)算問題來個(gè)華麗轉(zhuǎn)身?這是我們一線數(shù)學(xué)教師翹首以盼的答案。筆者從分析中采取了一些措施,作了一些嘗試,收到了非常明顯的效果,期待與大家進(jìn)一步分享與商榷。

1. 積累計(jì)算經(jīng)驗(yàn),引導(dǎo)“推理”與“遷移”。

從計(jì)算現(xiàn)狀看,學(xué)生的知識鏈斷鏈嚴(yán)重,身為六年級的數(shù)學(xué)教師,就要采取補(bǔ)救措施。特別是對“加法交換律a+b=b+a” “加法結(jié)合律(a+b)+c=a+(b+c)”“乘法交換律a×b=b×a”“乘法結(jié)合律(a×b)×c=a×(b×c)”“乘法分配律(a+b)×c=a×c+b×c”“減法基本性質(zhì)a-b-c=a-(b+c)”“商不變規(guī)律a÷b=(a÷c)÷(b÷c)或a÷b=(a×c)÷(b×c)(b,c≠0)”“積不變規(guī)律a×b=(a×c)×(b÷c)(c≠0)”等系統(tǒng)地比較和梳理,在腦中構(gòu)建算理算法。一竅通,百竅同,算理掌握牢了,才能保證整數(shù)、分?jǐn)?shù)、小數(shù)等計(jì)算的正確性。在四、五、六年級的交接中,教師要清楚教材的編寫系統(tǒng),了解學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),恰當(dāng)引導(dǎo)推理,讓整數(shù)計(jì)算方法作為基本的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),推理出小數(shù)的計(jì)算方法;到六年級,再把整數(shù)與小數(shù)的算理算法作為基本的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),遷移到分?jǐn)?shù)的計(jì)算學(xué)習(xí)中,從而形成良性循環(huán)。這是“曲突徙薪”的第一步。

2.強(qiáng)化學(xué)習(xí)數(shù)感,培養(yǎng)“會(huì)算”與“算對”。

“算什么?”“怎么算?”“為什么?”這是計(jì)算教學(xué)面臨的三大問題。張丹教授指出:運(yùn)算能力首先是會(huì)算和算正確,而會(huì)算不是死記硬背,要理解運(yùn)算的道理,還要尋求合理簡潔的運(yùn)算途徑解決問題等。如此看來,制定切實(shí)可行的訓(xùn)練計(jì)劃是必不可少的。正因?yàn)榻虒W(xué)中缺乏對計(jì)算知識的理解和訓(xùn)練,才造成計(jì)算能力普遍下降。掌握了算理算法后,進(jìn)行定期的訓(xùn)練是必不可少的。所以,每節(jié)課的課前五分鐘,要進(jìn)行簡單的口算、簡算、估算等訓(xùn)練,每天晚上布置10道計(jì)算題,可以是四則混合運(yùn)算、連乘、連除、簡算等,其中包括方程的訓(xùn)練。還可以把典型的計(jì)算題形成題庫發(fā)到學(xué)生手中,每天請家長配合訓(xùn)練檢查其中10道。這樣在練習(xí)中就能有意識地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)感。《課程標(biāo)準(zhǔn)》給數(shù)感賦予了更深的內(nèi)涵,指出對數(shù)的感悟包括三個(gè)方面:數(shù)與數(shù)量、數(shù)量關(guān)系以及運(yùn)算結(jié)果的估計(jì)。因此,應(yīng)把數(shù)感培養(yǎng)放在教學(xué)的首要地位。“會(huì)算”關(guān)注了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,“算對”關(guān)注了學(xué)習(xí)的結(jié)果,讓學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果并重,才是優(yōu)質(zhì)學(xué)習(xí)的保障。這是“曲突徙薪”的第二步。

3. 堅(jiān)持積極評價(jià),促進(jìn)“速算”與“優(yōu)算”。

速算與優(yōu)算是我們計(jì)算教學(xué)的追求和目標(biāo)。訓(xùn)練時(shí),我們要做好定性評價(jià)與定量評價(jià)相結(jié)合,如開展班級內(nèi)、年級間的“計(jì)算小能手”比賽,以賽帶學(xué),以賽促練;在批改作業(yè)時(shí),盡量面批,多靜下心來聽聽學(xué)生是怎么想的,這是對學(xué)生的一種尊重,也是尋找錯(cuò)因的最好途徑;堅(jiān)持激勵(lì)性評語,“你的方法真好,能與大家分享一下嗎?”“恭喜你全對,如果能再快一些就更棒了!”讓學(xué)生充滿學(xué)習(xí)的自信, 有目標(biāo)、有興趣、有動(dòng)力。這是“曲突徙薪”的第三步。

