机械原理论文范例6篇

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机械原理论文

机械原理论文范文1

1.1总体素质偏低,结构失衡

今年年初由中国机械工业联合会、中国机械冶金建材工会组成的联合调查组对87家机械行业国有大中型企业335565位职工的调查统计:技师、高、中、初级和无等级工分别占工人总数的2.26%、13.54%、31.77%、34.34%和18.O9%;浙江省2003年7月对31159位就业人员的调查,高、中、初级技工的比例为13:24:63,离发达国家4O:45:15的比例相去甚远。这种素质状况远不能适应高、新、精设备对操作工的需要。

1.2各技术等级工供不应求,高技能人才奇缺

据有关部门公布的数字,目前全国数控机床操作工有6O万人的缺口。劳动部门的企业用工需求调查也显示:目前东莞高级技术人才缺口达5万名以上,人才市场上频现“月薪6000元难聘技工”、“年薪16万元招不到高级技师”的情况;沈阳高级车工需求倍率是1:6.7;深圳一家企业开出6000元的月薪仍未能如愿找到高级钳工;浙江省城调队前不久对杭州、宁波、绍兴、台州4地19家企业的调查结果表明:高级技师的缺口率达93.8%;去年年底劳动保障部对广东、福建和浙江省进行了实地调研,结合当年4月份对全国4O个城市技能人才状况的问卷调查和二季度113个城市劳动力市场供求状况分析,得出如下结论:技工短缺尤其是高技能人才严重短缺的现象在全国范围普遍存在,在机械制造业发达的地区尤其严重,已经不能满足经济发展需要。

2、人力资源在机械行业存在的问题

2.1人力资源在管理范围上的错误认识

目前一些机械行业的企业认为为,人力资源管理范围仅是对人才的管理,忽视对普遍员工的管理,这是不对的。人才是企业的脊梁,加强对他们的管理固然重要,但人力资源管理的基础其实是对普通员工的管理,从某种意义上讲,普通员工甚至比人才这个企业的脊梁更为重要。因为没有好的员工就没有最终的顾客满意和企业目标的实现。对于机械企业而言,人才要有层次,人力资源的管理并不仅是培养组合人才,而需要将不同层次、不同水平的人员通过企业管理经营理念联系起来,凝聚成一种难以抵制的力量为企业服务。

2.2讲究短期管理效果,缺少长远眼光

人力资源管理是一项系统工程,其运营涉及到多方面,需要众多职能部门配合协调,其内容包括用人制度、激励机制、考评机制等,即存在标准体系的建立,又存在滚动式的考核评价,既要培训又要组织配置,是个系统运作的过程,这要求企业应有相应的时问投放,资金投入,才有规模效益。

2.3缺乏人本观念,难以理解管理精髓

人力资源要以人为本,重视人,关心人,充分调动人的主动性和创造性,营造员工与企业休戚与共的使命感和责任感,共同实现组织的直接目标和最高目标。尽管人力资源管理这个名词对一些机械行业的企业管理者来说早已耳熟能详,但事实上有相当一部分管理者并未真正掌握其精髓,甚至还仅仅停留在形式上,还没有认识到把员工视为企业战略伙伴的重要性,仍在以权力、行政命令、职务级别等方式管理员工,将员工视为机器的附属和延伸部分,从而使员工成了机械的死人,而不是一个有积极性创造力、与企业同心同德有集体归属感的活人。

2.4对机械高技能人才的评价、激励和流动机制还没有形成

虽然近几年各种技能认证考试不断推出,但在技能人才评价方式上,还存在年龄、比例、资历和身份界限;虽然高薪聘请技能人员的信息经常可见,但是技能人才的整体薪资还处于较低水平,良好的激励和流动机制还没有形成。虽然各企业都有一整套分配制度,但对技能人才的报酬分配不合理,薪金过低,对技术攻关的奖励承诺无法兑现,这些普遍存在的情况大大挫伤了高技能人员的积极性。

3、造成机械行业人力资源短缺的原因

3.1重视不够

由于传统观念的影响,在社会上普遍存在着重学历教育,轻职业教育;重学历文凭,轻职业技能的传统观念,使技能型人才在社会上不能得到应有的重视和尊重。这不仅造成了人才结构的不合理,也在源头上流失了“高技能人才”。

3.2投入不足

长期以来我国对人力资本的投入甚少。全国职工教育经费只占职工工资总额的1%,但实际上据对上海、北京机械行业调查仅占人工成本的0.7%。机械行业近几年在改革中由于制造业人才培养所需的设备价格高、使用率低;生源少,学校办学积极性也不高,许多单位把技工学校撤了,而我国大多数国有企业对培训也不够重视,没有认识到培训是一项投资,总认为培训是一种成本,能省则省。

3.3待遇偏低

有些单位把技术工人的劳动等同于简单劳动或低级劳动,即使成了高级技工,在工资福利、住房等待遇上,也常常不如一般管理人员。劳动力市场抽样调查结果显示,我国技术工人的平均年收入仅为7000元至1万元。在北京,初级工年收入1.1万元,而技师也只有1.5万-1.8万元,使技术工人职位的吸引力越来越小。

4、发挥人力资源在机械企业的支撑作用

4.1更新观念,建立现代人力资源管理机构

现代人力资源管理源于传统人事管理,而又超越传统人事管理,是一个人力资源的获取、整合、保持激励、控制调整及开发的过程。因此,要改变机械行业人力资源的现状,必须按照现代人力资源管理的要求,建立一个能根据机械行业的发展趋势和本企业的发展战略目标、经营计划以及不同的发展阶段,制定科学、合理、有效的技能人才资源管理政策、制度,为企业保持强劲的生命力和竞争力提供有力的技能人才资源支持和保证的现代人力资源管理机构。从事人力资源管理的人员应该是经过人力资源管理专业培养的专业管理人才,拥有人力资源管理方面的知识与能力并掌握机械行业各技术工种的分析技术,对人性有比较深入的了解,懂得如何去开发本企业内部的技能人才资源,知道怎样去引进企业急需的技能人才,掌握激励员工的各种原则和方法,懂得如何去激励员工,以获得员工利益和企业利益的共同发展。这样一支人力资源管理的专业队伍,是实现人力资源管理的必要条件。

4.2树立“以人为本”的观念

人力资源是企业提高综合实力,在日趋激烈的竞争中立于不败之地的重要保证,在一定的程度上甚至起着决定性的作用。大量事实表明:同样的设备、同样的原材料,不同机械企业生产出来的产品质量相差很大。因此,企业要生存、要搞活、要发展、要做大,必须首先尽快地转变观念,重视人力资源的开发和利用,树立“以人为本的管理理念。正如海尔总裁张瑞敏说:“企业是什么?企业说到底就是人。管理说到底就是借力,你能把许多人的力量集中起来,这个企业就成功了。”

