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依据分析，很容易写。针锋相对地提出自己的观点并加以论证。驳论是跟立论紧密联系着的，因为反驳对方的错误论点，往往要针锋相对地提出自己的正确论点，以便彻底驳倒错误论点。
市面上有限元软件都可以，不过有操作界面中英文之分，首先你可以考虑这个方面。其次学校有可能没有买相同多类型的有限元软件，最好询问一下学校买了哪一种，如果做硕士论文时，用盗版属于侵权，公司会告你的。我个人建议选择较为大型的软件，因为在计算结果上有保证，我用的FLAC3D，挺容易学的。
如果边坡问题较简单，比如求土压力，结构内力，边坡稳定系数，用微信小程序“岩土计算”就可以。不用下载安装，直接在微信小程序里面搜索。
数值分析在实际工程中当然是有应用的，不过主要的运用比较“高端”，得出来的数据也就不懂行的甲方，实际中，懂行的技术人员普遍不信任数值分析，因为数值分析中普遍存在“调参”的问题，经过调整过的数据，让内行人怎么信任得过。再说了，实际的边坡计算中，根本就没有纯粹依靠参数计算的，工程人员的工程经验占有很大很大的比重。
1 引言在地铁火灾事故中，造成人员极大伤亡的主要原因在于火灾烟气控制系统没能有效地控制烟气蔓延以及没能有效地组织人员疏散。我国规范虽然对地铁烟控系统有要求，但烟控系统的有效性和经济性很难估量，因此运用性能化设计的思想，借助火灾研究领域得到较好应用的 FDS (Fire DynamicsSimulator)模拟地铁车站的三维烟气流场，对地铁车站火灾烟气的蔓延情况及烟气控制系统对烟气的控制效果进行研究，提出性能化的地铁烟控系统模式。2 模型建立 几何模型本文针对北京地铁某典型车站的结构形式，如图 1 所示：下层的岛式站台通过两端的楼梯与上层两端的站厅连接，一端站厅有一个出口 B 通道通向室外地面，另一端站厅有两个出口 A、C 通道通向室外地面。出口 A、B 的通道截面均为 4m×3m，出口 C 的通道截面为 5m×3m。整个车站长 163m，宽 ，中部站台高 ，两端站厅高3m。连接站台和站厅的两个楼梯上方的顶棚下设有 高 L 型的挡烟装置 SBW (Smoke BlockingWall)，并各有两个 1m×1m 的机械排烟口 SEG(SmokeEvacuateGate)。 数学模型采用美国国家标准局(NIST)建筑与火灾研究实验室(BFIL)开发的火灾动态模拟软件 进行数值计算,基本方程如下[1]：连续方程：采用混合分数燃烧模型和大涡湍流模型 LES(LargeEddySimulation),设定火源为稳定庚烷火，热释放功率 5MW。采用 LES 模型允许的最大网格尺寸为火灾特征直径 的 1/10[1],由前面条件设定得 D*=，故网格尺寸取 ，为提高模拟准确度，火源和风机处局部加密取 ，整个车站计算区域的总网格数为 82236 个。 边界条件三个出口连通外界大气，外界 1 个标准大气压，温度 20℃。每个机械排烟口风量 55m3/s。由于隧道中部的区间风机离车站较远，风阻较大，有关实测其对站台风速一般小于 1m/s[2],故忽略其对车站火灾烟气的影响，另外也没有考虑外部风和列车活塞风的影响。 有效性验证将只有左端两个排烟口排烟时现场实测的各截面上风速平均值与同样工况下的 FDS模拟结果比较，如图2所示，二者相吻合，因此用FDS在上述设定条件下可以较好的反映火灾烟气流场的真实情况。3 无机械排烟的模拟结果与分析图 3￣ 图 7 中,左边为温度标尺，单位℃；右边为速度标尺，单位 m/s。中间分别是站厅层 H= 高度处，车站 中 轴 Y=11m 截 面 上 的 t=60s、180s、360s 时的烟气 粒 子 分 布 和 温 度 场 (temp)，速度场(vel)。温度场中的黑点是用来显示烟气运动情况的烟气跟踪粒子。其中 为人眼特征高度[3]。《 地铁设计规范》中要求6min内将人员撤离站台，因此重点研究了360s时能否满足疏散要求的情况。如图 3￣ 图 5 所示，火源分别设在左、右站厅和中部站台，研究在没有任何机械排烟的情况下，由火焰浮力作用、膨胀力作用和烟囱效应驱动下的烟气蔓延情况。 左站厅着火无机械排烟图 3 中，火源处火焰浮力羽流上冲，由于靠近墙壁，空气只能从没有墙壁的方向卷吸进入羽流，致使火焰向左侧墙壁偏斜[4]；由于内外温度差导致密度差引起烟囱效应[4]，烟气粒子沿着墙壁从左站厅的出口B 排出，没有扩散到站台中部，同时由于火焰羽流上部的膨胀作用和下部的卷吸作用，形成车站上层的向右气流和车站下层的向左气流，并通过右站厅两出口 A 和 C 补气，形成保证人员向右疏散的新鲜气流。出口 A、C 的温度、风速完全可以满足疏散要求。 右站厅着火无机械排烟图 4 中，火源处火焰浮力羽流上冲，同样由于靠近墙壁，火焰向右侧墙壁偏斜；由于烟囱效应，大部分烟气粒子沿着墙壁从右站厅的出口通道面积较小的出口 A 排出，没有扩散到站台中部，同样由于膨胀作用和卷吸作用，形成车站上层的向左气流和车站下层的向右气流，并通过左站厅出口 B 补气，形成保证人员向左疏散的新鲜气流。出口 B 的温度、风速完全可以满足疏散要求。 中部站台着火无机械排烟图 5 中，火源处火焰浮力羽流竖直上冲，碰到顶棚产生射流，同时由于火焰羽流上部的膨胀作用和下部的卷吸作用，形成车站上层的流向两端的气流和车站下层的流向中间的气流，但下层气流速度较小，由于烟囱效应，热烟气向两端蔓延，注意到大部分烟气粒子向只有一个出口的左厅蔓延，在到达两端的楼梯处发生沉降弥散，笼罩两端楼梯和站厅，结合 图 8，左 右 出 口 的 疏 散 路 径 上 都 不 能 达 到NFPA130 中规定的温度不超过 60℃能见度不低于10m 的要求[5]，阻止人员疏散。4 机械排烟的模拟结果与分析由前面分析知中部站台着火为最危险的情形，需要进一步研究。如图6～图7所示，火源仍设在中部站台，分别研究排烟风机单独排烟时和加装挡烟装置配合排烟风机排烟时，对火灾烟气蔓延的控制效果。 中部站台着火有机械排烟无挡烟装置图 6 中，烟气向两端楼梯和站厅蔓延，在楼梯处被排烟风机排出，但由于三个出口补风形成的气流扰乱了楼梯处的烟气而造成弥散，笼罩楼梯和站厅，影响人员安全疏散。 中部站台着火有机械排烟有挡烟装置图 7 中，烟气向两端楼梯和站厅蔓延，由于楼梯上方挡烟装置有效的蓄烟和防止气流扰动，使烟气很好地被排烟风机排出。排烟的同时，需要由三个出口补风，正好形成了延疏散通道经连接站厅站台的楼梯至站台中部的空气流，既阻止了烟气任意蔓延，又保证了人员能迎着新鲜空气疏散。左右出口的疏散路径上的温度、风速可以满足疏散要求，可以看到右端楼梯处风速将近 3m/s。 有、无机械排烟的能见度对比图 8 中，右边为能见度标尺，单位 m，中间分别是中部站台着火有、无机械排烟时站厅层 H=高度处、车站中轴 Y=11m 截面上的 t=300s 的能见度。可以看到无机械排烟时两端楼梯处和站厅的能见度很小，而有机械排烟和挡烟装置时两端楼梯处和站厅的能见度将近 30m，完全能够保证人员安全疏散[5]。5 结论 无机械排烟当左、右站厅着火时，由于烟囱效应，不需要机械排烟，就可以保证人员从另一端站厅安全疏散。当中部站台着火时，没有机械排烟，人员将无法安全疏散。火场烟气明显的分为两层，即上层热气流层和下层冷气流层。烟囱效应在地铁车站中比较复杂，其影响因素主要是火源的位置和出口通道的面积：首先全部或大部分的烟气将从距离最近、最先到达的出口排出，此时位置是主要的影响因素; 如果在位置上没有优势，烟气将从出口通道面积较小的出口排出，面积成为主要影响因素。 机械排烟排烟风机单独排烟，由于扰动很大，烟气还会扩散至站厅。挡烟装置配合排烟风机排烟，挡烟装置将烟气阻隔在一定的蓄烟区域里，并由排烟风机及时排出，被动挡烟和主动排烟相互配合，达到很好的控烟效果。由于烟囱效应的影响，烟气有向出口面积较小的一端蔓延的趋势，而人员可以从出口面积较大的有迎面补风气流的出口进行疏散。机械送风口或自然补风口的位置不当、时机不当将会助燃火势，短路风流，影响烟气的控制。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作，提升中标率，您可以点击底部官网客服免费咨询：
作为大众重要的交通工具，城市轨道交通的安全管理工作显得尤为重要。我整理了轨道交通安全管理论文范文，欢迎阅读!
