5.1 概述
接触问题是一种高度非线性行为，需要较多的计算机资源。为了进行切实有效的计算，理解问题的物理特性和建立合理的模型是很重要的。
接触问题存在两个较大的难点：其一，在用户求解问题之前，用户通常不知道接触区域。随载荷、材料、边界条件和其它因素的不同，表面之间可以接触或者分开，这往往在很大程度上是难以预料的，并且还可能是突然变化的。其二，大多数的接触问题需要考虑摩擦作用，有几种摩擦定律和模型可供挑选，它们都是非线性的。摩擦效应可能是无序的，所以摩擦使问题的收敛性成为一个难点。
注意 --如果在模型中，不考虑摩擦，且物体之间的总是保持接触，则可以应用约束方程或自由度藕合来代替接触。约束方程仅在小应变分析(NLGEOM，off)中可用。见《ANSYS Modeling and Meshing Guide》中的§12，Coupling and Constraint Equations。
除了上面两个难点外，许多接触问题还必须涉及到多物理场影响，如接触区域的热传导、电流等。5.1.1 显式动态接触分析能力
除了本章讨论的隐式接触分析外，ANSYS还在ANSYS/LS-DYNA中提供了显式接触分析功能。显式接触分析对于短时间接触-碰撞问题比较理想。关于ANSYS/LS-DYNA的更多的信息参见《ANSYS/LS-DYNA User"s Guide》。
5.2 一般接触分类
接触问题分为两种基本类型：刚体─柔体的接触，柔体─柔体的接触。在刚体─柔体的接触问题中，接触面的一个或多个被当作刚体，(与它接触的变形体相比，有大得多的刚度)。一般情况下，一种软材料和一种硬材料接触时，可以假定为刚体─柔体的接触，许多金属成形问题归为此类接触。柔体─柔体的接触是一种更普遍的类型，在这种情况下，两个接触体都是变形体(有相似的刚度)。柔体─柔体接触的一个例子是栓接法兰。
5.3 ANSYS接触分析功能
ANSYS支持三种接触方式：点─点，点─面，面─面接触。每种接触方式使用不同的接触单元集，并适用于某一特定类型的问题。
为了给接触问题建模，首先必须认识到模型中的哪些部分可能会相互接触。如果相互作用的其中之一是一点，模型的对应组元是一个节点。如果相互作用的其中之一是一个面，模型的对应组元是单元，如梁单元、壳单元或实体单元。有限元模型通过指定的接触单元来识别可能的接触对，接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元，至于ANSYS使用的接触单元和使用它们的过程，后面会分类详述，然后论述ANSYS接触单元和他们的功能。参见《ANSYS Elements Reference》和《ANSYS Theory Reference》。
表5-1 ANSYS接触分析功能
5.3.1 面─面的接触单元
ANSYS支持刚体─柔体和柔体─柔体的面─面的接触单元。这些单元应用“目标”面和“接触”面来形成接触对。
分别用TARGE169或TARGE170来模拟2D和3D目标面。
用CONTA171、CONTA172、CONTA173、CONTA174来模拟接触面。
为了建立一个“接触对”，给目标单元和接触单元指定相同的实常数号。参见§5.4。
这些面-面接触单元非常适合于过盈装配安装接触或嵌入接触，锻造，深拉问题。与点─面接触单元相比，面─面接触单元有许多优点:
支持面上的低阶和高阶单元(即角节点或有中节点的单元)；
支持有大滑动和摩擦的大变形。计算一致刚度阵，可用不对称刚度阵选项；
提供为工程目的需要的更好的接触结果，如法向压力和摩擦应力；
没有刚体表面形状的限制，刚体表面的光滑性不是必须的，允许有自然的或网格离散引起的表面不连续；
与点─面接触单元比，需要较少的接触单元，因而只需较小的磁盘空间和CPU时间，并具有高效的可视化；
允许多种建模控制，例如：
绑定接触，不分离接触，粗糙接触；
渐变初始穿透；
目标面自动移动到初始接触；
平移接触面(考虑梁和单元的厚度)，用户定义的接触偏移；
死活能力；
支持热-力耦合分析。
使用这些单元来做为刚性目标面，能模拟2D和3D中的直线(面)和曲线(面)，通常用简单的几何形状例如圆、抛物线、球、圆锥、圆柱来模拟曲面。更复杂的刚体形状或普通可变形体，可以应用特殊的前处理技巧来建模，参见§5.4。
面-面接触单元不能很好地应用于点-点或点-面接触问题，如管道或铆头装配。在这种情况下，应当应用点-点或点-面接触单元。用户也可以在大多数接触区域应用面-面接触单元，而在少数接触角点应用点-点接触单元。
面－面接触单元只支持一般的静态或瞬态分析，屈曲、模态、谱分析或子结构分析。不支持谐响应分析、缩减或模态叠加瞬态分析，或缩减或模态叠加谐响应分析。
本章后面将分别讨论ANSYS不同接触分析类型的能力。
5.3.2 点─面接触单元
点─面接触单元主要用于给点─面接触行为建模，例如两根梁的相互接触(梁端或尖角节点)，铆头装配部件的角点。
如果通过一组节点来定义接触面，生成多个单元，那么可以通过点─面接触单元来模拟面─面的接触问题。面既可以是刚性体也可以是柔性体。这类接触问题的一个典型例子是插头插到插座里。
使用这类接触单元，不需要预先知道确切的接触位置，接触面之间也不需要保持一致的网格。并且允许有大的变形和大的相对滑动，虽然这一功能也可以模拟小的滑动。
CONTACT48 和 CONTACT49单元是点─面的接触单元。这2种单元支持大滑动、大变形、以及接触部件间不同的网格。用户也可以用这2种单元来进行热-机械耦合分析，其中热在接触实体之间的传导非常重要。
应用 CONTACT26 单元用来模拟柔性点─刚性面的接触。对有不光滑刚性面的问题，不推荐采用CONTACT26 单元，因为在这种环境下，可能导致接触的丢失。在这种情况下，CONTACT48 通过使用伪单元算法，能提供较好的建模能力(参见《ANSYS Theory Reference》)，但如果目标面严重不连续，依然可能失败。
5.3.3 点─点接触单元
点─点接触单元主要用于模拟点─点的接触行为。为了使用点─点接触单元，用户需要预先知道接触位置，这类接触问题只能适用于接触面之间有较小相对滑动的情况(即使在几何非线性情况下)。其中一个例子是传统的管道装配模型，其中接触点总是在管端和约束之间。
点─点接触单元也可以用于模拟面─面的接触问题，如果两个面上的节点一一对应，相对滑动又可以忽略不计，两个面位移(转动)保持小量，那么可以用点─点的接触单元来求解面─面的接触问题，过盈装配问题是一个用点─点的接触单元来模拟面─面接触问题的典型例子。
另一个点─点接触单元的应用是表面应力的精确分析，如透平机叶片的分析。
ANSYS的 CONTA178 单元是大多数点-点接触问题的最好选择。它比其他单元提供了范围更广的选项和求解类型。CONTAC12 和 CONTAC52 单元保留的理由，在很大程度上是为了与已有模型的向下兼容。
5.4 面─面的接触分析
用户可以应用面-面接触单元来模拟刚体-柔体或柔体之间的接触。从菜单
(Preprocessor>Create>Contact Pair>Contact Wizard)进入接触向导，为大多数接触问题建立接触对提供了简单的方法。接触向导将指导用户建立接触对的整个过程。每个对话框中的HELP按钮对其应用及选项作了详细说明。
在用户未对模型的任何区域分网之前，接触向导不能应用。如果用户希望建立刚体-柔体模型，则在进入接触向导前，仅对用作柔体接触面的部分分网(不对刚体目标面分网)。如用户希望建立柔体-柔体接触模型，则应在进入接触向导前，对所有用作接触面的部件进行分网(包括目标面)。
下面诸节将论述不用接触向导来建立接触面和目标面的方法。
5.4.1 应用面-面接触单元