篇10

[關(guān)鍵詞]裝配;螺栓;緊固力矩;取定方法

中圖分類號:U225.5 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)27-0001-02

螺栓聯(lián)接是機(jī)械設(shè)備安裝中最常見的可拆式連接方式。為了保證在使用中螺栓螺紋聯(lián)接的剛性和防松能力,需要在裝配時(shí)進(jìn)行預(yù)緊,而預(yù)緊力矩該如何確定成為一個(gè)需要研究的問題,過大則會(huì)導(dǎo)致聯(lián)接失效,過小則又達(dá)不到應(yīng)有的使用要求。因此確定螺栓的緊固力矩成為裝配工作中的一個(gè)重要問題。

1 螺栓聯(lián)接副的受力情況分析

螺栓聯(lián)接一般情況下都是成組應(yīng)用的,需要根據(jù)被聯(lián)接件的結(jié)構(gòu)和聯(lián)接件的載荷來設(shè)計(jì)其傳力方式、數(shù)目和布置。總體來說,螺栓聯(lián)接受力情況有:(1)純軸向力,螺栓只受軸向受力;(2)橫向力,螺栓徑向受力;(3)旋轉(zhuǎn)力矩,如輪法蘭聯(lián)接;(4)翻轉(zhuǎn)力矩,也叫傾覆力矩。

其中(1)、(4)螺栓聯(lián)接副受拉力,(2)、(3)螺栓聯(lián)接副可以受拉力,也可受剪切力。在裝配應(yīng)用中,螺栓聯(lián)接受拉力居多, 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)選用的螺栓也為受拉螺栓(GB3098.1~3098.3-82 緊固件機(jī)械性能)。故本文以螺栓聯(lián)接副受拉力為研究對象,討論時(shí)其緊固力矩的確定問題。

2 螺栓聯(lián)接副防松措施中的緊固力矩分析

螺栓聯(lián)接在工程應(yīng)用中,常用的防松方法有三種:摩擦防松、機(jī)械防松和永久防松。其中機(jī)械防松和摩擦防松稱為可拆卸防松,在安裝應(yīng)用中,需要施加緊固力矩;而永久防松稱為不可拆卸防松,無法重復(fù)使用,因此在機(jī)械設(shè)備裝配工作中較少使用。

(1)常見摩擦防松方法有:利用彈簧墊片、自鎖螺母及雙螺母等。彈簧墊片防松方式中,緊固力矩增加了彈簧墊片的壓緊力矩,但由于壓緊力矩?cái)?shù)值不大,常在計(jì)算中將其忽略。自鎖螺母防松方式中緊固力矩與普通螺栓相同。雙螺母(對頂螺母)防松方法中,要考慮前后兩個(gè)螺母的緊固力矩問題。

(2)常見的機(jī)械防松方法:利用開口銷、止動(dòng)墊片及串鋼絲繩等。機(jī)械方法多采用開口銷等機(jī)械結(jié)構(gòu),阻止螺栓退回。這種方法的緊固力矩與普通方法一致。

(3)永久防松方法有:沖邊法防松、粘合防松等。這種方法一般用于永久聯(lián)接,不可拆卸,但其緊固力矩與普通方法一致。

對于螺栓聯(lián)接副的緊固力矩而言,機(jī)械防松方法和永久防松方法均為單螺母緊固,其緊固力矩與一般受拉力螺栓聯(lián)接無異。而在摩擦放松方法中,彈簧墊片放松在緊固時(shí)在單螺母緊固的基礎(chǔ)上增加了彈簧墊片的壓緊力矩,雙螺母方法緊固時(shí),需要注意前后螺母的緊固力矩存在差異,需要分別對待。

3 軸向力與緊固力矩的關(guān)系分析計(jì)算

緊固力矩是由扳手的扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來施加的,該扭轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的扭轉(zhuǎn)力矩T主要克服了螺紋副的螺紋阻力矩T1,以及螺母與被連接件支承面間的端面摩擦力矩 T2,即可得到如下公式:

(1)

式中:T―緊固力矩; F0―預(yù)緊力,N;ω―螺紋升角;

―螺紋當(dāng)量摩擦角;d2――螺紋中徑,mm;

μ―螺母與被連接件的支承面間的摩擦因數(shù);