城市轨道交通运输安全管理探究
摘要：作为城市轨道交通运营的重要环节之一，城市轨道交通运输安全管理质量的有效提升，不仅能够充分保障公众的人身安全，确保人们出行平安，还能够高效应对轨道交通突发事件，将运营风险降至最低。本文对影响城市轨道交通运输安全的因素进行简要分析，并给出一些运输安全管理提升策略，以供同仁参考。
关键词：轨道交通;运输安全管理;提升策略
中图分类号：U213文献标识码： A
随着我国经济水平的持续提升、城市人口的迅猛增长，发展城市轨道交通成了大多数高密度人口城市的选择。随着国务院对城市轨道交通审批权的下放，全国各地轨道交通建设热情空前高涨。然而，随着轨道交通建设力度不断加大，随之带来运营人才的匮乏、居民对轨道交通安全的认识严重不足等安全问题。北京地铁5号线屏蔽门夹人事故、上海地铁列车冲突事故，无不给地铁安全运营敲响警钟。因而，积极提升城市轨道交通运输安全管理质量，是以人为本理念的升华、坚持安全发展的原则要求，不仅有助于城市窗口形象的展示、企业社会责任的提升、更是对乘客生命安全高度重视的体现。因此，展开有关城市轨道交通运输安全管理的研究，对于促进我国城市轨道交通建设的稳健、长久发展具有重要的现实意义。
一、城市轨道交通运输安全的影响因素分析
结合当前我国城市轨道交通运输安全管理的现状以及普遍存在的安全问题，不难发现，人、车辆、线路及其他相关设备、外力因素、管理因素等是直接影响城市轨道交通运输安全的主要因素，具体分析如下：
一、人员
员工：人是轨道交通运营安全的控制因素，特别是行车指挥和列车驾驶等关键岗位，由于人的安全意识麻痹、不安全行为和违章指挥、违章操作，可能直接引起各类安全事故的发生。
乘客：安全乘车知识匮乏、自救能力欠缺。
二、设备
a)车辆。车辆系统的重大危险源有机械故障、电气故障、制动故障、车门故障等主要部件的损坏、系统控制失常、人为破坏等因素，可能造成列车脱轨、列车火灾、列车冲突等事故、并可能引发拥挤踩踏等次生灾害。
b)线路系统。线路系统的重大危险源有断轨、轨道胀轨变形、道岔伤损、道床病害等造成的列车延误、限速、停运等，严重时可能引起列车脱轨等事故。
c)供电系统。供电系统的重大危险源有牵引供电、接触网、动力供电系统故障造成大面积停电、运营中断、火灾等。
d)通信信号系统。通信信号系统的重大危险源有轨旁ATP或车载ATP故障、道岔控制故障、信号联锁系统故障、调度指挥系统中断，可能造成列车冲突、运营指挥失控、运营秩序紊乱等。
三、环境
e)a)自然环境。自然环境方面的重大危险源有恶劣天气、洪水、地震等，可能导致停运、设备故障、结构变形、基础设施破坏等。
b)运营环境。地铁车辆和车站空间相对封闭、狭小，且人员密集、流动性大，在发生各类突发事件时事态扩散速度快，危险程度高，人员疏散困难，现场控制难度大。
c)社会环境。社会环境方面的重大危险源有乘客的不安全候、乘车行为，人为破坏和恐怖袭击等，可能导致运营设备损坏、运营中断及乘客伤亡等。
四、管理
管理方面的风险源是因管理制度缺失、管理人员的违章指挥、管理不到位、处置不合理等影响运营及人员、设备、设施各方面的安全问题。
二、城市轨道交通运输安全管理提升策略
在认真分析和充分了解影响我国城市轨道交通运输安全的主要因素之后，广大城市轨道交通工作者们应坚持探索、不断实践，积极采取策略来有效提升交通运输安全管理质量。结合多年实践经验，笔者认为，轨道交通应秉承“安全第一、预防为主、综合治理”的工作理念，努力做好以下工作：
(一)夯实安全基础、建立安全体系、树立安全意识
以教育、培训为主，奖罚为辅的“一侧两翼”策略开展安全管理工作，主要开展以下几项工作：
夯实安全基础主要体现在：一是健全安全管理网络，建立以决策层、管理层(监督层)和执行层为主的三级安全管理网络，配备专兼职安全管理人员，满足运营安全管理要求;二是规范安全管理工作，紧扣“管生产必须管安全”的原则，落实各层级安全责任书的签订，定期组织安全教育、安全检查、安全例会等各项活动，全面实施过程管控;三是重视安全基层建设，建立员工个人安全教育档案，做到一人一档，借助行业内的事故事件案例组织全员学习，提升安全意识与技能;四是完善安全管理制度，结合行业及企业特点，编制相应的安全生产管理制度及应急预案。
建立安全体系主要工作有：一是积极开展危险源识别、评价工作，启动危险源管控系统、安全风险管理体系，规范现场危险源管控;二是推进职业健康体系建设、环境体系建设，识别并收集相关律法规及标准，按规范要求做好检验检测，邀请行业专家对职业健康、环境体系进行工作指导，认真做好“三标”体系审核工作。
树立安全意识工作主要通过组织开展各项安全活动树立全员安全意识。一是组织事故处理、故障分析、演练现场在内的“三个回头看”活动，针对运营事故事件、应急演练存在的问题，定期组织“回头看”活动，查找规章制度、人员技能、设备设施存在的问题与不足，及时落实整改措施;二是全面落实安全管理三级培训，三级安全教育不合格不得上岗;三是随时、随地、随人的即时安全教育活动，督促现场开展员工业务技能培训，通过组织开展班前安全预想、周/月安全例会加强员工安全意识;四是加强安全绩效管理，严格按照相关奖惩制度，对违章人员实施处罚。
(二)强化安全队伍培养，提升安全管理能力
按照现在企业安全管理模式，现场需要既懂安全管理，又懂现场生产的新一代轨道交通安全管理人员。企业应积极按照《安全生产法》要求，制定安全管理人员准入机制、激励机制，切实提高安全管理准入门槛。可以制定措施，支持安全管理人员取得相应的职业资格证书(注册安全工程师)，并通过创新安全条线队伍培训管理形式，通过走出去、请进来等方式加强安全条线队伍的培训，拓展安全管理视野，同时加强车间、班组层级安全管理人员业务技能培训，创新安全培训教材，健全培训手段，跨部门、专业组织开展专题研讨、经验座谈、现场观摩等互动活动，提高培训效果。
(二)强化乘客安全乘车教育，提升乘客应急自救能力
在实际生活中，常常会出现乘客因安全意识薄弱而引发乘车事故的不良现象，如某乘客在警报声后仍冲向地铁，导致其严重夹伤;又如上下班高峰期，乘客乘车过于拥挤，而踩踏摔倒人员的惨剧。基于此，必须坚持强化乘客安全教育，增强安全乘车的宣传力度，从而促进安全乘车意识的有效养成。例如，可通过持续循环播放有关安全乘车的宣传视频、在站台站厅内张贴上醒目、易懂的安全标识等声色传播，提升乘客的感官意识;通过不断的开展丰富多彩的安全乘车进社区、进校园等活动，加强乘客与轨道交通工作人员的互动;通过安全乘车现场活动，帮助乘客解疑答惑，倾听他们对地铁安全管理的建议;通过邀请乘客参观轨道交通设备设施，加强对轨道交通企业的了解;通过邀请乘客参与应急演练，切身体会突发事件如何应对;还可以通过在乘客中聘请“安全使者”、志愿者帮助轨道交通运营企业扩大乘客安全乘车宣传面。
(三)完善应急管理体系，提升应急处置能力
完善的应急预案和员工的应急处置能力是轨道交通事故事件能否得到及时、正确和妥善处理的重要保证。围绕着“预防、预备、响应以及恢复”的工作核心，轨道交通运营企业应建立健全轨道交通运营应急体系，强化应急处置培训，以完善应急预案为基础，不断加强应急队伍建设，通过组织各级应急演练，提高应急管理能力，使企业的应急处置水平得到了稳步提升。