在涉及到两个边界的接触问题中，很自然把一个边界作为“目标”面，而把另一个作为“接触”面。对刚体─柔体的接触，目标面总是刚性面，接触面总是柔性面。对柔体─柔体的接触，目标面和接触面都与变形体关联。这两个面合起来叫作“接触对”。使用TARGE169与CONTA171(或CONTA172)单元来定义2-D 接触对。使用TARGE170与CONTA173(或CONTA174)单元来定义3-D接触对。程序通过相同的实常数号来识别每一个接触对。
5.4.2 接触分析的步骤
典型面─面接触分析的基本步骤如下，后面将对每一步骤进行详细解释。
1、建立几何模型并划分网格；
2、识别接触对；
3、指定接触面和目标面；
4、定义目标面；
5、定义接触面；
6、设置单元关键选项和实常数；
7、定义／控制刚性目标面的运动(仅适用于刚体-柔体接触)；
8、施加必须的边界条件；
9、定义求解选项和载荷步；
10、求解接触问题；
11、查看结果。
5.4.3 建立几何模型并划分网格
在这一步，用户需要建立代表接触体的几何实体模型。与其它分析一样，需要设置单元类型、实常数、材料特性。用恰当的单元类型给接触体划分网格。参见《ANSYS Modeling and Meshing Guide》。
命令： AMESH
VMESH
GUI：Main Menu>Preprocessor>Mesh
5.4.4 识别接触对
用户必须判断模型在变形期间哪些地方可能发生接触。一旦已经判断出潜在的接触面，就应该通过目标单元和接触单元来定义它们，目标和接触单元将跟踪变形阶段的运动。构成一个接触对的目标单元和接触单元通过共享的实常数号联系起来。
接触区域可以任意定义，然而为了更有效地进行计算(主要指CPU时间)，用户可能想定义更小的局部化的接触区域，但要保证它足以描述所需要的所有接触行为。不同的接触对必须通过不同的实常数号来定义，即使实常数没有变化。但不限制允许的面的数目。
图5-1 局部接触区域
由于几何模型和潜在变形的多样性，有时候一个接触面的同一区域可能与多个目标面产生接触关系。在这种情况下，应该定义多个接触对(使用多组覆盖接触单元)。每个接触对有不同的实常数号。见图5-1。
5.4.5 指定接触面和目标面
接触单元被限制不得穿透目标面。但是，目标单元可以穿透接触面。对于刚体-柔体接触，目标面总是刚体表面，而接触面总是柔体表面。对于柔体-柔体接触，选择那一个面作为接触面或目标面可能会引起
穿透量的不同，从而影响求解结果。这可参照下面的论述：
如凸面预期与一个平面或凹面接触，则平面/凹面应当指定为目标面；
如一个面有较密的网格，而相比较之下，另一个面网格较粗，则较密网格的面应当是接触面，而
较粗网格的面则为目标面；
如一个面比另一个面刚，则较柔的面应当指定为接触面，而较刚的面则为目标面；
如果高阶单元位于一个外表面，而低阶单元位于另一个面，则前者应指定为接触面，后者则为目
标面；
如果一个面明显地比另一个面大(如一个面包围其他面)，则较大的面应指定为目标面。
上面的论述对于不对称接触是正确的。但不对称接触可能不能满足模型需要。下面一小节祥细论述不对称接触和对称接触的差异，并简要说明需要对称接触的一些场合。
5.4.6 不对称接触与对称接触
不对称接触定义为所有的接触单元在一个面上，而所有的目标单元在另一个面上的情况。有时候也称为“单向接触”。这在模拟面-面接触时最为有效。但是，在某些环境下，不对称接触不能满足要求。在这些情况下，可以把任一个面指定为目标面和接触面。然后在接触的面之间生成二组接触对(或仅是一个接触对，如自接触情况)。这就称为对称接触，有时也称为“双向接触”。显然，对称接触不如非对称接触效率高。但是，许多分析要求应用对称接触(典型地，是为了减少穿透)。要求对称接触的情况如下：接触面和目标面区分不十分清楚；
二个面都有十分粗糙的网格。对称接触算法比非对称接触算法在更多的面上施加了接触约束条件。
如果二个面上的网格相同并且足够密，则对称接触算法可能不会显著改变运行，而事实上可能更费CPU 时间。在这种情况下，拾取一个面为目标面，而另一个面为接触面。在任何接触模型中，可以混合不同的接触对：刚体-柔体或柔体-柔体接触对；对称接触或非线称接触。但在一个接触对中只能有一种类型。5.4.7 定义目标面
目标面可以是2D或3D的刚体或柔体的面。对于柔体目标面，一般应用ESURF命令来沿现有网格的边界生成目标单元。也可以按相同的方法来生成柔体接触面(见§5.4.8)。用户不应当应用下列刚性目标面作为柔体接触面：ARC, CARC, CIRC, CYL1, CONE, SPHE 或 PILO。对于刚体目标面的情况论述如下。
在2D情况下，刚性目标面的形状可以通过一系列直线、圆弧和抛物线来描述，所有这些都可以用TARGE169 单元来表示。另外，可以使用它们的任意组合来描述复杂的目标面。在3D情况下，目标面的形状可以通过三角面、圆柱面、圆锥面和球面来描述，所有这些都可以用 TAPGE170 单元来表示。对于一个复杂的、任意形状的目标面，可以使用低阶/高阶三角形和四边形来给它建模。
5.4.7.1 控制节点
刚性目标面可能会与“控制(pilot)节点”联系起来，它实际上是一个只有一个节点的单元，其运动控制整个目标面的运动，因此可以把控制节点作为刚性目标的控制器。整个目标面的力/力矩和转动/位移可以只通过控制节点来表示。控制节点可能是目标单元中的一个节点，也可能是一个任意位置的节点。只有当需要转动或力矩载荷时，控制节点的位置才是重要的。如果用户定义了控制节点，ANSYS程序只在控制节点上检查边界条件，而忽略其它节点上的任何约束。
注意 --当前的接触向导不支持生成控制节点。用户可以在接触向导外定义控制节点。
5.4.7.2 基本图元
用户可以使用基本几何图元，如圆、圆柱、圆锥、球，来模拟目标面(它需要实常数来定义半径)。也可以组合图元与一般的直线、抛物线、三角形和四边形来定义目标面。
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5.4.7.3 单元类型和实常数
在生成目标单元之前，首先必须定义单元类型(2维的TARGE169单元，或3维的TARGE170单元)。
命令： ET
GUI：main menu>preprocessor>Element Type> Add/Edit/Delete
随后必须设置目标单元的实常数。
命令： Real
GUI：main menn>preprocessor>real constants
对于 TARGE169 单元和 TARGE170 单元，仅需设置实常数R1和R2(如果需要的话)。关于目标单元、单元形状、实常数的完整描述，参见《ANSYS Elements Reference》中TARGE169单元和TARGE170单元的论述。
注意 --只有在使用直接生成法建立目标单元时，才需要指定实常数R1、R2。另外除了直接生成法，用户也可以使用ANSYS网格划分工具生成目标单元，下面解释这两种方法。
5.4.7.4 使用直接生成法建立刚性目标单元
为了直接生成目标单元，使用下面的命令和菜单。
命令： TSHAP
GUI：main menu>preprocessor>modeling-create>Elements>
Elem Attributes
随后指定单元形状，可能的形状有：
直线(2D)
抛物线(2-D)
顺时针的圆弧(2-D)
反时针的圆弧(2-D)
圆(2-D)
三角形(3-D)
圆柱(3-D)
圆锥(3-D)
球(3-D)
控制节点(2-D和3-D)
一旦用户指定目标单元形状，所有以后生成的单元都将保持这个形状，除非用户指定另外一种形状。
注意 --不能在同一个目标面上混合2D和3D目标单元。