Dw―與支承平面連接的螺母或者墊圈的直徑;d0―螺紋外徑;

d―螺紋公稱直徑,mm;

K―緊固力矩系數(shù),;

因此,在螺栓大小相同時(shí),螺栓的軸向預(yù)緊力正比于緊固力矩的大小,其比例系數(shù)就是緊固力矩系數(shù)K。

系數(shù)K 的取值計(jì)算是一個(gè)較為復(fù)雜的過程。一般來說,對于普通粗牙M12~M64螺紋,其緊固力矩系數(shù) K 一般在 0.1~0.3范圍內(nèi)變動(dòng),表1為參考值[1]。

可以這么認(rèn)為,當(dāng)螺栓、螺母、墊圈、被連接件等零件的型號選定后,在確定的工作環(huán)境、工作狀態(tài)下,緊固力矩系數(shù)是固定的。也就是說,在這種情況下,所需預(yù)緊力的大小直接決定了應(yīng)施加的緊固力矩的大小。

根據(jù)公式(1)可知,緊固緊力矩與螺栓預(yù)緊力是呈線性關(guān)系,因此早操作中確定并控制了緊固力矩的大小,就可以通過實(shí)驗(yàn)或理論的方法計(jì)算出預(yù)緊力值。由于系數(shù)K值、受摩擦系數(shù)和幾何參數(shù)的的不確定性影響,在一定的緊固力矩下,預(yù)緊力數(shù)值的變化區(qū)間比較大,因此通過緊固力矩來控制螺栓預(yù)緊力的精度并不是很高,其誤差約為±25%左右,最大甚至可達(dá)±40%左右。

這樣就產(chǎn)生了一個(gè)矛盾:一方面,可以根據(jù)應(yīng)用工況和要求來設(shè)計(jì)出所需要預(yù)緊力的具體數(shù)值,但另一方面,卻無法在現(xiàn)實(shí)中很精確的施加所要求預(yù)緊力,達(dá)到其設(shè)計(jì)值,只能通過施加一定緊固力矩,來確定其大小。不過關(guān)于這個(gè)矛盾的討論不是本文的重點(diǎn),主要是為了闡述這種現(xiàn)實(shí)情況的存在。同時(shí),在本文第 4 節(jié)中的討論只考慮了緊固力矩和預(yù)緊力的純線性關(guān)系而忽略了這種誤差。

4 螺栓預(yù)緊力(緊固力矩)的確定方法

通常情況下由 N個(gè)螺栓螺母副聯(lián)接的法蘭聯(lián)接體,給予一定的緊固力 F 的同時(shí),聯(lián)接體內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)壓力 Fx,對于這種用于有一定內(nèi)壓力的流體的聯(lián)接體,設(shè)計(jì)螺栓的緊固力矩時(shí),須考慮以下四點(diǎn):

(1)確保螺栓的強(qiáng)度,即不允許發(fā)生因緊固力矩過大導(dǎo)致螺栓的屈服破壞而喪失聯(lián)接體的機(jī)能。

(2)確保螺紋的強(qiáng)度,不能因?yàn)檫^大的緊固力矩而導(dǎo)致螺紋發(fā)生脫扣現(xiàn)象。

(3)確保法蘭盤的強(qiáng)度,不能因過大的緊固力矩導(dǎo)致法蘭發(fā)生破壞。

(4)確保墊片、墊圈的性能,既保證不因緊固力矩過小導(dǎo)致聯(lián)接不到位,也不因緊固力矩過大造成螺栓損壞。

4.1 考慮螺栓的強(qiáng)度

一般規(guī)定緊固后的螺紋聯(lián)接件預(yù)緊應(yīng)力不得大于其材料屈服點(diǎn)σs的 80%。對于一般聯(lián)接用鋼制螺栓,推薦用預(yù)緊力限值如下:

碳素鋼螺栓 F0=(0.6~0.7)σSAS

合金鋼螺栓 F0=(0.5~0.6)σSAS

式中:σs―螺栓材料的屈服點(diǎn),Mpa;As―螺栓公稱應(yīng)力截面積,mm2;

對于重要的螺栓聯(lián)接,必須要有控制和測量預(yù)緊力的方法,常用的方法有:

(1)力矩法:當(dāng)使用力矩扳手正規(guī)測定緊固力矩時(shí),一般取預(yù)緊系數(shù) Q=1.4[1],則力矩扳手所需指示值應(yīng)為:

(2)

