动力稳定范文
动力稳定范文(精选9篇)
动力稳定 第1篇
ADAMS是以计算机多体系统动力学为基础,包含机械系统运动学、动力学、控制理论和三维计算机图形技术等多个专业领域的虚拟样机开发软件[1]。该软件可以实现机械系统的运动学和动力学模型的建立, 更有益于了解复杂机械系统的运动性能。在建造产品真实样机之前采用ADAMS进行辅助分析和各种性能测试,可有效缩短开发周期、降低开发成本。目前, 该软件已广泛应用于汽车制造业、工程机械、航天航空工业及通用机械制造业等不同领域中的设计与研究中[2,3,4]。在火炮等武器装备的研究上也同样发挥着重要的作用[5,6,7]。本文以动力学仿真软件ADAMS为研究平台,建立陀螺旋转动力学模型,研究影响陀螺旋转稳定的因素及影响规律。
1陀螺动力学模型
陀螺动力学模型的建立主要考虑陀螺和运动平台三维实体模型的建立,以及陀螺、运动平台和地面之间的约束及载荷关系。建立模型时,由于运动平台静止, 需要在运动平台与地面间施加固定约束,而在陀螺与运动平台间施加接触及摩擦力载荷。
1.1三维实体模型的建立
利用ADAMS建立陀螺三维实体模型时,首先需要建立一个足够大的运动平台,在平台上建立陀螺实体模型,模型为一个圆锥体叠加一个同半径的圆柱体, 将陀螺模型放置于平台上,如图1所示。
1.2虚拟样机模型的建立
在完成陀螺和运动平台三维实体模型建立后,将固定约束施加于运动平台与地面间,在陀螺与运动平台间施加接触及摩擦力,摩擦力包含在接触载荷设置中。最终建立的陀螺虚拟样机模型如图2所示。
1.3虚拟样机模型的验证
为了充分利用所有的资料,可以从虚拟样机自检以及定性两个方面来对陀螺虚拟样机模型进行校核。
在ADAMS/View中提供了一个功能强大的样机模型自检工具“Model Verify”,可检查样机是否存在不恰当的连接和约束、是否存在没有约束的构件以及检查样机的 自由度等。通过运用 “Model Verify”命令,得到如图3所示的陀螺虚拟样机自检结果。结果显示系统不存在冗余约束,其他一切正常,说明模型在建立过程中不存在错误。
定性校核主要是通过观察虚拟样机模型的动画来判定各零部件的动作是否与设计相一致。如图4所示,分别为陀螺旋转稳定、将要倾倒和已经倾倒的状态,陀螺虚拟样机与实际陀螺运动相符。基于以上分析,可以说所建立的陀螺模型是准确的。
2陀螺稳定影响因素及规律分析
通过查阅资料及文献,影响陀螺稳定的因素有:陀螺的形状、陀螺的重量(密度)和陀螺的初始转速等。 基于陀螺动力学模型,通过测量陀螺旋转保持不倾倒的时间,来研究各因素对其稳定性的影响规律。
2.1初始转速对陀螺稳定性影响规律分析
为分析陀螺初始转速对其旋转稳定性的影响,选定3个初始转速分别为1 000°/s、2 000°/s和5 000°/s进行仿真试验,分别测量陀螺开始倾倒的时间。
图5显示,当陀螺初始转速ω0=1 000°/s时,陀螺保持0.922 6s不倾倒;图6显示ω0=2 000°/s时, 陀螺保持1.288s不倾倒。当转速为5 000°/s时,陀螺在测量时间5s内一直保持旋转不倾倒。
根据仿真结果,初始转速越大,陀螺保持旋转不倾倒的时间越长,其稳定性越好。
2.2外形参数对陀螺稳定性影响规律分析
陀螺的形状参数包括陀螺上圆柱半 径与高的比值、下圆锥体的锥度。
(1)在陀螺初始转速ω0=5 000°/s下,圆柱半径一定,进一步改变上圆柱的半径与高之比h。通过仿真测得,h=1∶0.5时,陀螺在整个测量时间60s内一直保持旋转不倾倒,如图7所示。h=1∶1时,陀螺保持56.342s不倾倒,如图8所示。当h=1∶1.5时, 陀螺保持3.9s不倾倒。h=1∶1.75时,陀螺无法正常旋转,直接倾倒,如图9所示。
根据仿真结果可知,陀螺的h越大,重心越低,保持旋转不倾倒的时间越长,其稳定性越好。
(2)选取陀螺初始转速ω0=5 000°/s,h=1∶1, 通过改变锥度C来分析陀螺的稳定性。当C=1时, 陀螺站立不稳直接倾倒,如图10所示。C=2时,陀螺保持2.45s不倾倒,如图11所示。C=4时,陀螺保持56.342s不倾倒,如图12所示。C=8时,陀螺在测量时间60s内不倾倒。
根据仿真结果可知,陀螺的锥度越大,其重心越低,保持旋转不倾倒的时间越长,稳定性越好。
2.3材料密度对陀螺稳定影响规律分析
选取陀螺初始转速ω0=5 000°/s,通过改变陀螺的密度ρ来分析陀螺的稳定性。当ρ=1 000kg/m3时,陀螺保持39.268s不倾倒,见图13。当ρ=1 250 kg/m3时,陀螺保持43.2s不倾倒,见图14。当ρ= 1 500kg/m3时,在测量时间50s内,陀螺保持旋转稳定不倾倒。
根据仿真结果可知,陀螺的密度越大,其保持旋转不倾倒的时间越长,稳定性越好。
3结论
本文以陀螺为研究对象,运用虚拟样机技术建立了陀螺的动力学模型,并对其进行了校核,确保了模型的可信度。基于动力学模型,分别改变陀螺的初始转速、外形参数、密度等因素进行仿真试验,通过测量陀螺保持旋转不倾倒的时间,分析得到了不同因素对其稳定性的影响规律,为火炮某旋转部件的设计和稳定性分析提供依据。
摘要:为了确定火炮某部件的旋转稳定性,将其简化为一个在平面上运动的陀螺,以多体动力学仿真软件ADAMS为平台建立了陀螺的虚拟样机模型,并对陀螺在平面上的运动进行仿真,通过测量陀螺旋转保持不倾倒的时间,分析了陀螺的初始转速、外形参数、密度对其稳定性的影响,从而得到了不同因素对陀螺稳定性的影响规律,为火炮某旋转部件的设计提供参考。
动力稳定 第2篇
(2015年修订)
中华医学会急诊医学分会 中华医学会创伤学分会 中国医师协会创伤外科医师分会 中国医师协会急诊医师分会
一、流行病学
钝性伤导致骨盆骨折血流动力学不稳定的定义为低血压(收缩压≤90mmHg),并伴有需要大量输血(伤后6h内需要输注4~6U或以上浓缩红细胞)、显著的碱缺失(≤-6 mmol/L)或两者兼有。血流动力学不稳定骨盆骨折是各种高能量损伤导致死亡的主要损伤之一,伤后24 h内的主要死亡原因是急性失血。随着损伤程度的增高,死亡率不断升高,可达18%~40%。处理的关键在于要明确出血部位并控制出血。
二、多学科团队与诊治流程(附图)
处理血流动力学不稳定骨盆骨折需要医院建立一个多学科的团队即创伤小组,包括急诊科、创伤外科、骨科、腹部外科、血管外科、麻醉科、重症医学科、放射科/介入治疗科、输血治疗科及相关学科,通过制定并落实匹配医院救治能力的创伤小组启动标准和诊治流程,可以有效地提高救治效果。
创伤小组成员应该具有本专业高年资主治医师以上的资格,并接受过美国高级创伤生命(advanced trauma life support,ATLS)之类课程的培训。创伤小组需要有明确的组长,负责整个急救过程。创伤小组组长应该掌握先进的创伤救治理论知识,有丰富的严重创伤救治的临床经验,并具有很好的组织协调能力,能够有效指挥从急诊室—手术室/DSA—ICU的整个救治过程。
对于需要手术/放射介入止血的患者,要尽最大努力缩短其受伤与确定性止血的时间间隔。
三、诊断性评估
1.遵循高级创伤生命支持的评估和处理的原则,立即进行快速评估并优先处理危及生命的问题,包括紧急的气道管理、呼吸和循环支持。对于怀疑有骨盆骨折的患者,不应该反复进行骨盆挤压-分离试验。
2.创伤复苏单元应配置床旁X线摄片机和超声机。严重创伤患者到达后尽快拍摄前后位的骨盆片和胸片,完成针对创伤的快速超声评估(focused assessment with sonography for trauma,FAST),明确腹腔、胸腔和心包腔有无大量积液。如有紧急剖腹/剖胸指征,应立即送往手术室。
