工程训练基础第四章
工程训练总结
工程训练总结第一章工程材料1.按下表要求填出几种力学性能指标（σs、σs、δ、ψ、HBC、HR、αk）的内容。
2．材料的硬度试验方法主要有哪几种？HB和HRC主要用于哪些材料的硬度测量？洛氏硬度法，布氏硬度法。
HB：HBW硬度小于650HBW的淬火钢HBS 退火钢，灰铸铁，有色金属HRC：淬火钢，调质钢3．冲压汽车车顶及扎物体的“铅丝”所用的材料需要哪种力学性能指标好？钳工中所用的锉刀锯条需要哪种力学性能指标高？扳紧螺钉用的扳手口及扳把需要哪种力学性能指标高？冲击韧度，硬度，屈服强度4.碳钢按碳的质量分数分，可分为哪三种？各种碳钢的质量分数范围是多少？低碳钢：0.25%中碳钢：0.25%—0.60%高碳钢：0.60%5.碳钢的质量好坏是以什么来区分的？按质量碳钢分为哪三类？以钢中所含有杂质的S,P的多少来区分。
普通钢，优质钢，高级优质钢6.填表7.用碳素工具钢制造的刀具能否用于高速切削？为什么？不能，因为红热性不好8.按下表所列合金钢牌号填写9、按下表所列铸铁牌号填写内容。
13、灰铸铁的强度和塑性比钢差的主要原因是什么？而可锻铸铁和球墨铸铁的强度和塑性比灰口铸铁好的原因又是什么？答：灰铸铁中石墨力学性能很低。
灰铸铁的显微组织中片状石墨起着割裂基体的作用。
而可锻铸铁中石墨呈团絮状，球墨铸铁中石墨呈球状。
14、试述灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁的力学性能特点。
答：灰铸铁：力学性能低，塑性、韧度等于零，是一种塑性材料。
可锻铸铁：强度较高，并有一定的塑性和韧度，但不能锻造。
球墨铸铁：强度比可锻铸铁高，有较好的塑性和韧度。
15、为什么一般机器的几座、机床的床身等常用灰口铸铁制造？答：因为灰口铸铁铸造性能好、切削加工性能良好。
16、什么是热处理？常用的热处理工艺有哪些？答：将钢件在固态上通过加热，保温和以不同方式的冷却，以改变其内部组织以获得所需性能的工艺称为热处理。
工艺：整体处理：退火、正火、淬火和回火。
表面热处理：表面淬火、表面化学热处理。
合肥工业大学《工程训练》教学大纲
《工程训练A》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章概论及安全教育教学要求1、了解工程训练课程的目的、性质和特点；2、了解机械制造过程的概念；3、了解各工种的训练内容、基本要求及该课程成绩评定方法；4、了解工程训练过程中的着装要求和纪律要求；5、对学生进行安全教育；6、各班级领取课表、胸卡及材料消耗表等。
教学重点1、工程训练的目的、性质和特点；各工种的教学内容；课程成绩评定方法；2、工程训练过程中的着装要求和纪律要求，安全教育。
教学难点1、让学生充分认识到工程训练的重要性；2、让学生初步意识到工程训练中安全的重要意义。
第二章铸造教学要求----基本知识1、熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用。
2、了解型（芯）砂的组成及应用。
3、掌握常见砂型结构及典型浇注系统的组成及各部分作用。
4、了解常用的造型方法，熟悉手工造型（整模、分模、活块、挖砂、三箱）的工艺特点及应用。
5、了解金属熔炼、浇注、落砂和清理的工艺过程及注意事项。
6、熟悉常见的铸造缺陷的特征及产生原因。
7、熟悉简单零件的铸造工艺图的绘制方法，掌握铸造浇注位置和分型面的选择原则。
8、了解常用的特种铸造方法（铝合金压力铸造、消失模铸造）的设备、工艺过程及应用。
9、了解铸造生产安全技术、环境保护。
10、能对铸件进行简单的经济分析。
教学要求----基本技能1、能正确使用手工造型工具。
2、掌握手工两箱造型（整模、分模、活块、挖砂）的操作技能。
3、能绘制简单零件的铸造工艺图。
4、了解铝合金浇注充型过程。
5、了解压力铸造、消失模操作步骤及工艺过程。
6、能对简单铸件进行初步的工艺分析。
教学重点铸造的定义，特点及应用；砂型结构；典型浇注系统的组成及各部分作用；手工造型的方法；常见的铸造缺陷。
教学难点铸造工艺图的绘制；设计及开挖浇注系统；常见铸造缺陷产生的原因分析。
第三章锻压教学要求----基本知识1、熟悉锻压生产常见生产方法的分类、特点及应用。
电力工程基础-第4章习题答案
第四章4-1什么叫短路？短路的类型有哪几种？短路对电力系统有哪些危害？答：短路是指电力系统正常情况以外的一切相与相之间或相与地之间发生通路的情况。
短路的类型有三相短路、两相短路、单相接地短路和两相接地短路。
短路对电力系统的危害有：短路电流所产生的热效应使设备发热急剧增加，短路持续时间较长时，可使设备因过热而损坏甚至烧毁；短路电流的力效应可引起设备机械变形、扭曲甚至损坏；短路时因系统电压大幅度下降，将会严重影响用户的正常工作，造成产品报废甚至设备损坏；短路情况严重时可导致并列运行的发电厂失去同步，破坏系统的稳定性；不对称短路电流所产生的不平衡磁场会对邻近的平行线路产生电磁干扰，影响其正常工作。