注意 --不能在同一个目标面上混合刚体目标单元和柔体目标单元。在求解期间，ANSYS对具有下伏单元的目标单元指定为可变形状态，而对没有下伏单元的目标单元指定为刚体状态。如果删除柔性表面的下伏单元的一部分，在求解时会出现一个错误。
用户可以用标准的ANSYS直接生成技术生成节点和单元。参见《ANSYS Modeling and Meshing Guide》§9。
命令： N
E
GUI：main menu>preprocessor> modeling- create>nodes
main menu>preprocessor> modeling- create>Elements
在建立单元之后，可以通过列表单元来验证单元形状。
命令： ELIST
GUI：utility menu>list>Elements>Nodes+Attributes
5.4.7.5 使用ANSYS网格划分工具生成刚性目标单元
用户也可以用标准的ANSYS网格划分功能让程序自动地生成目标单元。ANSYS程序会基于体模型生成合适的目标单元形状，而忽略TSHAP命令的选项。
为了生成一个控制(Pilot)节点，使用下面的命令或GUI路径：
命令： KMESH
GUI：main menu>preprocessor>meshing-mesh>keypoints
注意：KMESH总是生成控制节点。
为了生成一个2D刚性目标单元，使用下面的命令和GUI路径。ANSYS在每条线上生成一条单一的线，在B-样条曲线上生成抛物线线段，在每条圆弧和倒角线上生成圆弧线段，参见图5-2。如果所有的圆弧形成一个封闭的圆，ANSYS 生成一个单一的圆，参见图5-3。但是，如果围成封闭圆的弧是从外部输入(如IGES)的几何实体，则ANSYS可能无法生成一个单一的圆。
命令： LMESH
GUI：main menu>preprocessor>meshing-mesh>lines
图5-2 ANSYS几何实体和相应的刚性目标单元
图5-3 从圆弧线段生成单一的圆
为了生成3D的目标单元，使用下面的命令或GUI路径。
命令： AMESH
GUI：main menu>preprocessor>-meshing-mesh>Areas
如果实体模型的表面部分形成了一个完整的球、圆柱或圆锥，那么ANSYS程序通过AMESH命令，自动生成一个基本3D目标单元。因为生成较少的单元，从而使用户分析计算更有效率。对任意形状的表面，应该使用AMESH命令来生成目标单元。在这种情况下，网格形状的质量不重要。而目标单元的形状是否能较好地模拟刚性面的表面几何形状显得更重要。
在所有可能的面上，推荐使用映射网格。如果在表面边界上没有曲率，则在网格划分时，指定那条边界分为一份。刚体TAREG169单元总是在一根线上按一个单元这样来分网，而忽略LESIZE命令的设置。缺省的单元形状是四边形。如果要用三角形目标单元，应用MSHAPE ,1。图5-4示出任意目标面的网格布局。
下面的命令或GUI路径，将尽可能地生成一个映射网格(如果不能进行映射，它将生成自由网格)。
命令： MSHKFY，2
GUI：main menu>preprocessor>-meshing-mesh>-Areas-Target Surf
图5-4 任意目标面的网格布局
如果目标面是平面(或接近平面)，用户可以选择低阶目标单元(3节点三角形或4节点四边形单元)。如果目标面是曲面，用户应该选择高阶目标单元(6节点三角形或8节点四边形单元)。为此在目标单元定义中设置KEYOPT(1)=1。
注意 --低阶单元致使获取穿透和间隙时CPU的开销较小；但是，分网后的面可能不够光滑。高阶单元则在获取穿透和间隙时CPU的开销较大；但是需要较少的单元就可以离散整个目标曲面。
注意 --如果通过程序分网(KMESH、LMESH、ESURF命令)来建立目标单元，则忽略TSHAP命令，而ANSYS自动选择合适的形状。
5.4.7.5.1 建模和网格划分的一些诀窍
一个目标面可能由两个或多个不连续的区域组成。用户应该尽可能地通过定义多个目标面，来使接触区域限于局部(每个目标面有一个不同的实常数号)。刚性面上的形状不限制，不要求光滑。但是，要保证刚性目标面上曲面的离散足够。过粗的网格离散可能导致收敛问题。如果刚性面有一个尖锐的凸角，求解大的滑动问题时很难获得收敛结果。为了避免这些建模问题，在实体模型上使用线或面的倒角来使尖角光滑化，或者在曲率突变的区域使用更细的网格或使用高阶单元，见图5-5。
图5-5 凸角的光滑化
5.4.7.5.2 检验目标面的节点号顺序(接触方向)
目标面的节点号顺序是重要的，因为它定义了接触方向。对2D接触问题，当沿着目标线从第一个节点移向第二个节点时，变形体的接触单元必须位于目标面的右边。见图5-6。
图5-6 正确的节点顺序
对3D接触问题，目标三角形单元号应使刚性面的外法线方向指向接触面。外法线通过右手法则来定义。
为了检查法线方向，显示单元坐标系。
命令：/ PSYMB，ESYS，1
GUI：Utility menu>PlotCtrls>symbols
如果单元法向不指向接触面，选择该单元，反转表面法线的方向。
命令： ESURF ,,REVE
GUI：main menu>preprocossor>create>Elements>Surf to Surf
或重新定向单元的法向：
命令： ENORM
GUI：Main Menu>Preprocessor>Create>Move/Modify>Shell Normals
注意 --在目标元素(如完整的圆、圆柱、圆锥、球)上的接触，只能在这些目标元素的外表面上出现。
5.4.8 定义柔体的接触面
为了建立柔体的接触面，对于2D接触必须使用接触单元 CONFA171 或 CONFA172 接触单元；对于3D 接触必须使用 CONTA173 或 CONTA174 接触单元。
程序通过组成柔体表面的接触单元来定义接触面。接触单元与下伏柔体单元有同样的几何特性。接触单元与下伏柔体单元必须处于同一阶次(低阶或高阶)，以使在边上的节点协调。高阶接触单元可以通过消除中节点而与低阶下层单元匹配。下伏单元可能是实体单元、壳单元、2D梁单元。接触面可以在壳或梁单元任何一边。下伏单元也可以是超单元。但是，轴对称调和单元不能用作下伏单元。
与目标面单元一样，用户必须定义接触面的单元类型，然后选择正确的实常数号(在每个接触对中，实常数号必须与它所对应的目标面的实常数号相同)，最后生成接触单元。
5.4.8.1 单元类型
下面简单描述四种类型的接触单元。参见《ANSYS Elements Reference》。
CONTA171：这是2D、2个节点的低阶线单元，可位于2D实体、壳或梁单元(如 BEAM3、PLANE42 或SHELL51)的表面。
CONTA172：这是2D、3节点的高阶抛物线形单元，可位于有中节点的2D实体或梁单元(如 PLANE82 或 VISCO88)的表面。
CONTA173：这是3D、4节点的低阶四边形单元，可位于3D实体或壳单元(如 SOLID45 或 SHELL181)的表面。可退化成3节点的三角形单元。
CONTA174：这是3D、8节点的高阶四边形单元，可位于有中节点的3D实体或壳单元(如 SOLID92、SOLID95 或 SHELL93)的表面。可退化成6节点的三角形单元。
命令： ET
GUI：main menu>preprocessor>Element type>Add/Edit/Delete
5.4.8.2 实常数和材料特性
在定义了单元类型之后，需要选择正确的实常数集。一个接触对中的接触面和目标面必须有相同的实常数号。每个接触对必须有不同的实常数号。