4.3建立充分有效的激励机制

在企业发展中,确保员工队伍特别是高级管理队伍的凝聚力是十分重要的,而灵活有效的激励机制对调动员工积极性,增强员工队伍的凝聚力是至关重要的。针对不同群体,采用不同的激励方法和措施,使他们始终保持高昂的工作热情。注重人力资本的激励包括物质的也包括精神的,既有正式的也有非正式的。因此,企业建立有效的激励机制明确哪些是应该奖励的,哪些是不应该奖励的,哪些是将来会得到奖励的,至关重要。通过综合运用明确的正式和非正式奖励办法,全力支持员工对企业发展所做出的努力,使员工全身心投入并服从企业发展的全过程。

4.4加强对员工的教育培训和考核工作

随着知识经济的快速发展和企业发展的不断深入,员工的知识、技能和文化理念也需要不断地进行更新,提高技能和科技水平,以适应市场经济发展的需要,因此,机械企业就需要经常的有计划地根据企业发展战略对现有员工进行培训,确保员工的知识结构和文化素养适应并符合企业发展的需要。在进行培训前,企业要对员工进行认真的评估,对员工的有关能力和素质做出正确的评价,明确哪些员工符合要求,而哪些员工经过培训和哪些培训后能达到要求,有多少员工经培训后仍不能达到需求需要从社会上进行招聘。还要对企业员工进行严格的各种考核,如对工人以“技术工人等级标准”为依据,进行应知考试和实际操作考试;对管理人员、技术人员进行德、能、勤、绩的全面考核,并重点考核工作业绩,通过考核,奖优罚劣,进一步提高和改善员工的工作绩效。

机械原理论文范文2

摘要:和谐社会的构建这个大课题,离不开为广大人民群众提供健康保障的医院的和谐,而和谐医院构建需要通过和谐人事管理来实现。如何在医院人事管理工作中贯彻和谐理念,关键是要正确理解和把握“和谐”之内涵,正确处理改革过程中的利益问题,把握和谐与科学和现代医院发展的关系,坚持用科学发展观的核心“以人为本”,坚持改革开放,强调全面可持续发展,才能实现真正的协调、平衡、进步的和谐,达到社会效益、医院效益和员工自身目标的完美结合。

本人从事人事工作多年来思考的是如何将和谐的理念贯彻落实到工作中。人是一切工作的根本,医院的人事工作是涉及到每一位员工的切身利益,又是医院的整体管理工作的组成部分,构建和谐医院、和谐的医患关系,都需要有合理的人事管理与分配制度做保障,才能提高员

工的积极性,才能在人才战略上保证医院的科学发展、和谐建设。

1完善人事制度为和谐医院提供保障

随着医院人事制度改革的稳步推进,医院人事管理从人员管理转向了人力资源管理和开发,因此就要有以此为导向适合构建和谐医院的规章制度,通过制度建设,确定对人事管理的领域、任务和职能进行完善,通过公开、平等、竞争、择优的选人用人制度和目标明确的人才评价机制;定编定岗,建立职责明确的岗位责任制;完善竞争激励机制;建立科学、公正、公开的考核制度和合理的薪酬体系;完善一系列基础性管理工作制度,使人事工作制度化、规范化、科学化。

2以和谐理念为人才成长创造最优环境

人才是医院发展的支柱,和谐人事的重要内容之一就是要推进人才强院的战略,营造鼓励人们干事业、支持人们干成事业的氛围,这就需要我们尊重劳动、尊重知识、尊重人才、尊重创造,做到人尽其才、才尽其用。就是要“以人为本”制定有利于人才成长的政策措施,鼓励优秀人才脱颖而出;要协调好医院各类人才的利益关系,保护好优秀人才的积极性,同时增强对院外高级人才的吸引力;对人才要做到政治上信任、工作上支持、生活上关心,不仅要以事业留人,还要以感情留人。

我院近几年来的具体措施是:重视专业人才梯队建设,重视学科带头人的培养和技术骨干的引进,招聘高层次高素质的毕业生,返聘高水平的退休知名专家指导临床工作,强化继续教育和规范化培训,营造我院专家外出讲课和请外地专家来我院讲课的氛围,鼓励并有计划安排不同年龄层次的专业人员到三级以上医院专科进修,做到引进与培养相结合,创造人才成长的优越环境,为“二级甲等医院”细化学科培养了大批专科骨干和学科带头人,为医院的发展创造了良好的人才环境。

3用和谐理念提高人事管理部门的整体水平

由于时代和社会环境的变化,人事管理的新问题、新情况层出不穷,人事管理部门不再是传统意义上的医院政策的执行者,同时还是院领导的助手和参谋。因此,构建和谐医院,人事部门首先要转变理念,以和谐的理念指导自身工作,从医院可持续发展和全院医务人员队伍素质提高的角度来实现自身的职能转变。客观上要求人事管理工作者必须提高自身整体素质,特别是加强创新、决策、协调等方面的能力建设,从“管理人”向“服务人”转变,实现工作方法的和谐,医院的专业技术人员工作繁忙,我们的人事工作人员在为临床一线人员服务时多以主动送去为主,有些专家的事宜经常是约定休息日专程服务,力争为和谐医院做出应有贡献。

4以和谐理念指导医院人事分配制度改革

人事与分配制度的改革始终是医院人事管理工作的核心,也是影响医院和谐发展的关键因素。首先要制定切实可行的改革方案和步骤,注意用和谐理念来探索、寻求改革的突破点和契合点,精心部署、细心操作、平稳到位确保取得预期效果。对于因改革而使个人利益暂时受到损害的群众及时做好思想工作,使他们安心工作,理解改革并对改革充满信心。其次,通过召开职代会,各类人员的座谈会以及党团组织活动广泛宣传政策,明确改革的目标和措施,如在收入上打破“大锅饭”和“平均主义”,通过定岗定员,实行按劳取酬;推行聘任制,通过合理的考核措施,打破岗位终身制,把合适的人放到合适的岗位上,特别的岗位和特殊人才实行低职高聘;推行和完善竞争激励机制和竞争淘汰机制,如科室分级管理、职称评聘分开等;实行中层干部竞争上岗制度,建立干部能上能下的用人机制;推行后勤社会化改革,把医院的有限资源向重点岗位重点人才倾斜。