4-2什么叫标幺值？在短路电流计算中，各物理量的标幺值是如何计算的？答：某一物理量的标幺值，等于它的实际值与所选定的基准值的比值。
在短路电流计算中，常取基准容量S d=100MVA，基准电压用各级线路的平均额定电压，即U d U av，则基准电流I d S d. “3U d，基准电抗X d Ud/S d。
4-3什么叫无限大容量系统？它有什么特征？答：无限容量系统亦称无限大功率电源，是指系统的容量为无限大，内阻抗为零。
它是一个相对概念，真正的无限大功率电源是不存在的。
特征：在电源外部发生短路时，电源母线上的电压基本不变，即认为它是一个恒压源。
当电源内阻抗不超过短路回路总阻抗的5%〜10%时，就可以认为该电源是无限大功率电源。
4-4 什么叫短路冲击电流i sh、短路次暂态电流I和短路稳态电流I ?在无限大容量系统中，它们与短路电流周期分量有效值有什么关系？答：短路冲击电流i sh是指在最严重短路情况下三相短路电流的最大瞬时值；短路次暂态电流I 是指短路瞬间（t 0s）时三相短路电流周期分量的有效值；短路稳态电流I是指短路电流非周期分量衰减完后的短路全电流。
在无限大容量系统中，有i sh 2K sh I p和I I I p。
工程训练(广东工业大学)智慧树知到答案2024年广东工业大学
工程训练（广东工业大学）广东工业大学智慧树知到答案2024年绪论单元测试1.下面哪些是毛坯的制造方法（）。
A:铸造 B:车削 C:铣削 D:热处理答案:A第一章测试1.锻件应平稳放置在砧座的（）部位。
A:中心 B:左边 C:右边 D:边缘答案:A2.汽车可以看成是若干个零件（）而成的A:焊接 B:装配 C:车削 D:铣削答案:B3.发动机缸体的毛坯可以通过哪些方法获得（）。
A:焊接 B:锻造 C:热处理 D:铸造答案:BD4.下列不正确的着装方式是（）。
A:穿军训服 B:背心 C:穿凉鞋 D:穿高跟鞋答案:BCD5.零件是机器组成的基本要素，不能再进一步分解了，与大小、重量、复杂程度有关系。
（）A:对 B:错答案:B第二章测试1.将工件加热到适当温度，保温后在空气中冷却的是哪种热处理（）。
A:退火 B:淬火 C:回火 D:正火答案:D2.弹簧钢的热处理工艺为（）。
A:淬火+高温回火 B:淬火+中温回火 C:淬火+低温回火 D:调质处理答案:B3.热处理通过一定的工艺规范改变材料的（），从而改善材料的性能。
A:温度 B:硬度 C:组织 D:大小答案:C4.常用的热处理方法有（）和表面热处理两大类。
A:普通热处理 B:正火 C:退火 D:回火答案:A5.工程上常用的硬度指标有（）。
A:布氏硬度 B:洛氏硬度 C:维氏硬度答案:ABC6.哪些可以成为普通零件的最终热处理工艺（）。
A:退火 B:淬火+回火 C:正火答案:ABC7.常规热处理的工艺主要包括（）三个过程。
A:熔化 B:加热 C:冷却 D:保温答案:BCD8.常规热处理包括（）。
A:正火 B:回火 C:退火 D:淬火答案:ABCD9.水作为淬火介质，冷却速度最高。
（）A:对 B:错答案:B10.表面热处理的目的是使工件外硬内韧。
（）A:错 B:对答案:B第三章测试1.下列关于铸造的特点是说法错误的是（）。
A:铸造可以成型盘状零件 B:铸造适合复杂形状的零件的成型 C:铸造不能完成复杂形成零件的成型 D:铸造可以成型零件毛坯答案:C2.下列关于铸造的特点是说法正确的是（）。
《工程训练》课程教学大纲
《工程训练》课程教学大纲（4周类）一、课程性质和教学目的1．课程性质（1）工程训练是一门实践性很强的技术基础课，是学生学习《工程材料及机械制造基础》与机械制造系列课程必不可少的先修课程，也是建立机械制造生产过程的基本概念、获得机械制造基本知识的基础课程。
（2）工程训练以实践教学为主，学生应进行独立操作，在训练过程中有机地将基本工艺理论、基本工艺知识和基本工艺实践结合起来，同时重视学生工艺实践技能的提高。
2．教学目的（1）了解机械制造的一般过程，熟悉机械零件的常用加工方法及其所用主要设备的工作原理及典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术，了解机械制造工艺知识和一些新工艺、新技术在机械制造中的应用。
（2）对简单零件初步具有选择加工方法和进行工艺分析的能力，在主要工种上应具有独立完成简单零件加工制造的实践能力。
（3）在劳动观点、质量和经济观念、理论联系实际和科学作风以及遵守安全技术操作、热爱劳动、爱护公物等工程技术人员应具有的基本素质方面受到培养和锻炼。
二、教学内容（一）工程训练概论课（2学时）1．机械制造在国民经济中的地位，机械制造过程，工程训练的内容和安排；2．工程训练的目的与教学基本要求；3．工程训练的主要规章制度；4．工程训练安全教育。