ANSYS 使用下伏单元的材料特性来计算一个合适的接触(或罚)刚度。在下层单元有用 TB 命令定义的塑性材料特性(不论激活与否)的情况下，接触的法向刚度可能按照系数100降低。ANSYS 自动为切向(滑动)刚度定义一个与 MU 和法向刚度成正比的缺省值。如果下伏单元是一个超单元，接触单元的材料必须与超单元形成时的原始结构单元相同。
5.4.8.3 生成接触单元
既可以通过直接生成法生成接触单元，也可以在下层单元的外表面上自动生成接触单元。推荐采用自动生成法，这种方法更为简单和可靠。可以通过下面三个步骤，来自动生成接触单元。
１、选择节点
选择已分网的柔体表面的节点。对每一个面，检查节点排列。如果用户确定某一部分节点永远不会接触到目标面，用户可以忽略它以便减少计算时间。然而用户必须保证设有漏掉可能会接触到目标面的节点。
命令： NSEL
GUI：Utility Menu>Select>Entities
2、生成接触单元
命令： ESURF
GUI：Main Menu>Preprocessor>Create>Elements>Surf to Surf
如果接触单元是附在已用实体单元划分网格的面或体上，程序会自动决定接触计算所需的外法向。如果下层单元是梁或壳单元，则必须指明哪个表面(上表面或下表面)是接触面。
命令： ESURF ,,TOP (或 BOTIOM)
GUI：Main Menu>Preprocessor>Create>Elements>Surf to Surf
使用 TOP(缺省)生成接触单元，它们的外法向与梁或壳单元的法向相同；使用 BOTIOM 生成接触单元，则它们的外法向与梁或壳单元的法向相反。必须确保梁上的单元或壳单元有一致的法向。如果下伏单元是实体单元，则 TOP 或 BOTTOM 选项不起作用
3、检查接触单元外法向。当程序进行是否接触的检查时，接触面的外法线方向至关重要。对于3D单元，按节点顺序号以右手法则来决定单元的外法向。接触面的外法向应该指向目标面。否则，在开始分析计算时，程序可能会认为是有过度穿透的面，而很难找到初始解。在这些情况下，程序一般会立即停止执行。图5-7说明正确和不正确的外法向。
命令：/ PSYMB ,ESYS
GUI：Utility menu>plotctrls>symbols
图5-7 定义接触单元的外法向
当发现单元的外法线方向不正确时，必须通过反转所选择的不正确单元的节点号来改变它们：
命令： ESURF ,,REVE
GUI：Main Menu>Preprocessor>Create>Elements>Surf to Surf
或重新定向单元法向：
命令： ENORM
GUI：Main Menu>Preprocessor>Create>Move/Modify>Shell Normals
5.4.9 设置实常数和单元关键选项
程序使用20个实常数和数个单元关键选项，来控制面─面接触单元的接触。参见《ANSYS Elements Reference》中对接触单元的描述。
5.4.9.1 实常数
在20个实常数中，两个(R1和R2)用来定义目标面单元的几何形状。剩下的用来控制接触面单元。
R1和R2 定义目标单元几何形状。
FKN 定义法向接触刚度因子。
FTOLN 是基于单元厚度的一个系数，用于计算允许的穿透。
ICONT 定义初始闭合因子。
PINB 定义“Pinball"区域。
PMIN和PMAX 定义初始穿透的容许范围。
TAUMAR 指定最大的接触摩擦。
CNOF 指定施加于接触面的正或负的偏移值。
FKOP 指定在接触分开时施加的刚度系数。
FKT 指定切向接触刚度。
COHE 制定滑动抗力粘聚力。
TCC 指定热接触传导系数。
FHTG 指定摩擦耗散能量的热转换率。
SBCT 指定 Stefan-Boltzman 常数。
RDVF 指定辐射观察系数。
FWGT 指定在接触面和目标面之间热分布的权重系数。
FACT 静摩擦系数和动摩擦系数的比率。
DC 静、动摩擦衰减系数。
命令： R
GUI：main menu> preprocessor>real constant
对实常数 FKN, FTOLN, ICONT, PINB, PMAX, PMIN, FKOP 和 FKT，用户既可以定义一个正值，也可以定义一个负值。程序将正值作为比例因子，将负值作为绝对值。程序将下伏单元的厚度作为ICON，FTOLN，PINB，PMAX 和 PMIN 的参考值。例如 ICON = 0.1 表明初始闭合因子是“0.1*下层单元的厚度”。然而，ICON = -0.1 则表示真实调整带是 0.1 单位。如果下伏单元是超单元，则将接触单元的最小长度作为厚度。参见图5-8。
图5-8 下层单元的厚度
在模型中，如果单元尺寸变化很大，而且在实常数如 ICONT, FTOLN, PINB, PMAX, PMIN 中应用比例系数，则可能会出现问题。因为从比例系数得到的实际结果，取决于下层单元的厚度，这就可能引起大、小单元之间的重大变化。如果出现这一问题，请用绝对值代替比例系数。
TCC, FHTG, SBCT, RDVF 和 FWGT 仅用于热接触分析[KEYOPT(1)=1]。
5.4.9.2 单元关键选项
每种接触单元都包括数个关键选项。对大多的接触问题，缺省的关键选项是合适的。而在某些情况下，可能需要改变缺省值。下面是可以控制接触行为的一些关键选项：
自由度 KEYOPT(1)
接触算法(罚函数+拉格朗日乘子或罚函数) KEYOPT(2)
存在超单元时的应力状态(仅2D) KEYOPT(3)
接触检测点的位置(仅低阶接触单元) KEYOPT(4)
CNOF自动调整 KEYOPT(5)
时间步控制 KEYOPT(7)
伪接触预防 KEYOPT(8)
初始穿透或间隙的影响 KEYOPT(9)
法向和切向接触刚度修正方法控制 KEYOPT(10)
壳的厚度影响 KEYOPT(11)
接触面行为(粗糙、绑定等) KEYOPT(12)
命令： KEYOPT
ET
GUI：main menu>preprocessor>Elemant Type>Add/Edit/Delete
5.4.9.3 选择接触算法
对面─面接触单元，程序可以使用增进的拉格朗日方法或罚函数方法。通过单元关键字 KEYOPT(2)来指定。
增进的拉格朗日方法是为了找到精确的拉格朗日乘子（即接触力），而对罚函数进行一系列修正迭代。与罚函数的方法相比，拉格朗日方法容易得到良态条件，对接触刚度的敏感性较小。然而，在有些分析中，增进的拉格朗日方法可能需要更多的迭代，特别是在变形后网格变得太扭曲时。
使用拉格朗日方法的同时应使用实常数 FTOLN。FTOLN 为拉格朗日方法指定容许的最大穿透。如果程序发现穿透大于此值时，即使不平衡力和位移增量已经满足了收敛准则，总的求解仍被当作不收敛处理。FTLON 的缺省值为0.1。用户可以改变这个值，但要注意，如果此值太小，可能会造成太多的迭代次数或者不收敛。
5.4.9.4 确定接触刚度
所有的接触问题都需要定义接触刚度，两个表面之间穿透量的大小取决于接触刚度。过大的接触刚度可能会引起总刚矩阵的病态，从而造成收敛困难。一般来说，应该选取足够大的接触刚度以保证接触穿透小到可以接受，但同时又应该让接触刚度足够小以不致引起总刚矩阵的病态而保证收敛性。
ANSYS 程序根据下伏柔体单元的材料特性，来估计一个缺省的接触刚度值。用户可用实常数 FKN 来为接触刚度指定一个比例因子或指定一个绝对值。比例因子一般在0.01和10之间；对于大变形问题，选1是比较好的；而对于弯曲为主的问题，通常为0.01～0.1。用户应当总是检验以使穿透到达极小值，而又避免过多的迭代次数。
注意 --FTOLN 和 FKN 从一个荷载步到另一个荷载步中，都可以修改。也可以在重启动中修改。这时，必须定义KEYOPT(10)=1,2。