3.对于血流动力学不稳定的患者,诊断性腹腔穿刺(DP)/诊断性腹腔灌洗(DPL)是排除腹腔内出血的最好手段。
4.CT已经成为严重创伤救治中非常重要的检查手段,尤其是增强CT检查可以很好地诊断/排除骨盆出血。医院应具备24h开展增强CT检查的条件,最好CT室紧邻创伤复苏单元设置。如果两者相距较远,必须充分评价转送CT检查的利弊,并保证转送和检查期间能够连续获得与复苏室相当的监测与治疗强度。检查之前必须做好计划,保证CT扫描完成即可以采取下一步的措施,直接送手术室、导管室或者ICU。
5.骨盆骨折可合并全身其他部位损伤,要注意充分和全面的评估,尤其需关注合并直/结肠、泌尿生殖器的损伤。导尿和肛指检查可以及时发现泌尿生殖系和结直肠损伤。
四、损伤控制复苏
1.骨盆骨折合并血流动力学不稳定需尽快开始液体治疗,优选上肢途径的外周静脉通路2~3条,条件允许时可考虑颈内/锁骨下静脉置管。初始应用晶体液治疗,如果合并严重颅脑损伤(GCS≤8分),避免应用低渗溶液。如果应用人工胶体液,建议在其处方剂量范围之内。输注红细胞以维持血红蛋白7~9 g/dl。
2.对于需要手术或者血管栓塞治疗止血的患者,建议早期将收缩压控制在80~90mmHg左右,直至确定性止血后进行充分的复苏。如果合并颅脑损伤,建议将收缩压控制在90mmHg以上,并尽最快的速度完成确定性止血。对液体复苏无效的患者,推荐使用缩血管药物来维持目标的动脉血压。对于心功能不全的患者,推荐使用正性肌力药物。
3.尽早(伤后3h内)使用氨甲环酸针,首剂1g静脉微泵给药(持续大于10min),后续1g持续输注超过8h。建议在创伤复苏单元储备氨甲环酸针,有条件的地方可考虑在救护车中即开始使用。
4.推荐早期采取综合措施减少体热丢失和保温,以达到并维持正常的体温。
5.积极纠正酸中毒。动态监测血乳酸或碱缺失,是评估出血和休克程度的敏感指标。常规监测血浆离子钙水平并维持在正常范围。
6.常规和动态监测凝血功能,建议开展血栓弹力图检查,积极防治创伤性凝血病。对于大出血的患者,推荐早期应用血浆、凝血酶原复合物、纤维蛋白原。建议血浆:红细胞的输注比例至少达到1:2。血浆纤维蛋白原水平≤1.5-2.0g/l或血栓弹力图提示功能性纤维蛋白原缺乏,输注纤维蛋白原或冷沉淀,起始剂量纤维蛋白原为3-4g,冷沉淀为50mg/kg。输注血小板以维持血小板计数大于50×109/L,对于持续出血和/或创伤性脑损伤的患者,建议将血小板计数维持在100×109/L以上,输注的起始剂量为4-8单位血小板。建议建立大量输血治疗(massive transfusion protocol,MTP)的预案,确保及时获得血液制品。
7.对于已经采取标准的控制出血的努力和最佳的传统止血措施的患者,如果持续存在大出血和创伤性凝血病,建议使用基因重组的活化VII因子(rFVIIa)。
五、骨盆带与支架外固定
对于机械不稳定的骨盆骨折,应尽快维持骨折的稳定性。稳定骨盆可以减少骨折移位和缩小盆腔容量,有利于减少出血,并降低患者后续翻身/搬动带来的风险。稳定骨盆的措施包括骨盆带和支架外固定两类。
1.骨盆带:尽早使用,如能在院前就开始使用则更佳。
1)如果FAST和诊断性腹腔穿刺结果阴性而患者血流动力学仍不稳定,临床怀疑或者X线摄片提示骨盆后环增宽或耻骨联合分离,建议先行无创性的骨盆带固定。
2)骨盆的束带外固定可采用一条床单紧紧包裹后以毛巾夹扣住,或使用专门的固定装置。要以大转子为中心并包裹臀部,持续时间不超过24~36h,以防止损伤部位或骨性突出处的皮肤坏死。2 支架外固定
1)有效的支架外固定方式有外固定架-固定前环,C形钳(C-clamp)-固定后环。前方固定用于固定前环不稳定,常用于耻骨联合分离及耻骨支骨折,后方固定用于固定后环不稳定,常用于骶髂关节分离、骶骨骨折等。
2)外固定支架作为一种可以快速、简单完成的骨折固定技术,适用于紧急情况下不稳定骨盆环损伤的临时性固定,对部分患者也可作为确定性的治疗选择。可以在急诊室或者手术室完成。
六、腹膜外填塞/剖腹探查手术
1.腹膜外填塞作为血流动力学不稳定骨盆骨折多学科处理临床路径的综合措施之一(还包括血管造影和栓塞,支架外固定),能够快速有效地控制出血,即使作为挽救性止血手段也有效。可以在没有条件进行血管栓塞时,或者血管栓塞后有继续出血时使用。
2.腹膜外填塞可在床旁或者送手术室进行,最好选择能够同时进行血管造影的杂交手术室。通过从前方暴露后腹膜血肿,并清除血和血凝块来完成腹膜外填塞。用牵开器向外侧拉开膀胱,仔细探查骨盆缘并徒手分离,小心避免撕裂髂血管和闭孔血管之间的任何血管分支。沿骨盆边缘尽可能深地向后方探查,依次填塞三块剖腹用的大纱布。第一块纱布置于最深处,骶髂关节的下方;第二块置于骨盆窝的中部,第一块纱布的前方;第三块置于膀胱后外侧的耻骨后窝。在完成一边的填塞后,将膀胱拉向对侧,再填塞另外一侧。
3.骨盆骨折合并腹腔脏器损伤的概率为16%~55%不等,如有明确证据支持存在腹内脏器损伤的患者,需尽快送手术室进行剖腹探查。对于剖腹探查时考虑后腹膜血肿是动脉性出血为主的患者,探查的同时行髂内动脉结扎是一种有效的控制骨盆大出血的重要手段,若髂内动脉结扎后仍未控制出血可行腹膜外填塞。
4.如果腹膜外填塞止血有效,建议48~72h之内去除或更换(如果纱布移除后又持续出血)纱布。
七、血管造影/栓塞
1.在排除非骨盆来源的出血后,骨盆骨折患者有血流动力学不稳定或有进行性出血的征象,应考虑行骨盆血管造影/栓塞。
2.于60岁的严重骨盆骨折(翻书样、蝶样或垂直剪切损伤)患者,不管血流动力学状况如何,均应考虑行骨盆血管造影。
3.对于符合指征的患者,应尽快开始血管造影和栓塞治疗。有研究提示在1h内进行血管造影,能够明显改善预后。对于高度怀疑动脉性出血的骨盆骨折,如病情允许可以先行增强CT检查以明确出血部位,也可以直接送导管室;如果血流动力学极不稳定,有条件时可以在急诊室实施稳定骨盆和/或腹膜外填塞和/或主动脉球囊阻断,然后送导管室/杂交手术室。4.骨盆骨折患者接受血管造影后无论是否行栓塞治疗,在排除非骨盆来源的出血后仍有进行性出血的征象,应考虑再次行血管造影和必要的栓塞。
5.对于病情不稳定的患者,血管栓塞治疗后建议保留动脉导管鞘24~72h,以备再次造影和栓塞之需。
6.骨盆血管造影与双侧栓塞似乎是安全的,很少有大的并发症。已有报告在血流动力学不稳定患者中发生臀部肌肉缺血坏死,长期制动和臀部直接创伤也是可能的原因,并非一定是血管造影栓塞的直接并发症。双侧髂内动脉栓塞治疗似乎并不影响男性的性功能。
八、主动脉球囊或钳夹阻断 1.如果患者经过常规手段积极复苏后血流动力学极不稳定,已经发生过或者濒临心脏骤停,或者作为转送手术室/导管室/CT室前的保障手段,可考虑采用经皮穿刺腹主动脉球囊阻断。如果已经开腹手术,可行腹主动脉钳夹阻断;或者紧急开胸手术,阻断降主动脉。2.主动脉球囊或钳夹阻断的时间原则上不超过60min,可作为临时的紧急方法,能最大程度地控制动脉性出血,为进一步的血管栓塞或手术止血、积极复苏创造机会,可以提高存活的可能。但有可能导致下肢缺血、加重肾功能损害的严重并发症。
九、落实救治流程和持续质量改进
医院制定救治流程后应对相关人员进行反复培训,并采用核查表、电子病历等形式,确保流程得到高效准确的落实。要对整个救治过程进行质量监控,定期评估循证治疗流程的依从性和救治效果,开展持续质量改进活动。
动力稳定 第3篇
一、建立关心关爱职工长效机制的背景和意义
二连分公司地处锡林郭勒草原腹地,春秋季节“沙尘暴”肆虐,冬季最低温度达到零下40多摄氏度,一年中有8个月的时间最低气温在零度以下。油田分布点多面广线长, 26个基层单位东西跨度最大有360公里,南北跨度300公里,有35个边远驻站点,社会依托和受分公司依托差。二连分公司有3000余名职工,大多职工常年要忍受工作环境之苦、生活寂寞之苦、离别亲人之苦和家人相思之苦。面对特殊的地理位置和特定的工作性质所致的这些现实问题不能改变的实情,二连分公司致力于变,坚持以人为本,建立关心关爱职工的长效机制,树立关心关爱职工的观念,营造关心关爱职工的氛围。
二、建立关心关爱职工长效机制的做法
(一)关心关爱职工生活机制建设
毛泽东同志指出:关心群众生活是调动群众革命积极性的根本途径。关心职工生活能够让职工感受到被关注、重视和尊重,对于构建和谐企业、调动职工积极性具有重要作用。
1、建立“职工互助爱心服务”协会。根据二连分公司职工工作远离家居地和亲人的实际,为及时快捷地解决职工及其家庭临时出现的紧急情况、突发事件、天灾人祸等方面实际困难,解除职工在工作期间不能照顾家庭的忧虑,分公司在各单位成立了“职工互助爱心服务”协会。
2、开展“送温暖”活动。分公司专门列支资金,每在重大节日、受恶劣天气袭击和重点工程项目施工、抢险时,分公司两级领导分别深入到生产一线、边远井站进行看望和慰问。
3、建立“困难帮扶”体系。二连分公司认真执行华北油田公司党委、华北油田公司提出的“三个不让”承诺和“四个始终不渝”的工作要求,结合实际,建立“困难帮扶”体系。一是实现动态管理。
(二)关心关爱职工健康机制建设
“身体是革命的本钱”。拥有健康的体魄,是每个职工的需求,关心关爱职工身体健康,是对职工权益的维护。为此,二连分公司努力为职工创造健康的环境。
1、建立“小药箱”制度。二连分公司的基层单位分散,边远驻站点多,且大多在草原深处,周边几十公里居住人群稀少。针对此情况,二连分公司制定了《应急小药箱使用管理规定》,为边远驻站点、野外作业班组、长途车统一配备了“应急小药箱”,明确了应急药品和费用。此外,为边远驻站点配备了血压计和尿糖血糖检测仪,帮助职工掌握自身健康状况。
2、开展“送清凉”活动。锡林郭勒盟海拔高,夏季紫外线照射强,气温高,炎热。每当夏季来临,分公司组织各基层单位根据天气情况,把矿泉水、西瓜、遮阳伞等解暑饮品、遮阳物品送到井站和野外施工井点。
3、建立“职工体检”制度。根据二连分公司所处高寒地区,风沙大等实际,分公司领导经讨论确定,将每年一次职工体检形成制度执行下去,使职工及时了解自己的身体状况。近两年,通过体检有4名职工发现病状,得到了及时有效的治疗。
4、营造“职工健康”宣传教育氛围。二连分公司积极创造条件举办疾病防治和心理健康等讲座,以自制网页,自办小报,自编宣传小册子,购买发放健康知识书籍和保健知识光盘等方式进行健康宣传教育。
5、建立“体育用品配置”制度。二连分公司工会每年在5月份天气转暖时和10月份天气转冷时,根据职工健身活动需求,按照每5人一个体育健身用品的比例配置体育活动用品,保证了职工的运动健身需求。
(三)关心关爱职工精神文化机制建设
职工精神文化生活的丰富和充盈,能够使职工释放工作和生活中的压力,能够使职工增强工作和生活的快乐感,能够使职工保持工作和生活的积极心态。
1、建立“职工书屋”。二连分公司在锡林、阿尔善两个主要基地建立了职工图书馆,每年投入资金充实图书、杂志、报刊,对边远驻站点采用“流动图书箱”形式定期送书、报、杂志,满足职工的读书学习需求。
2、建立“道德评选”制度。每年7月,在二连分公司“草原油情文化节”开幕式上,隆重表彰由职工共同参与评选出的“奉献二连油田10年模范夫妻”、“奉献二连油田生产一线优秀职工”、“敬老孝老模范”和“助人为乐模范”,让职工身边的人、职工身边的事感动和影响职工争当道德先进。
3、打造“职工文化活动”品牌。二连分公司坚持以丰富多彩的职工业余文化生活来充实职工的精神世界,满足职工的精神文化需求。
三、建立关心关爱职工长效机制的效果
(一)保障了职工队伍的稳定与和谐
关心关爱职工长效机制的建立,解开了职工的思忧顾虑,解决了部分职工工作、生活上的实际困难,使职工能够放下包袱安心安稳工作。二连分公司在2010年被全国总工会评为“全国模范职工之家”。
(二)培育了艰苦奋斗、爱岗敬业的职工队伍
关心关爱职工长效机制的建立,唱响了“快乐与发展共进”的主题曲,引导职工把工作不仅当作谋生手段,还是实现人生价值的平台,从中体验快乐,培植了职工的艰苦奋斗、爱岗敬业精神,激发了职工的活力,以更积极的姿态投入各项工作中。
(三)增强了企业的凝聚力
关心关爱职工长效机制的建立,使职工在互帮互助中增进了友谊,在文化活动中陶冶了情操,在人文关怀中感受了温暖,职工的归属感递增,企业凝聚力增强,为二连分公司和谐稳定发展注入了活力。近两年,二连分公司先后获得河北省明星企业、内蒙古自治区诚信企业、集团公司先进集体等省部级荣誉。
优秀教师为何缺失稳定持久的动力 第4篇
暑假期间, 曾参加2001年国家级骨干教师培训的9名同学聚会, 其中学校业务副校长2人, 教务主任3人, 教科研主任2人, 已主动辞去中层干部的2人。这9名教师所在学校均为省级示范高中, 9人中45岁以下7人, 48至50岁2人, 其职称均系中学高级教师, 其中国家级优秀教师1人, 省级优秀教师2人, 市级学科带头人2人, 特级教师2人。
两天相聚, 无话不谈, 大家谈得最多的话题还是各自的生存状态。下面摘录部分教师的谈话片断如下:
教师1:“我33岁晋升中高, 35岁参加国家级骨干教师培训。当时, 我满怀信心, 渴望能够成为一名教育家, 因此, 我入迷地读书, 醉心于科研, 先后在省级以上报刊发表150余篇教育教学文章。当了业务副校长以后, 我先前养成的读书习惯很快被淡化了, 每年读不了一本完整的书, 教研热情更是锐减, 一年发不了一篇文章。”
教师2:“参加国家级教师培训期间, 我十分珍惜难得的学习机会, 委实受益匪浅。培训结束后, 看到学校同行利用业余时间打牌、上网游戏, 我还特别提醒他们:身为人师千万别虚掷自己的时间。想不到两年后, 我也不知不觉被同化为一名普通教师了。比如, 我虽然负责学校教科研工作, 但近几年来, 我也很少做研究, 可以说, 什么成果也没有。”
教师3:“一篇文章辛辛苦苦写了好几天, 好不容易发表了, 可换来的只是可怜的几十元稿费, 而有时玩牌, 两小时不到就可轻轻松松赢它几百元。”
教师4:“编资料远比写教研文章好赚钱, 编一份试卷, 少则二、三百元, 多则四、五百元。这几年, 光编资料我每年至少收入1万余元。去年我包了3家报刊的试题编写栏目, 一年搞了2万多元。”
教师5:“我曾多次想过, 就是你发表几百篇教研文章, 又能怎么样呢?我认为, 我们想成为教育家是不可能的。比上不足, 比下有余, 做教师能做到我们这个份上也就很不错了, 应该知足一点。”
教师6:“不管怎么说, 我们都是国家级骨干教师, 总不能把国家当年拨给我们每人1万元的培训费用全忘记了吧, 更不能忘记培训时我们的学习热情和导师对我们的期待与厚望吧。”
教师7:“此一时彼一时。况且, 我们随便应付一下自己的工作, 也不会比别人差, 谁又有资格来评说我们, 否定我们呢?”
通过两天交谈, 我们得知:这9名教师中, 经常利用业余时间打牌或饮酒的有5人, 常年给报刊社编制试卷的有2人。9人中很少能够沉下来读点书、做点教研的有7人。
优秀教师怎么了?优秀教师为何缺失稳定持久的发展动力?这是笔者与同学聚会后一直感受到的最大的震撼和困惑。
通过反复思考, 笔者认为, 优秀教师之所以不能保持可持续性发展, 主要原因就在于以下“六个缺失”:
1、缺失对教书育人价值观的独到认识。
真正优秀的教师应具有正确的职业价值观, 价值观是一个人的立足之地, 教师所追求的发展目的, 在很大程度上是由自己在教育上的价值观所决定的。现实中, 许多教师的价值取向只是一种外在的社会标准。诸如职称, 诸如各种荣誉。试想, 如果我们仅仅为了“荣誉”, 为了“名利”而当教师, 那么, 我们是否会失去整个生命的重点?如果对个人声名的饥渴, 远甚于对教育理想的饥渴, 那么, 这是否只是把教师工作用来达到这类目标的手段?有位哲人说:“思想决定一生。”价值观同样左右人生。可以说, 不少教师的育人价值观尚不明确, 并没有真正认识到:我为什么要当教师?我究竟要成为怎样的教师?我是一名真正的优秀教师吗?我究竟“优”在哪里?我具备“优秀”的特质吗?优秀教师如果不深层思考这些职业自我概念, 就不可能成为真正的优秀教师, 只有把教师作为最理想的职业, 最幸福的职业, 除了当教师什么都不想干、什么都不愿干的人, 才算是真正的优秀教师, 才算达到了教师价值内化的最高境界。因此, 教师对自己的职业如果缺乏独到的认知, 就很难成为一名真正的优秀教师。
2、缺失高远坚定的职业理想和信念。
一名真正的优秀教师, 一定是有思想的教师, 有尊严的教师, 一定崇尚自己的职业, 珍惜自己的职业, 捍卫自己的职业, 并始终抱持一种教育信念, 通过职业实践活动, 来积极实现自己的育人理想。因此, 一名优秀教师能否持续发展, 关键在于有无为民族兴旺、人民福祉与国家未来付出一切的胸怀, 有无崇高的服务社会的意识, 有无强烈的发展自我、发展学生的愿望, 有无一种永无止境的追求精神。可以说, 只有对教育始终抱持一种理想的教师, 才能坚守清贫而不改素志, 坚守寂寞而不浮躁, 坚守理想而永不退缩。面对物欲横流而能够处之以宁静, 这是所有优秀教师共有的精神特质。
笔者常想, 优秀教师靠什么作定力?靠什么站稳脚跟?靠什么不迎合流俗?靠什么“咬定青山不放松?”答案无疑是:靠的是教师的人格魅力, 靠的是职业心态和职业幸福, 归根结底, 靠的是自主自立, 靠的是与众不同, 靠的是特立独行, 靠的是理想信念!优秀教师一旦缺失了这种特质, “优秀”也就无从谈起。
3. 缺失对学生强烈的社会责任感。
真正的优秀教师无论教学水平有多高, 学术造诣有多深, 如果对学生没有强烈的责任感, 如果对学生缺失一种大爱无疆的使命感, 那么, 无论如何也难以称得上优秀教师。有责任感的优秀教师对教学、对学生具有较强的正向情感, 他会竭尽全力把自己的聪明才智等无私地投入到教学工作中, 表现出很强的情感性和贡献性。因此, 真正有责任感的优秀教师会在学生心目中留下美好、深刻、持久的印象。优秀教师不仅具有强烈的社会责任感、成就感和幸福感, 时常还能够保持清醒的头脑, 志存高远、淡泊名利, 默默耕耘, 无私奉献, 无怨无悔, 不为时尚所惑, 不为名利所累, 不斤斤计较于得失, 不为积习所蔽。值得提出的是, 有责任感的优秀教师时常能够处在一种“赶紧地生活”状态, 不断提升当下个体人性境界, 不断提升生命存在层次, 不断提升生命的自由与卓越, “使心灵的和谐达到完善的境地”。因此, 有责任感的优秀教师也一定能够享受教育的幸福, 享受成长的幸福, 享受自己发展的快乐, 享受教育理想并追求理想的成功。
4、缺失较强的自主发展和完善能力。
一名真正的优秀教师必须要有发展自己的愿望和能力, 只有在对专业发展的要求成为自我有机的一部分的时候, 才有可能产生真正的强烈的自主愿望和内驱力。因此, 优秀教师会常常检视自身发展过程中的问题, 不断修正自身, 规范自身, 并能够成为自己职业发展的设计者和实施者, 成为终身学习者和自我教育者。优秀教师的可持续发展意味着教师必须自我革新与否定, 必须不断实现精神的涅槃, 这一过程往往是十分痛苦的、冒险的和需要勇气的。可以说, 优秀教师如果缺乏对教育变革的勇气和锐意探索的精神, 就谈不上自我发展和自我完善, 就无法逾越教师职业的高原期, 这样, 也就很难成为真正的优秀教师。
5、缺失自我约束和自我控制能力。
一名优秀教师, 不仅能够学会如何自主, 更要学会如何超越环境和他人的诱惑与限制, 专心致志地“做自己”, 走自己的路。否则, 教师的一生极容易自己浪费或被别人浪费掉。我们说, 坚固师德的完整, 方可收敛散漫的心灵。只有照着师德圭臬的指标走去, 才有可能避免掉进被同化的染缸里。如果我们随便把自己抛入热闹的人群中, 如果我们不能用向上的思想积极引领自己的精神走向, 那么, 再优秀的教师也很容易失血, 从而变得庸懒, 懈怠, 甚至麻木、萎缩。因此, 真正的优秀教师, 对工作不仅要有热心、耐心、恒心和信心, 更要有良好的职业心态和自我控制能力。
6、缺失明确的职业规划和方法策略。
一位职业能力很强的优秀教师, 如果满足于现状, 缺失发展计划, 停止自身发展, 就有可能失去优秀教师的特性, 逐渐淡出优秀教师的行列。现实中, 很多优秀教师的退缩就证明了这一点。我们说, 一个人要取得一些小的成绩并不难, 难的是既有明确的大目标的追求, 又有小目标的具体落实, 并能够坚持不懈的努力;难的是不断地研究自己, 审视自己, 认识自己, 设计自己, 找准自我定位, 明确发展方向;难的是有何策略来不断改变自我, 批判自我, 提升自我, 完善自我, 实现自我;难的是能够适时调整自己, 不断增强自身教育的张力和魄力, 育人的定力和效力, 人格的魅力和活力;难的是为实现自己的职业规划, 需要不凡的正气和底气, 鲜活的灵气和大气, 求索的勇气和志气;难的是为实现自己的教育理想能够不带任何私欲、任何功利、任何折扣而去用心思考教育, 全时研究教育, 倾情创造教育, 扎扎实实做一名最优秀的领跑人。
笔者曾给一位新教师的赠书扉页上写了这样话:抓住当下, 激活生命。规划自我, 追求卓越。
人是有梦想的。教师梦想的实现要靠自己耐心的经营和精心的设计。这里的“梦想”无疑是指教育的理想, 育人的信念, 自身的成长, 心灵的丰盈。笔者曾在自己的教育日记里这样拷问自己:
动力稳定 第5篇
经济新常态和人口转变背景下,推进农村转移劳动力稳定就业能有效提高劳动力资源配置效率。作为我国产业工人的主体力量,农村转移劳动力身份的矛盾性和二元性,使其在城市就业普遍存在安全性、保障性和稳定性缺乏的问题,这对我国企业综合实力的提高、城乡人力资源的充分开发利用和推进农村转移劳动力市民化都带来一定的负面影响。因此,在经济增速放缓、劳动力供给减少、规模结构调整的基本国情下,增强农村转移劳动力就业稳定性对我国发展和谐劳动关系、积极稳步推进新型城镇化、全面建成小康社会具有现实意义。
学术界对农村转移劳动力稳定就业的研究主要集中在影响因素的实证分析上,大致可分为以下四种因素:一是人力资本因素。陆德梅、[1]黄乾[2]等研究认为人力资本特征是农村转移劳动力获取稳定就业机会的重要影响因素;马瑞、徐志刚等[3]研究发现农村转移劳动力因自身教育水平低、职业技能缺乏等因素的制约,转移初期表现出较强的工作稳定性,但随着其工作技能以及获取市场信息能力的增长,他们会通过寻求和改变工作单位甚至更换工作城市来满足其社会保障、福利和子女受教育等需求。二是工作基本情况。赵耀辉、[4]邢春冰[5]从成本收益角度进行分析,发现农村转移劳动力流动决定很大程度上受收入水平的影响;白南生[6]发现农村转移劳动力流动状态随进城务工年限的增长不断趋于稳定,但特定单位工龄对就业稳定性产生显著负作用;此外,工作时间、工作单位性质、是否签订劳工合同、工作环境等因素对农村转移劳动力稳定就业均产生显著影响。[7]三是社会因素。黄乾、[8]孙永正[9]等学者分析了就业渠道对农村转移劳动力稳定就业的影响,研究表明通过亲友、政府服务机构等方式求职的农村转移劳动力拥有较强的就业稳定性。四是制度因素。王春光、[10]严善平、[11]张春泥[12]等学者独立出户籍制度的影响,定性定量地分析户籍制度在中国二元经济结构下如何改变农村转移劳动力的职业流动路径。制度因素和社会因素的影响最终体现在个人人力资本状况和工作基本情况差异上。
上述影响因素研究,对认识我国农村转移劳动力稳定就业现状及如何采取措施改进就业稳定性有重要价值。但农村转移劳动力能否实现稳定就业,其行为选择是建立在自身对人力资本条件、工作基本状况等客观因素的主观感受和价值判断上的。目前在农村转移劳动力稳定就业的大部分实证研究中,主要依据时间序列或面板数据建立回归模型、Logistic模型等计量模型,研究各类因素对稳定就业的直接影响。人力资本条件、工作基本状况等客观因素可能会影响稳定就业,就业渠道、兴趣等主观感受也可能会影响稳定就业,然而稳定就业影响因素之间的关系更加错综复杂。客观因素、主观感受与农村转移劳动力稳定就业三者之间是否存在传导机制,目前则鲜有研究。因此,本文致力于研究农村转移劳动力主观感受、客观因素和稳定就业之间的关系,建立结构方程模型,找出我国农村转移劳动力稳定就业的影响路径,以针对性提出农村转移劳动力实现稳定就业的对策思考。
二、数据来源与研究方法
1. 数据来源
本研究数据来源于2015年3月课题组对四川省成都市外来农村转移劳动力的实地调查,本次调查的抽样总体为16~60周岁、在四川省成都市城镇从事非农工作、具有农村户籍的农村转移劳动力。根据成都市产业发展的地域特点,本次调查选择了非农产业较为集中的武侯区、青白江区、新都区、双流县以及郫县,在调查区域内采用“概率与规模成比例抽样”(PPS)方式走访16户企业,共计发放350份调查问卷,回收有效问卷311份,有效问卷回收率为88.86%。样本基本情况如表1所示:
2. 研究方法
结构方程模型(StructuralEquationModeling,SEM)是瑞典统计学家、心理测量学家KaralG.Joreskog在20世纪70年代中期提出的一种利用变量间协方差矩阵验证其假设关系的统计建模方法。其中路径分析是多变量线性分析的拓展,不要求变量间相互独立,可以同时检验多个潜变量之间的关系,适合分析含有间接影响关系的多变量依存性问题。本文重点研究农村转移劳动力主观感受、客观因素和稳定就业之间的关系。首先根据相关理论和文献梳理构建农村转移动力稳定就业影响因素的衡量指标:一是建立农村转移劳动力主观感受评价体系。二是将客观因素确定为人力资本条件和工作基本状况2个潜变量。三是从主观感受角度衡量稳定就业。然后结合相关理论和变量间复杂间接的因果关系,采用Amos17.0分析工具,建立SEM模型,通过对模型的识别、估计、评价与修正,最终得到农村转移劳动力稳定就业影响路径的分析模型。
三、衡量指标的构建
1. 主观感受评价体系的构建
对就业和工作的主观感受,国际劳工组织(ILO)和学术界将其定义为“体面劳动”(decent work),是指男女在自由、公平、安全和具备人格尊严的条件下,获得体面的、生产性的可持续工作机会,其核心在于工作中的权利、就业平等、社会保障以及社会对话。体面劳动这一主观感受的衡量迄今仍未取得共识,国内外学者从不同维度和层次建立体面劳动评价体系,李小波从4个维度,即经济维度、社会投入维度、社会保障维度和就业维度,划分13个指标研究体面劳动结构。申晓梅从政府、企业、员工3个层面将体面劳动测评指标划分为就业、权利、社会民主以及社会保护4个维度。国外学者将体面劳动衡量指标大致分为3个维度:社会维度包括社会对话(如团体交涉、经济民主性、国家干预、工作场所关系)和社会保障(如全国失业率、劳动市场安全指数、话语权安全指数);组织维度包括工作(如就业机会、工作的稳定性和安全性、工作与生活的结合、体面劳动时间)和就业(如就业机会、再生产技能安全指数、有报酬就业);个体维度(如失学儿童、年轻人失业、无养老金的老年人、工作参与方面的性别歧视)。
在借鉴以往研究成果的基础上,本文选择RichardAnker等(1)的体面劳动评价体系,结合本文探究农村转移劳动力主体感受、客观因素和稳定就业之间的关系的主旨对其进行修正,剔除宏观层面的衡量指标,最终确立21项衡量指标。
2. 客观因素与稳定就业的指标构建
本文选取人力资本条件和工作基本状况2个潜变量衡量农村转移劳动力稳定就业的客观影响因素。其中,人力资本条件通过性别、出生年代、户籍所在地、文化程度、健康状况和在成都就业的时间进行观测;工作基本状况用第几份工作、平均月收入、工作行业、合同签订、社保购买和加班情况6个变量进行观测。
在调查问卷中,农村转移劳动力就业的稳定水平可由客观和主观两类观察变量予以评价,其中客观评价指标为平均每份工作时长,主观评价指标为现职工作认同度。由于本研究关注农村转移劳动力持续工作的意愿,而非客观行动,且平均每份工作时长并不能反映其在现职岗位上持续工作的态度,因此本文将现职工作认同度作为就业稳定性的观测变量(谌新民,2012),最终建立结构方程模型的指标体系如表3所示。
四、稳定就业影响路径的实证分析
1. 结构方程模型的构建
本文尝试从以下几个方面对农村转移劳动力稳定就业影响路径提出假设:
(1)人力资本条件对体面劳动、稳定就业存在正向影响。
(2)工作基本状况对体面劳动、稳定就业存在正向影响。
(3)体面劳动对稳定就业存在正向影响。
基于上述研究假设,本文构建农村劳动力稳定就业影响路径的结构方程概念模型如图1所示。
2. 结构方程模型的修正
采用AMOS17.0对结构方程模型进行识别、估计和评价后,根据初始结构方程模型的检验,大部分观测变量对测量模型具有较强的解释能力,其中部分指标没有达到成立标准,原模型并未达到理想状态,且有两个假设路径关系不成立,说明概念模型还需要进行修正。
至此,结构方程模型的卡方自由度比值已经小于2,进入模型拟合度极佳的区间,为了避免过度修正,模型的修正结束。
3. 结构方程模型的评价
修正后的模型拟合指标得到很大改善,整体结构状况良好。
(1)修正后模型基本拟合标准评价。通过对修正后测量模型检验,各观测变量对潜变量的标准化回归系数均在0.3以上,没有负的误差变异,标准误较小,临界值大于1.96的标准,全部参数估计均达到显著性水平。整体而言,修正模型各因子对测量模型具有较强的解释能力。
(2)修正后模型整体拟合度评价。通过对修正后模型拟合指数与初始概念模型的对比发现:修正后的模型整体拟合指标得到很大改善。其中初始拟合值中未达到可接受标准的NFI值,在修正后模型中达到0.813,进入可接受范围。CMIN/DF值达到1.997,进入模型度拟合极佳的区间。其他各项指标所代表的模型拟合度均有提高。
(3)修正后模型内在结构评价。修正后结构模型潜变量之间路径关系及检验值如表7所示。
各潜变量之间路径参数的临界值大于1.96,各误差项的标准误系数值较小,且全部通过显著性检验。
修正后的结构方程模型显示:一是农村转移劳动力的人力资本条件和工作基本状况会正向影响其体面劳动水平,工作基本状况的影响更大;二是体面劳动水平的提高能促进农村转移劳动力的稳定就业;三是人力资本水平和工作基本状况对农村转移劳动力的稳定就业没有显著影响,二者是以体面劳动为中介,对稳定就业产生正向传导作用。
五、结论及建议
1. 结论
(1)客观因素通过影响主观感受,进而影响农村转移劳动力稳定就业。在路径分析中,客观的人力资本条件和工作基本状况并不直接影响农村转移劳动力的就业稳定性,而是通过影响农村转移劳动力的主观感受,即其体面劳动状况,进而影响该群体的就业稳定性。
人力资本条件由年龄、文化程度和打工地工作时间三个变量决定。农村转移劳动力越年轻、文化程度越高、打工地工作时间越长,其人力资本水平越高。现代农村转移劳动力大多为新生代农民工,其拥有良好的知识技能储备和健康状况,工作的性质是否与其兴趣、价值期望、成就感等相匹配是影响就业稳定性的重要原因。用工需求年轻化的趋势不仅造成青年农村转移劳动力高强度的工作和微薄的收入,也使得中年农村转移劳动力失业,选择从事待遇较低、环境恶劣的工作。加剧了农村转移劳动力就业的不稳定性。
工作基本状况由工作行业、收入水平和加班情况三个变量决定。除了工作行业在短时间内无法改变,收入水平越低、加班时间越长,其工作基本状况越坏。研究显示,低收入水平导致农村转移劳动力体面劳动水平降低,进而影响其就业稳定性,但单纯提高收入水平并不能稳定其就业水平,高工资收入伴随着高劳动强度或其他相对恶劣的工作条件,这些体面劳动的主要衡量变量是造成农村转移劳动力就业不稳定的根本原因。因此,企业提高工作基本状况的主要目的同样在于提高农村转移劳动力体面劳动水平。
(2)提高体面劳动水平对稳定就业有促进作用。研究表明,体面劳动水平的提高表现为农村转移劳动力在物质或精神上得到某种满足,从而在工作中激发出更高的工作敬业度、企业认同度、自我提升意愿和企业忠诚度,最大限度调动主观能动性,发挥自身潜力,为企业的发展做出贡献,进而在主观感受层面实现稳定就业的意愿。因此,提高体面劳动水平促进农村转移劳动力的稳定就业对企业整合人力资源,可持续发展劳动力具有重要意义。
2. 建议
(1)客观因素完善和主观感受提升并进,推动农村转移劳动力实现稳定就业。客观因素层面,企业应加大企业文化、管理机制等方面的建设力度;提高对农村转移劳动力的关怀力度、健全上下级对话机制。政府在企业最低工资标准、加班制度、员工培训等方面予以监督或支持。
主观感受层面,加强农村转移劳动力的就业指导,以社区为依托,由政府或当地就业服务机构为农村转移劳动力提供相应的职业指导、职能测试、职业定位分析等服务,在正确自我分析的基础上,制定客观合理的职业发展规划,确定合适的职能岗位,从而降低体面劳动的理想标准,提高就业稳定性。
(2)提升人力资本水平,重在完善农村转移劳动力职业生涯规划。我们更应注重控制劳动强度、合理职业规划、加强引导鼓励年龄较大、工作经验更丰富的农村转移劳动力、加强社会保障和相应的健康福利。
职业培训方面,首先发展技能培训,帮助农村转移劳动力提高工作兴趣、了解市场发展以便更好的进行职业规划,从而满足体面劳动中的成长性需求;然后提高法律意识,组织农村转移劳动力学习法律知识,加强维权意识,宣传维权的合法方式与渠道。作为体面劳动的重要指标,自我维权意识的提高,能够进一步推动农村转移劳动力体面劳动的提高;最后搭建合适的交流平台,增加农村转移劳动力与城市居民之间的交流,学习城市生活的知识技能,增加自信和城市融入,提高体面劳动的感情需求和尊重需求。
(3)提高工资水平和改善工作状况,应同时兼顾农村转移劳动力主观感受。我们应该注重客观条件下的主观感受水平,提高农村转移劳动力的体面劳动水平,从而稳定其就业水平。第一,企业应保证农村转移劳动力合理的工资收入,在维持基本的生存需求外,增加其心理安全感。此外,在奖励工资或绩效工资的设计上更加重视建立公平激励机制,特别是对加班建立明确具体的奖励机制或相应的补贴福利方案。第二,企业不应以加大工作强度为代价提高工资收入,充分尊重农村转移劳动力对工作强度的需求,制定合理的加班机制和补偿机制,将工作强度控制在合理接受范围,更大程度上改善农村转移劳动力的体面劳动感受。政府在相应环节加大监督和管理力度,为进一步实现体面劳动、建立和谐稳定的劳动关系提供基础保障。第三,在社会保障方面,企业应根据农村转移劳动力的条件和需求,结合实际情况建立合理的保障体系,满足基本的保障项目,即医疗保险、养老保险和工伤保险。
摘要:推进农村转移劳动力稳定就业是发展和谐劳动关系、推进新型城镇化、全面建成小康社会的重要任务。通过构建结构方程模型,探讨了客观因素、主观感受和农村转移劳动力稳定就业直接的关系,厘清了农村转移劳动力稳定就业的影响路径。研究结果表明,客观因素通过影响主观感受,进而影响农村转移劳动力稳定就业,提高体面劳动水平对稳定就业有促进作用。基于这一影响路径,就推进农村转移劳动力稳定就业提出对策建议。
关键词:农村转移劳动力,体面劳动,稳定就业,结构方程模型
参考文献
[1]陆德梅.职业流动的途径及其相关因素---对上海市劳动力市场的实证分析[J].社会,2005,(03).
[2]黄乾.城市农民工的就业稳定性及其工资效应[J].人口研究,2009,(03).
[3]马瑞,徐志刚,仇焕广等.农村进城就业人员的职业流动、城市变换和家属随同状况及影响因素分析[J].中国农村观察,2011,(01).
[4]赵耀辉.中国农村劳动力流动及教育在其中的作用---以四川省为基础的研究[J].经济研究,1997,(02).
[5]刑春冰.农民工与城镇职工的收入差距[J].管理世界,2008,(05).
[6]白南生,李靖.城市化与中国农村劳动力流动问题研究[J].中国人口科学,2008,(04).
[7]李东琴.新生代农民工就业稳定性的影响因素[J].经营与管理,2011,(09).
[8]黄乾.工作转换对城市农民工收入增长的影响[J].中国农村经济,2010,(09).
[9]孙永正.农民工工作满意度实证分析[J].中国农村经济,2006,(01).
[10]王春光.中国职业流动中的社会不平等问题研究[J].中国人口科学,2003,(02).
[11]严善平.城市劳动力市场中的人员流动及其决定机制[J].管理世界,2006,(08).
动力稳定 第6篇
微耕机械是我国耕作机具之一, 由于其切土、碎土能力强、平整效果好, 并且耕层松软、耕深合适、蓄水能力强, 能够有效改善作物的生长环境, 十分适合现代农业精作业的要求[1,2]。近年来, 随着大功率拖拉机的广泛应用, 微耕机朝着灭茬、旋耕、施肥和播种联合化、大型化、高速化、轻量化迅速发展。由于我国西部地区耕地地形复杂, 如山区、丘陵和小规模耕地等[3,4], 农民对微耕机也提出了工作稳定性的要求;特别是提出了振动、噪音和温升小, 以及微耕效率高、旋耕刀寿命长和除草性能好等要求。这就对微耕机的关键零部件的设计和制造技术等提出了新的挑战, 很有必要进行深入研究。
旋耕刀是微耕机的关键零部件之一, 是耕作过程中直接与硬地表面和强根植接触的承载部件。高速转动的旋耕刀片切削和破碎土壤完成松土、锄草等一系列的工作, 并承受复杂的外力 (切削土壤的反作用力) 、力矩 (动力输出功率产生的驱动扭矩) 及各种冲击载荷, 同时还会出现自身的振动、与系统共振等现象, 其应力应变状态非常复杂。虽然旋耕刀看起来很简单, 但可以说是微耕机设计中难度最大的专用关键零部件之一。比如, 旋耕刀必须进行结构优化设计, 以及强度和动力稳定性评价等。
国外, Yong和Hanna采用二维有限元方法研究了平面宽齿耕作部件的土壤切削问题, 运用有限元分析, 得出了土中的应力分布和变形状况及耕作部件的法向和切向应力的分布[5]。Chi和Kushwaha采用三维有限元分析窄齿耕作部件的土壤切削问题, 编制了有限元计算程序, 通过计算得到了耕作部件的反作用力[6]。
国内, 郭志军在不考虑切削速度影响的条件下, 采用二维有限元分析了抛物线型耕作部件的切削性能。研究表明:抛物线型耕作部件对部件尖端底部土壤有压实现象, 抛物线型比直线型耕作部件的切削性能要优良[7]。后来, 郭志军运用二维有限元方法对推土铲与土壤接触系统进行了研究, 分别分析了宽齿切削和窄齿切削土壤所产生的应力及应变分布状况, 对比了他们在两类切削问题的差异, 对比结果表明两者相差很小[8]。
虽然目前市场上微耕机和旋耕刀种类较多、形状各异, 也有一定的研究报道;但基本上是中小企业参考国外产品拼经验或逆向工程设计仿造, 没有对其关键零部件用现代设计方法和手段进行原创性设计。此外, 目前相关旋耕刀设计准则和技术原型方面的报道也很少[9,10]。
本文以微耕机的旋耕刀为研究背景, 用现代设计方法对旋转对称六刀刃旋耕刀进行结构优化设计和动力稳定性评价。首先建立了带和不带飞轮的直刀刃、弧形刀刃旋耕刀及带锐角和圆角等5种不同结构的旋耕刀, 分别进行了静强度评价、振动分析等。通过对比分析5种结构旋耕刀的应力、应变分布情况及固有频率、振型, 最后提出了结构相对合理的飞轮性旋转对称六刀刃弧形圆角旋耕刀。
1 旋耕刀数值建模和边界条件
1.1 旋耕刀数值建模与网格划分
首先分别建立了直刀刃和圆弧形刀刃带飞轮和不带飞轮等5种不同的旋耕刀结构。分别为:如图1 (a) 、 (b) 所示的不带飞轮性和带飞轮性直刀刃旋耕刀;如图2 (a) 、 (b) 、 (c) 所示的锐角不带飞轮性、锐角带飞轮性和圆角带飞轮性圆弧形旋耕刀。
为了网格划分方便将其模型进行了合理的简化。飞轮、轮毂和旋耕刀侧面都合并视为一体, 同时去除对结构力学性能基本无影响的倒角和圆角, 然后进行三维建模并进行了有限元网格划分。本文网格单元类型全部选用了10个节点的四面体网格, 网格大小均设定为4mm, 总网格节点数和单元数分别如表1所示。
1.2 旋耕刀的材料和机械特性
所有旋耕刀的材料都选用65Mn (弹簧钢) , 其材料属性如表2所示。在同等的边界条件和初始条件下分别进行了静态和动态强度评价与模态分析。
2 旋耕刀的受力分析和边界条件
微耕机工作时, 旋耕刀一方面做回转运动切削土壤;另一方面随机具匀速前进。微耕机所受的外界阻力和动力平衡, 克服外界阻力完成耕地作业。其中, 微耕机工作阻力常用微耕比阻Κγ表示, 它与土壤的很多因素有关, 比如湿度、土质、秸秆残余量、刀具的形状与排列方式、耕深、耕宽和耕速等, 一般情况下微耕比阻Κγ为100~160k Pa[11,12,13]。在特定的土壤和机具设计条件下, 微耕比阻Κγ与动力输出功率Wε的关系为
其中, Κγ为微耕比阻 (k Pa) , Wε为动力输出功率 (k W) , B为耕作幅宽 (m) , H为耕作深度 (m) , VZ为微耕机前进速度 (m/s) [14]。
根据农艺及条耕的需要, 微耕机与旋耕刀设计有关的各项参考参数为:旋耕宽30~40cm;耕深10~15cm;作业效率0.13~2hm2/h;汽油机动力≥2.5k W;考虑到旋耕机工作的稳定性, 将旋耕刀在微耕机上对称安装。本研究取微耕机的耕作幅宽为35cm, 耕作深度为10cm, 微耕机前进速度为3km/h, 旋耕刀转速为300r/min。本文重点分析微耕机中的微型旋耕刀, 因此微耕比阻Κγ取100k Pa, 则有Wε=2.9k W。此外, 本文中的微耕机用一级涡轮变速箱, 根据变速箱设计要求总传动效率取为η=0.8。根据以上分析, 作用在旋耕刀的功率为
旋耕刀所受的转矩为
刀刃面所受的力为
本研究对5种模型的静态和动态分析的载荷条件和边界条件都相同。由于不同时刻、不同位置旋耕刀所受的载荷大小和作用方向各不相同, 为了方便, 把载荷假设为均匀分布在旋耕刀刀刃上。根据以上旋耕刀的实际安装和工作状况, 将旋耕刀轮毂内孔进行固定约束并圆弧刀刃面施加均布载荷, 大小为486N, 如图3所示。
3 旋耕刀有限元分析与结构优化
基本载荷有土壤对刀刃的反作用力。旋耕刀设计主要是考虑承受土壤对旋耕刀的反作用力和各种振动与冲击, 而各种振动与冲击主要影响其动力学性能。因此, 在静力分析中我们将作用载荷加载刀刃上, 只考虑土壤对旋耕刀反作用力的影响。
3.1 旋耕刀静态数值分析与强度评价
通过结构静力分析可用来简单校核旋耕刀在一定载荷条件下的变形与应力大小情况, 获得最大的变形与应力的部位。计算结果如图4所示。
通过计算结果获得5种旋耕刀的应力—应变值如表3所示。从表3中可见, 5种旋耕刀最大变形量和应力随着改进呈逐渐减少的趋势。可知, 每次改进旋耕刀的结构越优化, 其强度, 尤其是圆弧形带飞轮圆角旋耕刀的应力与变形值越理想。随着改进应力值由199.42MPa减少到89.78MPa, 最大的应力部位在刀片折叠处;变形量由1.806mm减少到0.424 1mm, 最大的变形位于刀刃部。
由于微耕机工作环境恶劣, 根据常用的农业机械设计的安全准则[17]将其安全系数取为1.8。在该工况下圆弧形带飞轮圆角与圆弧形带飞轮旋耕刀所受的应力84.70MPa, 小于许用应力340MPa, 比改进前强度提高了4倍以上。
3.2 旋耕刀的模态仿真结果
旋耕刀在工作过程中承受多种复杂的动载荷的作用, 可认为是复杂的振动系统, 因此分析其动力学性能十分重要。为了初步判断旋耕刀的固有频率是否落在系统和其他旋转零部件的工作频率之内, 首先进行了模态分析。本文在研究5种旋耕刀振动特性时, 通过自由振动分析法, 并利用ANSYS软件进行了模态分析。根据原动机的正常工作频率 (30~50Hz) 接近改进前模型模态频率的阶数, 提取了前10阶模态并进行了对比分析, 如表4所示。
通过对五种旋耕刀进行模态分析, 得到10阶模态的固有频率与振形, 利用这些数据可以分析旋耕刀的相关动力学特性, 发现薄弱环节并进行优化。
由表4可知:虽然5种旋耕刀的各阶振型基本相同, 但是直刀刃旋耕刀的前10阶固有频率不带飞轮时12~48Hz、带飞轮时21~64Hz;而旋耕刀自身的工作频率为0~20Hz, 原动机的动力输入轴的工作频率为0~60Hz, 都落在工作频率之内, 会出现旋耕刀的强烈振动和共振。第3次改进后的圆弧形旋耕刀, 不管是带飞还是不带飞轮, 带圆角还不带圆角, 第1阶模态频率分别为102、170、170Hz, 都从第1阶开始避开了工作频率。这表明, 直刀刃带飞轮或不带飞轮的旋耕刀在整个工作频率范围内会发生振动甚至共振现象, 很大程度上影响微耕机的稳定性和正常工作效率。而圆弧形旋耕刀, 如果不考虑偏心率的情况下, 都避开了工作频率范围, 不会发生振动或共振, 因此其振动特性满足工作需求。
4 结论
1) 改进设计了5种不同结构的旋转对称六刀刃旋耕刀结构并建立了数值模型。同时, 进行了数值分析、对比分析了强度、固有频率、振型和动力稳定性, 提出了飞轮性旋转对称弧形刀刃圆角旋耕刀。
2) 静态强度分析结果表明:随着旋耕刀结构的改进其应力值与变形量明显减小。飞轮性旋转对称弧形刀刃圆角旋耕刀的应力降低到89.78MPa、变形量降低到0.424 1, 比改进前分别降低了2倍和4倍以上。
动力稳定 第7篇
关键词:压电桁架结构,动力稳定性,周期性荷载
桁架结构广泛应用于桥梁、建筑,车辆和航天工程等行业。由于这类结构具有挠度大、固有频率低、阻尼小、质量轻、工作环境特殊等特点,因此必须满足特定的稳定性和振动性能要求。传统的防止结构失稳的方法主要依靠增大杆件截面面积、控制杆件长细比来实现,结果是结构经设计、制造安装完成之后,其性能和用途均很难改变。随着材料、控制、信息、微电子和计算机科学与技术的迅速发展,智能材料结构研究取得了突破性进展,为大跨空间结构的智能控制提供了依据。在此基础上,本文将压电材料引入普通桁架结构,利用压电材料特殊的物理力学性能,对桁架结构进行主动控制,以便从根本上解决这类结构的稳定性问题。
1 压电桁架结构的力学性能分析
1.1 压电桁架结构的力学模型
本文所研究的压电桁架结构,是在关键部位配置了压电主动杆件的桁架结构,见图1。其中压电堆是由n个几何、物理参数相同的压电薄片堆叠而成,如图2,图3所示。该压电主动杆件具有自感知、自恢复、自增强、自调节和智能驱动等智能特性。可以通过一定的控制律对桁架结构进行稳定监测与识别,同时通过一定的作动方程来施加驱动力,从而实现结构的智能稳定控制。
1.2 压电材料的工作原理
压电材料具有正、逆压电效应,利用正压电效应,可制成传感器。利用逆压电效应,可制成驱动元件,使结构变形或应力状态改变,从而产生干扰力,提高结构的屈曲临界荷载,实现稳定控制。其线性压电本构方程为:
其中,σz,εz,D3,Ez分别为轴向的应力、应变、电位移和电场强度分量;e33,E33,c33分别为等效的压电应力系数、介电系数和弹性系数。
1.3 智能稳定控制的理论基础
在零外力(σz=0)作用下,由式(2)及可知,每个压电薄片的输出位移为:
在零位移下(εz=0),由式(2)及可知,每个压电薄片的输出力为:
从式(3),式(4)可以看到,压电薄片的输出位移δ0及输出力F0与外加电压存在线性关系,并且δ0与压电片的厚度t无关。这两式正是实现智能稳定控制的基础。
2 周期性荷载作用下压电桁架结构的动力稳定性
通过Hamilton原理可推导出压电堆在周期性竖向荷载Pt=Ps+Pdcosθt作用下的动力平衡有限元方程为:
其中,[M]为结构的质量矩阵;[K]为结构的弹性刚度矩阵;{u}为结构的动位移;{Ps},{Pd},{PQ}分别为作用在结构上的竖向静荷载向量、竖向动荷载向量幅值和电荷载向量。
3 算例分析
图4为铝合金杆组成的普通桁架结构,a和b均为3.0 m,h为4.0 m;节点4处作用竖向荷载P,方向沿z轴向下;杆的截面积均为0.05 m2。如图5所示,在杆单元(1)中引入了长度为4.0 m的压电堆,压电片的厚度t=5 mm,截面积不变。材料系数见表1。
1)当不考虑阻尼的影响,并且外加电压为零时,利用编写的程序计算在不同荷载幅值下,对应的普通桁架结构和压电桁架结构的临界频率,计算结果如图6所示;
2)当不考虑阻尼的影响,而分别给压电桁架结构施加0 V,200 V,400 V的电压时,利用编写的程序计算在不同荷载幅值下,对应的压电桁架结构的临界频率,计算结果如图7所示。
4 结语
从图6中看到,引入压电材料后,桁架结构的动力不稳定区域明显缩小了,这说明压电材料对结构的动力稳定性有良好的控制作用,也证明了理论推导的正确性。从图7中看到,施加不同电压时,压电桁架结构的失稳区域有明显变化,这表明对压电桁架结构的动力稳定性进行主动控制是可行的。
参考文献
[1]王占军,周建方.压电结构有限元分析的动向[J].河海大学常州分校学报,2002,16(4):17-22.
[2]聂润兔,邵成勋,邹振祝.压电桁架结构动力学建模与振动控制[J].宇航学报,1998,19(4):8-14.
[3]Lammering R.The application of a finite shell element for com-posites containing piezoelectric polymers in vibration control[J].Comput Struct,1991,41(1):101-109.
[4]曲淑英.大型空间框架结构的动力稳定性分析[J].世界地震工程,1998,14(3):44-48.
节能型条带煤柱动力系统稳定性分析 第8篇
1 条带煤柱动力系统简化模型
条带开采顶板-煤柱-底板是一个整体系统, 由顶板和底板的失稳或者由于开采引起煤岩体中应力的变化, 当应力增加时煤柱边缘开始屈服或跨落, 都可能导致煤柱缓慢或突变性的失稳。为更全面地用系统运动稳定性理论分析条带煤柱的整体稳定性, 提出了如图1所示的条带煤柱动力系统简化模型, 即顶板、煤柱、底板共同组成了一个岩石力学系统。
2 简化模型稳定性分析
岩石力学系统中, 各子系统的刚度系数性质决定了整个岩石力学系统的稳定性。在该系统中, 煤层的顶板、留设的煤柱和煤层底板相互形成了一个力学系统。煤层顶板的上方岩层称之为子系统1, 留设的煤柱称之为子系统2, 煤层底板的下方岩层称之为子系统3。我们假设顶、底板岩层的工作状态为宏观的弹性, 而预留煤柱的工作状态为宏观非线性的。假设煤层顶板所受外力为P1, 广义位移为q1, 质量为M1, 综合刚度系数为K1;煤柱的综合刚度系数为K2 (u) ;我们再假设微小时间段△t内, 所受外力为P2, 广义位移为q2, 质量为M2;底板所受外力为P3, 广义位移为q3, 质量为M3, 综合刚度系数为K3。广义位移q1、q2、q3的意义是系统的质量M1、M2、M3处于自由状态时的位置为原点起的广义坐标。
从线性微分方程组的解的稳定性理论可知, 在广义阻尼矩阵为正定的条件下, 如果广义刚度矩阵是正定的, 微分方程组的解是稳定的, 从而整个系统是稳定的, 即整个条带煤柱系统不破坏或稳定破坏, 属于强度问题。失稳的条件是广义刚度矩阵非正定。由系统的总刚度矩阵知, 在条带煤柱系统中, 各子系统间相互作用, 每个子系统的稳定性都与其他子系统的稳定性相互关联, 其主控变量为系统的广义刚度系数。
3 系统失稳控制变量的影响因素及其防治思路
条带煤柱动力系统中, 控制变量的因素可以从两个方面来考虑。一是对动力系统几何结构的影响。对于我们提到的条带煤柱系统来说, 主要指开采深度、开采条带宽度、条带煤柱尺寸等。二是对系统物理力学性质的影响, 即参数信息, 包括地质构造、上覆岩层容重、煤层倾角、围岩 (顶、底板) 条件、条带煤柱本身的力学性质、地应力、地热、瓦斯以及地下水等。
条带系统的结构信息主要是指条带系统的结构布置、形状和子系统之间的排列组合。所以为使条带煤柱系统稳定性增强, 必须计算合理条带煤柱留宽, 条采工作面的布置等。系统的参数信息方面, 主要是各种地质因素的影响, 地质构造影响条带煤柱完整性, 如断层及其破碎带、节理、裂隙等弱面对条带煤柱产生严重的影响。所以, 影响条带煤柱动力系统稳定的因素众多, 可以通过合理计算或人工加固等方法来防止整个系统失稳。
4 结语
本文采用简单的模型, 对条带煤柱动力系统的稳定性问题进行了描述, 并对系统进行了稳定性分析, 找出其失稳条件和判据, 系统的控制变量是系统的广义刚度矩阵。我们通过这种方法, 在解决实际问题的时候, 就可通过有限元法来细化单元进行研究。我们就会知道, 影响条带煤柱系统稳定性的主要控制变量:系统的力学性质的影响以及系统的几何结构因素, 然后通过分析这些影响系统稳定性的控制变量, 可以对这些控制变量进行人为的调控, 加强各子系统的稳定性, 从而加强整个系统的稳定性。从一个新的角度研究条带煤柱的破坏失稳机理与稳定性问题, 丰富和发展了条带煤柱稳定性理论和分析方法。
摘要:为了获得条带煤柱系统稳定性的判定准则和分析方法, 本文将煤柱本身视为一个子系统, 与顶、底板结合构成条带煤柱动力系统, 利用系统运动稳定性理论对其进行描述, 并分析了该系统的稳定性及判据, 找到了系统的控制变量, 同时分析了影响系统控制变量的因素, 提出了条带煤柱动力系统防治失稳思路。
关键词:条带煤柱,动力系统,稳定性
参考文献
[1]韩茂安, 顾圣士.非线性系统的理论和方法[M].北京:科学出版社, 2001, 8.
[2]吴立新, 王金庄, 郭增长.煤柱设计与监测基础[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2000
[3]邹友峰, 柴华彬.我国条带煤柱稳定性研究现状及存在的问题[J].采矿与安全工程学报, 2006, 23 (2) :141-145
[4]王来贵, 黄润秋, 张倬元.岩石工程失稳破坏及其研究思路与方法[J].岩石力学与工程学报, 1998, 17 (5) :599~601
[5]胡炳南.条带开采煤柱稳定性分析[J].煤炭学报, 1995, 20 (2) :205~210
动力稳定 第9篇
关键词:拱型结构,动力稳定,谐振动
1 拱型结构的频率分布特点
对于一般荷载,一般的分析方法是将它分解成为不同频率的周期荷载的线性叠加[1],这些具有不同频谱特性的周期荷载,结构动力响应不同[2]。具有相同幅值,但频率不同的周期荷载对结构的影响不大一样,因此荷载的频谱特性对结构的影响和动力稳定性起着重要的作用[3,4]。
弄清结构的自振特性是进行频谱分析的基础,结构对任意荷载的动力响应程度不仅取决于荷载的幅值,而且和结构自身的频率分布也有着密切的关系[5],因为一般的任意荷载类似白噪声,几乎包含所有的频率,带宽较大,频率较集中的结构在此白噪声荷载的作用下,更容易引起共振[6],而且共振时间更长,强度更大,为了全面了解拱型结构的自振特性,计算了不同矢跨比和不同杆件截面结构的前200阶频率,具体结构参数如表1所示。
从图1,图2可以看出,拱型结构的频率分布是连续“光滑的”、中间没有断层。对于同一种矢跨比、不同截面的拱型结构,频率分布特点也不尽相同,杆件较小的结构,刚度小,周期长,频率分布比较密集,密集区间较长,截面较大的结构,刚度较大,密集区间短。分析还发现,不同矢跨比的结构,自振频率的分布也有各自的特点,矢跨比大的结构平面外刚度较小,纵向振型不多,较密集,横向(平面外)的振型较多,较密集,同时伴随着与纵向及竖向的耦合扭转[7],矢跨比小的结构,竖向振型较多。
2 拱型结构的线性谐响应分析
持续的周期载荷作用于结构或部件上都产生持续的周期响应(谐响应),谐响应分析可以确定线性结构在随时间以正弦规律变化的载荷作用下的稳态响应,从而得到结构部件的响应随频率变化规律。我们可以通过响应随频率的变化规律来分析结构的持续动力特性,发生在激励开始时的瞬态振动不在谐响应分析中考虑,如图3所示。
结构动力运动方程可写为:
方程右边的作用力{F}为简谐荷载,方程(1)的稳态解表达为:
其中,umax为位移幅值;ω为外荷载频率;为相位。
将式(2)进一步改写为:
令:
则:
同理:
其中,{F1}={Fmaxcos};{F2}={Fmaxsin}。
将式(3)和式(4)代入式(1)消去eiωt可得:
对不同的ω求解方程(5)即可求得不同频率的外荷载对应的结构稳态响应。
3 水平荷载作用平面内的线性谐响应分析
计算取1/3,1/5,1/7矢跨比的单榀拱结构,分别施加横向水平和纵向水平正弦荷载,激活频率从0.05 Hz逐渐增加到40 Hz,每增加0.05 Hz就计算一次结构的稳态响应,阻尼比取0.02,并选取5个特征点(见图4),以节点1为例,其纵向水平谐响应分析结果见图5~图7。
首先分析在平面内水平正弦荷载作用下的谐响应结果,从图5~图7可以看出,在此方向的正弦荷载作用下,各矢跨比的结构均有几个共振区段,在此共振区间,频率较密集,结构的动力响应较其他频率荷载对结构的影响大得多,在这个共振区内包括很多频率,同时每个激励频率对应的结构响应是若干振型共同参与的结果。同时可以看出在这几个共振区段中,主要是低阶频率的共振区段内的振型占优势。矢跨比不一样的结构对同一幅值的正弦荷载的响应情况也不一样,1/5矢跨比的特征点1在低阶频率共振区的最大位移达到0.11 m,而1/3,1/7矢跨比结构相应的最大位移只有0.045 m~0.05 m之间,这说明参数矢跨比对简谐荷载的动力响应很敏感;另外,从矢跨比节点谐响应曲线图可以看出,在同一个共振区段,1/3,1/7矢跨比结构的特征点3,4的位移甚至比拱部特征点1的位移还要大,这说明此时结构中部已经发生很大的外凸或内凹变形,材料早已进入塑性变形,建筑物也发生了很大的外观形变,结构易发生突然性“垮塌”,设计时不应该采用这种矢跨比结构。
4 竖向荷载作用下的线性谐响应分析
同样取矢跨比为1/3,1/5,1/7的不同模型,计算其在单位竖向正弦荷载下的谐响应过程,见图8~图10。
在竖向简谐荷载作用下,矢跨比小的结构的响应程度比大矢跨比结构要小,共振区较宽,且位移较小,抗竖向荷载干扰能力较强,大矢跨比的结构的共振区段出现分化,其中第一阶低频共振区位移占据绝对的地位,其他频率可以忽略不计,但位移一般较大,达到0.24 m,故矢跨比大的结构对竖向荷载的谐响应要大得多,在设计时应该引起足够的重视。
5 结语
1)通过与多层平面框架结构自振频率分布对比发现,单拱结构低阶频率基本呈线性增加,较密集,分布均匀,中间无“断层”,类似白噪声。2)分析拱型结构线性谐响应的基本理论,推导出对不同ω求得不同频率的外荷载对应的结构稳态响应结果。3)1/5矢跨比的特征点1在低阶频率共振区的最大位移达到0.11 m,而1/3,1/7矢跨比结构相应的最大位移只有0.045 m~0.05 m之间,这说明参数矢跨比对简谐荷载的动力响应很敏感。4)在同一个共振区段,1/3,1/7矢跨比结构的特征点3,4的位移甚至比拱部特征点1的位移还要大,此时结构中部已经发生了外凸或内凹变形,材料进入塑性状态,结构易发生突然性“垮塌”,设计时不应该采用这种矢跨比结构。
参考文献
[1]欧进萍.结构随机振动[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]李国豪.工程结构抗震动力学[M].上海:上海科学技术出版社,1980.
[3]林家浩,李建俊.结构受多点非平稳随机地震激励的响应[J].力学学报,1995,27(5):567-576.
[4]王君杰.多点多维地震动随机模型及结构的反应谱分析方法[R].国家地震局工程力学研究所,1992.
[5]薛素铎.设计用随机振动地震动功率谱模型参数的取值[M].南京:东南大学出版社,2002:148-153.
[6]Kiureghian A D,Neuenhofer A.Response spectrum method for multi-support seismic excitations[J].Earthquake Engineering and Structure Dynamics,1992(21):713-740.
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