（二）基本制造技术训练（2.5周）1．铸造训练2．塑性加工训练3．焊接训练4．碳钢的热处理及性能分析训练5．车工训练6．铣工训练7．刨工训练8．磨工训练9．钳工训练10．检测训练（三）先进制造技术训练（1.5周）1．数控车训练2．数控铣训练3．数控线切割训练4．特种加工训练三、教学基本要求（一）基本制造技术训练1．铸造训练（1）基本知识①了解铸造生产工艺过程、特点和应用。
②了解型砂、芯砂应具备的主要性能及其组成。
③了解铸型(砂型)的结构，分清零件、模样和铸件间的差别。
④了解型芯的作用、结构及制造方法。
⑤熟悉铸件分型面的选择，掌握手工两箱造型(整模、分模、挖砂、活块等)特点、应用。
《基础工程训练》教学大纲
《基础工程训练》教学大纲(Basic Engineering Training)课程代码：36460019学分：2学时：80先修课程：机械制图、物理、化学适用专业：金山英才班等专业教材：（1）《机械制造基础工程训练》，曾艳明、刘会霞，江苏大学出版社，2014.1 （2）《电工电子实训技术教程》，李凤祥，江苏大学出版社，2011.12开课学院：基础工程训练中心课程网站：/一、课程性质与目标1.课程性质本课程是一门实践性技术基础课，通过该课程的学习，学生可以学习机械制造以及电工电子的基本工艺知识、基本工艺方法和基本操作技能，增强工程实践能力，提高综合工程素质，培养创新精神，是一门重要的实践性技术必修课。
2.课程目标（1）了解机械制造的一般过程。
熟悉材料成形、零件加工的常用设备及加工方法，能正确使用加工设备和工、夹、量具。
（2）对简单零件初步具有分析加工工艺和选择加工方法的能力，具有独立完成简单零件加工制造的实践能力。
（3）了解电子产品的生产工艺过程和相关知识，掌握基本操作技能，制作简单电子产品。
（4）培养学生安全、责任、团队、质量、成本、环保、创新等工程意识。
（5）了解新设备、新工艺和新技术在机械制造中的应用，培养适应未来新兴产业和新经济需要的工程实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型“新工科”人才。
二、实习内容与要求第1部分工程训练导论和安全教育1.教学内容（1）了解机械制造的发展历史和发展趋势。
（2）了解工程伦理和工程文化知识。
（3）熟悉基础工程训练的内容、目的和要求。
（4）熟悉安全、文明生产的意义，掌握各工种安全操作规程。
（5）参观基础工程训练中心的各个实训区域。
2.知识、能力与素质等方面的基本要求（1）了解机械制造的基本知识，熟悉基础工程训练的目标要求和要求。
（2）遵守安全操作规程，树立文明生产的工程意识。
第2部分普通车削加工1.教学内容（1）了解车削加工的特点和应用范围，熟悉普通车床的型号、性能、各部分名称、功用及调整方法。
IE工业工程培训教材-第4章(20190421151935)精品资料
第四章作业分析1. 作业分析的概要什么是作业分析？所谓作业分析是指为了作业改善及消除浪费而充分理解作业内容中的构成因素及作业的区分，并掌握好其组合是否有浪费，为了进行改善分析要素作业的方法。
所谓的要素作业是指作业分割时的一个精确度的单位，一般用秒表测试的最小单位；比如说“夹起配件”或“印Ａ面”等存在的某种目的的最小单位；一般把要素作业可称之为比单位作业小，但又比动作大一个台阶的作业的综合。
作业分析的目的1) 通过对作业进行详细分解，调查是否有遗漏，甚至能发现平常作业时是感觉不到的细微的浪费。
2) 根据现象的定量掌握，准确地掌握好目前的方法；为了彻底清除浪费及有效的作业有必要更具体地观察并理解目前的作业。
3) 为了改善要素作业及其周围的工器具、设备、加工条件、配件的精确度等进行第一阶段。
作业分析的体系作业分析分为基本分析和重点分析基本分析又分为单独作业分析和组合作业分析；组合作业分析又分为人与人的组合作业分析及人与设备之间的组合作业分析。
单独作业分人－人的组合作业分析基本分组合作业分作业分重点分人－设备的组合作业分图I4—1好好想一想要改善现场，尽可能使用能让所有的人满意和接受的方法作业分析的推进步骤分析目的的明确化分析准备作业的观察作业顺序的确认用秒表测时间整理数据图表化及研究改善图I4—2(1) 将作业按要素作业分割的单位越小越好，但一定要保证能检测到的大小。
(3/100 分～5/100 分为界限)(2) 分为主要目的要素和辅助目的要素①主要目的要素：磨，切削，装配，分割等②辅助目的要素：夹配件，放材料等(3) 作业分为作业者要素及设备要素；比如以机加工为中心的作业时又分为人的作业时间和设备作业时间。
(4) 尽可能把要素作业分为不同的目的；比如加工、移动、检查、等待等。
(5) 分为规则要素及不规则要素①规则要素：每一个作业或一个周期所发生的要素。
例：把配件安装在设备上，把配件从设备上拆除。
②不规则要素：作业中需要，但跟规则或基本要素作业的周期相比无规则间距所发生的因素。
基础工程4-3