为了确定一个较好的接触刚度值，可能需要一些经验。用户可以按下面的步骤来进行尝试：
1、开始时取一个较低的值。低估值要比高估值好，因为由一个较低的接触刚度导致的穿透问题，
比过高的接触刚度导致的收敛性困难，要容易解决。
2、对前几个子步进行计算分析，直到最终荷载的一个比例(刚好完全建立接触)。
3、检查每一子步中的穿透量和平衡迭代次数。如果总体收敛困难是由过大的穿透引起的(而不是由
不平衡力和位移增量引起的)，那么可能低估了FKN 的值，或者是将 FTOLN 的值取得大小。如
果总体的收敛困难是由于不平衡力和位移增量达到收敛值时需要过多的迭代次数，而不是由于
过大的穿透量引起的，那么 FKN 的值可能被高估。
4、按需要调整 FKN 或 FTOLN 的值，重新进行完整的分析。
注意--如果穿透控制变成总体平衡迭代中的主因(如果为使问题收敛到穿透容差内，比收敛到不平衡力的容差内，需要更多的迭代)，用户应该增大 FTOLN 值，以允许更多的穿透，或增大 FKN。
5.4.9.5 选择摩擦类型
在基本的库仑摩擦模型中，两个接触面在开始相互滑动之前，在它们的界面上会有达到某一大小的剪应力产生。这种状态称为粘合状态(stick)。库仑摩擦模型定义了一个等效剪应力τ，在某一法向压应力p 作用下剪应力达到此值时表面开始滑动 (τ=μp+COHE，其中μ是摩擦系数--MU--作为材料特性定义，而COHE 是粘聚力)。一旦剪应力超过此值后，两个表面之间将开始相互滑动。这种状态，叫作滑动状态(Sliding)。粘合/滑动计算决定什么时候一个点从粘合状态到滑动状态，或从滑动状态变到粘合状态。摩
擦系数可以是任一非负值，程序缺省值为表面之间无摩擦。对于粗糙或绑定接触( KEYOPT(12)=1、3、5、6)，程序将不管给定的 MU 值而认为摩擦阻力无限大。
程序提供了一个人为指定最大等效剪应力的选项，不管接触压力值的大小，如果等效剪应力达到此值时，即发生滑动，见图5-9 。为了指定接触界面上最大容许剪应力，设置常数 TAUMAX (缺省为1.0E20)。这个剪应力极限，通常用于在接触压力非常大的时候(如在某些加工过程中)的一些情况，以至于用库仑理
论计算出的界面剪应力超过了材料的屈服极限。TAUMAX 的一个合理上限估值为是表面附近材料的 von Mises屈服应力)。经验数据有助于决定 TAUMAX 的值。
图5-9 摩擦模式
5.4.9.5.1 静、动摩擦系数
摩擦系数依赖于接触面的相对滑动速度，通常静摩擦系数高于动摩擦系数。
ANSYS提供了如下表示的指数衰减摩擦模型：
μ=MU×(1+(FACT-1)exp(-DC×V rel )
其中：
μ为摩擦系数。
MU动摩擦系数，用MP命令输入。
FACT是静摩擦系数与动摩擦系数之比，缺省为最小值1.0。
DC为衰减系数，缺省为0.0，单位为time/length。因此，时间在静态分析中有一些意义。
V rel是ANSYS计算的滑动速度。
如果知道静、动摩擦系数和至少一个数据点（μ 1，V rel），则可以确定摩擦衰减系数为：
如果不指定衰减系数，且FACT大于1.0，当接触进入滑动状态时，摩擦系数会从静摩擦系数突变到动摩擦系数，这种行为类似于CONTAC46和CONTAC49单元所用的动摩擦模型，因为这会导致收敛困难，所以不建议采用。
5.4.9.5.2 对称、不对称求解器
对无摩擦、粗糙和绑定接触，接触单元刚度矩阵是对称的。而涉及到摩擦的接触问题产生一个不对称的刚度。在每次迭代使用不对称的求解器，比对称的求解器需要更多的计算时间。因此ANSYS程序采用对称化算法。通过采用这种算法大多数摩擦接触问题，能够使用对称系统的求解器来求解。如果摩擦应力在整个位移场内有相当大的影响，并且摩擦应力的大小高度依赖于求解过程，则对刚度阵的任何对称近似都可能导致收敛性降低。在这种情况下，选择不对称求解选项( NROPT ,UNSYM)来改善收敛性。
5.4.9.6 选择接触检查的位置
接触检查点位于接触单元的积分点上。在积分点上，接触单元不穿透进入目标面。然而，目标面能穿透进入接触面。见图5-10。
图5-10 接触检查点位于高斯积分点上
图5-11 接触检查点位于节点上
ANSYS面─面接触单元使用高斯积分点作为缺省值，高斯积分点通常会比 Newton-Cotes/Lobatto 节点积分方案产生更精确的结果，Newton-cotes/Lobatto 用节点本身作为积分点。通过KEYOPT(4)来选择用户想使用的方法。这一选项仅适用于低阶接触( CONTAC171 和 CONTAC173)。然而，使用节点本身作为积分点仅应该用于角接触问题(看图5-11 )。
注意，使用节点作为接触检查点可能会导致其它收敛性问题，例如“滑脱”(节点滑出目标面的边界)，见图5-12。对大多数的点─面的接触问题，我们推荐使用其它的点─面的接触单元，例如CONTAC26、CONTAC48 和 CONTAC49。见本书§5.5。
图5-12 节点滑脱
5.4.9.7 调整初始接触条件
在动态分析中，刚体运动一般不会引起问题。然而在静力分析中，当物体没有足够的约束时会产生刚体运动，有可能引起错误而终止计算。
在仅仅通过接触的出现来约束刚体运动时，必须保证在初始几何体中，接触对是接触的。换句话说，用户要建立模型以便接触对是“刚好接触”的。然而这样做，可能会遇到以下问题：
刚体外形常常是复杂的，很难决定第一个接触点发生在哪儿。
既使实体模型在初始时处于接触状态，在网格划分后由于数值舍入误差，两个面的单元网格之间
也可能会产生小缝隙。
接触单元的积分点和目标单元之间可能有小缝隙。
同理，在目标面和接触面之间可能发生过大的初始穿透。在这种情况下，接触单元可能会高估接触力，导致不收敛或接触面之间脱开接触关系。
定义初始接触也许是建立接触分析模型时最重要的方面。因此，程序提供了几种方法来调整接触对的初始接触条件。
注意：下面的技巧可以在开始分析时独立执行，或几个联合起来执行。它们是为了消除由于生成网格造成的数值舍入误差而引起的小间隙或穿透，而不是为了改正网格或几何数据的错误。
1、应用实常数 CNOF 来指定一个接触面偏移。
指定正的值来使整个接触面偏向目标面。指定负的值来使接触面离开目标面。
ANSYS 能够自动提供 CNOF 值到刚好闭合间隙或减少初始穿透。如下设置KEYOPT(5)：
=1: 闭合间隙；
=2: 减少初始穿透；
=3: 闭合间隙或减少初始穿透。
如果设置了 KEYOPT(5)>0 ，则 ICONT 缺省值为0。
2、使用实常数 ICONT 来指定一个小的初始接触环，初始接触环是指沿着目标面的“调整环”的深度。如果没有人为指定 ICONT 的值，程序会根据几何尺寸来给 ICONT 提供一个小值(但有意义的值)，同时输出一个表示什么值被指定的警告信息。 ICONT 正值表示相对于下层单元厚度的比例因子；负值表示接触环的绝对值。任何落在“调整环”域内的接触检查点被自动移到目标面上，(参见图5-13a )。建议使用一个十分小的 ICONT 值，否则可能会发生严重不连续(看图5-13b )
图5-13 用ICON进行接触面的调整。(a)调整前;(b)调整后
CNOF 与 ICONT 之间的差别，是前者把整个接触面移动 CNOF 的距离，而后者把所有初始分开的(刚好位于调整环 ICONT 内的)接触点向目标面移动。
如果用户应用其他方法来平衡初始未约束的自由体(如 FTOLN, PINB, PMAX 和 PMIN)，基本上消除ICONT 的影响(把它关联一个很小的值，如1E-20)，是一个好办法。但是，设置 ICONT=0，并不会关闭它。而是导致 ANSYS 用缺省值代替。当与其他约束自由体的方法联用时，这反过来可能不能达到效果。
图5-16 忽略初始穿透，KEYOPT(9)=1