5运用和谐理念要始终坚持以人为本与公平公正

人事管理涉及到每一个人切身利益,要着力解决的也往往是人们最关心、最直接、最现实的利益问题。因此,和谐的人事管理必须坚持以人为本与公平公正。

机械原理论文范文3

1 独立学院学生群体特点分析

(1)学习缺乏主动性,学习基础相对薄弱。独立学院虽属于本科层次的高等教育机构,但历年来,其招生录取分数与公办本科院校相比有较大差距,这就在一定程度上反映出独立学院的生源存在学习基础薄弱的问题。这些学生由于在学习上缺乏正向体验,进入大学后,往往表现出学习态度散漫,无目标无规划,导致课堂出勤率低、学习氛围差。不排除部分学生有取得优良成绩的主观愿望,但对学习的坚持和努力程度普遍不够。(2)兴趣广泛,社会实践能力强。独立学院的学生对学习理论知识的兴致不高,但他们在第二课堂表现活跃,课余生活丰富多元,热衷于参加各种校内外社会实践活动以锻炼自身能力,其中不乏表现突出者取得优异成果,为学校增添荣誉。这与学生们成长的时代背景、家庭环境息息相关,独立学院的学生大多家庭条件较好,父母比较注重对孩子兴趣的培养、素质的提升,从而使他们接触面广,能力意识强,对待新事物的态度主动、开放,勇于走出课堂,接受实践历练。(3)自我意识感强,但辨识能力较弱。现今,独立学院的在读生基本上都是90后,“个性鲜明”是这一代人的标签。他们的言行,在我们看来或许会有些不可思议之处,但作为教育工作者,我们应该以包容的心态、发展的眼光看待之,理解时代所赋予这一代人的新特征。学生们有很强的自我存在感并渴望得到他人认可,积极投身于学生会、社团等组织,找寻群体归属感。但由于价值观不成熟、人生阅历匮乏,对人对事的辨识能力较弱,不明晰应该结交什么样的朋友或者应该如何处事,这往往会增添许多烦恼。(4)普遍存在心理问题。③独立学院学生的心理问题主要来源于高考失利的失落感、大学生活的不适感,高额学费的压力感,专业学习的挫败感,学习目标的迷失感,人际交往的困惑感,未来就业的迷茫感,以及部分学生存在独生子女的心理问题等等。

2 明确班主任角色定位

班主任在开展具体工作之前,除了准确把握学生的整体特征外,还应当有具体情况具体分析的意识。学生之间存在个体差异性,而学生在大学四年里也会呈现出不同的阶段特征。从总体上来看,班主任应明确自身的五种角色定位。

2.1 班级管理者

班级是学校最基本的单元,一所学校要图生存、谋发展,前提是每个班级的和谐运作。班级管理首先是事务性的管理,如学生报到注册、档案管理、课堂考勤、奖学金评比等,以及学校各行政部门下达的文件指示。班主任应当把握好大方向、协调好内部矛盾,从这些事务性的管理中逐渐脱身出来。通过选拔与培养高素质的班干部队伍,让班干部管理学生,既锻炼了学生,也适度减轻自己的工作量。而班主任的关注点应该放在班风、学风的建设问题上,最理想的是从新生入学时开始抓起,此时学生的可塑性最强。此外,班主任还应当适时对学生进行思想政治教育,了解学生的思想动态。

2.2 心理辅导者

大学期间,由于学习上、生活上、人际间、就业上等诸多困扰,再加上正值青春期,情感丰富细腻,想法多且偏激,使得大学生容易产生各种心理问题,而他们的自我调节能力较弱,这就亟需外力的介入。班主任,较之学校其他教育工作者,与学生的接触机会最多、联系最紧密,也最易获得学生的信任。信任,能够拉近不同个体间的心理距离,是进行心理沟通、辅导的先决条件,所以班主任势必要担负起大学生心理辅导者的角色。此外,班主任在走上岗位之前都参加过心理学、教育学等专业知识的培训,这使其能够运用科学方法为学生进行心理疏导,运用一定的技巧,找出学生的心理症结所在,进而做出全面而到位的开导。

2.3 学业指导者

大学阶段的学习与中学时期相比有较大不同,课程名目繁多,同一专业内的某些课程从表面上看似乎没有太大联系,这些现象都导致学生的疑惑。独立学院的学生,学习基础薄弱、主动性不强,并且受社会风气影响,以及对将来就业的担忧,普遍存在重实践而轻理论学习,重能力而轻知识积累的心理倾向。目前,高校班主任多由专业课教师兼任,班主任对本专业的课程体系安排、人才培养模式、职业发展方向等都有较为深入的了解。班主任应向学生做全面讲解,使其正确看待专业学习与自身成长;引导学生端正学习态度,构建合理的知识结构;指导学生正确认识理论与实践的关系,并创造机会增强其理论指导实践的成功体验。

2.4 生活帮助者

独立学院的学生大部分来自经济条件较优越的家庭,且多为独生子女,对父母的依赖性大,独立能力较差。上大学,是他们第一次离开父母,离开生活多年的小天地,加入到以学生宿舍为单位的群居生活之中,难免会产生不适应感。班主任在走访宿舍、约谈学生的时候,要关心学生的生活问题,了解其生活情况,并及时加以开导、指正。另一方面,班主任更应关注家庭经济有困难的学生,尤其是一些优秀的贫困生。独立学院的学费较之公办高校相对高昂,这给一些家庭造成了一定压力。作为班主任,就应该为学生们提供实实在在的帮助,在国家、学校政策允许的情况下,通过各种渠道,为学生们寻求相关政策补助,令其安心学习而无后顾之忧。

2.5 人生导师

大学阶段是价值观、人生观形成并确立的关键时期,学生们会遇到许多困惑,除了眼前的生活与学习,还会引发对人生的诸多思考。同龄人之间易引起共鸣却无法予以解答,家长们对于孩子发展前途的主观意愿太强,往往也达不到满意的交流效果。而班主任在学生群体中建立的信任感,以及自身学识、阅历,令其成为最适合的交流对象。班主任的言传身教对学生的影响非常大,有时,学生会因为受到班 主任某句话的启发,而影响其一生。一个优秀的班主任,不仅在大学期间影响学生,乃至在学生毕业之后,当其面临择业、择偶、家庭等问题时,都会积极寻求班主任的建议与看法。从这个角度而言,班主任能够而且应当成为学生的“人生导师”。

班主任肩负上述五种角色,但仅凭一人之力,想要完整而充分地履行这些职责几乎是不可能的。个人的时间、精力、条件受限,势必要借助外力,比如,加强与辅导员队伍的融合,④更有效地对班级事务进行管理;注重与学生任课教师的沟通,更有针对性地对学生进行学业指导;加深与学工部的联系,为贫困生争取政策支持,等等。班主任工作的实质,其实就是“桥梁”与“媒介”,学生通过班主任得到学校各方资源的帮助,而学校通过班主任对学生进行成长成才的培育。

3 班主任工作机制探讨

在实际工作中,高校班主任不同程度地存在着“角色缺位”现象。⑤而班主任角色缺位、工作失职,则直接影响学生满意度及人才培养质量,进而对独立学院的发展造成重大负面效应。所以,学校管理者务必采取相关措施,引导班主任正视自身角色定位,并从多方面调动其切实履行工作职责,从而形成高效、可持续运作的班主任工作机制。

3.1 加强班主任工作规范

独立学院的办学历史不长,是年轻的院校,其教师群体也普遍年轻态,教师队伍中青年教师占据较大比例。学校与教师都处于成长期,而这些教师普遍缺乏班主任工作经验,学校管理者加强班主任工作规范建设、落实班主任工作培训显得尤为必要。以中山大学新华学院为例,学院高度重视班主任工作,制定并严格执行班主任聘任制。在班主任上岗之前印发《班主任工作实施办法》等文件,对于党和国家的总体指示精神、学院对班主任的期望与要求、班主任工作原则及职责范围、考核与奖惩等情况作了详尽说明,使得班主任对自身工作有个整体把握;在期中教学检查周,召开全院班主任座谈会,让班主任们汇报各自工作情况及工作中遇到的困难,互相探讨学生管理方法;在学期末举行班主任工作总结会议,让优秀班主任分享工作经历、传授经验,带动其他班主任更好地开展工作。

3.2 建设高素质的班主任队伍

班级管理者、心理辅导者、学业指导者、生活帮助者、人生导师这五种角色定位,赋予班主任更多的责任与使命。有学者做过关于大学班主任素质的调查分析,⑥结论指出大学生心目中的班主任很完美,无论是对班主任的心理品质、道德品质,还是对班主任的工作态度、能力、方法均提出了较高要求。所以,建设一支高素质的班主任队伍是关键所在。首先,班主任应坚守师道师德。教育是生命与生命的碰撞,作为教育工作者,任重道远,而坚守教师职业伦理、弘扬师道师德、对学生充满爱心,这应当是一名班主任最基本的操守。其次,班主任应具备较强的专业素养及相关学生工作技能。最后,班主任应不断学习,接受新事物,与时俱进。

3.3 制定行之有效的评价考核体系

量化管理,被各高校普遍采纳为班主任工作的主要考核模式,即根据班主任走访学生宿舍、开主题班会、听课、对学生进行群体或个别辅导、指导学生参加学科竞赛的次数等一些可以量化的工作内容来对其进行考核评价。量化管理可避免人为因素的主观干扰,体现出一定的先进性、(下转第93页)(上接第72页)公平性;但也有其不足之处,不能全面客观地反映出班主任的工作价值。班主任工作是一项复杂的创造性劳动,其工作价值实现具有遮蔽性、开放性、长远性等特征。⑦教育工作对学生的影响潜移默化,需假以时日才能体现出成效;班级教育并非孤立存在,而是置身于学校、社会大环境之中,要用联系的眼光看待之。所以,对班主任工作的考核评价应当综合考虑这些因素,做科学深入的调查分析。在实践中,将定量与定性评价相结合、过程与结果评价相结合,探索评价指标多元化,逐步建立起一整套行之有效的评价考核体系。

3.4 完善激励机制

赫茨伯格的双因素理论指出,对人的工作积极性起作用的有两方面因素,即保健因素与激励因素。在实践中,首先应该满足保健因素(如工资待遇、工作环境、人际氛围),这是员工安心工作的前提;而要使员工真正充满动力、干劲十足地投身于工作之中,则应从激励因素(如工作本身的挑战性、意义、发展前景)着手。学校应该合理设置班主任岗位津贴,保障班主任的基本生活需要、物质需求;还应该引导班主任正确认识其工作对学生以及自身的深远意义,从实现自我价值的层面激发班主任的内在动力。此外,一个科学有效的评价体系,本身就能起到一定的激励作用。对于考核结果优异者,给予物质和精神双重奖励,充分肯定其所付出的努力;对于考核结果不达标者,对其进行批评、教育,更有甚者,可以解聘、公示。如此,赏罚分明,外推内拉,定能起到较好的激励作用。

4 结语

独立学院正处于快速发展期,一些发展中的问题逐渐凸显,对这些问题进行深入剖析具有现实意义及理论价值。本文将视角置于班主任工作之上,探讨班主任角色如何准确定位,班主任工作机制如何开展、高效运作。笔者认为班主任对学生特征的准确把握、对自身角色的思考、班主任自身的素质、校方对班主任工作规范的建设、评价考核方式以及相应的激励机制等,都将直接影响班主任工作开展所能达到的效果。希望本文的讨论能对独立学院班主任工作问题提供某些思路,并提升实践成效。

注释

① 秦惠民,王大泉.关于“独立学院”属性及相关问题的思考[J].中国高教研究,2005(4):58.

② 王建华.我国独立学院制度:问题与转型[J].教育研究,2007(7):46.

③ 全力.探索独立学院学生管理工作的新途径[J].高等教育研究,2007(6):84.

④ 孙志飞,王开玉.关于独立学院学生思想政治教育工作的思考[J].教育探索,2013(3):105.

⑤ 高忠.班主任角色“缺位”原因及对策探析[J].教育探索,2003(4):86.

机械原理论文范文4

过程装备与控制工程专业在国民经济和社会发展中起着极其重要作用。首先,化工、石油化工、能源、动力是国家的支柱产业,这些行业的发展以工艺过程为先导,以先进的装备和控制技术为保障,而过程装备与控制工程正是这些产业的支柱。我国过程装备与控制工程专业的前身是化工机械专业,成立于二十世纪五十年代初期,基本上参照原苏联的模式。1951年大连工学院首先成立“化学生产机器与设备”专业,1952年天津大学、浙江大学、华东化工学院等先后成立“化学生产机器与设备”专业,简称为“化机”专业。在此后的几十年里,该专业在国民经济中发挥了无可替代的作用,尤其在化工、石油化工、轻工、制药等行业作用尤为明显。该专业主要特点是“化工”和“机械”的交叉与复合。既可以处理化工类的问题,又可以处理机械类的问题,还可以解决化工和机械的综合问题,而后一类问题在过程工业中非常普遍,实现了化工与机械的复合,曾被誉为“万金油”专业。这正是“化机”专业生存以及“化机”专业人才一直受到社会青睐的根本原因。近几年“化机”专业数量迅速扩大,目前我国已有140余所高校设置了该专业。然而,进入20世纪90年代,社会对“化机”专业人才的要求发生了改变。主要是由于过程装备越来越趋向大型化、精细化和自动化,流程参数(如压力、温度、流量等)与过程的进行必须实施精确的自动控制,将“过程”、“装备”与“控制”三个相关学科紧密有机地结合在一起,实现“化-机-电一体化”,这是“化机”专业改革的必然[1]。根据教育部1998年颁布的《普通高等学校本科专业目录》,辽宁工业大学将“化工设备与机械”本科专业正式更名为“过程装备与控制工程”专业。本专业不是一个独立的学科,实际上是将机械工业和控制工程经发展和改造,使之能服务于过程工业。因此,过程装备与控制工程是一个融“过程”、“机械”和“控制”为一体,将“化工”、“机械”和“信息”学科紧密结合而形成的“化—机—电”一体化的多科型、交叉型专业[2]。

二、专业建设的指导思想

过程装备与控制工程专业建设的基本思路是“以过程装备设计为主体,以过程原理与装备控制技术应用为其两翼(简称‘一体两翼’)”的复合型专业[3],培养以工程师为主的应用型人才。专业发展方向:了解工艺过程,熟悉机械基础,突出过程装备及控制。研究内容包括:过程装备设计与制造、高效节能装备的开发、成套装置的开发与设计、成套工程、设备结构及强度理论、过程安全理论技术与装备、流程参数控制理论与技术、粉体理论与技术等。主要服务对象定位能在化工、石油化工、能源、轻工、制药、制冷、动力、环保、生化、食品、机械和劳动安全等行业从事过程装备与控制的设计、研究、运营、技术开发与及管理工作。三、专业建设的主要措施

(一)专业培养目标的定位

参照过程装备与控制工程专业教学指导委员会制订的总体框架,专业的培养目标重新定位为:培养具备化学工程、机械工程、控制工程和管理工程等方面的知识;能在化工、石油、能源、轻工、环保、医药、食品、机械及劳动安全部门从事工程设计、技术开发、生产技术、经营管理以及工程科学研究等方面工作的高级工程技术人才。本专业学生主要学习化学工程、机械工程及控制工程等方面的基础理论,掌握过程装备设计的基本概念、基本理论及基本方法,具备工程师的基本素质,能够运用基本理论研制、开发、制造及生产组织管理等[4]。教学计划体现了“一体两翼”的专业总体构架,实现了化学工程、机械工程和控制工程多学科交叉。

(二)建设高素质专业师资队伍

建立一支高素质、结构合理的师资队伍,是专业建设的关键。目前,该专业已形成一支学历层次高(博士占25%,硕士占75%)、年龄结构和职称结构比较合理(45岁以下占65%、高级职称占75%)、专业素质水平较高的教师队伍[1]。为弥补原“化机”专业教师过程控制方面理论知识的欠缺,我们引进二位博士来做过程控制带头人。

(三)更新教学方法及手段

在教学方法上,采用互动式、启发式教学,讲课突出重点[1]。对容易理解掌握的内容要求学生以自学为主,教师只起督促、答疑质疑和考核作用,让学生自学和教师讲授、指导、解难答疑相结合。促进了学生学习的积极性,使学生获取知识的能力大大增强。在教学手段上,利用先进教学技术,采用多媒体(CAI)和教学模具教学。如过程装备制造、过程设备设计、过程机械和化工原理等课程,使用三维课件加图片资料讲解,增加动态演示效果,看到了只能下厂实习才能看到的设备结构、工作过程,形象生动真实。加深了学生对制造过程、设备结构和工作原理的理解,提高了教学效果。解决了黑板甚至挂图也难以表达的问题。激发了学生学习的兴趣。

(四)调整和优化课程体系

根据辽宁工业大学的实际情况,以培养目标为指导、以知识结构为框架、以培养规格为尺度,进行理论教学与实践教学内容的合理配置。在教育思想上由传授知识转变为能力培养;在课程内容上按照“加强基础、砍掉重复”的原则进行重组,并充分注意各课程的分工、衔接、协调与补充[2]。在教学计划和课程体系方面,以过程装备为主体,以化工过程和过程控制为两翼,具体地说:过程的主体是化工装置,包括化工单元设备及设备成套技术,且必须以工艺技术(化工过程)和过程控制为补充,从而使之成为培养工程型人才的摇篮。贯彻厚基础、宽专业、强能力、高素质的基本原则[2]。结合辽宁工业大学的实际情况,过程装备与控制工程专业课程体系如下:

1.精炼化工方面课程、加重机械方面课程、强化控制方面课程。由于过程装备与控制专业是复合专业,即化机电的集成,它不可能将三个专业方向的课程全部照搬,故根据我校情况,在教学计划中只设置了工业化学及化工原理两门化工方向的课程,将普通化学砍掉;又因为过程装备与控制工程专业是以机械为主体,故在课程设置上格外突出机械方向的课程。如:按传统设置了机械制图、工程力学、机械原理、机械设计、互换性与技术测量、工程材料、过程设备设计和过程机械等;在此基础上添加了过程工业必需的基础课程,我们设置了粉体力学、工程热力学、工程流体力学等课程。此外,为加强过程装备的自动控制,实现机电一体化,我们认为最核心部分是控制原理和控制方法的应用。为此,设置了电子技术基础、机械控制工程基础、PLC技术基础和过程装备控制技术应用等课程,从根本上实现了化机电的复合。

2.加强专业实验,强调工程实践,注重动手能力培养。实验教学是本科教学的重要组成部分,它与理论教学同样重要,对提高学生的综合素质,培养创新精神与实践能力具有重要作用。“过控”专业实验室主要承担“过控”的专业实验,过去大多是化工机械方向的实验,与“过控”专业要求很不相适应。为此对专业实验进行了全面整合,按照过程装备与控制工程专业人才培养目标的要求,坚持“厚基础,重实践”的人才培养思想,补充了过程装备控制项目的实验。实验类型由单一的验证性实验,增加了综合性实验和设计性实验。例如:新增了过程装备与控制多功能综合实验,多容液位控制系统综合实验等。搭建实践教学,科研平台。实验数据采集、测量、控制与数据处理系统大部分实现计算机控制,提高了学生的实践和创新能力。同时,将实验仿真和实际实验结合起来,提高学生学习兴趣、增加学生参与性、扩大学生知识面。目前可为本科生开设20余个实验,供学生自由选择。为学生实践能力、科研能力和综合素质能力的培养提供了实验教学基地,并对教师的科研工作提供了一定的实验支持,同时还可为社会承担科研与开发任务。

3.充实和丰富实习环节内容,实现实习模式的多样性。实习是工科学生完成工程师基本训练极其重要的实践性环节,也是目前高校整个教学过程中的薄弱环节[6]。其内容与实施方式安排的好坏直接影响学生素质与知识面。经多年教学经验,我们感到培养一支具有丰富实践经验的实习指导教师队伍是确保实习质量的关键。因此应该加强专业教师到校外实训的建设,聘任在生产一线工作的具有高级专业技术职称的专业人员来参与实习指导,从而提高实习指导教师的整体实践水平[6]。其次,还要强化实习基地的建设。实习基地包括校内实习基地和校外实习基地。校外实习使学生开阔眼界、增长见识,学到校内无法学到的先进生产技术与科学管理经验。建立校外实习基地必须是互惠互利,这就要求我们必须与企业建立良好的合作关系,为企业无偿或有偿地提供一些技术咨询和科研服务,从而使企业愿意与我们合作,为学生实习奠定基础[6]。即使这样,也不可能一遇到问题就到企业去实践,对于一些简单的或特别复杂的问题,可将过去去校外实习的单一模式改为在校内实习模式。通过仿真软件的训练,提高学生工程意识和动手能力,既经济、方便,又能达到实习目的。校内实习基于计算机、网络、多媒体课件和仿真软件,由人工建造的模拟工厂操作与控制或工业过程设备为工具,用实时运行的动态数字模型代替真实工厂的仿真实习,缓解由于实习经费紧张,造成实践教学质量滑坡的压力,并可以学到校外实习难以学到的知识;在仿真实习中,学生的主动性得到充分发挥,对化工过程,设备性能及控制参数有了更深理解。这种校内校外相结合的实习模式既缓解了实习压力,又丰富了实习内容,受到了学生的欢迎。

4.改革毕业设计(论文)的模式,从单体化工设备为主转向成套装置设计。毕业设计(论文)是学生在校期间的最后一个实践性教学环节,是培养学生综合运用所学知识解决工程技术问题,是完成工程师素质基本训练的一个关键性教学实践活动。根据企业的要求,修订了毕业设计(论文)大纲和毕业设计(论文)指导书,指导教师依据培养目标从工程实际或纵(横)向科研课题选好题目(不设虚拟题目)后,采用双向选择方式。毕业设计(论文)内容以工程设计为主线,计算机为结合点,把机械、化工及控制技术三个学科的知识交叉、渗透、集成,考察和训练学生的综合能力,有利于培养学生对过程装备系统性和大工程概念的理解,改变了原来传统的单体化工设备设计模式[2]。学生在确定自己毕业设计(论文)题目后,采用计算机软件(AUTOCAD、CAXA和Word)绘制工程图样并输入和输出毕业设计(论文)说明书,从中得到了真刀实枪的训练。掌握科学研究的方法和提高处理工程实际问题的能力,使学生从过去单一的独立设计模式转变为部分独立项目与部分协作项目设计模式,培养了学生协同工作能力。扩大了学生的知识面,提高了学生毕业后的就业机会。

5.加强能力培养,以体验为手段,学研互动,让学生在参与中提高创新能力。教学计划有2个创新学分,其目的是帮助学生树立崇尚科学的思想,培养学生创新能力。具体的做法由科研能力较强的教师把自己的科研成果、科研工作体会、工程实践经验传授给学生,把工程案例带进课堂。这些知识的传授必然能够启发学生思维[5]。然后学生自己申报创新实验的题目或参与老师的科研项目,以实验室(实验装置或过程设备拆装)或工厂为平台,以教学模型或实物为道具,让他们在动眼、动脑、动手过程中认识基本结构,了解基本原理、让技术还原[5],从而激发学习兴趣和主动性,获得创新意识和创新能力,从中受到初步的科研训练。最后,学生将成果以专利、发表科技论文、参与教师科研项目和创新实验报告的形式申报,经评审合格获取1~2创新学分。

机械原理论文范文5

关键词:机械制造装备设计;多元化;课程教学;创新能力

一、机械制造装备设计传统课程教学现状及存在的主要问题

机械制造装备设计是一门知识面广、综合性、实践性很强的专业主干课,它将机床设计、夹具设计、工业自动化、工业机器人等内容合为一门课程,构成新的课程体系[1]。随着装备制造业的迅猛发展,机械制造装备设计传统课程教学越来越不能满足创新人才培养的需要,存在的主要问题如下:

1.传统的课程教学内容泛而不精,不能紧跟时代步伐,缺少新装备、新技术和新材料方面的知识,不利于学生创新研究能力的培养。

2.传统的教学模式相对单一或不足,主要仍然是以教师的填鸭式灌输为主,学生被动接受。由于一部分教师自身实践能力较弱,理论教学的效果很差,学生学习兴趣不高。

3.传统的课程教学中对实践环节的重视不够,学生缺少亲自动手实践的训练,导致学生缺乏实践经验和动手能力弱。这又反过来影响了学生对课程内容的理解和掌握。

4.传统的课程教学考核方法相对简单,一般将平时考勤、作业和期末考试成绩作为评价学生学习效果的标准。这种考核方法不能有效地激励学生努力提高机械制造装备设计的能力,学生只会在考前突击背概念,无助于学生创新能力的培养。

基于上述问题,我院机械教研室全体老师总结多年的任教经验,贯彻以人为本的教育理念,将各种日益涌现的教学方法进行优化组合,形成了一套机械制造装备设计多元化课程教学模式,以弥补传统课程教学模式的不足,从多角度多方位激发学生学习兴趣和潜能[2]。

二、机械制造装备设计多元化课程教学模式

以培养学生的创新能力为目标,通过增加专业特色内容和学科前沿知识,优化课程教学的内容;通过应用多种现代化教学方法和增加综合实践环节,优化课程教学方法;通过引入多种评价体系,完善课程考核模式,从而变单一的传统课程教学模式为多元化课程教学模式,具体执行方案分为以下几个方面:

(一)制定多层次的课程教学内容

1.重视理论基础知识

理论基础知识不会因新装备、新技术的产生而过时,坚实的理论基础是我们一切工业生产活动的最根本的条件,因而是我们学习的重点。例如在讲授机床设计时,金属切削机床设计的基本理论,如机床的工作原理、几何表面的形成原理和机床的成形运动等,是我们学习的重点。在讲授夹具设计时,机床夹具的六点定位原理,完全定位、不完全定位、过定位和欠定位等基本概念是我们讲课的重点。

2.增加专业特色内容

我院于2011年购买慧鱼模型,建立了机器人创意实验室。根据我院的实际情况,在工业机器人设计模块,增加了慧鱼模型教具内容的学习,主要讲述如何利用慧鱼模型进行机器人的制作和控制。慧鱼模型是由德国发明家Arthur Fischer 博士在1964 年从其专利“六面拼接体”的基础上发明的[3]。慧鱼模型采用模块化设计,可无限扩充,可反复拆装,可逼真表现机械系统的构成和控制的过程及其控制的原理,便于对机器人原理、组成、控制的全面认识。

3.加强学科前沿知识

机械制造装备的知识日新月异,学生毕业以后会碰到非常先进的机械制造装备,为了紧跟时代步伐,加强学科前沿知识变得非常重要。通过请工厂一线的工程技术人员开设讲座和组建学习小组,与我院老师一起申报学生科研立项等方式,了解最新的机械制造装备动态,主动参与学科科研研究,激发学生学习的兴趣和主动性,培养学生的创新能力。

(二)开展多元化的课程教学模式

课程教学由理论教学环节和实践教学环节组成。传统的机械制造装备设计课程教学,在理论教学环节上,以教师的“填鸭式”教学为主,而且授课内容重点不突出;在实践教学环节上,认识上轻视实践教学环节,主要以一些验证性实验为主。针对这种情况,我院实施多元化课程教学模式有:

1.启发式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常多,如果照本宣科地讲,不仅老师和学生很累,而且授课的效果很差。如果换一种讲课的方式,采用启发式教学,引导学生独立思考,通过课堂讨论,师生互动等方式,传授解决实际工程问题的思维方式,提高学生自主学习的能力,有利用创造性思维的培养。例如在机床夹具设计模块,讨论过定位这种方式是否合理时,可以提出我们日常生活中使用的八仙桌为什么常采用四条腿?学生互相讨论的结果,可能认为八仙桌用四条腿比较稳。这时可以进一步问这是一种什么定位方式?过定位!通过启发式教学,同学们对于过定位的优点有了很直观的认识:过定位可以提高稳定性。

2.课程网站式理论教学模式

机械制造装备设计的教学内容非常丰富,为了调动学生课外学习的积极性,我们在学校校园网的天空教室处,建立了机械制造装备设计的课程网站。课程网站上不仅包含老师上课的PPT电子教案、动画、视频等,还有大量扩充的资料,比如典型机床传动系统与结构动态演示flas、加工中心刀库及换刀动作等视频资料、组合机床夹具方案图库、慧鱼模型作品展示,学生科技作品图片及PPT等。课程网站还进行网上作业布置与批改,远程作业辅导与讨论,并设有习题库,方便学生自我学习与提高。课程网站式理论教学模式有效缓解了目前教学内容多,而课时相对不足的矛盾,促进了学生对机械制造装备课程内容广度和深度的拓展。

3.双语教学式理论教学模式

双语教学既可以让学生掌握扎实的专业知识,又较好地提高专业英文阅读和写作能力[4]。目前我们学校与英国南威尔士大学合作办学,办有机械设计制造及其自动化专业3+1国际班,前3年在我校学校,最后1年在南威尔士大学学习。为了适应新的发展需要,开展双语教学变得非常迫切。目前,对国际班学生,我们制作了双语教学的多媒体课件进行理论教学;请南威尔士大学的教授和我院英文水平高的教授做学科前沿的专题英文报告;要求学生完成了一个全英文的报告,自选题目,任选一个本课程教学模块内容相关的题目,并要求学生针对自己的论一个PPT,在课堂进行陈述。双语教学开拓了学生的视野,提高了学生的英文阅读写作能力和口语表达能力,为学生以后的发展奠定了很好的基础。

4.综合创新型实践教学模式

我院结合工业机器人设计教学的要求与慧鱼模型的特点,组建了慧鱼模型综合创新实践平台,增加综合创新实践项目,为学生提供广阔的思维空间,提高动手能力,激发学生学习兴趣、提高学生学习积极性,培养学生的创新能力。慧鱼模型综合创新实践平台包括机械构件、电气构件、气动构件、传感器、电脑控制器和配套计算机应用软件。以全国大学生机械创新设计大赛主题为创新设计的选题方向,学生自己利用慧鱼模型综合创新平台,搭建自己的机器人来完成创新设计大赛主题说要求的功能。通过使用慧鱼模型综合创新平台,学生不仅更好地理解和掌握了课堂知识,而且应用所学知识解决实际问题的能力大大增强,提高了学生的综合创新思维能力,也提升了机械制造装备设计实践教学的质量。

5.基于项目驱动的科研创新型实践教学模式

项目驱动教学法来源于构建主义学习理论,是实施探究式教学模式的一种教学方法[5]。基于项目驱动的科研创新型实践教学模式是以科研项目为载体,培养学生的创新实践能力。这一教学模式尤其适合对科研有兴趣的同学。在实践教学过程中,按照自愿和优势互补的原则,将有科研兴趣的同学每3-4人组成一个科研小组,每个小组通过自己查询资料,提出所要研究项目的题目,教师负责判断这个题目是否具有研究的可行性和必要性。教师把每个小组比较可行的题目,报学校的学生科技立项。有了一定的经费支持,以项目为载体,在指导老师的帮助下,充分激发学生的学习热情和兴趣,充分培养了学生的创造力、独立分析和解决问题的能力以及小组组员间的团队合作能力。

(三)多元化的课程教学考核手段

多元化的机械制造装备设计课程教学考核手段,有利于调动学生学习的兴趣和积极性,有利于提高学生自我学习的意识和能力,有利于学生个性的培养和发展,从而提高了学生的创新意识和创新能力,结合我院课程教学情况,对课程教学考核分为五大类:

1.日常课堂教学考核

日常课堂教学考核从上课出勤、课堂问题回答,课堂讨论,课后作业等方面进行综合评定,按百分制给出分数。日常课堂教学考核,重点考查学生上课的纪律性、讨论的积极性和创造性、学习的认真程度等。

2.英文论文大作业考核

英文论文大作业考核是双语教学效果的考核,主要从英文论文内容的深度和广度、英文写作是否有语法问题、课堂陈述等方面进行综合评定,按百分制给出分数。英文论文大作业考核,重点考查学生英文检索的能力,英文写作的能力和英语的口语表达能力等。

3.综合创新型实践考核

综合创新型实践考核从实践题目的拟定、实践操作、实践总结、实践报告等方面进行综合评定,按百分制给出分数。综合创新型实践考核,重点考查学生的创新思维和创新能力,实践动手能力等。

4.科研创新型实践考核

科研创新型实践考核只针对部分有科研兴趣的同学,因而考核成绩作为平时成绩的加分因素。科研创新型实践考核从实践题目的创新性和先进性、实践装置、方法的合理性、实践结果的实用性,论文的规范性等综合评定。对于科研创新性实践考核中表现突出的同学,可推荐参加各类竞赛,在学校奖学金评定中得到加分,甚至直接参与教师的科研项目。

5.期末考试考核

机械制造装备设计作为一门核心专业课,期末考试是非常重要的一个考核方式。期末考试考题包括理论基础知识题、综合实践分析题和考查学生创新能力的一些开放式、探究式的题目。通过加大对实践环节在期末考试考核中所占的比例,提高学生对实践环节的重视程度,提高理论知识应用于实践的能力。

三、结语

机械制造装备设计多元化课程教学模式是一种新的课程教学模式。这种模式通过利用课堂启发式教学、课程网站教学,双语教学、综合创新型实践教学和基于项目驱动的科研创新型实践教学,整合了多种教学要素,解决了传统课程教学模式中存在的问题。这种模式通过建立多元化的课程教学考核手段,大大激发了学生学习的积极性和主动性,提高了学生分析问题和解决问题的能力,促进了学生创新意识和创新能力的发展。通过教学与科研的结合,重视学生科研素质的培养,提高了学生的综合能力。

[参考文献]

[1]关慧贞,冯辛安.机械制造装备设计[M].北京:机械工业出版社,2009,11.

[2]王立达.成人教育多元化实验教学模式的探讨[J].宁波大学学报(教育科学版),2011,1:120-122.

[3]肖晓萍,廖青.“慧鱼”教具在大学生创新教育中的探索性研究[J].高教研究,2006,79(2):36-37.

[4]林颖,曾志新,朱敏,刘其洪.双语教学的探索与实践[J].高教探索,2007,6:1-2.

机械原理论文范文6

关键词:预应力混凝土管桩,快速接头

 

1.预应力混凝土管桩施工工艺及其应用

预应力混凝土管桩是采用锤击贯入或静力压入等方法,利用机械把预制预应力高强混凝土管桩送至设计指定的地基持力层的一种桩基型式。这种桩基问世以来,由于单桩承载力高、施工速度快,尤以静力压桩法,施工时无噪音、无震动,满足文明施工的要求,且因其价格适中,已成为广东省常用的一种桩基型式,特别适用于珠江三角洲有较厚软弱土层的地域。

2.预应力混凝土管桩快速接头技术的设想

预制的预应力混凝土管桩的桩长,由于生产、运输及施工的原因,都不能一次满足设计桩长的需要,必须在打桩时现场进行接桩,一般接桩一至两次。传统的桩接头型式是采用焊接,接桩的时候,待先行沉入的桩上端离地面0.8m左右时,把待接的桩吊到已进入土中桩的上端,就位对中吊直后,由两位焊工对称操作,要求分两层施焊,每个接头约花20分钟的时间,待接桩焊缝自然冷却8分钟后,才可继续进行沉桩。采用焊接接桩方法,焊接工序耗费工时较多,使桩机等机械利用率降低,工作效率不高,施工成本为此相应增加。

3.预应力混凝土管桩快速接头的构造及施工工艺

预应力混凝土管桩新型的快速接头技术是在预制预应力高强混凝土管桩桩端每个接头预埋钢板上,均分焊上数个接桩用的连接槽,连接槽内藏带锯齿形的钢销板及压力弹簧。钢销板为优质炭素钢45#(经淬火)加工成锯齿形齿牙向桩身的滑块,钢销板后面用压力弹簧作紧固的作用。论文参考网。管桩接驳时,首先在待接桩桩端预埋钢板的每个连接槽上用小锤打入插上各根连接销。连接销也是用优质炭素钢45#(经淬火)加工成两端分别带有齿牙向中的锯齿形、截面为矩形的连接体。由于连接槽内装有两件带了弹簧的钢销板,有伸缩紧固的功能,故连接销可以很方便地连接槽内。两根桩对接,通过连接销与钢销板的机械啮合而紧密地连接起来,耗时不到两分钟即可继续沉桩的工序,方便简捷,把工作效率大大提高。

4.快速接头设计的理论基础

4.1设计原则

预制桩接头用机械连接的装配原理,在国内外也有实践的经验。如国内用法兰盘连接;国外文献中介绍瑞典开发的装配式接头种种,其特点是连接操作方便迅速,可大大提高沉桩效率。这种适用于预应力混凝土管桩快速接头技术,比上述装配式接头的诗点更为优胜,极有开发价值和竞争性。

快速接头的设计原则是,接头的受力不小于桩身的受力。具体要考虑的问题有: l)机械件的连接,应用机械原理使其能达到预应力混凝土管桩的受力要求。 2)连接销要满足抗拉要求。 3)连接啮合要满足抗剪要求。论文参考网。 4)接头受力要满足混凝土管桩抗弯要求。

4.2快速接头设计的思路

预应力混凝土管桩快速接头按预应力混凝土管桩的受力状态,应满足混凝土管桩设计承载力等的要求,现以400mm预应力混凝土管桩为例,对快速接头的机械连接件作有关应力的分析和计算。

4.3有关应力计算

用快速接头连接槽内一根连接销齿键啮合进行应力计算。连接部件采用热处理表面淬火的优质炭素钢45#,硬度为HRC35-40,按《机械设计手册》得出:

抗拉强度Ob=600N/mm2

屈服极限Os=355N/mm2

抗剪强度T=0.6Ob=0.6×600=360N/mm2

一根连接销横截面抗剪力:

式中 Ft一一根连接销横截面抗剪刀。

H一连接销厚度(齿牙削弱面的边长)

S一齿深(或齿牙高;齿牙角度为450)

S=0.75P=0.75×3.3=2.475mm

P一齿距=3.3mm

B一连接销宽度

一根连接销抗拉力:

式中FL一一根连接销抗拉力

一根连接销齿键啮合抗剪力:

式中 Fj一根连接销齿键啮合抗剪刀

n一齿牙总数

i-折减系数,这里取0.9

以400mm混凝土管桩为例,其桩身承载力设计值可取为1700kN,桩身抗拔承载力设计值为350kN。采明快速接头时,桩端预埋钢板上均布七个连接销,理论计算横截面抗剪力为1344.2kN,轴向抗拉力为2240.3kN,齿键啮合抗剪力可达2514.8kN。从计算结果可知,快速接头机械连接件的受力(抗拉威轴心受压)可超过预应为高强混凝土管极单桩承载力设计值的要求。

5.快速接头的试验

5.1试验的目的

通过快速接头部件的应力计算得出,是可以满足管桩桩身承载力的要求,但还须通过快速接头的几种受力状态进行试验,以求通过实验论证计算的正确。

5.2试验项目

预应力混凝土管桩快速接头力学性能应与混凝土管桩桩身等同,受力除了在竖向力作用下受压外,还要考虑抗拔作用下的受拉,承受水平力作用的抗剪和抗弯。由于该接头的抗压能力大于受拉能力,故只设定了三个试验项目。论文参考网。一是机械接头部件的抗拉试验;二是机械接头部件的抗剪试验;三是混凝土管桩接头实样的抗弯试验。

前两个项目的试验委托广州市某质量安全检测中心进行,用不同的齿键啮合型式作了多组试验。其试验结果与计算基本相同。后一个项目的试验是混凝土管桩接头实样的抗弯试验,根据中华人民共和国国家标准《先张法预应力混凝土管桩GB13476-1999)的规定,'管桩接头处极限弯矩不得低于管桩极限弯矩',并按规范条文中的抗弯性能和试验方法委托某大学土建工程实验中心对混凝土管桩的快速接头实样进行了抗弯试验。

5.3抗弯试验目的

某土建工程实验中心对某管桩厂生产的三根400×95A型和三根300×70A型预应力混凝土管桩快速接头实样随机抽样进行抗裂、抗弯性能试验。参照先张法预应力混凝土管桩国家标准制定抗弯试验方案,为简文梁对称加荷装置,快速接头位于最大弯矩处。试验的目的是: l)测定采用快速接头的预应力混凝土管极初裂强度及抗弯强度; 2)测定采用快速接头的预应力混凝土管桩在各级荷载作用下的裂缝宽度及长度;3)测定采用快速接头的预应力混凝土管桩跨内最大变形挠度;4)观察测定采用快速接头的预应力混凝土管桩的破坏形态。

5.4试验结果分析

根据试验结果得出:l)该桩快速接头性能分别符合400mm和300mm管桩A型(原母材)国家标准。 2)由于快速接头是机械啮合,连接中接头已存在一定的间隙,试验结果对照国家标准规定,当加荷至极限弯矩时,管桩受拉区混凝土裂缝宽度不超过l.50mm。试验结果该接头的间隙相对展开约为1.50mm左右,其数值基本满足标准。3)有五个试件当加荷至极限弯矩值的1.5倍或1.5倍以上时,快速接头未破坏,但弯矩最大处的预应力高强钢丝拉断。 4)试件跨中最大挠度值为27.03-65mm,均小于试件跨度的L/50=96mm。

5.5结论

从试验结果可以得出的结论是,预应力混凝土管桩快速接头性能不但与管桩生产的等级标准相适应,而且快速接头的抗弯能力大于预应力混凝土管桩桩身抗弯强度,完全满足国家规范'管桩接头处极限弯矩不得低于管桩极限弯矩'的规定。

6.快速接头的发展前景

预应力混凝土管桩快速接头所需部件,只须在工厂进行精密的加工、预埋,节省了沉桩施工中现场焊接的工序,接桩技术简单、易于操作,只要稍加指点就可以熟练,连接时灵活快捷,工效和机械利用率大大提高。由中国工程院士容柏生主持的科学技术成果鉴定指出,这种快速接头'属国内首创,达到国内领先水平'。预计该项技术通过推广,众多的施工单位和工程将会乐于应用,在国内外都会有较大的发展空间。