σzx＝Cx z 横向土抗力( 式中 σzx—横向土抗力 kN/m2)； 横向土抗力 ； C —地基系数 kN/m3)，表示单位面积土在弹性限 地基系数( 地基系数 ， 度内产生单位变形时所需加的力； 度内产生单位变形时所需加的力； xz —深度 处桩的横向位移 。 深度z处桩的横向位移 深度 处桩的横向位移(m)。 （一）地基系数及其分布规律 大量的试验表明， 大量的试验表明，地基系数C值不仅与土的类别及其性 质有关，而且也随着深度而变化。 质有关，而且也随着深度而变化。由于实测的客观条件和 分析方法不尽相同等原因， 分析方法不尽相同等原因，所采用的C值随深度的分布规律 也各有不同。 也各有不同。常采用的地基系数分布规律如图所示的几种 形式， 形式，相应产生几种基桩内力和位移计算的方法。
第四节 水平荷载下的桩基础
一、单桩水平静载荷试验确定水平承载力
水平静载荷试验是分析桩在水平荷载作用下的性状 水平静载荷试验是分析桩在水平荷载作用下的性状 的重要手段，也是确定单桩水平承载力最可靠的方法。 的重要手段，也是确定单桩水平承载力最可靠的方法。 1. 试验装置 包括加荷系统和位移观测系统。 包括加荷系统和位移观测系统。加荷系统采用可水平 施加荷载的千斤顶； 施加荷载的千斤顶；位移观测系统采用基准支架上安装 百分表或电感位移计，见图。 百分表或电感位移计，见图。 2. 试验方法 (1) 单向多循环加卸载法：模拟风浪、地震力、制动力、 单向多循环加卸载法：模拟风浪、地震力、制动力、 波浪冲击力和机器扰力等循环性动力水平荷载。 波浪冲击力和机器扰力等循环性动力水平荷载。
(2) 单桩水平极限荷载 单桩水平极限荷载H 单桩水平极限荷载 u指桩身材料破坏或产生结构所能 承受最大变形前的最大荷载。 承受最大变形前的最大荷载。单桩水平荷载可按下列方法 综合确定： 综合确定：
《地基与基础工程》课件第4章-BW8-11
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 7页
桩基础的设计的基本步骤
1.资料收集，调研；
建筑结构设计资料：
结构形式、荷载性质、安全等级、抗震设防
土层性质及分布 相邻建筑安全等级、基础形式及埋深；
建筑地基地质资料：
周边环境及施工条件资料：
2013-3-7
§4.11 沉井基础
《地基与基础工程》
第 1页
§4.8 桩基础的设计
4.8.1 桩基设计的原则和步骤
4.8.2 群桩及群桩效应
4.8.3 群桩基础中的单桩承载力验算
4.8.4 承台的设计计算
2013-3-7
《地基与基础工程》
第 2页
4.8.1桩基设计的原则和步骤
桩基设计的指导思想
2.承台抗弯计算
承台配筋示意图
φ10@100~200mm
2013-3-7
《地基与基础工程》
第31页
3. 柱下桩基承台抗冲切计算
1) 柱对承台的冲切验算
冲切破坏锥：
柱边或变阶处与相邻 桩顶边缘连线所构成 的锥体； 锥体斜面与承台底面 之夹角不小于45°。
2013-3-7
《地基与基础工程》
第32页
桩基础的设计的基本步骤
桩基设计流程图
确 定 桩 基 持 力 层 寸确 和定 构桩 造型 、 外 形 尺 确 定 单 桩 承 载 力 确 定 桩 数 、 布 桩 拟 定 承 台 尺 寸 、 埋 深 绘 制 桩 、 承 台 施 工 图
N 验 算 作 用 于 单 桩 上 的 力 验 算 承 台 的 结 构 强 度
合肥工业大学《工程训练》教学大纲
《工程训练A》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章概论及安全教育教学要求1、了解工程训练课程的目的、性质和特点；2、了解机械制造过程的概念；3、了解各工种的训练内容、基本要求及该课程成绩评定方法；4、了解工程训练过程中的着装要求和纪律要求；5、对学生进行安全教育；6、各班级领取课表、胸卡及材料消耗表等。
教学重点1、工程训练的目的、性质和特点；各工种的教学内容；课程成绩评定方法；2、工程训练过程中的着装要求和纪律要求，安全教育。
教学难点1、让学生充分认识到工程训练的重要性；2、让学生初步意识到工程训练中安全的重要意义。
第二章铸造教学要求----基本知识1、熟悉铸造生产工艺过程、特点和应用。
2、了解型（芯）砂的组成及应用。
3、掌握常见砂型结构及典型浇注系统的组成及各部分作用。
4、了解常用的造型方法，熟悉手工造型（整模、分模、活块、挖砂、三箱）的工艺特点及应用。
5、了解金属熔炼、浇注、落砂和清理的工艺过程及注意事项。
6、熟悉常见的铸造缺陷的特征及产生原因。
7、熟悉简单零件的铸造工艺图的绘制方法，掌握铸造浇注位置和分型面的选择原则。
8、了解常用的特种铸造方法（铝合金压力铸造、消失模铸造）的设备、工艺过程及应用。
9、了解铸造生产安全技术、环境保护。
10、能对铸件进行简单的经济分析。
教学要求----基本技能1、能正确使用手工造型工具。
2、掌握手工两箱造型（整模、分模、活块、挖砂）的操作技能。
3、能绘制简单零件的铸造工艺图。
4、了解铝合金浇注充型过程。
5、了解压力铸造、消失模操作步骤及工艺过程。