前言 ? 软件只是工具，多用就能熟练，而理论 知识才是软件的灵魂，掌握必要的理论知 识 有助于正确的使用软件以及理解软件 识，有助于正确的使用软件以及理解软件 各个数据的含义。
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1.应力 1. 应 应力 应力的国际单位是Pa 应力的国际单位是 Pa，也就是牛 ，也就是牛/ /米2，简 单来说就是指单位面积上物体所受到的力 它 单来说就是指单位面积上物体所受到的力，它 是衡量物体受力状态是否安全的重要参数，正 应力的代号是“σ”、剪应力的代号是 应力的代号是 剪应力的代号是“τ”。 2.应变 2. 应变 应变的国际单位是1 应变的国际单位是 1，简单来说就是指杆件 的绝对伸长量与杆件长度的比值，代号为 “ε”。
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3 弹性模量 3.弹性模量 3. 弹性模量的单位是Pa 弹性模量的单位是 Pa，和应力单位一 ，和应力单位一 致，对于同一种材料，它是衡量应力与应 变关系的常量，也就是说弹性模量只与物 体的材质有关。弹性模量的代号为“E 体的材质有关。弹性模量的代号为“ E”。
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4.物体的几种受力状态 4 4.物体的几种受力状态 ㈠ 受压受拉状态 物体两端受挤压力或拉伸力的状态，此 时的物体只受正应力 正应力= 时的物体只受正应力，正应力= 时的物体只受正应力，正应力 正应力=端部力 端部力/ /物 体截面积。 ㈡ 受剪受扭状态 剪 态 受剪状态主要是指杆件长度与杆件截面 相差不大时，杆件两端固定，中间受垂直 于杆件截面的力的状态 例如销轴 剪应 于杆件截面的力的状态，例如销轴。剪应 力=中间垂直力 中间垂直力的一半 的一半/ /杆件截面积。
定量分析方法重点 整理 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1、公共管理：是一门研究公共组织尤其是政府组织的管理活动及其规律的学科。公共管理研究的内容：①公共组织的结构、功能、环境和运行机制； ②行政管理体制改革、中央与地方的关系；③市场经济条件下政府的职能与作用、政府与市场、政府与企业、政府与社会的关系；④公共人力资源的开发与利用；⑤公共管理中的规划、计划与决策、监督与控制，公共项目评估，行政立法、司法和执法；⑥公共信息管理和咨询服务；⑦财政管理、教育管理、科技管理和文化管理。 2、定量分析方法的主要内容 系统模型与系统分析、线性回归预测分析、社会调查程序与方法、统计分析方法、线性回归预测分析、马尔可夫预测方法、投入产出分析方法、最优化方法（线性规划、运输问题、动态规划、资源分配问题）、评价分析方法、层次分析法、对策论、风险型决策与多目标决策、管理系统模拟、排队论、系统动力学方法、网络计划方法 3、为什么在系统分析中广泛使用系统模型而不是真实系统进行分析？人类认识和改造客观世界的研究方法，一般有实验法和模型法。实验法是通过对客观事物本身直接进行科学实验来进行研究的，因此局限性比较大。公共管理问题大多是难以通过实验法直接进行研究，广泛使用系统模型还基于以下五个方面的考虑：①系统开发的需要只能通过建造模型来对系统或体制的性能进行预测；②经济上的考虑对复杂的社会经济系统直接进行实验，成本十分昂贵；③安全性、稳定性上的考虑对有些问题通过直接实验进行分析，往往缺乏安全性和稳定性，甚至根本不允许；④时间上的考虑使用系统模型很快就可得到分析结果；⑤系统模型容易操作，分析结果易于理解 4、系统分析的要点和步骤 要点(1)任务的对象是什么即要干什么(what)； (2)这个任务何以需要即为什么这样干(why)； (3)它在什么时候和什么样的情况下使用即何时干(when)； (4)使用的场所在哪里即在何处干(where)； (5)是以谁为对象的系统即谁来干(who)； (6)怎样才能解决问题即如何干(how)。步骤 (1)明确问题与确定目标。当一个有待研究分析的问题确定以后，首先要对问题进行系统的合乎逻辑的阐述，其目的在于确定目标，说明问题的重点与范围，以便进行分析研究。 (2)搜集资料，探索可行方案。在问题明确以后，就要拟定解决问题的大纲和决定分析方法，然后依据已搜集的有关资料找出其中的相互关系，寻求解决问题的各种可行方案。 (3)建立模型。为便于对各种可行方案进行分析，应建立各种模型，借助模型预测每一方案可能产生的结果，并根据其结果定性或定量分析各方案的优劣与价值。(4)综合评价。利用模型和其他资料所获得的结果，对各种方案进行定性与定量相结合的综合分析，显示出每一种方案的利弊得失和效益成本，同时考虑到各种有关因素，如政治、经济、军事、科技、环境等，以获得对所有可行方案的综合评价和结论。（5）检验与核实。 5、简述霍尔三维结构与切克兰德“调查学习”模式之间的区别。 1）霍尔三维结构将系统的整个管理过程分为前后紧密相连的六个阶段和七个步骤，并同时考虑到为完成这些阶段和步骤的工作所需的各种专业管理知识。三维结构由时间维、逻辑维、知识维组成。霍尔三维结构适用于良结构系统，即偏重工程、机理明显的物理型的硬系统。2）切克兰德“调查学习”模式的核心不是寻求“最优化”，而是“调查、比较”或者说是“学习”，从模型和现状比较中，学习改善现存系统的途径，其目的是求得可行的满意解。适用于不良结构系统，偏重社会、机理尚不清楚的生物型的软系统。3）处理对象不同：前者为技术系统、人造系统，后者为有人参与的系统；4）处理的问题不同：前者为明确、良结构，后者为不明确，不良结构；5）处理的方法不同：前者为定量模型，定量方法，后者采用概念模型，定性方法；6）价值观不同：前者为一元的，要求优化，有明确的好结果（系统）出现，后者为多元的，满意解，系统有好的变化或者从中学到了某些东西。
曲柄摇杆机构 曲柄AB为原动件作匀速转动，当它由AB1转到AB2位置时，转角φ1=180°+θ，摇杆由右极限位置C1D摆到左极限位置C2D摆角为ψ，当曲柄从AB2转到AB1时，转角φ2=180°-θ，摇杆由位置C2D返回C1D，其摆角仍为ψ,因为φ1>φ2 ，对应时间t1>t2,因此摇杆从C2D转到C1D较快，即具有急回特性，其中θ为摇杆处于两极限位置时曲柄两个位置之间所夹的锐角，称为极位夹角。 双摇杆机构 摇杆AB为原动件，通过连杆BC带动从动件CD也作往复摆动，虚线AB1、AB2为摇杆AB的两极限位置，也是当摇杆AB为原动件 时，机构的两死点位置。
双曲柄机构 当曲柄AB为原动件作匀速回转时，曲柄CD跟随作周期性的匀速圆周回转，当曲柄从位置AB1转过φ1角到位置AB2时，从动件CD转过180°，当曲柄从位置AB2转过φ2角到位置AB1时，从动件CD转过180°，因为φ1>φ2 ，即t1>t2,从动曲柄的角速度不是常数，而是作变角速度回转。 平行双曲柄机构 当机构处于AB1C1D和AB2C2D时，机构的传动角γ=0，即为死点位置，若在此位置由于偶然外力的影响，则可能使曲柄转向不定，出现误动作。 当原动件曲柄作匀速回转，从动曲柄也以相同角速度匀速同向回转，连杆作平移运动。
平行机构 该机构为机车驱动轮联动机构，是利用平行曲柄来消除机构死点位置的运动不确定状态的。 搅拌机 该机构是一曲柄摇杆机构的应用实例，利用连杆上E点的轨迹来进行搅拌。
夹具机构 当工件被夹紧后，BCD成一直线，机构处于死点位置，即使工件的反力很大，夹具也不会自动松脱，该例为利用死点位置的自锁特性来实现工作要求的。 K=1的曲柄摇杆机构 从动件摇杆处于两极限位置时，对应主动件曲柄位置AB1、AB2共线，即极位夹角θ=0，K=1，机构没有急回特性。
蛋白质结构预测和序列分析软件蛋白质数据库及蛋白质序列分析 第一节、蛋白质数据库介绍 一、蛋白质一级数据库 1、 SWISS-PROT 数据库 SWISS-PROT和PIR是国际上二个主要的蛋白质序列数据 库，目前这二个数据库在EMBL和GenBank数据库上均建 立了镜像 (mirror) 站点。 SWISS-PROT数据库包括了从EMBL翻译而来的蛋白质序 列，这些序列经过检验和注释。该数据库主要由日内瓦大 学医学生物化学系和欧洲生物信息学研究所(EBI)合作维 护。SWISS-PROT的序列数量呈直线增长。 2、TrEMBL数据库： SWISS-PROT的数据存在一个滞后问题，即 进行注释需要时间。一大批含有开放阅读 了解决这一问题，TrEMBL(Translated E 白质数据库，它包括了所有EMBL库中的 质序列数据源，但这势必导致其注释质量 3、PIR数据库： PIR数据库的数据最初是由美国国家生物医学研究基金 会（National Biomedical Research Foundation, NBRF） 收集的蛋白质序列，主要翻译自GenBank的DNA序列。 1988年，美国的NBRF、日本的JIPID（the Japanese International Protein Sequence Database日本国家蛋 白质信息数据库）、德国的MIPS（Munich Information Centre for Protein Sequences摹尼黑蛋白质序列信息 中心）合作，共同收集和维护PIR数据库。PIR根据注释 程度(质量)分为4个等级。 4、 ExPASy数据库： 目前，瑞士生物信息学研究所（Swiss I 质分析专家系统（Expert protein anal 据库。 网址：https://www.doczj.com/doc/f315740296.html, 我国的北京大学生物信息中心(www.cbi.
机构的简史和未来发展趋势 摘要:进入21世纪，机构学的研究也迎来了崭新的一页，本文简单阐述了现代机构学在传统机构学基础上进一步发展的历程和这一 过程中所取得的一些阶段性成就，对比国内外在近十几年的研 究成果，着重论述在仿生机器人方面所取得的成就，指出现代 机构学当前的优异前景。 关键词：机构学，进展，前景，简史 1 机构学的发展历史 机构学（theory of mechanisms）是机械设计及理论二级学科的重要分支，是研究机构的结构原理、运动学和动力学的一门学科，包括机构的分析与综合两个方面。作为机械工程学科下的二级学科，机构学是机械设计理论中不可替代的基础研究内容。 人类从石器时代进入青铜时代，再进而到铁器时代，用以吹旺炉火的鼓风器的发展起了重要作用。有足够强大的鼓风器，才能使冶金炉获得足够高的炉温，才能从矿石中炼得金属。在中国，公元前1000～前900年就已有了冶铸用的鼓风器，并渐从人力鼓风发展到畜力和水力鼓风。早在公元前，中国已在指南车上应用复杂的齿轮系统，在被中香炉中应用了能永保水平位置的十字转架等机件。古希腊已有圆柱齿轮、圆锥齿轮和蜗杆传动的记载。但是，关于齿轮传动瞬时速比与齿形的关系和齿形曲线的选择，直到17世纪之后方有理论阐述。手摇把和踏板机构是曲柄连杆机构的先驱，在各文明古国都有悠久历史，但是曲柄连杆机构的形式、运动和动力的确切分析和综合，则是近代
机构学的成就。 18世纪下半叶第一次工业革命促进了机械工程学科的迅速发展，机构学在原来的机械力学基础上发展成为一门独立的学科，通过对机械的结构学、运动学和动力学的研究形成了机构学独立的体系和独特的研究内容，对于18至19世纪产生的纺织机械、蒸汽机及内燃机等的结构和性能的完善起了很大的推动作用，这样传统机构学就形成了一个完整的体系。这时的机器的定义是由原动机、传动机和工作机组成。相应地把机构看作是由刚性构件组成具有确定运动的运动链。而且一般情况下，除了不考虑构件弹性外，还假定运动副无间隙。在在输入运动一定时其它构件作确定的相对运动。这种传统的机构学一直延续到20 世纪60 年代。 20 世纪70 年代日本首先提出了机械电子学新概念。他们认为机电一体化仍是机械的主功能、动力功能、信息功能和控制功能上引进微电子技术，并将机械装置与电子装置用相关软件有机结合而构成的系统。与此同时，美国ASME 则认为由计算机信息网络协调与控制的，用于完成包括机械力、运动和能量源等多动力学任务的机械和机电部件相互联系的系统。由此可见，现代机械的主要特征是计算机协调和控制，现代机械概念的形成是机构学发展的一个新的里程碑，使传统的机构学逐步发展成现代机构学。 2 现代机构学的改变 可以说现代机构学的概念大大不同于传统的机构学，已发生了广泛、深刻和质的变化，具体体现在：
《第三节人体概述》教案 教学目标： 1、举例说出组成人体的主要器官和系统 2、举例说出人体各系统的主要功能 3、举例说出人体的结构与功能相互统一 教学重点： 1、说出组成人体的主要器官和系统 2、举例说出人体各系统的主要功能 教学难点： 分析骨的成分与骨的特性之间的关系 教具准备： 人体结构模型，较大的鱼肋骨，酒精灯，试管，镊子，质量分数10℅的盐酸，自来水。 教法设计： 观图思考、实验探讨法 教学过程： 一、谈话导入： 1、教师：人体是一个结构与功能相互统一的整体。健康的人体由各种器官和系统组成。各种系统协调一致，才能体现出人体的生命的魅力。（板书课题） 2、标确要点： ①人体主要器官和八大系统 ②记住人体主要系统的功能 ③了解不同年龄人，骨的特性也不相同
二、看书观察图示： 1、认识人体的器官和系统的名称。 2、4人一组，分小组对照图讨论：（要求学生在自己身体上指出器官、系统位置和分布情况） 3、全班进行人体器官、系统位置名称交流。 4、指明学生上讲台拆装人体结构模型。 三、看书思考： 1、人体系统有哪些功能？举两例加以说明。 2、为什么说人体是由各个系统组成的统一体？ 3、如果没有了某个器官或系统，人体会发生什么问题？（举例说明） 四、交流思考题、填《报告册》： 1、指名解答思考题，教师适当点拨（每组2—3个代表） 2、布置学生填《报告册》：㈠填空题㈡简答题 3、交流报告册 五、指导实验： 1、指导“骨的煅烧”实验（操作方法，见教科书） 2、指导“骨的脱钙”实验（操作方法：同上） 3、实验后，讨论问题：（分小组讨论） 骨通过煅烧变成灰白色灰，说明骨中含有什么物质？（无机物） 煅烧时，以烟雾形式散失的是什么物质？ 骨放在10℅的盐酸试管中，通过酸解脱钙，说明骨中含有什么物质？（有机物）试管内骨周围产生的气泡主要是什么？（二氧化碳co2） 钙盐等无机盐溶解了，骨的哪种成分保留下来？骨柔软得可以打节说明什么？（以上问题，组织学生探讨，但不一定全答出来，主要是启迪思维） 4、指名学生回答教科书上p17页：“思维拓展题”（填表格）。