首先，认真组织危险源排查及风险分析。在危险因素分析及事故隐患排查、治理的基础上，确定危险源、可能发生事故的类型和后果，进行事故风险分析，并指出事故可能产生的次生、衍生事故，形成分析报告，分析结果作为应急预案的编制依据，并精心制定实用、可行的突发事故应急预案。
其次，结合事故(事件)现场处置实际需求，建立接触网/高压、车辆脱轨/倾覆、通信或信号、轨道等专职救援抢险队伍，确保队伍稳定，完善管理制度，定期开展培训，保证应急救援能力。
按需配备应急处置专业设备、器材、通讯工具等装备、物资，制定应急物资装备检查、维护、清洁保养制度，定置、定人管理，确保应急救援物资装备日常完备有效。
强化应急演练，提升实战能力。以提高应急指挥人员的组织协调能力、应急队伍的实战能力为着眼点，重视对演练效果的评估、总结，推广好经验，及时整改存在的问题。
(四)持续提升技术与装备水平
在城市轨道交通运输安全管理过程中，积极引进先进的技术与装备，能够有效提升相关设备运行的安全性、正常性，显著降低突发事件、事故以及故障的发生概率。具体应用如表二所示。
表二先进技术在城市轨道交通运输安全管理上的应用
三、结语
总而言之，随着我国城市化进程的持续推动，城市轨道交通建设规模的日益增大，安全运输管理在城市轨道交通运行中的作用将会越来愈大。为了充分确保行车安全与人身安全，广大轨道交通建设者们应积极寻求有效策略来提升城市轨道交通安全运输管理质量，从而推动该我国城市轨道交通的健康、稳定与持续发展。
参考文献
[1]陈燕.关于福州城市轨道交通应急管理框架的探讨[J],科技视界,2014(22).
[2]韩学江.基于路网的城市轨道交通行车安全运输研究[J],科技传播,2013(22).
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摘 要：电阻点焊的组织决定焊接接头熔核的性能，熔核的性能决定焊接的质量。通过模拟 点焊接头的组织，可预测在不同点焊参数下接头的组织形态和力学性能等，从而实现通过寻 求最佳焊接工艺来改善焊件性能的目的。研究铝合金点焊相变组织的分布规律，对优化点焊 设计和工艺参数有重要的指导作用，本文通过应用有限元模拟软件进行数值模拟，对6082 铝合金电阻点焊过程中的组织转变进行模拟与研究，并通过实验进行验证，从而得出电阻点 焊对6082铝合金的组织转变的影响。试验验证表明，数值模拟与试验结果吻合良好，为铝合 金点焊基础理论研究提供了一种有效的分析手段。 关键词：数值模拟；金相组织 ；铝合金；电阻点焊 Abstract Te microstructure of resistance spot welding decide performance of nuclear fusion in welded joint, the performance of nuclear fusion decide welding quality. By simulation, we can predict microstructure and mechanical properties of spot welding in different parameters, so as to achieve the best welding performance by seeking to improve the welding processes. Research on the distribution of microstructure in aluminum spot welding, have an important role in on the design and optimization of process parameters of spot welding. The paper through the application of finite element simulation software to simulate and research the resistance spot welding of aluminum alloy of 6082, and verify it through experiments, so as to know affection resistance spot welding to aluminum alloy of 6082. Experiments show that numerical simulation and experimental results are consistent, providing an effective analysis for spot welding on aluminum alloy. Key words: Numerical simulation; Microstructure; Aluminum alloy; Resistance spot welding 1、铝合金在航空航天、船舶制造、机车和汽车制造业等领域获得了广泛的应用。轿车采用 铝合金制造车身较采用钢板制造车身可减轻车体重量6O%左右，能显著降低燃料消耗和减少 环境污染。但是，铝合金点焊所存在的问题限制了点焊在铝合金汽车生产中的应用，铝合金 点焊的熔核形状不规则，尺寸大小不一，熔核在凝固时极易形成缩孔、缩松和气孔，由于冷 却速度较快，熔核的结晶组织主要是从熔合线向内生长的柱状晶。在这方面，吉林工业大学 的赵熹华等人通过采用熔核的孕育处理技术做了详细的研究，将柱状晶组织变为等轴晶组 织，取得了良好的效果[1]。但是，该技术如何工程化的问题还正在研究之中。如果能对点焊 的相变组织进行有限元模拟计算，得到铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律，从微 观上改变焊接质量，对提高和稳定点焊质量具有重要意义。 铝合金点焊是一个高度非线性的力、热、电相耦合的复杂过程，随着焊接研究的深入， 温度，相变和热应力之间的耦合效应越来越受到人们的重视。 等人曾提出温度，相 变，热应力之间的耦合关系式， 等人利用该耦合模型对焊接接头进行了有限元计算。 Ronda 等[2]用统一的方法推导了相变规律和相变塑性，建立了相容的 TMM 模型，并形成了系 统理论。Yang 等[3]在热冶金耦合方面也作了深入的研究。他们在模拟温度场、速度场、热循 环以及熔池形状时,采用瞬时、3 维、湍流条件下的热传输和流体流动模型。 本文基于有限元专业焊接模拟软件动态模拟焊接的全过程，进行数值模拟时，考虑了材 料热物理性能与温度的非线性关系，以及相变潜热对温度场的影响，实现温度场和应力应变 场的耦合计算，揭示了铝合金点焊过程温度场和相变组织的分布规律，其结果有助于更好地 了解焊接过程中熔体的运动状态、凝固组织细化和产生缺陷的原因,为正确选择点焊工艺参 数等提供理论指导。 2 点焊相变原理熔核、塑性环及其周围母材金属的一部分构成了点焊接头。在良好的点焊焊接循环条件 下，接头的形成过程是预压、通电加热和冷却结晶三个连续阶段所组成。 （1）预压阶段：在电极压力的作用下清除一部分接触表面的不平和氧化膜，形成物理触点，为焊接电 流的顺利通过及表面原子的键合作准备。（2）通电加热阶段：在热与机械力作用下形成塑性环、熔核，并 随着通电加热的进行而长大，直到获得需要的熔核尺寸。