(2) 螺母轉(zhuǎn)角法:在螺母被擰到與被連接件貼緊后,再旋轉(zhuǎn)一定的角度獲得所需的預(yù)緊力。

(3) 螺栓預(yù)伸長法:通過加熱將螺栓預(yù)伸長到所要求的變形量,再擰緊螺母,冷卻后螺栓縮短即聯(lián)接預(yù)緊。這種方法螺栓不受緊固力矩作用,螺栓強(qiáng)度得到了一定提高,但需要預(yù)變形裝置。

這種單純考慮螺栓強(qiáng)度的緊固力矩計(jì)算方法是具有一定的局限性的,但是在不存在密封要求,并且被聯(lián)接件強(qiáng)度足夠高的工況下,是可以作為實(shí)際緊固力矩來使用的,特別的在地腳螺栓的緊固處理上應(yīng)用較為普遍,同時(shí)也是合適的。

4.2 考慮螺紋的強(qiáng)度

恰當(dāng)?shù)木o固力矩需要保證螺紋得以旋緊而不致使螺紋或螺母有所損害。這就要求旋緊扭矩必然介于旋入扭矩及極限扭矩之間,有很多因素會(huì)影響到旋轉(zhuǎn)扭矩及極限扭矩,比較重要的因素有螺紋的型式、 尺寸、螺母成份及硬度、厚度等等。

但是,標(biāo)準(zhǔn)的螺栓與螺母的螺紋牙及其他各部分尺寸是根據(jù)等強(qiáng)度原則及使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)定的。采用標(biāo)準(zhǔn)件時(shí),這些部分并不需要進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算,但是當(dāng)非標(biāo)準(zhǔn)件之間的配合使用,或者進(jìn)行了材料的改變后,還是需要進(jìn)一步計(jì)算螺紋的強(qiáng)度以確定極限緊固力矩,這種螺紋強(qiáng)度的計(jì)算方法可參考相關(guān)手冊查到。

4.3 考慮被聯(lián)接件的強(qiáng)度。在用螺栓聯(lián)接法蘭件或其他連接件時(shí),被聯(lián)接件的強(qiáng)度也是需要考慮的一個(gè)重要因素。

當(dāng)然,這個(gè)預(yù)緊力是螺栓所需要的最小預(yù)緊力,由此計(jì)算出來的緊固力矩也是最小緊固力矩,在合適的大小范圍內(nèi),緊固力矩應(yīng)取較大的值,因此,根據(jù)最基本的密封要求,得到了螺栓的最小緊固力矩。

4.5 緊固力矩的確定

合適的緊固力矩對螺栓聯(lián)接來說是非常重要的。確定緊固力矩的第一步就是一計(jì)算出一個(gè)合適的預(yù)緊力 F,經(jīng)過以上的分析,可以確定 F 的合適的范圍是 F1~Min(F2,F(xiàn)3,F(xiàn)4,F(xiàn)5)。其中,F(xiàn)1―墊片保證密封的最小壓緊力;F2―使墊片或者墊圈破壞的壓緊力;F3―使螺紋破壞的壓緊力;F4―螺栓的許用最大預(yù)緊力;F5―使壓緊面破壞的拉力。

考慮采用標(biāo)準(zhǔn)緊固件,且忽視被連接件失效這種極端情況下,可以認(rèn)為螺栓聯(lián)接中,預(yù)緊力的大小應(yīng)該在 F1~Min(F2,F(xiàn)4)。一般來說,緊固力矩應(yīng)該在合適范圍內(nèi)取大值,因?yàn)槁菟ǖ妮S向力越大,它的抗松動(dòng)性能和抗疲勞性能就越好,同時(shí)也能更高地利用螺栓的效能,因此最合適的預(yù)緊力應(yīng)為Min(F2,F(xiàn)4)。也就是說,在預(yù)緊力的計(jì)算過程中,主要考慮墊片最大所能成承受的壓緊力,同時(shí)計(jì)算螺栓的最大許用壓緊力,兩者取小值。

5 結(jié)束語

目前在很多文獻(xiàn)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中,在緊固力矩的計(jì)算時(shí),常常只是考慮其中一種或者兩種情況,沒有從計(jì)算最小和最大的緊固力矩出發(fā),全面的考慮多種不同工況下,分析總結(jié)螺栓緊固力矩的計(jì)算方法。本文通過討論得到了一種較為全面的螺栓緊固力矩的理論計(jì)算方法,對裝配工程應(yīng)用具有一定的參考意義。

參考文獻(xiàn)

[1] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003: