固体力学原理精选(九篇)

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第1篇：固体力学原理范文

【关键词】生物学;胫骨骨折;钢板;复位;内固定

胫骨骨折是临床常见骨折,钢板螺丝钉内固定治疗胫骨骨折仍是常用的方法之一。AO技术钢板内固定是以前较为盛行的固定方式,但因其手术时间长,术中广泛剥离骨膜,进一步损害局部血运,影响骨折愈合。本院自2002年至2009年在生物学原理(BO)指导下,以钢板固定胫骨骨折288例,取得了满意疗效,现总结报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本组病例288例,男215例,女73例,年龄17~68岁。均为新鲜骨折,其中开放骨折142例,闭合骨折146例,受伤时间6 h~15 d。致伤原因,煤矿事故砸伤166例,交通事故伤85例,坠落伤37例。

1.2 治疗方法 采用硬膜外麻醉,以骨折处为中心,在胫骨前嵴外约1 cm做切口,切开皮肤,皮下组织,保护骨膜,不切开并推开骨膜,显露胫骨前嵴及胫骨内侧面,直视下进行骨折复位,复位采用间接复位法,安放固定材料时手法要轻柔,避免软组织的挫灭伤,尽可能保护骨膜,以免影响骨愈合,碎骨块用尖性复位钳靠拢即可,与临近骨块有2/3相贴。较大骨块,如蝶形骨块,如分离>5 mm者,可用拉力螺钉固定,最后将钢板置于胫骨内侧面用螺丝钉固定。

2 结果

术后X线片未见骨折分离或张开,骨折平均愈合时间为8周,无不愈合发生,膝关节功能恢复正常,小腿前内侧皮肤无坏死感染。

3 讨论

以钢板固定骨干是手术治疗骨折的一种手段。AO技术在临床已应用多年,但是因其存在应力遮挡和钢板下皮质骨血供破坏,使骨折的愈合质量难如人意,针对AO技术的不足,许多学者从生物力学观点(AO)转向生物学观点(BO)。BO的发展逐渐形成了理论[1],它的原则是:①远离骨折部位复位;②不以牺牲骨折部位的血液供应来强求解剖复位(关节内骨折除外);③使用低弹性模量内固定物;④内固定物与固定骨之间的直接接触面应减少;⑤尽量减少手术暴露时间[2]。按BO原理,胫骨骨折行钢板固定时尽量做到如下几点。

3.1骨折的手术入路 胫骨骨折的入路按AO组织技术推荐的骨科内固定规定,位于胫骨前嵴外侧1 cm处,两端稍向内成弧形,切开后向内侧牵开皮肤筋膜瓣,保护骨膜,显露胫骨前嵴及胫骨内侧面。若手术入路选择不当,容易损伤或干扰局部血液循环,胫骨干骨折,若在胫骨内侧面上作纵切口,容易误伤供应骨膜的血管,甚至可能切开较浅骨膜,而且放置钢板后切口就在前方,于创口愈合不利。

3.2钢板的选择 钢板以选择较窄型号的有限接触钢板,锥状钢板或普通钢板。有限接触钢板因其下方有梯形凹面,可明显减少因钢板与骨膜接触后对骨膜的血循影响;锥状钢板因其下方底面对称性地附加圆形尖钉4~6对,使钢板与骨之间有1.5 mm空隙,不压迫骨膜;普通钢板宽约0.8 cm,而胫骨宽约3~5 cm,断面略呈弧形,这样可明显减少钢板对骨膜的血循影响,利于骨折愈合。对于断端粉碎骨折可利用桥接钢板,充分保证粉碎骨折片与软组织的附着及连接,以获得Ⅱ期骨愈合[3]。

3.3 固定钢板的置放的位置 钢板内固定要重视张力带原则,其原理是在骨的张力侧使张力转化为压力,使骨折处接受有利于固定和愈合的压缩力。胫骨骨折后进行肌肉等长收缩时,可使骨折端向前内侧成角张开,说明胫骨前内侧为张力侧,如果在胫骨外侧放置钢板,容易使胫骨内侧骨折面张开,而且钢板放置于胫骨外侧,必将较广泛剥离骨膜,破坏外侧的软组织(骨膜)绞链,甚至损伤到胫骨后外侧的胫骨滋养血管,从而影响骨折的愈合,这是医源性骨不连的原因[4]。因此无论从张力带原则考虑,还是生物学角度考虑,胫骨骨折用钢板螺钉固定时,必须将钢板安放在胫骨内侧面固定。

3.4 对骨折复位方法的认识 骨折复位时,要进行间接复位,即通过手法或骨复位器在远离骨折部位进行复位,复位后,可先固定骨折近段钢板螺钉,调整胫骨力线,远段骨折以固定钳把持钢板及骨干,不干扰骨折端骨膜,最大限度地保留局部血供。对骨折的复位,能达到解剖复位当然最好,于骨折愈合有利,但以牺牲局部软组织的血循为代价而达到解剖复位的目的,对骨折愈合不利。胡广等[5]人认为从生物学角度看,不推开骨膜,仅作功能复位或按近解剖复位,恢复肢体长度和力线,保护骨端血液供应,使骨折愈合成为生理性重建。

运用生物学原理进行胫骨骨折钢板内固定,操作应轻柔,做到创伤小,对骨折端血液循环进行最大限度的保护,不人为破坏骨膜,可以减少乃至杜绝医源性骨折不愈合的发生。作为一种先进的内固定理念,应做为治疗胫骨骨折的良好方法。

参 考 文 献

[1] 王亦璁.BO与AO的不同之处.骨与关节损伤杂志,2002,17(1):35.

[2] 王亦璁.骨与关节损伤.人民卫生出版社,2007:107.

[3] 王亦璁.骨折治疗的微创术式.中华骨科杂志,2004,24(1):7887.

第2篇：固体力学原理范文

关键词：化学事故 应急救援途径 重要性

当今世界，化学工业迅速发展，化学工业品广泛进入人类生产和生活的各个领域，频繁发生的化学事故对人类的生命安全和大自然的生态平衡带来了不容忽视的威胁，也为我们敲响了警钟。那么，开展化学事故应急救援的意义何在，怎样建立健全化学事故应急救援保障体系？

一、城市定位和经济发展决定开展化学事故应急救援工作的重要性和必要性。

目前，我国已成为化学工业大国，几乎全国各大城市都生产和使用相当数量的有毒有害化学品，而且产量大、种类多、颁布广，工厂大多建在人口高度集中的城镇及其附近。化学事故的发生频率和规模也呈逐年上升趋势。可见，化学工业事故已构成对公众，特别是城市居民的威胁。

一是现在的城市正以新型星状城市高速发展，环绕城市周围的高新区、工业园区以每年几十、几百公顷的速度扩展，形成现代化都市的一大特点。现代化、高精密的机械设备代替了手工业、半手工业的人工操作，导致设备长时间连续运转，负荷加大，出现问题难以控制，互相牵制的生产网络的连锁反应加剧，给抢险造成极大困难。设备成本高，价格昂贵，部分设备依赖进口，所以遭灾后损失大。

二是由于化工行业生产涉及危化品数量大、储存密集等特点，它具有非常典型的特征和突出的代表性。其一旦发生化学事故就不同于普通的事故，将会引起大规模的燃烧、爆炸及有毒有害物质泄漏，造成大范围的、严重的环境污染。松原市作为发展中的石油化工城，石油化工业更成为全市主导产业和经济发展的支柱型企业，是吉林省重要的石油化工基地。其城区人口密集，高楼林立、石油化工、交通、通信枢纽等重要目标众多，所以当有害气体进入城市时，加之东北地区干旱少雨，长年微风飘浮使有害气体难以排除。这也将造成大范围的人口疏散转移，对人员造成惊慌、恐惧等巨大的不良心理影响。因此，开展化学事故应急救援是城市建设和居民生活的最好保障，加之有计划地把城市人口疏散出去，是减少伤亡和混乱的有效办法。

二、转变体制和增强职能成为实现化学事故应急救援根本途径。

“战时能力强，平时作为大”是第五次全国人防会议提出的新时期人防建设的总目标，而“两防一体化”正是实现这一目标的根本途径。现在的人防正向民防体制转变，正在走“两防一体化”的路子。“两防一体化”就是防空防灾一体化，就是把战时防空资源尽可能多地用在平时防灾救灾上，充分发挥人防部门职能作用和专业队伍的应急救援能力，从而及时有效地处置好各种突发事件和化学事故。

一是要通过参与城市防灾救灾和应急救援行动，锻炼人防应急救援队伍，检验人防设备设施和各种方案预案，提高人防的组织指挥能力、快速反应能力、应急救援能力和平战转换能力，为进一步提高实战能力，为战时防空奠定坚实基础。也只有这样，才能更好地争取各级党政军和社会各界的重视和支持。这样在平时的抢险救灾中，既能发挥人防部门的职能作用，达到宣传人防和实战练兵的目的，又能够在处置突发公共事件中帮助化工部门排忧解难，从而达到部门间配合，协同式作战，共同防灾救灾。

二是要为实现化学事故应急救援手段多样化寻求新突破。作为承担“日遗化武”和突发公共事件综合协调和处置出警任务的成员单位，我们要紧紧围绕“战时能力强、平时作为大”的目标，按照“量力而行、尽力而为”原则并根据平时防灾救灾、应急救援需要的人防拥有的战时资源，来确定我们能够承担的职能。信息化条件下的一体化联合作战和平时各类事故灾害突发性、综合性极强的特点，对人防的指挥手段提出了更高要求。我们要想在高技术战争环境和平时防灾救援中有所作为，一个重要方面就是要不断加强指挥通信手段建设。要突出以人防指挥自动化系统建设为核心，抓好指挥自动化网、空情接收网、防空警报网和人防数据库建设。依托军地信息网络资源，构建完善的人防指挥控制信息系统；与公安、气象、地震、消防等职能部门建立信息互通渠道，共享事故灾害预报、报警、救援等信息，提升人防指挥自动化水平，为处置突发公共事件和化学事故应急救援做好准备工作。

三、整合资源和科学制案，为化学事故应急救援提供资源共享和有效依据。

化学事故应急救援工作是一项点多、面广、综合性强、难度大的工作，只有多方通力协作，才能有效地调动各救援力量的积极性，才能使分散力量变为整体力量，发挥最佳效能，一旦发生化学事故，就能迅速有效地得到救援。

一是我国的应急建设才刚刚起步，应急体系不健全，基础设施不完备，应急救援力量薄弱，各级政府急需整合社会资源为应急救援服务。这为各级人防部门充分发挥自身优势、利用人防组织指挥、通信警报、城市监控、人口掩蔽和疏散、专业队伍、应急教育体系等“两防”资源，为城市救援服务提供了很好的机遇。

二是化学事故应急救援涉及部门很多，必须在平时就把人防资源有效地利用起来，积极参与防灾救灾工作，在施救时要做到对事故及时报知、及时检测、及时估算、及时提出救援建议、及时实施指挥、及时实施救援，并要处理好储存与经济效益关系，专职技术力量与兼职技术力量的关系，专用器材与常用器材的关系，现有装备器材和新添器材的关系，以做到及时、有效地实施保障。把人防平时闲置的资源服务政府、服务社会，“一笔投资、多种用途”，避免重复投资、重复建设，也是资源的集约和节约利用。只有把人防资源开发利用好，为经济社会发展作出相应的贡献，才能体现人防是国民经济和社会发展的重要方面。

三是化学事故具有突发性，在极短的时间内迅速造成危害。因此，事先必须制定切实有效的救援预案和保障计划。要从本地区化学事故可能发生的客观实际出发，立足最复杂、最困难的灾害情况，科学地拟定与之相应的对策，坚决做到事故情况判断要明确、指挥分工要明确、指挥程序要明确、救援队伍职责要明确、保障措施要明确，就能临危不乱，处置自如，及时控制事故发展，迅速消除事故后果。同时还要注意系统性、针对性和科学性，实现一案多情、多措并举，快速救援的基础。从而在应急救援保障方案上建立长效机制，促进应急救援长期开展。

随着化学事故应急救援的不断深入，我们必须将人防应急救援纳入社会应急整体运行体系中，将应急救援的队伍落实到社会抢险救援任务中，同时以高度的责任感和紧迫感，探寻化学事故应急救援防救结合的新思路，充分做好救援准备，以应付可能发生的重大化学事故，最大限度地减少化学事故对人民生命财产、社会稳定造成的损失和影响。

参考文献：

第3篇：固体力学原理范文

关键词：职业教育 师资队伍素质提升途径

【中图分类号】G717

正文：

近年来，教与学的关系备受争议，教学改革中西合璧，师资队伍建设是职业院校改革发展的必选课题。思想意识要走在前面，各职业院校都在通过专家讲座、学校考察、研讨交流等多种形式学习引荐西方先进的职业教育模式，探索中国特色职业教育发展思路。国示校建设研究的主题多以职业教育的最新方针政策、学校发展规划服务地方经济发展的途径、教育科研的基本方法、提高实施教学改革的能力和水平等为主，教师俨然成为受众和执行大军。总体上，职业院校教师综合素质提升的学习机会向基层教师倾斜，通过各类学习培训，教师们的综合素质有提高，受益最多的是教学实践能力和班主任管理能力方面。关于教师的职业素质提升，两点需要关注：

一、 职业院校教师心理现状堪忧

首先，教师对职业认知空乏。当前的中国职业教育，教师的艰辛不必多说，知识更新快，备课压力、教学法植入、考评压力、各种比赛压力等，让职业院校老师们根本无暇深入审视自己的职业。负担重，职业愿景与现实差距大，从事职业教育的教师苦中作乐已成常态，幸福感严重缺失。能与时俱进坚守下来的理由之一是教师职业的尊严。职业尊严，源于认可和尊重，国家层面尚可尊师重教、政策倾斜，社会层面可不将就，社会没有包容，只有鞭策。现代职业教育的教师在能力边缘的极限上痛并坚守着，还要担负探索职业可持续发展之路的重任，所以职业教育教师们对职业的认知淡薄、空乏，需要重新审视。

其次，教师对职业规划疲乏。理想很丰满，现实很骨感。计划年年有，规划却不着边际。教师的职业规划没有梦想的支撑、专业的指导、新鲜血液的注入怎能不疲乏？面对职业教育教师的社会地位和工资收入水平，在追逐成绩的教育流水线中，教师如同工厂操作员一般，丧失了个性和教育风格，变成了各种“标准”的遵照执行者，这种专业地位的下降让教师感到厌烦，谈何职业规划？所以，教师在做职业生涯规划前是很有必要花心思和时间进行教育思维触动、与疲乏的工作现状作斗争的。

二、教师综合素质提升的途径可以从教学实践、教改科研开展。

1、教学实践能力的提升。德国职业教育理念的引进、多种现代教学法的研究与实践，让我们的教学现状有了改观。在同济大学邬教授的《怎样成长为职教名师》讲座中，他说道：“从基层到骨干再到名师，每一段经历都非常宝贵，过程比结果更重要。凡是能够成为专家或名师的都是在能力边缘的极限上工作后锻炼出来的。”教师的三个基本要素是：有学识，教师也是需要永远学习的人；有师德，需把教师这个职业看成是自己经营的事业；有教法，学生能听得懂、学得会。学高为师，身正为范。其实，我们的教学实践能力还有很大的提升空间，学校管理制度层面应给予支持和帮助：给老师减负，不要让老师整日劳心劳力于各种考核、评估、数据文案堆砌中，课堂才是教与学的舞台。教师自身层面，在教学实践中铭记并执行“五心”教育是可行的，即“实训满足好奇心、成功积累自信心、知识晋级和PK比赛激发好胜心、任务驱动养成进取心、分组合作培养关爱心”。

2、教改科研的落实。每个老师应该都主持或参与教改科研项目，教改科研必须落地生根、开花Y果并能用实践来检验。2015年，"互联网+"思维扛起民族发展大旗，农村电商大热，我们不妨谈谈"互联网+"行动计划在职业院校电子商务专业建设方面的应用。实践出真知，职业院校培养出来的电子商务专业的学生应该是什么样的？有文化、懂技术、会经营的现代商人。老师怎么做？一年级开始就应该规划并亲自带学生体验校园市场，互联网电商平台的网店开起来，二年级就要往外拓展，周转运营店铺了。毕业时希望学生能在社会竞争中扎根立足。职业院校的宗旨是以就业为导向，鼓励学生创业，边学习边实践的过程非常重要。借鉴浙江义乌工商学院创业班的教学模式，他们为何能享誉全国？学生70%以上开有网店或经营自己的小生意。对于摆地摊、校园一条街、网店工作室等，校方都非常鼓励和支持，免费给学生提供创业基地和硬件支持，如网络、电脑、库房等设施设备。对学业的评估，学校的考评机制也非常人性化，卷面成绩不是唯一标准，网店信誉四个钻的学生就可评为优秀、免考等等。专业老师们做什么？牵头开工作室，带学生利用周末去调研和找货源，大数据分析，网店诊疗。引导学生课余在校园开网店、摆地摊或营销策划、物流配送服务等，从一点一滴的小事、实事做起，让学生吃苦，培养责任心，专业建设也自成格局、有特色。这是值得我们反思和借鉴的经验，也是职业教育教学改革的创新之路。“大众创业、万众创新”，从职业院校专业建设开始探索和实践，教师一直参与其中，项目跟进实施，定会有很多惊喜与收获，成就感有了，职业尊严和幸福感自然就有了。专业老师绝不能照本宣科、置身事外，一定要在实践中积极存在。

纸上读来终觉浅，须知此事要躬行。不管是教师的职业生涯规划，还是教学实践能力和职教科研水平的提升，认知很重要，实践更本真。十年树木，百年树人，教师和学生一起成长，都具有可塑性，彼此信赖和互勉，彼此欣赏，共谋发展，教与学的关系才更和谐更高效。教学相长，更应当即时身体力行。我相信多年后的声声问候和成功便是贴有教师标签的累累果实！

参考文献：

[1] 吴少红 从德国职教师资培养谈起 《教育发展研究》2000年第3期

第4篇：固体力学原理范文

【关键词】提高；图书利用率；方法措施；回顾；展望

平职学院是平顶山工业职业技术学院的简称，是国家首批示范性职业院校，为了实现示范性职业院校的示范、引领和带动作用，学院自示范性院校审批通过后，进行了“内强素质、外塑形象”大讨论，要求各部门结合自己工作的实际，就如何更好的为全院教研和科研服务，作为图书馆流通部的一员，本文就我们提高图书利用率的方法措施回顾总结如下，供各位同仁批评指正。

1.提高图书利用率的方法措施的回顾

1.1营造图书馆读书氛围，优化图书馆图书阅览环境

平顶山工业职业技术学院为了能给读者提供一个良好的校园图书环境，学院新图书馆投入使用后，通过在馆内挂宣传横幅、张贴古今中外科学家名人画像、摆放花草等措施优化图书馆馆内图书阅览环境。

1.2在馆内摆放阅览桌、阅览椅，通过方便读者在馆阅读提高利用率

为方便读者在馆阅读，我们在图书馆书架不影响读者借阅的地方摆放阅览桌和阅览椅，方便读者在馆阅读，这样有些读者有时间直接在馆阅读，不把图书借出，这样，当别的读者进入图书馆后，不会因为该书被借出而耽误阅读。

1.3优化管理系统，缩短读者查找图书时间，提高图书利用率

由于我院图书馆大楼共七层，主楼梯在室内，从图书馆大楼正门直接就进入二楼，再由楼内楼梯可上到七楼， 为了便于读者借阅和图书管理，现布局是：二、三、四楼为书库，五楼为期刊阅览部 ，借阅台设置在二楼大厅西门口，由于各楼层内没有隔开，因此没法将楼内空间划分成某一书库，而是一层楼就是一个大大的书库，一个大书库放置50～60架图书，由于原文献管理系统设置的图书是按某一书库（第一、第二…..第六书库）设置，这样读者在利用原管理系统查询图书在图书馆位置时，能查到某一图书在第几书库，但搬入新图书楼后，由于没有对图书的分配地址进行及时的修改（还是原先的分配地址第几书库），因此在利用查询导航系统查询图书时，还是按原来的分配地址显示（第几书库），而读者在新馆内找不到某一书库的具体标志，这就给读者查找图书带来诸多不便，加之我院没有开设图书检索等专业知识的讲座，读者通常查找图书都是在馆内找，就是很好的利用导航系统也无法准确查找到图书的准确地址信息，这就给读者查找图书带来了不便，通过我们认真分析研究认为，造成这一问题的原因有两点，第一，虽然我馆图书已按图书的中图分类法对我馆图书进行了科学分类，并按分类对应上了架，但由于书架末在图书馆准确定位；第二，由于图书没有在图书馆准确定位，因此就无法利用图书管理软件来准确查询和准确查找图书在馆的准确地址信息，造成图书查询、查找费时、费事现象的产生。为了提高我院图书馆的服务质量，提高我院图书的利用率，我们成立了科研攻关小组，对产生的问题进行了科学的研究和分析，提出了解决图书在馆科学的定位理论，采取了科学的解决办法，图书在图书馆的定位理论，我们称为“三步定位法”即：第一步就是通过给书架标牌号的方法把书架在楼层上准确定位；第二步利用中图分类法按分类把图书在书架上准确定位；第三步通过对不同书架上图书分类号的统计结果，使图书管理软件中地址词典中的图书地址信息与实际统计的地址信息对应，为读者查询和查找图书带来方便。具体定位采取的方法是：先把图书按分类要求进行科学分类后，把图书按分类顺序上架（上架时尽量把同类书摆放在一架或临近的几架上），并对所有的图书的书架按一定规律（顺时针，二、三、四楼层递进）的规则进行排架，并把规定好的架号的标牌贴在每个书架醒目的位置，方便读者查找；第二对不同书架上图书的分类号进行统计，并使统计结果与书架号对应；第三把同一书架图书的摆放地址 （第几层楼第几架）的分配地址信息对应存储在文献管理系统的地址信息字典中，为读者借阅查询提供准确的地址信息 ，这样利用原有管理软件的查询系统，读者就能在很短的时间内找到所需图书在馆内的准确地址信息，节约了读者大量查询查找图书所需的时间；通过我们初步统计，从2010年使用以来，读者借来馆借阅1本图书，借阅查询时间由原来的最少30分钟，降到不足10分钟时间，受到了读者的好评，使我院图书馆的图书利用率也大幅提高。

1.4加大图书管理力度，提高服务质量

由于我馆采取开架方式进行管理，图书容易乱架，而图书乱架后，图书在馆的地址信息就发生了变化，这样就是利用快速查询导航系统也不容易找到自己所需的图书，为了能很好的利用快速查询导航系统也不容易找到自己所需的图书，提高我院图书馆的图书利用率。只有加大管理力度，这主要从两方面着手：一面加大对入馆读者的宣传教育，教育他们养成良好的图书阅览习惯，在图书馆阅读完图书后尽量放归原位，保证其它读者也能快速查找到；另一方面，图书管理人员要加大对图书的管理力度，对读者无意摆放错误的，离馆时没有上架，以及无意放乱架的图书都得及时归位，保证其它读者也能快速查找到，以提高图书的利用率，提高图书馆的服务质量。同时为保证图书馆制定的各项管理制度能认真落实。

2.提高图书利用率方法的展望

2.1探索构建图书馆联盟的新模式

构建图书馆联盟是网络环境下实现文献信息资源共知、共建、共享的有效措施。各地方高校图书馆利用同一地区内的地理优势、资源优势结成联盟，使结成联盟的高校图书馆通过图书馆联盟的运作实现图书馆之间全面的网络互连和资源互连，逐步形成优势互补、互通有无的局面，图书馆联盟的运作可以增加杂志的数量，满足读者的阅读需要，降低成本，节约资金，并提高杂志的利用率和读者保障率。

2.2利用新技术搭建信息交流平台

随着现代信息技术的发展，特别是Internet的兴起和迅速发展，使得信息的生产、传输空前便捷，导致信息量急剧增长，信息的质量也参差不齐，“信息爆炸”成为现代社会的一大特征。为了适应信息的发展图书馆学界提出了图书馆员要争当“网上信息引导员”、“网络信息导航员”的口号，要求网络环境下的图书馆员应该能选择质量可靠、费用低廉、登录方便的信息源，并熟悉网上信息机构的组成，能更好地组织网上信息，为读者提供良好的网络导航服务。而博客作为一种新型的信息组织与平台，它的出现使得信息导航更加方便快捷。博客是将信息进行分类和筛选后进行，职业院校图书馆可以根据本校专业设置及本地生产技术和产业升级改造情况，对网上获得的博客信息进行分类搜集，二次加工，编制出专题索引、专题题录等，向用户提供“导航服务”。可以充分利用网络知识，建立图书馆咨询博客，把生产一线技术人员撰写的经验总结，毕业生毕业实习和撰写毕业论文时所涉及的实际问题，经专业老师归纳整理后放置于博客咨询栏目上，让该地区的技术人员甚至全国、全世界的专家学者都参与，在图书馆参考咨询博客上，定期对咨询问题的回答由专业老师进行评价，对有有创新性的问题的回答，我们可以设专项资金给予奖励，并将其观点或具体做法发表在我院学报上进行交流或推广。读者可以方便地自己的信息需求，图书馆员可以利用博客及时、迅速、精确地答复读者的网上咨询，图书馆可以在参考咨询博客上，方便地开展用户培训网上讲座，加强对用户的指导、教育与培训，提高读者的信息检索能力，更好地利用网络信息资源，方便、客观地分析用户的信息需求，对各种信息资源进行过滤，得到用户所需要的、个性化的信息资源精品，然后利用博客及时性的特点，快捷、持续、定期地向用户通报相关课题的最新动态。另外，在参考咨询博客上，每个参考咨询员都可以拥有自己的网络空间，使图书馆员之间、图书馆员和读者之间建立一个良好的互动平台。图书馆员不仅可以方便、及时地了解读者的需求，还可以通过博客与其他馆的参考咨询工作人员进行交流，经常查看他们的博客，主动获取新的知识。

3.结语

总之，只要我们图书管理人员都能以主人翁的姿态对待工作，并不断利用新技术，创造性的服务，我们就一定能迎来高职院校图书馆事业灿烂的明天。

【参考文献】

[1]蔡学军，孙宏伟.高职院校人才培养目标定位研究与实践计算机教育[J].2006，10.

[2]光，陈存业，程美.论图书馆博客文化建设[J].福建图书馆理论与实践，2006（1）.

第5篇：固体力学原理范文

[关键词]地球化学块体；成矿率；成矿预测；新巴尔虎右旗

中图分类号：TD 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0297-01

1 区域地质背景

研究区位于西伯利亚板块东南缘蒙古―兴安造山带东段，蒙古―鄂霍茨克断裂与得尔布干断裂之间。额尔古纳地块的南西端，其北与俄罗斯接壤，西南部与蒙古国为邻。蒙古―兴安造山带东段主要由古生代四个微型地块（额尔古纳地块、兴安地块、松嫩地块、布列亚一佳木斯一兴凯地块）以及中生代完达山外来地块碰撞拼贴组成。其中，佳木斯陆块时代最老，代表晚太古到早元古的古陆；额尔古纳陆块则代表中、新元古的古陆；而兴安地块和松嫩地块可能具有统一基底，代表新元古到早寒武的陆块（陈静，2011；程三友，2006）[1][2]。

该区的地质构造演化主要经历了西伯利亚板块南缘的大陆增生、鄂霍茨克洋闭合以及受太平洋板块活动的影响，其先后发生了三个与金属成矿有关的构造旋回：前寒武纪克拉通化、古生代多旋回开合、中生代构造岩浆活化。前两个构造旋回形成了该区内中生代构造的双重基底（前寒武纪变质基底和古生代褶皱基底），为中生代活化及相伴随的成矿作用带来成矿物质（宋丙剑等，2007；代双儿，2001；李双林，1996；周建波等，2009；赵越等，1994）。

1.1 区域地层

区内地层发育，元古界地层零星出露，古生界地层在区内缺失，中生界分布广泛，新生界地层次之（区域地质志，1993；岩石地层，1997）[3]。

1.2 区域构造

区内断裂构造较为明显，断裂大多为北北西向推测性质不明的断裂。断裂在研究区内分布范围较广，主要在研究区北东角和南西角分布较为密集，因为大部分为推测断层，产状未知。断裂形成时间推测为白垩世之后。

1.3 区域岩浆岩

区内频繁的构造运动伴随着强烈的岩浆活动，主要为海西期和燕山期侵入岩，尤其中生代以来受环太平洋构造域的影响，表现为强烈的火山喷发和岩浆侵入。

根据侵入顺序和岩性特征及邻区对比 ，有晚二叠世、晚侏罗世、早白垩世3个侵入期，尤其以晚侏罗世至早白垩世侵入最为强烈，以浅成侵入为主，岩石类型复杂，分异作用明显，与成矿关系密切，特别是岩浆活动演化较晚期的浅成火山侵入体，常伴有多金属矿产出现。

1.4 区域火山岩

区内火山岩分布广泛，岩石类型发育较全，火山活动集中于中生代，受北西向、北东向断裂构造控制，多呈带状展布。区内中生代火山岩可划分为五期，分别为塔木兰沟期、满克头鄂博期、玛尼吐期、白音高老期、梅勒图期。

2 钼元素地球块体圈定

笔者通过利用研究区1：20万区域化探数据，对数据进行迭代法剔除3σ以上的离群点，计算得出X=1.33，S=0.54，则异常下限值为X+S=1.87。后用0.1logμg/g值逐步提高元素异常分级，共分出6级。

通过钼元素异常下限值，及元素分级值，根据大地坐标利用Surfer软件绘制出研究区钼元素地球化学块体分布图。

随后用AutoCAD软件计算得出钼元素地球化学块体的面积。分析得出研究区内分布诸多面积小于100km2的钼元素局部异常，其中有一面积在100-1000km2的钼元素区域异常。

3 研究区钼元素地球化学块体资源潜力评价

根据钼元素的地球化学区域异常参数，来计算区域异常的钼元素金属量。

计算公式为：ME=Cm×（Sa×Dh×σ）

其中经过区域异常内数据计算得出Cm=3.60μg/g，Sa通过AutoCAD软件计算得出Sa=292.32km2，Dh为给定的厚度，本文采用Dh=1000m，区内岩石密度σ=2.7t/m3。

故经过计算得出钼元素地球化学区域异常Ⅰ的金属量Me=2.84万吨。

成矿率的确定，Mc=R/Me，因为查干特莫图钼地球化学区域异常Ⅰ勘查程度较低，未能得知确切钼元素已探明储量，所以尽可能用成矿环境相似，勘探程度较高的地球化学块体或区域异常内已探明的总储量与其金属供应量之比作为该地区的成矿率，故取钼元素已探明储量R=0.22万吨。

成矿率Mc=0.075。

研究区内Mo元素地球化学块体结构特征清晰，可追踪研究区内Mo的浓集趋势，并能分析出其物质来源。根据地球化学块体理论，圈定出一个元素区域异常，和若干个元素局域异常。通过对数据信息分析钼元素资源潜力还是不错的。其中根据钼元素元素浓集的趋势，可以预测主要的成矿区。

绝大多数的钼矿床都产于各自的地球化学块体之中， 但也有一些矿床并不产在对应的地球化学块体内，而是以独立的、分散的小异常见矿，需对研究区内这类小异常给予足够的重视。

因此通过研究区内钼元素数据分析，可以大概推断出两个钼元素的富集带，大致方位在研究区的北东部和南西部。

4 结论

通过对内蒙满洲里―新巴尔虎右旗地区钼元素地球化学块体的剖析及地球化学块体与已知矿床在不同构造单元的对应关系的讨论，认为成矿物质来源是影响矿床形成的首要因素，物质供应可以通过地球化学块体的形式在地表直观的表达出来。不同矿种不同矿床的形成与地质构造环境有关，利用地球化学块体与成矿的内在关系，以地球化学块体为突破点，结合地质构造特征分析是预测找矿靶区的有效手段。

论文通过大量的图形、数据统计、单元素分析，系统的、全面的介绍了地球化学块体方法在内蒙满洲里至新巴虎右旗地区的应用，对成矿有利的地段进行了成矿预测分析，并对不同次的地球化学块体进行了成矿预测。在预测过程中，对不同景观区地球化学块体的圈定进行分析，通过对比.块体下限的确定根据不同的构造单元的元素丰度的不同进行调整后，能够更客观的反映该地区的地球化学特征，对成矿预测起到了更好的指导作用。

对研究区内钼元素地球化学块体特征进行了剖析，在几个级次内的块体做预测金属量计算，并对不同成矿率下的预测金属量进行对比，最后对研究区内的具有找矿前景的几个级次的块体进行成矿预测。通过这种对比发现，研究区内高温元素Mo有很好的异常带，应该在寻找高温元素上有所突破。钼元素地球化学区域异常突出，面积达八百多平方公里，根据地球化学块体理论，已达到地球化学区域异常，其估算钼资源量在2.84万吨左右，但在此区域内，并未发现矿点，因此可以通过进一步的工作来寻找有工业价值的矿床。

参考文献

[1] 程三友.中国东北地区区域构造特征与中、新生代盆地演化[D].北京：中国地质大学，2006.

第6篇：固体力学原理范文

关键词 加权余量法；固体力学；权函数；试函数

中图分类号 O34 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-（2012）111-0121-01

1 概述

早期，加权余量法仅仅适用于传热、流体力学等学科领域，迄今为止，其在固体力学中已经得到了深层次的应用和发展。在固体力学计算方法中，加权余量法是一种通用的数值计算方法，也是一种基于等效积分形式的类似计算方法，在求解非线性和线性微分方程使，其非常的有效。在加权余量法发展研究过程中，基于该方法衍生了很多适应于具体应用场景的数值计算方法，包括无网格法、边界元法和有限元法，这三种计算方法因其适应环境不同而各具特色，目前已经逐渐的发展成为一种独立的方法。本文基于笔者对加权余量法和固体力学计算方法的研究，详细的阐述了加权余量法的原理，分析了其应用状况，归纳该方法应用于固体力学的如何选择权函数和试函数等内容。

2 背景理论

在工程科学计算领域中求解问题时，问题的最终解决方法通常是将其归结为求解具有初始条件和约束条件的微分方程组。数学理论上，许多学者将微分方程形式称之为强形式，而在求数值解时，人们通常把微分方程的相关边界约束条件转换为变分形式；一些学者将微分方程等效为积分形式时，通常将其称之为弱形式，在一些文献中也存在一些学者将其称为积分提法[4]、伽辽金方程、变分方程和加权余量方法。本文将详细的讨论求解数值时的加强余量法。

3 加权余量法的应用

3.1 权余余量法的实施过程

目前，针对工程或者物理学中产生的问题，人们通常针对其进行建模，抽象出来边界约束条件，将其归纳为微分方程，将其表示为未知函数u应该满足微分方程组，其一般形式如3.1所示。

（3.1）

（3.2）

域Ω根据问题的背景，可以是面积域，也可以是体积域，同时未知函数u还应满足边界条件：Γ表示域Ω的边界约束条件。在求解域Ω时，如果场函数U取精确解时，则在域内，其任一点都要满足微分方程（3.1），同时，其在边界Γ上的任一点也都要满足边界约束条件（3.2）。但是，对于固体力学中的许多实际问题，其非常复杂，精确解通常难以获得，因此，在一定精度的条件下寻找近似解成为诸多学者研究的热点。

针对微分方程（3.1）和边界约束条件（3.2）表示的问题，其未知函数U可以采用近似函数表示，近似函数中包含有未知参数，其形式为公示（3.3）。

（3.3）

在公示3.3中，Ni是试探函数的已知函数，ai表示待定参数，其中，Ni取自完全函数系列，完全函数系列是指任一函数都可以使用该序列表示，其是线性独立的，近似函数通常要满足边界约束条件和连续性的要求。当n取值有限时，近似解无法满足微分方程（3.1）和边界约束条件（3.2），导致余量R，产生，其中，R和又被称为残差。其近似的等效积分形式可以表示为（3.5）：

（3.5）

将其写成余量形式（3.6）：

（3.6）

在公示3.5和3.6中，w、被称为权函数，两公式的含义是通过寻找待定系数ai，强迫余量在某种平均意义上取值为零，这样就可以得到一组方程，求解待定系数a，从而得到问题的近似解。

3.2 权函数的选择

在进行固体力学数值计算时，加权余量法是求解微分方程的一种非常有效的方法，因此，任何独立的完全函数都可以被选择作为权函数。通常情况下，一般经常使用的权函数选择方法包括以下五种，分别是子域法、最小二乘法和伽辽金法。

1）子域法

该方法使得在n个子域Ωj外，wj=0，在子域Ωj内，wj=I，其实质是迫使余量在n个子域上的积分取值为零。

2）最小二乘法

对于加权余量法来讲，其微分方程的近似解取值为时，权函数，该方法的实质

是使得的取值最小，也即是满足

（i=1，2，3，…，n）。

3）伽辽金法

该方法对于许多学者都很熟悉，根据加权余量法的观点可以解释为使用伽辽金法时，其权函数和试函数的均取自同一系列的函数。

3.3 试函数的选择

在加权余量法应用时，选择一个合适的试函数同样非常重要，试函数在选择时应该满足一下要求：必须是完备的，并且各个试函数项之间线性无关。基于通常使用状况，发现试函数的选择可以报考三类：1）三角级数；2）多项式；3）样条函数，通常是三次或者五次样条函数。

4 结束语

在工程科学计算领域中求解问题时，问题的最终解决方法通常是将其归结为求解具有初始条件和约束条件的微分方程组。本文详细的介绍了加权余量法在固体力学中的应用现状，并且详细的分析了如何选择权函数和试函数。随着固体力学的发展，许多学者对加权余量法进行了追踪研究，基于不同的适应环境，改进得到了更加具有针对性的数值计算方法。在未来的时间内，随着多学科的共同高速发展，固体力学计算方法必将得到更大的

突破。

参考文献

[1]张莉莉.计算力学及其发展[J].安徽科技，2007，01.

[2]张雄，宋康祖，陆明万.无网格法研究进展及其应用[J].计算力学学报，2003，06.

[3]李凤岭.无网格法与有限元法处理边界条件的比较[J].山西建筑，2009，06.

[4]刘玲玲，吴永恒.有限元法在大体积混凝土结构配筋计算中的应用[J].人民长江，2012，17.

[5]鲁建霞，苟惠芳.有限元法的基本思想与发展过程[J].机械管理开发，2009，02.

[6]刘福林.用加权余量法分析固支圆板和环板在Mises屈服条件下的极限荷载[J].计算力学学报，2002，03.

第7篇：固体力学原理范文

关键词：土力学；有效应力原理；教学改革

作者简介：刘艳（1983-），女，江西赣州人，北京交通大学土建学院，讲师。（北京 100044）

中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）35-0129-02

学术界和工程界公认Terzaghi是经典土力学理论的奠基人，他提出的有效应力原理促使土力学产生了根本性的变化和发展，使土力学从一般力学中独立出来成为一门独立的学科。土力学经过近一个世纪的发展，已经取得了巨大的进步，但其理论基础仍然不太完善，处于半理论、半经验的发展阶段。因此土力学理论发展还有很长的路要走，需要培养出更多的人才，能为工程服务的同时也能为促进土力学学科的不断进步而做出贡献，这就使土力学教学中的理论创新就显得尤为重要。

作为经典土力学基石的有效应力原理是土力学中最基本和最重要的原理，在所有的土力学课程当中，都必然会包含有效应力原理的相关介绍，但这些介绍大多比较简单，不足以强调它在土力学中的重要地位。虽然太沙基有效应力的表达式非常简单，但其涉及到如何将土这样一种三相混合的多孔材料用经典的固体力学知识来进行表述，这其中需要用到连续介质力学和多孔介质力学的理论方法。通过对这一最最基本的土力学理论知识进行讲解，可以让学生更深刻地认识到土力学与其他学科的不同之处，并启发他们进行更进一步的理论创新。因此本文将从对有效应力原理的教学改革出发来探讨如何实现土力学的理论创新。

对有效应力原理的教学改革，可以从以下几个方面进行：首先介绍有效应力原理的形成，然后指出目前教学中存在的问题，最后简单介绍多孔介质理论，以说明如何将连续介质力学的物理量和平衡方程用于土这种材料。

一、土力学及有效应力原理的形成

土力学的历史一般教学中都会有所介绍，但是很少课程会对有效应力原理的形成进行介绍。此部分内容有助于学生加深了解土力学的历史，并增加工科课程教学的生动性。有效应力原理这个思想主要形成于19世纪二三十年代，文献[1]记载太沙基1923年在处理粘土层固结问题时，开始了有效应力的研究，给出了有效应力的一个初始方程，然而他当时并没有提到有效应力这一概念。其实在太沙基之前，1915年Fillunger教授就通过试验证明了孔隙液体压力不会对多孔固体强度产生任何影响，但在当时他并没有认识到这一原理的重要性。直到1936年，太沙基才明确给出了有效应力这一思想和明确的表述，太沙基先生也因此被誉为土力学之父。Terzaghi给出了有效应力的定义如下：[2]

式中：σ'为饱和土有效应力，σ为总应力，u为孔隙水压力。Terzaghi认为：有效应力是沿着土骨架传递的，它控制了饱和土的变形和强度；即在给定一组确定的参数和条件下，通过有效应力可以把变形和强度表示为它的函数。

文献[1]指出太沙基最初给出有效应力表达式时，似乎是凭直觉而不是根据基本力学原理得到的，其固结方程的推导中也存在一些数学和力学上的错误，这也使太沙基一维固结方程在当时遭到了Fillunger的强烈抨击。Fillunger教授利用现代的多孔介质理论的处理方法，推导了固结方程，这在当时多孔介质理论尚未形成的时期是具有高度创新性的科学成就。随着混合物理论的发展，尤其是多孔介质理论的发展，有效应力原理和土力学的理论基础也不断完善。

回顾土力学的历史，会发现其实土力学的发展与多孔介质理论的发展是密切相关的。有效应力原理最初是为了解决实际工程中粘土层的固结问题而引入的，最初土力学确立旨在解决实际问题，随着多孔介质理论发展，土力学的理论才不断得到完善。由此也说明多孔介质理论可以成为描述多相孔隙材料（当然也包括土）行为的严格、统一和完备的理论基础，这也为土力学的理论创新指明了一条道路。

二、有效应力原理教学中的问题

目前饱和土有效应力原理作为经典土力学的基石已经非常成功地在岩土工程实践中得到应用。在土中，总应力不再是影响土体变形和稳定性的唯一原因，土体内部的孔隙水压力和孔隙气压会承担部分总应力，并且各相之间的相互作用和影响不可忽略。对于饱和土，人们认识到：虽然孔隙水会分担部分总应力，但是它对土体的变形和稳定性的影响却很小，可以忽略不计。一般土力学教科书中关于饱和土有效应力的推导时都运用了力平衡原理，即作用于土体上的总应力由土颗粒和孔隙水两部分共同承担，最终给出表达式中有效应力等于总应力减去孔隙水压力。

通常固体力学或流体力学中的物理量和平衡方程都是在连续介质前提下得到定义。但是土是一种松散堆积材料，是由固体物质组成的骨架和由骨架分隔成大量密集成群的微小空隙构成的介质，孔隙中填充着液体或气体。作为一种多相孔隙介质，其内部土颗粒和土孔隙分布是不连续的，土体内各点应力并不相同，这就使得定义土体应力出现了困难。如何定义土中的物理力学变量，连续介质中的力学平衡方程在这种多孔介质中是否成立，如何将连续介质的理论应用于土这种多孔介质是一个需要探讨的问题，而这在一般教学中并没有介绍。

三、有效应力原理的教学改革

为了解决上述提到的问题，应当简单介绍多孔介质理论。按照复合混合物理论的思想，通常假定多相孔隙介质存在三种尺度：微观尺度、介观连续介质尺度和宏观连续介质尺度。目前认为：只有后两个尺度才会对多相孔隙介质的宏观性质有直接影响。对于单相（土中的某一相）介质的情况，在介观尺度下，其局部平衡方程和经典的连续介质的平衡方程相同，再由介观尺度进一步体积平均化，得到宏观的变量以及每一相和总的平衡方程，这时需要考虑各相之间的相互作用。为了定量的描述这种多相孔隙介质的土，需要在这一介质中选择一个表征体元。表征体元是一种体积单元，一方面它在微观尺度上应足够大，以便于包含足够多的固体颗粒和孔隙进行统计平均，由此才能得到有意义的热动力学的性质和参数，另一方面它在宏观尺度上应足够小，也就是说在整个宏观场地中它应该作为一空间点处理。此外，表征体元的特征尺度不应随时间和空间而变化，即使其特征尺度有微小的变化，但其平均化后的材料性质和参数也应为常量，而不应随其特征尺度的变化而变化。[3]

在宏观尺度上，由平均化得到的多相孔隙介质可以被定义为：它是多相多组分相互重叠，同时存在于所考虑空间的每一点上的连续介质，在这一连续空间的每一点上都具有用表征体元经平均化后得到热和力学的性质参数，这种宏观参数是和介观连续介质的参数直接相关并表示的。根据这一思想，连续介质中的物理力学变量和平衡方程就可以应用到多孔介质当中，为土体的宏观物理力学变量定义和宏观的力学平衡方程建立提供依据。

利用多孔介质的这种平均化思想，可以将多孔介质等效成为一种连续介质，这样就可以解释土力学中为什么可以用连续介质的平衡方程来推导土体的有效应力原理。然而多孔介质力学一般不是土木工程专业本科阶段的教学内容，这部分知识会增加学习的难度，所以教学中要尽量使用学生学习过的知识来进行讲解。比如土体应力的定义可以用数学上极限的概念来进行解释，[4]平均化的思想实际上与概率论中统计平均值的概念类似。通过这种的方式，一方面可以使教学内容容易被学生接受，另一方面可以让学生对这一基本理论有一个初步认识，为今后土力学理论创新奠定基础。

四、结语

有效应力原理是土力学的重要基石，然而在一般教学中对其的介绍都非常简单，本文是有效应力原理的一种新的教学尝试，结合目前最新的科研进展介绍有效应力原理的理论基础，讲解土作为一种多孔介质材料，是如何利用连续介质的原理来推导得到有效应力原理。深入了解和掌握这部分内容，可以加深学生对土这种特殊材料的认识，有助于学生更深入地了解土这种材料的特殊性，更易找到适合于土的学习方法，并可以为下一步深入学习和研究土力学理论奠定良好的理论基础。

参考文献：

[1]De bore R.Theory of Porous Media，Highlights in Historical Development and Current State[M]. Berlin：Springer，1999.

[2]赵成刚，白冰.土力学原理[M].北京：清华大学出版社，2009.

第8篇：固体力学原理范文

关键词：培养方案；教学计划；滑铁卢大学机械工程专业；湖南大学车辆工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）30-0001-04

一、引言

随着市场经济运行的不断深入，企业的技术基础、工作手段、专业化分工、工作方式、对产品的要求及制约企业发展的主要矛盾都发生了显著的变化，这种需求的变化导致企业对大学毕业生的能力需求发生巨大的变化。目前，国内外都非常重视学生能力的培养。中国机械工程学会2012年12月的机械工程教育峰会主题就是“聚焦学生能力的培养”，大连理工大学的李志义教授提出以学生能力为导向的培养方案和课堂教学改革，从克服培养方案的十个倾向、重构培养方案的十个方面及实现课堂教学的十个转变详细地讨论了研究型大学如何以学生能力为导向来构架专业培养方案及实现课堂教学的转变。华中科技大学吴昌林教授提出改革课程教学方法、营造学生自主探究的环境。推进了基于主动实践“机械设计”课程教学改革和机械设计与制作能力培养系列Project。重庆大学的陈兵奎教授将毕业要求细化到每门课程中，采用课堂讲授+自学环节+专题作业+项目设计+小组讨论+……的过程性评价和考试环节的终结性评价的综合评价手段对课程教学过程和方法进行评价，并且在制度上保证期末考试在总成绩比例中不超过40%。国外在十多年前就提出并持续发展和倡导了全新的CDIO（Conceiving-Designing-Implementing-Operation，即构思―设计―实现―运行）工程教育理念和以能力培养为目标的CDIO大纲。这些都说明以学生能力培养为导向的高校人才培养方案和课程教学改革已提上日程。笔者受国家留学基金委资助，在滑铁卢大学进行研究和访学，能够深入院系和课堂了解该校本科教学情况。又鉴于国外大多数综合性大学本科专业只有机械工程专业没有车辆工程专业，笔者对比研究滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业的培养方案和课程设置，为各高校人才培养方案和教学计划修订提供一定的可参考的经验。

二、滑铁卢大学机械工程专业培养方案

滑铁卢大学位于加拿大滑铁卢市，是一个以数学著名、以工科为主、以产学合作教育为办学特色的综合性大学。现有本科生30000人，研究生5100余名。工程院是滑铁卢大学最大的学院，机械工程专业是工程院14个专业之一，机械工程专业本科四年的学习是在四年零八个月内完成的，每年分为秋（9月到12月）、冬（1月到4月）、春（5月到8月）三个学期，每个学期为期4个月的时间，学生需要完成八个学期的学术学期和六个学期的工作学期，没有寒暑假。学术学期的课程由核心课程、通识选修课程和专业选修课程组成。

1.核心课程。包括学位31门学分核心课程和7门非学分核心课程。31门学分核心课程主要包括两大类：（1）自然科学基础核心课程6门（1门化学领域、3门数学领域、1门力学领域和1门电学领域的课程），分别是：CHE102工程化学、MATH115工程线性代数、MATH116工程微积分1、MATH118工程微积分2、PHYS115力学、GENE123电气工程。（2）专业核心课程25门，分别是：ME100机械工程导论1、ME101机械工程导论2、ME115材料结构和属性、ME201高等微积分、ME202工程统计学、ME203常微分方程、ME212动力学、ME219固体力学1、ME220固体力学2、ME230材料行为学、ME250热力学1、ME262微处理器和数字逻辑器导论、ME269机电设备和电加工、ME303高等工程数学、ME321机械运动学和动力学、ME322机械设计1、ME340机械制造、ME351流体力学1、ME353传热学1、ME354热力学2、ME360控制系统导论、ME362流体力学2、ME380机械工程课程设计、ME481机械工程项目设计1、ME482机械工程项目设计1。（3）7门非学分核心课程分别是研讨课（ME100B、ME200A、ME200B、ME300A、ME300B、ME400A、ME400B）。这些课程内容大致包括机械工程专业的课程结构和选课方法；学校、院系的组织架构和日常运转；学生社团；就业机会；安全教育；围绕核心课程的主题讨论；机械工程前沿研究讨论及学校已做的科学研究等。*课程后面括号内的编号为课程代码，以1开头的代码是大学一年级的课程，依此类推。

2.通识选修课程。需要在技术对社会的影响、工程经济学和人文社会科学三类课程中选修4门课程。分别为：（1）技术对社会的影响类课程选修1门；这类课程有：ANTH102社会与文化人类学导论、ECE390工程设计及经济学和对社会的影响、ENVS105环境管理与伦理、ERS215环境与可持续性评价、SOC232技术和社会变革等20门。（2）工程经济学类课程选修1门；MSCI 261机械工程专业规定选修工程财务管理。（3）人文社会科学类选修2门；这类课程有哲学、政治学、历史、人文、和平与冲突、人力资源管理、音乐、心理学、国际关系研究等。

3.专业选修课程。需要在六个专业方向流体力学、机械设计与固体力学、材料工程与工艺、焊接、自动化与控制、热工程选修7门课程。大三选修3门，大四选修4门。（1）流体力学方向：ME564涡轮机、ME564空气动力学、ME564工程设计、ME567计算流体动力学和消防安全工程、ME571空气污染。（2）机械设计与固体力学方向：ME423机械设计、ME435工业冶金、ME542先进的动力学与振动、ME526疲劳和断裂分析、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法。（3）材料工程与工艺方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME531物理冶金应用于制造、ME533金属及复合材料、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制。（4）焊接方向：ME435工业冶金、ME463焊接工艺、ME526疲劳和断裂分析、ME535焊接冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制：（可选）。（5）自动化与控制方向：ME435工业冶金、ME538焊接的设计制造和质量控制、ME547机器人运动学动力学和控制、ME548数控机床1、ME555计算机辅助设计、ME559有限元方法、ME561流体动力控制系统。（6）热工程方向：ME452能量转移的建筑物、ME456传热学2、ME459能量转换、ME557燃烧学1、ME559有限元方法、ME567消防安全工程、ME571空气污染。滑铁卢大学机械工程专业的定位是培养机械工程师，机械工程师需要能处理任何运动的机器，如机器人、马达、泵和车辆等。在所有的工业技术领域中，机械工程师都需要从工艺和系统的角度参与设计、制造、研发和维护机械的几乎每一个阶段。机械工程师需要理解力学和热力学基本定律、力对固体和流体的影响、热在物质内传递的规律、工程材料的性能以及针对特定的功能设计机械系统的能力。从以上的课程设置可以看出，滑大机械工程专业正是从培养一个合格的机械工程师的角度来设置课程的。从数学、力学、动力学、热学、材料学、制造工艺、机械设计学、自动化和控制这些方向完成一个机械工程师应该具备的知识结构。

三、湖南大学产学合作教育的开展情况车辆工程培养方案

湖南大学起源于中国古代四大书院之一、创建于公元976年的岳麓书院，迄今已历时千余年，故又称“千年学府”。是一所理科基础坚实、工科实力雄厚、人文学科独具深厚文化背景、经济管理学科富有特色的综合性、开放式、研究型全国重点大学。现有本科生20400余人，研究生11000余人。车辆工程专业隶属于湖南大学机械与运载工程学院，形成了以汽车车身、汽车底盘、汽车安全等核心内容见长的专业教学特色；推进产学研结合，实现高水平的专业教学与高水平的科学研究相结合，注重能力导向，培养工程创新人才。湖南大学车辆工程专业的学位课程由通识课程、核心课程、选修课程及集中实践环节组成。

1.通识课程。包括通识必修和通识选修两大类：（1）通识必修课程（思想和中国特色社会主义理论体系概论、思想道德修养与法律基础、形势与政策、中国近现代史纲要、基本原理、大学英语、计算机基本能力测试、计算机导论与程序设计、心理素质与生涯发展、体育）。（2）通识选修课程（岳麓讲坛、文学艺术领域必选一门、社会科学领域必选一门）。

2.核心课程。包括三大类：学门核心课程、学类核心课程和专业核心课程。（1）工学学门核心课程（高等数学A、线性代数A、概率论与数理统计A、普通物理A、普通物理实验A、普通化学）。（2）机械学类核心课程（机械工程图学、机械原理、机械设计、理论力学、材料力学、流体力学、热力学基础、电工电子学、控制工程基础、工程中的数值方法）。（3）车辆专业核心课程[汽车构造（含发动机原理）、汽车理论、汽车设计、汽车电子技术（含嵌入式系统）、汽车制造工艺]。

3.专业选修课程。包括两大类：专业限选课程和专业方向选修课程。（1）专业限选课程选修6门[汽车导论与法规（必选）、新能源汽车基础（必选）、机械振动学（必选）、有限元分析、工程优化设计、汽车NVH技术、汽车结构CAE技术、汽车碰撞CAE技术、汽车试验学]。（2）专业方向选修课程：任选一个方向修课。①车身方向（车身结构与设计、车身制造工艺学、汽车空气动力学、汽车人机工程学、车身CAD技术）。②底盘方向（汽车系统动力学与控制、汽车悬架、液压气压与电传动、汽车底盘性能仿真）。③安全方向（汽车安全技术、人体损伤生物力学、汽车安全性实验技术、智能车辆、汽车安全仿真理论与方法）。④新能源汽车方向（电动车辆原理与构造、电动车辆设计、电动汽车动力电池技术、电驱动及控制技术、电动汽车性能仿真）。

四、对比分析

滑铁卢大学机械工程专业和湖南大学车辆工程专业教学计划对比见表1：

从以上的对比可以看出，滑铁卢大学机械工程专业的课程门数和学时数都大大少于湖南大学车辆专业，尤其是通识课程部分。滑铁卢大学每门课基本上都是每周只上3小时，可以一次上完，也可以分两次上，由教师决定。每门课程的课程大纲（SYLLABUS）包括以下8个部分：（1）Contact Info（任课教师的联系方式）：列出任课教师的姓名、办公地点、电话和邮箱地址；（2）Lectures（课程讲授）：列出上课的时间地点；（3）communication（交流）：明确学生跟老师交流的平台；老师的课件、作业、实验和课程中包括的编程代码都会以邮件的形式上传到UW-Learn平台，学生通过该平台提交作业、实验报告和编程代码；（4）Labs（实验）：明确实验的地点、时间安排、学生分组安排及实验的题目；（5）Assignments（作业）：布置作业的题目、作业要求、提交作业的时间；有些课程还有Project的要求；（6）Tutorials（辅导）：按学生的姓氏的字母排序分组安排辅导及各组辅导的具体时间和辅导的内容；（7）Final Exam（期末考试）：明确考试的要求；（8）Grading（成绩构成）：明确实验、作业和期末考试所占的比例；基本上每门课程的期末考试的比例不会超过50%、实验的比例会在20%左右、作业在30%左右。滑铁卢大学本科生的课程任务很重，课后作业量很多，并且要求很严，必须在规定时间提交作业的，否则零分计算。每门课程有完善的TA（助教）制度。

湖南大学车辆工程专业大一大二大类招生，整个机械类的课程一样，夯实数学力学和机械基础，大三重在专业核心课程，大四实施方向课程，与就业和研究方向接轨，整体知识结构合理，突出了本专业的特色。从2011年开始，湖南大学要求每门课程都要在教务处课程中心建立课程网站，上传与该课程相关的所有内容。课程大纲也必须包括以上八个部分，并且开设小班讨论和助教制度，一门课尤其是核心课程实施多位老师一起上的制度，课程要求趋于合理和规范，教学质量也大幅度上升。但也暴露了一些问题，譬如助教水平参差不齐、小班讨论内容不太明确、学生课时任务繁重等等。新一版的教学计划正在针对这些问题进行修订，相信随着制度的规范和借鉴国外的经验，本科教学质量一定会更上一个台阶。

参考文献：

[1]2012国际机械工程教育峰会：汕头大学执行校长顾佩华教授做了题为《汕头大学提升学生工程能力的举措与实践》的报告.

[2]2012国际机械工程教育峰会：美国卡罗尔.坎贝尔工程研究中心执行总监Imtiaz Haque教授的报告《案例研究：为汽车行业培养工程技术人才》.

[3]2012国际机械工程教育峰会：大连理工大学副校长李志义教授做了题为《以学生能力为导向的培养方案与课堂教学改革》的报告.

[4]2012国际机械工程教育峰会：华中科技大学机械学院吴昌林教授做了题为《学生能力为导向的培养体系设计》的报告.

[5]2012国际机械工程教育峰会：重庆大学机械工程学院副院长陈兵奎教授的报告《学生能力达成与综合评价方法初探》.

[6]康全礼，陆小华，熊光晶.国际创新型工程教育模式中国化的探索与实践[J].煤炭高等教育，2009，26（4）：4-7.

[7]查建中.工程教育改革战略“CDIO”与产学合作和国际化[J].中国大学教学，2008，（5）：16-19.

第9篇：固体力学原理范文

关键词：工程流体力学；环境类；教学难点；教学方法；衔接技巧

作者简介：齐旭东（1981-），男，河北唐山人，河北工业大学能源与环境工程学院，讲师。（天津 300401）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）34-0130-02

一、环境类工程流体力学的学科特色分析

环境类专业涉及流体力学的内容广泛，而且与机械、热能动力、水利等传统学科对流体力学的要求有明显不同。[1-3]河北工业大学（以下简称“我校”）环境工程专业采用闻德荪先生编著的《工程流体力学》教材，由高等教育出版社出版，分上下两册，上册为《理论流体力学基础》，下册为《应用流体力学》。该教材与其它传统学科所采用的流体力学教材相比区别较大：由于人类生活和生产主要局限在生物圈，生物圈中水和气是无处不在的，环境类专业主要围绕水和气，因此，上册《理论流体力学基础》的覆盖面极大，包括静力学、运动学、动力学、恒定平面势流、流动相似原理、流动阻力和能力损失等模块；下册《应用流体力学》包括孔口和管嘴出流、有压管流、明渠流、堰流、渗流等模块。下册以水为主，旁及气体，实际上是水力学基础。但是，与传统水力学又有着明显的不同，这一不同并不是教材主要内容的差异，而是学科体系的构建不同。传统水力学在学科构建上有着鲜明的学科特色，而环境类专业所学习的《应用流体力学》（教材下册）是采用更加简单的方式初步介绍水力学。换言之，是上册《理论流体力学》的动力学在几种特殊边界流场中的具体应用，这些特殊流场的研究对于设计和计算环境类的反应器、构筑物的形式和尺寸，以及流体输配具有重要意义。

工程流体力学与三大力学（理论力学、材料力学、结构力学）相比，其主要概念和原理几乎没有相似之处，[4-6]与大学物理学相比也无相似之处。[7]换言之，在工程流体力学中涉及的概念和原理对本科生来说几乎是全新的。工程流体力学建立在连续介质假设基础上，是通过牛顿经典力学和高等数学知识对流体静止和运动规律进行研究，通过欧拉法或拉格朗日法对流动现象建立数学模型，从而用微积分等高等数学方法解决流体流动问题。该学科的基本概念和原理在三大力学或大学物理学中几乎是从未提及过的。

可见，工程流体力学的学科特点鲜明，是环境类专业的重要骨干课程。笔者从事工程流体力学教学7年有余，并主动向老教师或其他同行学习探讨，发现除了要把握好该课程的学科特点外，对教学难点也要广泛筛选、收集和研究，并结合教学方法进行探讨论证，[8-12]具体分析见表1及下文。

表1 若干教学难点与教材章节对应一览表

序号 教学难点 教材章节[1]

1 连续介质假设 第一章绪论

2 隔离体受力分析 第一章绪论

3 流体相对平衡 第二章流体静力学

4 流体静力学基本方程、阿基米德原理 第二章流体静力学

5 拉格朗日法、欧拉法 第三章流体运动学

6 亥姆霍兹速度分解定理 第三章流体运动学

7 理想流体动力学、实际流体动力学 第四章理想流体动力学和平面势流、第五章实际流体动力学基础

8 牛顿一般相似原理、单项力相似准则 第六章量纲分析和相似原理

9 普朗特混和长度理论 第七章流动阻力和能量损失

10 孔口、管嘴出流和有压管流 第九章有压管流和孔口、管嘴出流

11 堰流 第十章明渠流和闸孔出流及堰流

12 渗流 第十一章渗流

二、环境类工程流体力学的教学难点与教学方法衔接技巧分析

连续介质假设（序号1）是工程流体力学的基础，其重要性不言而喻，但是作为一门新课程的开始，学生往往很难接受这样的模型假设。因此，宜采用讨论法处理该问题，讨论法的难点是避免讨论课的无计划性。质点的概念对于研究流体运动是至关重要的，但是有大半学生掌握不到要领。具体体现在，把流体质点的概念与物理学刚体质点的概念混淆，觉得二者完全一致，没有特殊涵义。面对这一问题，与学生针对两个“质点”概念进行详细的机理分析是很必要的。连续介质假设的核心理念是流体质点概念的提出，流体质点是这样定义的：流体质点是指尺度大小同一切流动空间（流场）相比微不足道又含有大量分子，具有一定质量的流体微元；物理学中的刚体如果只发生平移运动的话，该刚体可简化成质点处理，即用一个质点代替刚体，使物理运算变得很方便。因此，这两个“质点”概念有着不同的涵义，流体的主要特点之一就是易流动性，流场的形状受制于边界条件，流场在流动过程中，边界形状不断变化，所以，流场形状也在不断变化，因此，流体质点不能替代流场，而是由大量的流体质点组成连续介质，填充整个流场。

工程流体力学本质上讲是力学问题，需要在解题前进行受力分析（序号2）。在中学物理学中，受力分析贯穿始终，为中学生所熟知。所以，该部分的学习推荐采用自学指导法和对比分析法，这样可以充分调动学生的学习积极性。由于流场形状受制于边壁，流体的受力分析规律性不明显，这与中学物理学的刚体受力分析区别较大。流体受力分析，均可从两个方面进行，即质量力和表面力。质量力包括重力和惯性力，属于远程力，作用在整个流场的所有质点上，其中，惯性力的存在与否取决于坐标系的选择。如果选择惯性坐标系，则惯性力肯定不存在；如果选择非惯性坐标系，则惯性力肯定存在。表面力包括切应力和压应力，概念的内涵与刚体的表面力相似，切应力和压应力之间的区别在于作用力方向的不同。

很多学生不了解学习流体相对平衡（序号3）的意义何在，根据该知识的特点，可采用探究发现法处理该部分内容。流体相对平衡的意义，在于将特殊的运动问题转化成相对静止的问题，从而使计算得到简化。当整个流场与固体边壁无相对运动时，选择非惯性坐标系，根据达朗贝尔原理引入惯性力，可用相对平衡条件来处理该问题，即对隔离体采用受力平衡条件，可使计算过程大大简化。

中学物理学所熟悉的流体静力学基本方程（）和阿基米德原理（F浮=ρgV排），二者如何从流体静力学的角度来重新定义（序号4），也是这一章的难点。该难点的讲解宜采用启发性谈话法，该方法一定要注意谈话内容的设计合理性，以期对整个谈话过程有的放矢。流体静力学基本方程的限定条件是质量力仅有重力，也就是说，坐标系为惯性坐标系。如果将其推广到非惯性坐标系，则计算方法应为欧拉平衡微分方程的积分式，欧拉平衡微分方程是建立在牛顿第二定律基础上的。该部分需要学生将流体静力学基本方程与欧拉平衡微分方程积分式进行对照。阿基米德原理是计算浮力的基本原理为中学生所熟知，在中学物理中往往解释成由实验研究获得，实际上在大学工程流体力学中可以解释成曲面所受静压力的合效应使其意义更广泛。

流动现象如何用数学语言描述，这是流体力学建立的基础，该难点的处理宜采用讲授法。描述流体运动的方法有两种，即拉格朗日法和欧拉法（序号5）。拉格朗日法是从流场中选择关键性流体质点组成流体质点系，跟踪每一个流体质点，研究其运动规律，进而总结出质点系运动规律，从而推演出整个流场运动规律，该方法概念清晰，但是分析和计算过程复杂。欧拉法是从流场中选择有代表性的空间点，分析这些空间点的运动规律，从而总结出整个流场运动规律。在计算流体力学中，常常采用拉格朗日法，在工程流体力学中常常采用欧拉法。

流体微元运动的基本形式包括平移、转动、角变形、线变形等。在流体微元内部，如果已知其中一点的运动要素，在微元内其他空间点的运动要素可以用已知点的运动要素表达出来，该定理称为亥姆霍兹速度分解定理（序号6）。很多学生对该定理存在疑问：微元内部这两个空间点之间怎么会存在联系？该问题适合采用探究发现法进行介绍，教师可首先将其转化成高等数学的模型，提示学生用微积分的方法来处理，具体而言，二者之间的联系是通过高等数学中的泰勒公式建立的。

理想流体动力学和实际流体动力学（序号7）在工程流体力学中是可以合并讲授的，采用系统讲授法更合适，这样更有利于知识的完整性。流体动力学主要涉及三大方程的后两个，即能量方程和动量方程。首先介绍理想流体运动微分方程和实际流体运动微分方程，前者也称为欧拉运动微分方程，后者也称为N-S方程，这两个重要方程均由牛顿第二定律推导获得，二者可作为计算流体力学基础，由此也可推导出能量方程。另一点需要注意，能量方程有两种形式，理想流体能量方程和实际流体能量方程，前者可以统一到后者中去，由于实际流体存在粘滞力，可产生能量损失，即单位重量流体从计算断面1-1运动到计算断面2-2时的平均能量损失；如果是理想流体，则粘滞力不存在，产生的能量损失为0。

量纲分析和相似原理主要涉及到（动力）相似准则里的牛顿一般相似原理和单项力相似准则之间的辩证关系（序号8）。该部分知识琐碎，宜采用讲授法。两个流动，即原型和模型流动，如果要实现流动相似，几何相似和初始条件、边界条件相似是基础，动力相似是保证，运动相似是目标。如果要实现动力相似，需要对应空间点处各个同名力方向相同，大小成固定比例，这称为牛顿一般相似原理。但如果在几何相似和牛顿一般相似原理都成立的前提下，原型和模型的几何形状和大小完全一致，失去了模型实验可缩小原型几何尺寸的意义。正是基于此，所以提出单项力相似准则，在流动中起主导作用的力往往只有一种，这是流动现象的特点，所以如果在原型和模型中，起主导作用的力相似的话，可认为二者的动力相似已实现。

普朗特混和长度理论（序号9）是学生学习的难点，大多数学生感觉该部分不知所云。比如说，该半经验理论的意义是什么，问题从何而来？该部分宜采用讨论法。流体处于湍流状态时，运动参数可以分为时均流速和脉动流速，时均流速产生时均切应力，脉动流速产生附加切应力，时均切应力的计算采用牛顿内摩擦定律，附加切应力计算采用脉动流速计算，即，其中脉动流速ux’和uy’计算困难，需要通过普朗特混和长度理论进行计算，该理论通过将湍流脉动与理想气体自由程理论进行类比，提出自由程概念，从而将脉动速度与时均速度建立联系，实现了附加切应力的计算可行性。

孔口、管嘴出流和有压管流（序号10）是研究水力设备和输配水管网的基础，这一部分的模型主要涉及孔口、管嘴、短管、长管、管网，对这些模型的深入研究需要采用上册流体动力学的连续性方程和能量方程，在深入分析流动规律后，可得最一般的规律性，即流量和断面平均流速的计算公式。这部分可以看成针对几种特殊边界应用动力学方程来求解计算题，所以在介绍了孔口或短管以后，其他形式的边界流动由学生通过练习法和讨论法来自学，最后由教师进行总结。

在缓流中，为控制水位和流量而设置的顶部溢流的障壁称为堰，缓流经堰顶溢流的局部水流现象称为堰流（序号11）。在环境类专业中，堰是常用的溢流集水设备和量水设备，在一确定的堰流中，流量与其它特征量的关系明确。薄壁堰可在环境类构筑物中作为出水设施，如二次沉淀池出水等。该部分内容生疏，宜采用演示法和讲授法。

渗流（序号12）是指流体在孔隙介质中流动，该流动状态在地下水中广泛存在，对地下取水井的设计往往要采用该模型的相关理论。该部分多在研究生阶段深入学习。

三、结语

工程流体力学在环境类专业中的现实意义和理论意义重大，在注册环保工程师基础考试中份额可观。该课程学习难点颇多，对于本科生来说学习的压力较大，需要教师在知识点梳理、难点筛选、师生沟通、教学方法总结等方面多做工作，笔者通过对环境类专业工程流体力学教学的自身体会完成此文，希望对教学一线的教师有所帮助。

参考文献：

[1]闻德荪.工程流体力学（水力学）[M].第3版.北京：高等教育出版社，2010.

[2]陈卓如.工程流体力学[M].第2版.北京：高等教育出版社，2008.

[3]吴持恭.水力学[M].第4版.北京：高等教育出版社，2008.

[4]哈尔滨建筑工程学院，沈阳建筑工程学院.理论力学[M].哈尔滨：哈尔滨船舶工程学院出版社，1992

[5]刘鸿文.简明材料力学[M].北京：高等教育出版社，2007.

[6]王焕定，章梓茂，景瑞.结构力学[M].第3版.北京：高等教育出版社，2011

[7]东南大学等七所工科院校.物理学[M].第五版.北京：高等教育出版社，2008

[8]教育部人事司.高等教育学[M].北京：高等教育出版社，1999.

[9]教育部人事司.高等教育心理学[M].北京：高等教育出版社，1999.

[10]河北省教师教育专家委员会.教育原理[M].石家庄：河北人民出版社，2007.