通电刚开始，由于边缘效应，使焊件接触面边缘 处温度首先升高，接着由于金属加热膨胀，接触面和电流场均扩展并伴有绕流现象，而靠近电极的焊接区 金属散热较有利，从而在焊接区内形成了回转双曲面的加热区，其周围产生了较大的塑性变形。随着通电 加热的持续，电极与工件接触表面增加，表面金属的冷却增强，而焊接区中心部位由于散热困难温度继续 升高，形成被塑性环包围的回转四方形液态熔核。继续延长通电时间，塑性环和熔核不断长大。当焊接温 度场进入准稳态时，最终获得椭圆形液态熔核，周围是将熔核紧紧包围的塑性环。（3）冷却结晶阶段：使 液态熔核在压力作用下冷却结晶。由于材质和焊接规范特征不同，熔核的凝固组织可有三种：柱状组织、 等轴组织、“柱状+等轴”组织。 由于点焊加热集中、温度分布陡、加热与冷却速度极快，若焊接参数选用不当，在结晶过程中会出现 裂纹、胡须、缩孔、结合线伸入等缺陷，可通过减慢冷却速度和段压力等措施来防止缺陷产生。 3 点焊熔核有限元仿真点焊是一个多因素及多重非线性的复杂问题。在进行数值模拟时，考虑其可作为轴对称问题，对等厚 板的焊接取l／4平面进行分析。为简化计算，本文假定电极压力恒定。 本文采用简化的轴对称2D模型建立6082铝板点焊的简化模型。出于简化模型的目的，假设上下两块铝 板在与电极端面直径对应的中心部分以及电极端面是粘连的，假设电极-工件间及工件间的接触行为属于无 滑动接触。焊接电流为恒流，材料的热物理性能随温度变化，忽略电流的趋表效应、接触面的热电效应和 接触热阻[4,5]。模型的网格采取自由划分，共含1996个固体单元，2120个节点。被连接材料为6082铝合金， 板厚 mm，采用Cu～Cr合金电极，端部直径6 mm，端部曲面半径40 mm。 材料属性 材料的热物理性能参数是温度的函数，在模拟中，材料的热物理性能除了密度和潜热外，其他如比热、 导热系数、电阻率等均随温度变化。材料在相变和熔化时存在潜热，模拟中将潜热在相变温度区间均匀折 算为比热容，以模拟其产热效果。 6082铝合金是Al-Mg-Si系铝合金，该合金的组织比较简单，主要合金元素为Mg、Si ,另外还有少量的Fe 、Zn 、Cu 、Mn，主要组织组成物为Mg2Si，Mg/Si比为，大部分合金不是含过量镁就是含过量的硅。当镁过量时，合金的抗蚀性好，但强度与成形性能低；当硅过量时，合金的强度高，但成形性能及焊 接性能较低，抗晶间腐蚀倾向稍好。 工艺参数 采用直流焊接电源，焊接电流为14 KA，电极压力为 KN，焊接时间为15个周波(相应频率50 Hz)。 具体方案见表1： 焊接温度场的模拟 焊接温度场的准确计算是焊接冶金分析、残余应力与变形计算以及焊接质量控制的前提，焊件在快速 加热和冷却过程中温度场的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件。焊接温度场的 准确计算必须建立起准确的热传递数学模型和符合焊接生产实际的物理模型，并应用有限元 软件的校正工 具，根据具体的焊接工艺和条件对热源进行校正；考虑了材料热物理性能参数与温度的非线性关系，建立 了焊接过程的数学模型和物理模型[6,7]。 在焊接过程中，由热源传给焊件的热量，主要是以辐射和对流为主，而母材和焊接材料获得热能后， 热的传播则是以热传导为主。焊接传热过程中所研究的内容主要是焊件上的温度分布及其随时间的温度变 化问题[8]。因此研究焊接温度场，是以热传导为主，适当地考虑辐射和对流作用。 焊件上某点瞬时的温度分布称为温度场，可以表示为： T T ( X , Y , Z , t ) 式中 T 为焊件上某点的瞬时温度，(x , y , z)是某点的坐标，t是时间。 因此非线性瞬态热传导问题的控制方程可以表示为： 式中 c、ρ为材料的比热容、密度，T为温度场的分布函数，t为时间，kx , ky , kz分别为x , y , z方向 上的导热系数； Q是内热源。 温度场计算时, 将模型的对称面定义为绝热边 界条件, 即 其他周围表面定义为换热边界条件, 即 式中 是材料的热导率，n是边界表面外法线方向，α是表面换热系数，Ta是周围介质温度，Ts是物体表面 温度。 点焊相变组织的模拟 相变潜热 焊接过程中伴随着相的转变，在有限元计算中其产生的相变潜热以焓的形式表示[9]，即 式中 (T )c(T ) 分别为材料的密度和比热，均为温度的函数。 在某一温度增量区间，所产生的总的相变潜热表示为各相值的叠加，即 式中：Aj为第j 相的相变潜热，V j 为第j 相的转变体积比,且 å V j = 1 ；n是材料中相的个数。相的转变体积比,且 ；n是材料中相的个数。 相变模拟原理 对于铝合金的相变模拟，主要通过铝合金的回复与再结晶原理，如图1。如果材料有经过温度循环，当 最高温度高于重结晶温度时，重结晶开始发生并产生影响。材料重结晶的比例不仅取决于最高温度，也取 决于热循环过程。可以用如下公式来计算： 等温反应动力学： 非等温反应动力学附加规律： 模拟计算结果 温度场的模拟结果 如图 2 为焊接时间 250ms 时 l／4 平面所成的温度分布，再通过 sysweld 有限元软件，分别在熔核区 中心，熔合线，热影响区，母材组织上取四个固体单元，形成如图 3 所示的温度曲线。由图 2，3 可以看出 在焊接过程中，熔核中心的最高温度可达 720℃，且长时间温度维持在 700℃左右；熔合线附近可达 600℃， 也长时间维持在这个温度；热影响区最高温度可达 500℃左右；而母材最高温度只达到 300℃左右。 相变组织的模拟结果 通过有限元模拟可得到如图4所示结果，6082铝合金点焊结果会出现明显不同的三相分布分别为：母 材、热影响区和熔核区组织。 4 结果分析和讨论由模拟分析结果可以看出， 6082 铝合金点焊会出现比较明显的三种组织的分布，再根据模拟所用的 焊接参数进行试验验证，然后进行金相组织观察（试样用凯勒试剂浸蚀）。可以得到图 5－图 9 的微观组织 图。 由图 5 可见，6082 铝合金点焊组织有着明显的三个组织相分布，中间的小圆为熔核部分，外圆为热影 响区，外边即为母材，与模拟的相变结果（图 4 所示）完全相同。 铝合金的主要热处理方式是固溶处理和时效处理，通过第二相的沉淀硬化来提高强度、硬度等性能。 6082 铝合金为 T4 状态（固溶处理＋自然时效）是经固溶、时效后的合金，其主要强化相是 Mg2Si。在焊 接热循环的影响下，铝合金基体中的这些沉淀相粒子将发生再次固溶、析出和长大过程，对焊接前的基体 产生或多或少的破坏。它们的熔点为 595℃，焊接加热温度超过这一熔点时,部分强化相就会熔解[10]。 图 6 为母材组织，其铝合金基体上分布着粗大且呈长条形的析出相；图 7 为熔核中心组织，其内组织 主要为细小的等轴晶粒；图 8 为处于塑性环熔合线周围的组织，靠近熔合线的熔核区主要是柱状晶粒和部 分等轴晶粒，靠近熔合线的热影响区为粗大的晶粒；图 9 为热影响区中心组织，其铝合金基体上的析出相 细小且呈圆粒状。 从图 4 可以得知，在塑性环内的熔核区中心最高温度远远高于 595℃，可达 720℃左右，且比较长时间 的维持在 700℃，这个温度使熔核区中心的晶粒完全的熔化，在铝合金基体上的第二相重新熔化和固溶， 化合物因固溶而进一步减少。在铝合金基体上分布着弥散的，细小的第二相对晶界移动起着重要的阻碍作 用，第二相质点越细小，数量越多，则阻碍晶粒长大的能力越强，所形成的晶粒也就越细小，且在熔核区 内合金元素溶入的比较多，在很大程度上阻碍了晶界的移动，焊接为快速加热，金属内存在的晶格畸变现 象来不及回复，自扩散系数增加，使合金再结晶晶核增多，造成晶粒细小，所以在熔核中心冷却后形成的 组织为细小的等轴晶粒；由于点焊冷却速度较快，靠近熔合线的熔核区的结晶组织主要是从熔合线向内生 长的柱状晶。运用图 1 描述的铝合金重结晶现象可以发现，靠近塑性环的热影响区的晶粒处于长大阶段， 晶粒生长方向与热流方向一致，有着明显的粗大晶粒且在晶界上分布一些析出相，应为晶粒长大区；6082 合金母材组织为板材组织，其析出相方向与板材成形方向一致，也有少量析出相呈三角形，在晶界上析出， 由于其含有 Cu，Mg，Al，Si，Mn 等合金元素，析出相比较复杂，主要为 Mg2Si。图 6 中的母材组织为退 火组织，所以其部分析出相变的相对细小和一定的圆形状。对于热影响区，其析出相明显比母材组织细小， 且没有方向性，但已经开始出现圆粒状，分布也比母材组织均匀，但还是有一部分为粗大的析出相，且呈 长条形，没有完成再结晶，由图 1 铝合金重结晶原理可知其组织应为回复区和回复再结晶区，晶界基5 结 论1、本文采用数值仿真手段预测熔核的组织，运用sysweld的相变模拟原理，完成对6082铝合金点焊组织的 模拟和预测。 2、采用本文提出的有限元点焊模型，运用相变模拟软件，可以模拟出与实际焊接结果十分吻台的结果，因 此可作为选择和优化点焊参数的一个有效工具。 3、6082铝合金熔核区晶粒细小，组织分布均匀而且弥散，热影响区有着比较明显的回复区，回复与再结晶 区和晶粒长大区，母材组织为板材组织，晶粒方向为轧制方向，且铝基体上分布大量粗大的第二相质点。 4、点焊接头相变组织的模拟是一项新技术，它尚处于起步阶段，在理论上还存在着尚未澄清问题，另外在 计算方法上也有改进余地，其应用更接近空白，因此，有必要从理论和计算方法上进行系统而有深入的 探索，以使新兴方法尽快用于工程实践。 参考文献：赵熹华,姜以宏,薄件点焊熔核凝固组织分析，焊接学报，1994(2):89~93. Ronda J,O liver G J. Consistent Thermo-Mechano-Metallurgical Model of Welded Steel with Unified Approach to Derivation of Phase Evolution Laws and Transformation - Induced Plasticity. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering。2000, 189 (2) : 361～ 417. Yang Z, Elmer J W , Wong J. Evolution of Titanium Arc Weldment Macro and Microstructures- Modeling and Real Time Mapping of Phases。 Welding Journal, 1997, 76 (4) : 172～ 181. Matteo Palmonella, Michael I, Friswell, et al. Finite element models of spot welds in structural dynamics: review and updating[J]. Computers & Structures. 2005,3 (83): 648-661 . Deng X, Chen W, Shi G, et al. Three-dimensional finite element analysis of the mechanical behavior of spot welds[J]. Finite Elements in Analysis and Design. 2007,185( 1): p 160-165. Feulvarch E, Bergheau , Robin V, et al. Resistance spot welding simulation: a general finite element formulation of electrothermal contact conditions Source[J]. 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不锈钢点焊技术是是地铁车辆、城市轻轨车辆、甚至高速动车组的不锈钢车体结构大量金属板构件间的主要连接形式,这是我为大家整理的不锈钢点焊技术论文，仅供参考!
不锈钢车体点焊表面化学除黑工艺探讨
摘要：文章对不锈钢车体试制项目原有除黑工艺进行介绍，重点描述原工艺方法造成的缺陷;利用实验手段对原工艺方法造成的缺陷进行重现和分析，确定解决方案;对原有工艺进行改进，确定出一套完整的不锈钢车体点焊表面化学除黑工艺规程。
关键词：不锈钢点焊;除黑工艺;不锈钢车体点焊;表面化学
中图分类号：U271 文献标识码：A 文章编号：1009-2374(2014)09-0047-02
上世纪60年代初，为了车辆的轻量化与免维修，日本对车辆结构使用不锈钢问题进行了研究分析。同时，研究了以点焊方法进行不锈钢结构制造，于1962年完成了除底架的一部分(端底架)之外，其他结构或外板等均采用不锈钢制造的东急电铁7000系，这就是当今称为全不锈钢车的首辆车。
不锈钢车辆的特征有：免维修、轻量化与车体结构的无涂装，但是这就对车体外板的表面状态提出了要求。电阻点焊结束后会在不锈钢外板表面造成黑色或淡黄色的氧化皮，严重影响车体美观，同时由于氧化导致基材结构发生改变，焊点位置可能会发生电化学腐蚀，因此需要对不锈钢外板表面焊点位置进行除黑处理。
1 电化学除黑基本原理
焊点位置的氧化皮即过烧现象主要是由于焊接时间太长、焊后冷却时间过短造成的。过高的温度导致在焊钳电极与外墙板接触位置发生氧化反应，形成一层黑色或淡黄色的氧化皮。
电化学除黑主要是利用电解池原理分解氧化皮来达到除黑效果，同时在表面形成一层钝化膜，起到美观、提升防腐性能的作用。
2 原有工艺介绍
设备介绍
由于电解池反应需要在通电形成闭合回路且有电解液存在的条件下才可进行，所以在实际操作中需要通过设备来满足这一要求。
现使用设备为进口除黑机，该设备由除黑机主体、接地线、电源线、电极棒、棉布及可适用不同部位的电极头组成，同时操作过程中，需要配合专用的清洗液和中和液使用。
原有工艺介绍
根据设备厂家培训内容，以及验证性实验确定了最初的工艺方法。主要对设备使用方法与输出电流强度进行要求，其他方面没有具体规范，处理效果一般。
3 原有工艺不足之处及改进方法
原有工艺不足之处
在按照原有工艺对第一个端墙进行除黑之后，发现除黑效果很不理想主要表现在以下几点：(1)部分焊点位置出现与原氧化皮不同色泽的黑色印记，继续重复除黑操作也无法清除;(2)部分焊点经过除黑操作后出现过蚀现象，与周围焊点色差较大，极不美观;(3)焊点位置周围出现大面积水印，反复清洗也无法清除;(4)整体清洁后将端墙板挂起远观，墙板光泽度不佳。
缺陷分析及改进方法