6、能对简单铸件进行初步的工艺分析。
教学重点铸造的定义，特点及应用；砂型结构；典型浇注系统的组成及各部分作用；手工造型的方法；常见的铸造缺陷。
教学难点铸造工艺图的绘制；设计及开挖浇注系统；常见铸造缺陷产生的原因分析。
第三章锻压教学要求----基本知识1、熟悉锻压生产常见生产方法的分类、特点及应用。
基础工程第三章和第四章课后习题
基础⼯程第三章和第四章课后习题第三章部分习题参考答案习题P115页3-1（a）强柱弱梁弱柱强梁基础受约束较⼩，趋于⾃由变形，整体变形。
相当于叠合在⼀起，弯矩⽅向基础受到梁的约束地基反⼒弯矩中部较⼤弯矩较均匀(b) 框架刚度⼤基础刚度⼤反⼒均匀反⼒不均匀弯矩均匀弯矩中部⼤（c ）中柱下压缩⼤边柱压缩⼤反⼒较均匀基础弯矩中部⼤弯矩较均匀（d ）⾼压缩地基⼟反⼒不均匀低压缩地基⼟反⼒均匀弯矩中部⼤弯矩均匀P115页3-4 以倒梁法计算例题3-1中条形基础内⼒。
解：例题3-1，基底平均净反⼒ kpa lbF p j6.1505.2172)20001200(=??+==∑沿基础纵向地基净反⼒线荷载 m kN lFbp j /47.376==∑（1）固端弯矩计算边跨固端弯矩为：m kN l bp M j BA ?=??==3.6355.447.376121121221中跨固端弯矩为：m kN l bp M j BC ?=??==4.1129647.376121121222A 截⾯（左边）伸出弯矩为：m kN l bp M j lA ?=??==24.188147.37612121220两端固定的梁，⼒偶作⽤下固端弯矩 M l a b M AB 2)13(-=，M l b a M BA2)13(-=，这⾥a=0 ,b=l A 端⼒偶荷载产⽣的内⼒是-50KN.m 。
A 端固端弯矩是线荷载和⼒偶荷载产⽣弯矩的叠加，相互抵消。
所以是585.3 KN.mA 固端弯矩的分配，左边⾃由伸出，不传递分配弯矩，0=lA µ, 右边1=rA µ。
B 固端弯矩的分配，左边57.0444=+=BC BA BA lA i i i µ，右边43.0444=+=BCBA BC rA i i i µ即使作为点荷载，A 点弯矩荷载也应分配到A 右边，因为右边分配系数是1，左边是0 。
任何超静定结构上的荷载都会产⽣内⼒，内⼒在弯矩⼆次分配要参与⼯作！●⼤多数同学对B 端固端弯矩分配系数错误，注意长度不⼀样，AB 和BC 跨度不⼀样，⼀个4.5m,⼀个是6m.线刚度是不⼀样的。
基础工程学-第4章
概述 地基、基础和上部结构共同工作的概念 地基计算模型 柱下条形基础 筏板基础设计 箱形基础设计 补偿性基础概要
概 述
连续基础的概念和应用
连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础， 连续基础：在柱下连续设置的单向或双向条形基础，或底板连续成 片的筏板基础和箱形基础。 常在以下情况下应用： 常在以下情况下应用： 需要较大的底面积满足承载力的要求； 需要较大的底面积满足承载力的要求； 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能； 需要一定的刚度以调整地基的不均匀变形或改善结构的抗震性能； 建筑物的功能需要设置连续的底板。 建筑物的功能需要设置连续的底板。
刚性基础不可弯曲，因此， 刚性基础不可弯曲，因此，地基必 须均匀沉降。为此， 须均匀沉降。为此，地基的受力必须调 当基础上作用均布荷载时， 整。当基础上作用均布荷载时，地基反 力分布怎样分布？ 力分布怎样分布？ 基础边缘受力超过土体的强度， 基础边缘受力超过土体的强度，则 土体将发生塑性破坏。 土体将发生塑性破坏。由于发生破坏后 的土体不能受力， 的土体不能受力，则在地基中将发生力 的转移。往哪里转移？ 的转移。往哪里转移？ 基础上荷载继续增大， 基础上荷载继续增大，此时两侧的 塑性区扩大， 塑性区扩大，地基受力继续向中间部位 转移。又会是怎样分布？ 转移。又会是怎样分布？
要使地基均匀沉降，基础 要使地基均匀沉降， 上的荷载该如何分布？ 上的荷载该如何分布？
如要地基产生均匀沉降， 如要地基产生均匀沉降，则需要 基础上的荷载分布呈中间小， 基础上的荷载分布呈中间小，两侧大 的抛物型分布。 的抛物型分布。
地基、 地基、基础和上部结构共同工作
刚性基础－ 刚性基础－具有调节变形和调整地基受力的作用
p = k·s
《控制工程基础》第四章习题解题过程和参考答案
4-1设单位反应系统的开环传达函数为：G (s)10。
当系统作用有以下输入信号时：r (t ) sin(t 30 ) ，试s1求系统的稳态输出。
解：C( s)G( s)10系统的闭环传达函数为：( s)11R(s)1G(s)s111这是一个一阶系统。
系统增益为：K 101，时间常数为： T 1111其幅频特征为：A()K12T 2其相频特征为：()arctan T当输入为 r (t )sin(t30 ) ，即信号幅值为：A 1 ，信号频次为：1，初始相角为：030。
代入幅频特征和相频特征，有：K10 1110A(1)2T 2 1 112122111(1)arctan T1所以，系统的稳态输出为：arctan15.1911c(t ) A(1) A sin t30(1)10sin(t24.81 )1224-2 已知系统的单位阶跃响应为：c(t) 1 1.8e 4t0.8e 9t(t0) 。
试求系统的幅频特征和相频特征。
解：对输出表达式两边拉氏变换：C( s)1 1.80.8361s s 4s9s( s4)(s9)s s1)s(1)(49因为 C ( s)(s)R( s) ，且有R(s)1（单位阶跃）。
所以系统的闭环传达函数为：s( s)1( s 1)(s1) 4 9可知，这是由两个一阶环节构成的系统，时间常数分别为：T 1 , T 1 14 2 9系统的幅频特征为二个一阶环节幅频特征之积，相频特征为二个一阶环节相频特征之和：A( ) A 1( )A 2( )11 12T 1212T 222 21)(1)(18116( )1() 2()arctan T 1 arctan T 2arctan4arctan94-3 已知系统开环传达函数以下，试大要绘出奈氏图。
1（ 1） G ( s)（ 2） G ( s)1 0.01s1s(1 0.1s)1000(s 1) （ 3） G ( s)s(s 2 8s 100)50(0.6 s 1) （ 4） G ( s)s 2 (4 s 1)解：手工绘制奈氏图，只好做到大要绘制，很难做到精准。
工程训练(第四讲)
四轴数控系统的控制原理
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
在四坐标机床上加工，除了三个直角坐 标联动外，为了保证刀具与工件型面在全长 上始终贴合，刀具还应绕O1（或O2）作摆动 联动。
飞机大梁
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
四轴联动雕铣机 视频
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
第三部分 五轴联动 五轴数控系统的控制原理
电腐蚀现象早在20世纪初就被人们发现，【例如：在插头或电器开关触点开、闭时， 往往产生火花而把接触表面烧毛，腐蚀成粗糙不平的凹坑而逐渐损坏。】长期以来，电腐 蚀一直被认为是一种有害的现象，人们不断地研究电腐蚀的原因并设法减轻和避免电腐蚀 的发生。
但只要掌握规律，在一定条件下可以把坏事转化 为好事，把有害变为有用。
●三轴三联动：对于空间曲面加工，三
根轴同时进行加工
Hale Waihona Puke 五轴数控加工中心数控系统的控制原理
三轴二联动
两 轴 同 时 运 动
△yi
△Li
I △xi
J
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
两轴半联动加工-----“行切法” 以X、Y、Z轴中任意两轴作插补运动， 另一轴作周期性进给。例如：钻孔机
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
EDM只须很小的夹紧力
◆1955年前苏联 ◆1968年瑞士 ◆70年代中国
目前这一工艺技术已广泛用于加工淬火钢、不锈钢、模具钢、硬质合金等难加工材 料，以及用于加工模具等具有复杂表面的零部件，在民用和国防工业中获得愈来愈多的 应用，已成为切削加工的重要补充和发展。
五轴数控加工中心数控系统的控制原理
Z轴 Y轴 Z轴 Y轴
X轴 Z 轴 偏 置 量 X轴偏置量
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第一节 自由锻
2.脱碳 加热时，坯料表层的碳与氧等介质发生化学反应造成碳 元素降低叫脱碳。 3.过热 坯料加热温度超过始锻温度且保温时间过长，而引起晶 粒迅速长大的现象叫过热。
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第一节 自由锻
4.过烧 坯料加热温度接近金属熔点时，其内部晶粒间低熔点物 质开始熔化，破坏了内部晶粒间的结合力，锻打时发生碎裂， 这种现象称为过烧。
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第一节 自由锻
1． 空气锤 空气锤的结构由锤身、传动部分、落下部分、操纵配气 机构及砧座等几部分组成，如图4-4所示。 2． 蒸汽-空气锤 蒸汽-空气锤是以蒸汽或压缩空气为动力，驱动锤头上下 运动对坯料进行打击。图4-5为双柱拱式蒸汽-空气锤外形图。 它的工作原理是通过操作手柄控制滑阀，使蒸汽或压缩空气 进入气缸的上、下腔并推动活塞上、下运动，达到使锤头上 悬、下压、单打或连续打击等基本动作。它主要用于生产较 大、中型锻件。
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第二节 模锻
4.2.2
模锻工艺过程
1． 模锻工艺过程 图4-10所示为一般锤上模锻工艺过程。 2． 锻模结构 锤上模锻用的锻模是由带有燕尾的上模和下模组成的。 图4-11是典型的锤上多模膛模锻加工弯曲连杆的锻模及模 锻过程。
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第二节 模锻
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第四节 锻压件质量控制与经济性分析
4.4.1 锻压件的质量检验
影响锻压件质量的因素很多，如变形程度、变形温度、 工艺参数、成形设备及模具，以及操作技术等。只有选择合 理工艺、模具、设备及变形条件等，才能获得高质量的锻件。 锻压生产中常用的检验方法有外观检验、力学性能测试、 金相组织检验和无损检测等。检测时，应按照锻压技术条件 的规定或有关检验技术文件的要求进行。 外观检验包括锻压件表面、形状和尺寸检验。
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第三节 板料冲压
二、 冲模的组成
无论是简单模还是连续模、复合模，冲模的基本结构都 是由下列几种零件所组成： （1） （2） （3） （4） （5） 工作零件：凸模和凹模。 定位零件：导板和定位销。 卸料和顶料零件：卸料板和顶杆等。 安装零件：上、下模板、螺钉、销钉和模柄等。 导向零件：导柱和导套。
4.4.2
锻压件的缺陷分析
1． 自由锻件的缺陷分析 自由锻件的缺陷分析见表4-8。 2． 模锻件的缺陷分析 模锻件的缺陷分析见表4-9。
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第三节 板料冲压
4.3.1
冲压设备
冲压设备主要有冲床和剪板机。
1． 剪床 图4-13为剪床及其工作原理图。剪床是由电动机经皮 带轮、齿轮、离合器使曲轴转动并带动滑块上下运动，装在 滑块上的刀片与装在工作台上的刀片相互运动而实现剪切。
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第三节 板料冲压
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第一节 自由锻
4.1.1
金属的加热和锻件的冷却
一、 加热的目的和要求
除少数具有良好塑性的金属材料可在常温下锻造外，大 多数金属都应加热后锻造成形。金属材料通过加热，随着温 度的升高，其塑性提高、变形抗力降低。因此，加热的目的 是提高坯料的塑性、降低其变形抗力，达到用较小的锻造力 使坯料产生较大的变形量。但加热温度不能太高，温度过高 会产生过热或过烧，使锻件成为废品。
5.裂纹 加热大型锻件时，如果装炉温度过高或加热速度过快， 锻件心部与表层温度差过大，产生的热应力超过材料的强度 极限，从而使坯料产生裂纹，故加热应分阶段进行。
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第一节 自由锻
五、 锻件的冷却
锻件的冷却是保证锻件的力学性能和切削性能的重要环 节，必须合理选用。锻件常用的冷却方式见表4-4。
第二节 模锻
在模锻设备上，利用模具使加热后的金属坯料在模膛内 塑性流动，从而获得锻件的锻造方法称为模锻。模锻与自由 锻相比具有以下特点： (1) 可锻造形状较为复杂的锻件。 (2) 锻件的形状和尺寸准确，且锻造流线较完整，有利于提 高零件的力学性能。 (3) 机械加工余量少，节省加工工时，材料利用率高，达到 少、无切削的目的。 (4) 坯料在锻模内成形，操作简单，生产率高，劳动强度得 到一定改善。
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第三节 板料冲压
4.3.4
冲压生产的机械化
冲压生产过程实现机械化、自动化是提高生产效率、保 证产品质量和改善安全生产条件的有效途径。当前实现冲压 生产机械化的主要方式有： (1) 使用卷料和带料，通过开卷、校平、冲压而实现冲压机 械化。 (2) 采用连续冲模或加装自动送料、自动取件装置的自动冲 模，以及设置自动排除废料系统。 (3) 采用多工位自动压力机，并装有连续自动送料装置，通 过众多工位自动完成冲压件的全部工序。
2．冲床 冲床的传动机构多为曲柄连杆滑块机构，故亦称曲柄压 力机。图4-14所示为开式双柱可倾斜式冲床的外形和传动 示意图。电动机带动皮带轮旋转，经离合器使曲轴转动，并 通过连杆把旋转运动变成滑块的上下往复运动。滑块上固定 上模，随滑块上下往复运动而完成冲压动作。
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第三节 板料冲压
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第三节 板料冲压
板料冲压的特点： （1）可冲出形状复杂的薄壁零件，废料较少，材料利用率 高。 （2）冲压件尺寸精度高，表面光洁，质量稳定，互换性好。 （3）可获得强度高、刚度好、质量轻的冲压件。 （4）冲压操作简便，生产率高，工艺过程易实现机械化和 自动化。 （5）冲压模具结构较复杂，加工精度要求高，制造费用大， 因此板料冲压适用于大批量生产。
四、 加热缺陷
金属坯料在加热过程中，随着温度升高和时间延长会发 生一系列物理化学变化，直接影响到金属的锻造性能和锻件 质量。了解这些缺陷产生的原因和危害，才能制定合理的加 热规范，正确控制加热过程。 1.氧化 加热到高温时，坯料表层中的铁与炉中氧化性气体（氧 气、二氧化碳等）发生反应生成氧化物。
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第一节 自由锻
4.1.3
自由锻工艺过程示例
1． 自由锻的工序 自由锻的工序可分为基本工序、辅助工序和修整工序三 大类。 （1） 基本工序：是使金属坯料产生一定程度的塑性变形， 以达到所需形状和尺寸的工艺过程. （2） 辅助工序：为基本工序操作方便而进行的预先变形工 序。 （3） 修整工序：用于减少锻件表面缺陷，提高锻件精度而 进行的工序。
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第一节 自由锻
三、 加热设备
锻造用加热设备按所用能源和形式不同，一般分为火焰 加热炉和电加热炉。 1.火焰加热 火焰加热是利用燃料（煤、焦炭、煤气或重油等）在加 热炉内燃烧产生含有大量热能的高温气体，通过对流、辐射 把热能传给坯料表面。重油炉和煤气炉结构相同，设有专门 的燃烧室，如图4-1所示.
第四章 金属塑性成形
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
自由锻 模锻 板料冲压 锻压件质量控制与经济性分析 锻压生产中的节能与环境保护
第一节 自由锻
自由锻是坯料在自由锻设备的上、下砧铁间进行塑性变形， 从而获得所需锻件的一种加工方法。自由锻分为手工自由锻 和机器自由锻。 锻造基本生产工艺过程如下： 下料→坯料加热→锻造成形→冷却→热处理→清理→检验
4.3.2
冲压基本工序
板料冲压的基本工序很多，但概括起来可分为分离工序 和成形工序两大类。 (1) 分离工序：冲压过程中使工件与板材沿一定的轮廓线相 互分离的工序。 (2) 成形工序：冲压过程中使板料在不破裂的条件下发生塑 性变形，从而获得一定形状、尺寸和精度的零件的冲压工序。 表4-7列出了常用的板料冲压的基本工序。
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第三节 板料冲压
4.3.3
冲压模具
一、 冲模的分类
1.简单模
冲模按组合方式可分为简单模、连续模和复合模三种。
在冲床的一次冲程中只完成一道工序的冲模称为简单模 或单工序模。它适用于小批量生产。图4-15为单工序冲模 图。
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第三节 板料冲压
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第一节 自由锻
4.1.2
自由锻设备
自由锻造设备按其工作原理分为两大类：一类是以冲击 力使金属材料产生塑性变形的锻锤，如空气锤、蒸汽-空气锤； 另一类是为以静压力使金属材料产生塑性变形的压力机，如 水压机、油压机等。中小型自由锻件的生产大多采用锻锤， 大型自由锻件的生产大多采用水压机。
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第一节 自由锻
2.电阻炉加热 电阻炉是利用电流通过电阻元件产生的热量加热坯料。 其结构如图4-2所示。 3.感应电加热 感应加热是利用电磁感应原理，把坯料放在交变磁场中， 使其内部产生感应电流，从而产生焦耳热来加热坯料，如图 4-3 .
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第一节 自由锻
2.连续模
在冲床的一次冲程中，在模具的不同工位同时完成多道 冲压工序的模具称为连续模。连续模生产效率高，容易实现 自动化，但是模具精度要求高，制造较困难，成本也高。图 4-16为冲孔、落料连续模。
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第三节 板料冲压
3.复合模
在冲床的一次冲程中，在模具的同一工位上同时完成数 道冲压工序的模具称为复合模。图4-17为落料、冲孔复合 冲模。由于复合模是在一次行程中，在同一工位完成多道工 序，可以避免由于坯料定位不准造成的精度偏差，所以产品 精度比连续模高。