(1)布料的影响。经过反复实验，发现部分焊点位置出现的与原氧化皮不同色泽的黑色印记是由于裹在电极头上的布料过脏导致的。重复除黑操作无法清除，由于现阶段缺少实验设备，无法确定该黑色印记的组成以及表层是否还有其他膜，对于该缺陷，目前最有效的处理手段为物理打磨，但不锈钢外墙板为机械拉丝板，整体纹路一致，打磨后影响外观效果，因此目前对于该缺陷，最好的处理手段为经常更换裹电极头的布料，杜绝此缺陷的出现。
原电池反应需要在电解液环境中进行。除黑操作中的棉布就是电解液的载体，电解液过少导致被清除下来的氧化皮没有被完全分解而直接粘附在棉布表面，造成布料污染，棉布的吸水量是一定的。因此在不影响除黑效果的前提下尝试多层布料充分蘸取清洗液，经过多次实验，最终确定双层布料既可以保存足够量的清洗液又不影响除黑效果，同时要求经常观察布料污染情况，布料表面完全变黑后进行更换。
实验证明，通过这种方式可以有效杜绝黑色印记的出现。
(2)电流的影响。按照设备厂家的建议，在输出电流为7的情况下进行除黑作业，颜色较深的焊点位置清除效果比较理想，但是颜色较浅的部位清除结束后出现由于过蚀导致的焊点位置发白的现象，与周围焊点色差较大，极不美观。同时原操作方法中对电极棒与墙板的接触时间没有做具体规定，这也是造成这一现象的原因之一。
在实验过程中，将电流的输出强度调节为5，同时控制电极棒与墙板的接触时间在2秒以内。
实验证明，降低后的电流强度对除黑效果没有影响，同时不再出现过蚀现象。
(3)清洗液使用方法的影响。在原操作过程中，发现起初几个点的除黑效果很不好，在电极棒与墙板接触5秒以上才可完全去除氧化皮颜色，但接触时间过长又会出现过蚀现象，因此在实验过程中对于清洗液的使用方法进行着重研究。
在除黑作业中，由于通电，在操作时间过长的情况下电极棒会发热，造成布料上蘸取的清洗液蒸发过快，严重影响除黑效果。因此在实验中尝试让电极棒充分蘸取清洗液，然后进行除黑，除黑效果显著，但是由于清洗液蘸取过多，在墙板上接触面积过大，造成除黑后焊点周围有明显水印，与周围墙板色差过大，极不美观。
因此，最终调整操作方法为：将裹好布料的电极棒放入盛有清洗液的烧杯中充分浸润棉布，然后在烧杯壁沥干至不再滴水;对于一次清洁不彻底的焊点可以在重新蘸取清洗液后进行二次操作。
(4)中和液使用方法的影响。中和液的作用是清除残留的清洗液。残留中和液清洁不彻底会严重影响墙板的光泽度，原操作中使用的中和液为原液，由于浓度过高，造成残留中和液清洁困难，因此需降低中和液
浓度。
为了在中和液的使用浓度和清洗效果上找到一个平衡点，经过多次实验，最终确定了中和液：水=1：4的稀释比例;同时为了便于对残留中和液进行清洁，在操作过程中，在使用清洗液清洗后立即用蘸取稀释后的中和液的无纺布清洁残留的清洗液，然后用蘸取清水的无纺布擦掉残留的中和液;在整个墙板除黑操作结束后再用清水整体清洁墙板。
4 结语
在通过实验方法对缺陷进行分析后，最终确定出一套完整的除黑工艺。新的工艺中对电流强度、棉布用法、清洗液以及中和液的用法进行了重新规定。
按照新版工艺方法处理后的墙板整体光泽度良好，焊点位置无过蚀、水印、无法去除的黑色印记等缺陷，满足对除黑效果的要求。
参考文献
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学论坛，2011年，(7).
作者简介：韩鹏程，男，天津北车轨道装备有限公司助理工程师，研究方向：轨道车辆涂装体系与涂装
不锈钢点焊结构车体FEA建模方法
摘要:针对不锈钢车体点焊结构的“点传力”特性,提出了位移主-从约束关系建模思想,并通过数值试验验证了采用位移主-从约束关系来模拟焊核比现有其它的模拟 方法 具有更高的精度.以城市轻轨动车组不锈钢点焊车体为 应用 对象,基于位移主-从约束关系建立了该车车体的有限元模型, 计算 结果与试验测试结果基本一致,证明了模型的正确性,为今后该类车型的设计与开发打下了良好的技术基础.
关键词:FEA,位移耦合,点焊结构
点焊是地铁车辆、城市轻轨车辆、甚至高速动车组的不锈钢车体结构大量金属板构件间的主要连接形式,分布于车身各部位,数量达上万个.点焊结构主要特点是:结构紧凑、重量轻、强度高、耐腐蚀.同时,它的制造工艺比较复杂,技术要求高,因此,尽管点焊结构车辆在国外已经获得了广泛应用,在国内则刚刚开始研制[1-2].如何把握点焊结构的力学特性,建立高精度的车体FEA计算模型已成为不锈钢点焊车研制过程中计算人员极为关注的 问题 .
当前点焊结构常采用实体单元、梁单元、刚性单元和主-从关系(即位移耦合)来模拟焊核[3-4].从 理论 上说,点焊结构用适当高度的块体元模拟时,则可获得较高的精度,但对于大量均布、密集排列的焊点的不锈钢车体结构来说这将导致单元/结点数量急剧增加而不可行,因此,必须抓住不锈钢点焊车传力的主要特征创建FEA模型.
与车辆结构尺寸相比,点焊焊核自身的尺寸可以忽略不计,在有限元模型中,可以将它们视为仅是整体坐标系下的一个“点”,在外载荷作用下,结构依靠这些“点”传递内力,这类结构可称为“点传力结构”.基于位移主-从控制关系原理[5],本文认为对于不锈钢点焊车体这类典型的“点传力结构”,用位移的主-从约束关系来模拟焊核(即等价于在计算模型中被焊接连接的两点之间位移完全一致)是更为合理的,并通过数值试验证明了主-从约束关系比其它建模方法具有更高的精度.基于位移主-从约束关系建立了城市轻轨动车组不锈钢点焊车体的FEA模型,根据相关标准进行加载计算,通过与物理试验的比较,验证了计算模型的合理性和有效性.
1 主-从控制关系的正则方程
主-从关系(位移耦合),指的是当一个结点被定义为另一个结点的从结点后,该从结点就失去了位移的独立性,它的位移只能且必须从属于主结点.主结点上的位移处理为独立位移,从结点上的位移为相关位移.
在应用最小总势能原理求基于位移法的结构正则方程时,相关位移对总势能的贡献是通过与之有关的独立位移和指定位移表达的.结构的总势能为
2 各种方法对比 分析
本文提出用位移主—从约束关系描写不锈钢点焊车体的点焊传力,这意味着模型中的每一点焊的焊核均被凝聚成一点,那么,这种简化与其它建模方法相比精度到底多高?以下用实体单元、梁单元、刚性单元和主-从关系(即位移耦合)为点焊结构建模来讨论各种方法的精确性.
假设薄板A与B用点焊方式焊接,其厚度分别为t1与t2,t1薄板右端均匀作用有F吨拉力,t2薄板左端被约束住.焊核为三维椭球,其最大剖面的直径为d.在各方法的计算模型中,板的中心为焊点位置,也为坐标原点,梁单元的物理属性取决于板材,单元直径为d,单元长度为(t1+t2)/2;刚性单元,无物理属性,单元长度为(t1+t2)/2;实体单元物理属性取决于板材,单元尺寸取决于t1,t2;位移主-从约束不需要定义材料属性,只需指定六个自由度之间位移主-从约束关系.
以实体元计算结果为标准,t1薄板上载荷方向的应力误差比列入附表.表中方法1为采用梁单元;方法2为采用刚性单元;方法3为采用位移耦合.表中位置点1至点8依次为t1薄板上过原点与载荷方向一致的坐标轴上等距离的点;位置点9至点16依次为t1薄板上过原点与载荷方向垂直的坐标轴上等距离的点.表中应力误差比的定义为(σ-σ0)/σ0,其中σ0为实体元计算结果.由附表可以看出:位移主—从约束建模方法的误差较小,刚性单元和梁元的较大.
实体单元和位移耦合的两个模型沿外载荷方向的应力值比较如图1所示.结果表明:两种模型高应力区域一致;焊核附近,位移耦合模型的应力值要大于实体单元模型的,稍离开焊核,两种模型应力值几乎相同.
3 工程验证
城市轻轨动车组不锈钢点焊车体是典型的点传力结构,全部采用高强度车辆专用的冷弯或轧压工艺制造的不锈钢型材.除车顶、地板的波纹板之间的连接采用缝焊,其余板与梁、柱及部件与部件之间的连接均采用接触点焊.由于板薄,板与板、板与梁(柱)和柱与柱之间只能采用搭接接头,除2层、3层搭接外,最多还有5层板搭接.该不锈钢车体大约有4万个焊点,该车典型的焊接示意图如图2所示.
不锈钢点焊车体在承受外载后,载荷通过数万焊点将力传递到车体各部,并由此产生车体各处的变形与应力,这一特点,在建模时必须真实体现,否则, 计算 模型将会失真,并将导致计算结果失真.假定车体构件的每一“点对”之间,一旦形成点焊,尽管这一点焊事实上占有一很小的面积,但相对车体构件尺寸而言,有理由视这两点被“焊成一点”,因此,在变形的过程中,点焊可以用位移主—从关系来描述.
城市轻轨动车组不锈钢点焊车体有限元建模的关键 问题 是每一个焊点位置处必须要有结点生成.因此,在I-DEAS软件()中创建真实地反映不锈钢车体构件之间的相互关系的、用于划分有限元网格的三维几何时,根据点焊位置,要一一创建“锚点”[6],因为“锚点”一经生成,在随后的单元网格生成过程中,“锚点”将自动转化为单元的结点,这样就为点焊的“点对”准确位置的确定创造了条件.不锈钢点焊车体四分之一的局部放大网格如图3所示.四分之一模型的求解规模为:单元总数132309;节点总数134659;焊点数8824.
依据 文献 [7]进行加载计算,垂直总静载荷工况作用下车体和部件的应力云图如图4所示.该车FEA计算结果与强度试验测试结果[8]的对比如图5所示,由图5可以看出两者基本一致,因此,该计算模型质量很高.
事实上,正是由于该性能仿真模型的高可靠性,设计人员才有可能进行一次又一次的方案对比.而相对最优方案也正是在这种一次又一次对比中逐步形成的,其重要意义不言而喻.
5 结语
FEA的置信度关键在于计算模型的质量,而创建一个计算模型的必备条件是计算机、仿真软件和使用者.事实上,功能再好的仿真软件,速度再快的计算机,也只能辅助建模者提高建模的效率而不提供建模的原则与技巧,计算模型的质量主要还是取决于使用者的 理论 素养和建模经验.只有具有良好的理论素养和厚实的建模经验才能够很好地消化吸收仿真软件中的精髓,并将其融化在仿真模型的建立过程之中,使仿真模型合理和 科学 .
本文基于位移主-从约束关系(位移耦合)原理模拟不锈钢点焊车体的点焊,并利用I-DEAS仿真软件高级建模功能,建立了城市轻轨动车组不锈钢点焊车体的FEA模型.通过FEA计算结果与物理试验结果的对比,证明本文的建模思想 方法 是切实可行的.
参考 文献:
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[8]天津滨海快速轨道 交通 不锈钢车体静强度试验报告[R].青岛: 中国 北车集团四方车辆 研究 所,2003.
018年全国研究生数学建模竞赛题目
2018年全国研究生数学建模竞赛题目：链接：
A题：跳台跳水体型校正系数的建模分析
论文1 论文2 论文3 论文4 论文5 论文6
B题： 光传送网建模与价值评估
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C题： 对恐怖袭击事件记录数据的量化分析
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D题： 基于卫星高度计海面高度异常资料获取潮汐调和常数方法及应用
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E题： 多无人机对组网雷达的协同干扰
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F题： 增设卫星厅的登机口分配问题
论文1 论文2 论文3 论文4 论文5 论文6
论文（答卷）用白色A4纸，上下左右各留出厘米的页边距。论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字，并居中。论文中其它汉字一律采用小四号黑色宋体字，行距用单倍行距。论文从正文开始编写页码，页码必须位于每页页脚中部，用阿拉伯数字从“1”开始连续编号引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号，如[1][3]等；引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出，其中书籍的表述方式为： [编号] 作者，书名，出版地：出版社，出版年。 参考文献中期刊杂志论文的表述方式为： [编号] 作者，论文名，杂志名，卷期号：起止页码，出版年。 参考文献中网上资源的表述方式为： [编号] 作者，资源标题，网址，访问时间（年月日）。
数学是各门科学在高度发展中所达到的最高形式的一门科学，各门自然学科都频繁的求助于它。下文是我为大家搜集整理的关于2017年研究生数学建模优秀论文的内容，欢迎大家阅读参考!
谈谈优化高中数学课堂教学
学生在课堂上获取知识，优质课堂是三维目标的落实。当前，在高中数学课堂教学过程中，改变了照本宣科的教学模式，但是，由于抽象的数学知识给学生学习带来了诸多困难，并且相对文科科目来说比较枯燥，使得学生产出畏难心理。因此，数学教师一定要优化课堂教学，通过多种手段激发学生的学习兴趣，科学正确地传授给学生以知识和能力，让学生建立起学习数学的信心，提高数学课堂教学的有效性。
一、优化高中数学课堂教学的重要性
1、提升高中数学课堂教学效率
在应试教育的影响下，高中数学课堂上教师是主角，一般都是由老师先讲解例题，然后留出时间让学生做练习，教师对学生的评价的主要依据就是学生的考试成绩。其实，教师和学生都有这样的感觉：在高中数学课堂上，不管是教师的教还是学生的学都比较辛苦，感觉自己的付出和收获相差甚远。在实际教学中，还有不少老师依然采用时间战术和题海战术，课堂教学摆脱不了知识的灌输，造成很多学生依赖于教师的指导。有些学生在高考时成绩突出，但是他们步入大学后，当数学教师不再直接告诉他们结论时，就会无所适从、不知所措。
即使课堂上有师生互动，由于教师的启发性不够，或者自身知识水平有限等导致学生合作学习形式化。另外，有的教师不能与时俱进，不去汲取先进的教学理念，在教学中缺少行之有效的教学方法，导致课堂气氛沉闷，学生缺乏内在的数学学习兴趣。还有的教师缺乏课堂调控能力和管理能力，把课堂上宝贵的时间用在维持课堂秩序上，直接影响课堂教学效率的提高。而优化高中数学课堂教学，有效填补了传统教学模式的缺陷，提高学生学习的积极性，更符合新课改对高中数学教学的要求。
2、优化高中数学课堂教学是新课改发展的必然趋势
优化高中数学课堂教学是新课改的要求，也是构建高效课堂的保障。高中数学课堂教学并不是一个独立的个体，有着丰富的内涵。在新课改背景下，需要改革的内容多种多样，除了创新教学内容和教学目标以外，最主要是就是改革课堂教学模式。只有优化改革高中数学课堂教学，才能真正实现教学效率的提升。
二、优化高中数学课堂教学的有效途径
1、创设生活化情境，提高学生的学习兴趣
新课改下的高中数学课堂，要求学生能从数学的角度去发现生活中的数学问题，并能用数学知识去分析和解决实际问题。在高中数学教学中，教师要引导学生从生活中捕捉数学问题，立足于学生实际，贴近学生的生活实际，设计学生感兴趣的生活素材，使抽象的数学问题变得生动、活泼，让学生感受到数学和生活的息息相关，生活中处处有数学。所以，教师要充分了解学生实际，联系学生所熟悉或者感兴趣的社会实际问题，创设多种教学情境，从而激发学生的学习热情。兴趣是最好的老师，兴趣能促进学生主动进行活动。兴趣是构成学习动机的主要成分。因此，教师应激发学生对学习的探究欲望。高中数学知识比较抽象、深奥，教师必须用多种教学手段让学生具有新鲜感，比如设计巧妙的导入，以激发学生的学习兴趣。
2、实施情感教育。在课堂教学中，通过情感教育能起到事半功倍的教学效果。教学是教和学的统一，因此，高效课堂不但体现了教师教的有效性，更体现了学生学的有效性。在教学过程中，构建民主、愉快的师生关系非常重要。教师应加强和学生的互动，通过观察、沟通、课堂反馈及时了解学生对知识的掌握情况，及时和学生沟通，对学生的表现作出具体的评价，使学生体验到尊重和友爱的教育情感，对待后进生更要给予关心和帮助，为他们提供锻炼的机会，让他们体验到成功的喜悦，使他们意识到只要努力，就有希望，同时培养他们的自信心，消除他们的畏难情绪，让他们逐步喜欢上数学学习。只有这样，才能实现教和学的完美结合，才能确保教学效率的提高。
3.合作探究，培养学生自主学习能力
随着素质教育的深入发展，高中数学教学注重学生自主学习能力的培养，以提高学生的学习能力。数学课堂教学不能只局限于课堂，要对课堂教学进行延伸和拓展，核心是坚持学生的主体地位，这也是优化课堂教学的重要方式。因此，数学教学要运用灵活多变的教学措施，不断研究和创新教学方式，增长学生的见识。比如采用合作探究的学习方法，让学生小组合作、课外调查、课前搜集等，转变学生学习数学的观念，给学生自由、广阔的学习空间，让学生以课堂主人的身份参与学习，改变学生被动接受知识模式，提高学生数学学习的兴趣，使数学课堂富有生机和活力。通过合作探究，促进生生、师生之间的交流，培养学生合作精神，提高学生自主学习数学的主动性，学生在探究的过程中，加深对所学生知识的理解，让他们学会了怎样学习，锻炼了实践能力和探究能力，培养了自觉应用的意识。有效提高课堂教学效果。
4.充分发挥多媒体教学手段，提高教学效率
课堂教学是一门学问，也是一门艺术，学问的大小与艺术的高低和教学效果有直接的关系。因此在课堂教学中，一方面要汲取传统教学模式的精华，一方面我们要探索各具特色的教学方式。在以往的数学教学中，不管是数学概念、数学公式、数学定理等主要靠教师的讲解，因此，数学课堂给学生的感觉就是枯燥乏味，没有一点新意，很难激发学生的学习兴趣。而随着科技的发展，现代教学手段进入我们的课堂，实现教学过程的图文并茂、生动形象，使枯燥而抽象的数学知识变得直观而活泼，学生理解起来更加容易。同时，多媒体的运用刺激学生多种感官，获得的知识灵活、扎实，真正促进学生知识与能力的发展。
5.不断反思，优化课堂教学过程
课堂教学的过程是不断探索和完善的过程，因此，教师要注重课堂反思，运用多种教学手段，及时发现课堂教学中的不足之处，并根据实际情况制定相应的措施。教师和学生都要不断反思和创新，进一步完善教和学的过程，使其更具理想，从而提高课堂教学的有效性。同时，课后反思能提高教师的专业素养，形成自己的教学风格，更好地和学生相配合，灵活调整教学方法，推陈出新，探寻更多的有效教学手段。 例如，教师在指导学生学习集合的时候，有的教师就按照传统教学模式开门见山地讲解定义，导致学生无所适从，学习效果很不理想。此时，教师应对课堂教学进行反思，找出问题所在。教师应从学生的学情入手，抓着问题关键所在。学生难于理解集合概念，主要是因为教师不能从学生实际出发。因此，教师要引导学生充分预习，并标出不懂的地方，在课堂教学中，有目的地接受教师的讲解，形成知识结构体系，有效提高课堂教学效率。
6.设置具有创新思维的题型
新课改下的数学课堂应注重学生创新能力的培养，因此教师要鼓励学生大胆质疑，勇于向教师和教材挑战。他们往往对教材和教师讲述的一切不去怀疑和思考，因此，思维能力得不到锻炼。另外，教师提出的问题多数都是陈述性问题，针对知识点进行题海战术，不注重问题和练习的开放性。数学学习对学生创新能力的培养有着得天独厚的作用，因此，题型的设置能启发学生的创新思维，通过学生自主思考，积极探索，寻求新的处理方法，从而优化数学思维品质。
在数学教学过程中，除了讲解和演示例题，应引导学生探究 “变异”的结果，拓宽学生的思路，培养学生的发散性思维。在课本习题的基础上，要不断创新题型，使学生找到新题型和原题之间的联系，达到一把钥匙开多把锁的效果。通过加强训练，开发学生的创造力，培养学生解决问题能力，促进学生思维的发展。学生在回答问题以后，教师可以延迟对学生评价，创设一种畅所欲言的氛围，为学生提供广阔的发展空间，提出更多的创造性设想，提高学生的创造性思维能力。
总之，随着高中数学新课程改革的不断深入，数学教师要讲究教学策略，强化课堂教学管理，在实践中不但探索和创新，发挥数学课堂教学的智慧性，处理好教和学的关系，注重学习方法的指导，运用多样化的教学方法，精选范例，突出重点，巩固知识，拓宽思路，促使学生全面发展，达到课堂教学的最优化，进而推动高中数学教育事业的可持续发展。
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二、论文格式规范
(一) “论文首页”编写
竞赛论文首页为“编号页”，只包含队号、队员姓名、学校名信息，第二页起为摘要页和正文页。参赛队有关信息不得出现于首页以外的任何一页，包括摘要页，否则视为违规。
(二) “论文摘要页”编写
竞赛使用“统一摘要面”。为了保证评审质量，提请参赛研究生注意摘要一定要将论文创新点、主要想法、做法、结果、分析结论表达清楚，如果一页纸不够，摘要可以写成两页。
(三) “论文文本”要求————“全国研究生数学建模竞赛论文格式规范”
l 每个参赛队可以从A、B、C、D、E题中任选一题完成论文。（赛题类型以比赛下载为准）
l 论文用白色A4版面；上下左右各留出至少厘米的页边距;从左侧装订。
l 论文题目和摘要写在论文封面上，封面页的下一页开始论文正文。
l 论文从编号页开始编写页码，页码必须位于每页页脚中部，用阿拉伯数字从“1 ”开始连续编号。
l 论文不能有页眉，论文中不能有任何可能显示答题人身份的标志。
l 论文题目用三号黑体字、一级标题用四号黑体字，并居中。论文中其他汉字一律采用小四号宋体字，行距用单倍行距。程序执行文件，和源程序一起附在电子版论文中以备检查。
l 请大家注意：摘要应该是一份简明扼要的详细摘要（包括关键词），请认真书写（注意篇幅一般不超过两页，且无需译成英文）。全国评阅时对摘要和论文都会审阅。
l 引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上甚至在“博客”上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。正文引用处用方括号标示参考文献的编号，如[1][3]等；引用书籍还必须指出页码。参考文献按正文中的引用次序列出，其中书籍的表述方式为：
[编号] 作者，书名，出版地：出版社，出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为：
[编号] 作者，论文名，杂志名，卷期号：起止页码，出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为：
[编号] 作者，资源标题，网址，访问时间（年月日）。
全国研究生数学建模竞赛评审委员会