ANSYS结构分析基础篇 一、总体介绍 进行有限元分析的基本流程： 1.分析前的思考 1)采用哪种分析(静态，模态，动态...） 2)模型是零件还是装配件(零件可以form a part形成装配件，有时为了划分六 面体网格采用零件，但零件间需定义bond接触) 3)单元类型选择(线单元，面单元还是实体单元) 4)是否可以简化模型(如镜像对称，轴对称) 2.预处理 1)建立模型 2)定义材料 3)划分网格 4)施加载荷及边界条件 3.求解 4.后处理 1)查看结果(位移，应力，应变，支反力) 2)根据标准规范评估结构的可靠性 3)优化结构设计 高阶篇： 一、结构的离散化 将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元，并通过有限个节点相互连接的离散系统。 这一步要解决以下几个方面的问题: 1、选择一个适当的参考系，既要考虑到工程设计习惯，又要照顾到建立模型的方便。 2、根据结构的特点，选择不同类型的单元。对复合结构可能同时用到多种类型的单元，此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。 3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求，合理确定单元的尺寸和阶次。 4、根据工程需要，确定分析类型和计算工况。要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。 5、根据结构的实际支撑情况及受载状态，确定各工况的边界约束和有效计算载荷。 二、选择位移插值函数 1、位移插值函数的要求 在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数，并利用节点处的位移连续性条件，将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。 位移插值函数需要满足相容（协调）条件，采用多项式形式的位移插值函数，这一条件始终可以满足。
一、目前，国内主要多高层结构计算软件有： 1．TBAS 开发单位：中国建筑科学研究院结构所高层室。 2．SAP2000、ETABS 开发单位：美国CSI公司。 3．MIDAS开发单位：韩国迈达斯公司。 4 . PKPM系列软件（PK、PM 、TAT、SATWE）开发单位：中国建筑科学研究院PKPMCAD程部。 5．TUS／ADBW 开发单位：清华大学建筑设计院。 多数设计院、所都有1个或1个以上的高层计算程序。建设部也明文规定，在重要的高层结构计算时，应至少用2个以上的计算程序进行计算比较。由于上述几个设计软件本身基于几种不同的计算模型，不同计算模型有其适用范围及特点，如果不加考虑地将其中某一计算模型的程序使用在任一结构类型中，那么，尽管输入的结构数据完全正确，在一些情况下，基于不同模型的计算程序的计算结果有时可能相差甚远，若在实际工程中使用这些结果，将是非常危险的。 抗震规范对利用计算机进行结构抗震分析提出下列要求：（p.12） 1、计算模型的建立，必要的简化计算与处理，应符合结构的实际工作状况； 2、计算软件的技术条件应符合相关规范及有关标准的规定，并应阐明其特殊处理的内容和依据； 3、复杂结构进行多遇地震作用下的内力和变形分析时，应采用不少于两个不同的力学模型，并对其计算结果进行分析比较； 4、有计算机结果，应经分析判断确认其合理、有效后方可用于工程设计。 二、多高层结构计算软件的计算模型及适用范围 1、平面杆系单元模型 计算程序PK 平面杆系单元模型每个节点有3个自由度，计算速度最快，内存最省。适用于结构平面、立面布置均匀、规则的框架结构。
（TAT说明书P.165-168、P.104）
GATECH产品: GT Strudl v27 1CD(世界上应用最广泛的建筑结构设计和分析软件之一,简体中文汉化) CASCADE CONSULTING ASSOCIATES产品: StruCalc.v7.01.05(建筑分析和设计软件) EDSL产品: EDSL.Tas.V8.50-ISO 1CD(建筑物及其系统的热力学性能模拟软件) Windowlink产品: Vector.Plus.v4.62-ISO 1CD(温室设计、可视化、定价与销售软件) C.A.T.S产品： Cats 2002 incl update203 and CatsCalc R2-ISO 1CD(用于建筑设计中加热、通风、管道、电工等系统的设计及优化) Cats 2002 incl update203 for AutoCAD Addon Cats 2002 incl update203 for AutoCAD LT Cats 2002 incl update203 for AutoCAD CatsCalc 2002 R2 DataCAD LLC.产品 DataCAD.v11.0-ISO 1CD(专业的CAD结构设计软件) Design Data产品： Design.Data.SDS2.v6.336 Design.Data.SDS2.General(SDS/2)v6.24 3CD(美国Design Data公司研究开发的钢结构详图软件) SCAD产品： SCAD Office v7.31 R3-ISO 1CD(高级结构分析系统软件,可全面解决钢结构与混凝土结构分析与设计的问题) G+D Computing产品： Straus7 Release 2.1.1-ISO 1CD(中文版) Straus7 Release 2.2.3-ISO 1CD CSC Ltd.产品： CSC.B-LINE.v7.0(加强混凝土梁结构设计分析) CSC.B-SECT.v6.06(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.C-SECT.v6.04(简单易用的混凝土结构设计分析) CSC.P-Frame.Professional.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Concrete.v7.02 CSC.S-Frame.Enterprise.v7.02(2D/3D 钢构件设计) CSC.S-Steel.v7.02(用于图形设计的框架分析、检查、设计) CSC.W-SECT.v6.02(混凝土柱、梁设计) CSC.FastRAK.v12.0-ISO 1CD(钢结构设计软件) CSC.FastRAK.Portal.Frame.v12.0
机构分析与综合 机构学是着重研究机械中机构的结构和运动等问题的学科，是机械原理的主要分支。研究各种机械中有关机构的结构、运动和受力等共性问题的一门学科。研究内容分两个方面：第一是对已有机构的研究，即机构分析（结构分析，运动分析和动力分析）；第二是按要求设计新的机构，即机构综合（结构综合，运动综合和动力综合）。一．机构分析与综合的外延内涵 1.机构分析 机构分析的目的在于掌握机构的组成原理、运动性能和动力性能，以便合理地使用现有机构并充分发挥其效能，或为验证和改进设计提供依据。在经典的机构学中，一般只作结构和运动两方面的分析，只有对高速或高精度的机构才作动力分析。 结构分析分析的目的是了解各种机构的组成及其对运动的影响。机构的结构公式(即机构自由度公式)，是判定机构运动可能性和确定性的依据。最早的结构公式是1869年俄国人切比雪夫提出的平面运动链结构公式。它的引入，为精确地建立各种结构公式提供了必要的条件。此外，虚约束、局部自由度、非几何条件引起的约束等都会影响机构自由度的计算。1916年，俄国人阿苏尔根据机构构成特征提出按族、级、类和阶进行机构分类。他还提出，机构是由不可分拆的、自由度为零的构件和运动副组成的杆组依次接到原动件和机架上而成的。阿苏尔杆组的概念至今仍广为应用。
运动分析其目的是计算机构的运动参数、掌握其运动性能，以鉴别它是否达到工作要求。对机构进行运动分析时，不考虑引起机构运动的外力、机构中构件的质量、弹性和运动副中的间隙对机构运动的影响，而仅从几何上分析机构的位移、速度和加速度等运动情况。运动分析的方法有图解法和解析法。 2.机构综合 机构综合是按结构、运动和动力3个方面的要求来设计新机构的理论和方法，可分为结构综合、运动综合和动力综合3部分。以往﹐经典的机构学只作前两方面的综合，但随著机械向高速高精度发展，现代机构学也常包括第3方面的综合。18世纪末和19世纪初﹐瑞士人欧拉、俄国人罗蒙诺索夫、法国人蒙日，G.和J.V.彭赛列等几何学家和力学家的著作奠定了机构综合理论的基础。19世纪后半期，逐步形成了以德国人勒洛，F.和L.巴默斯特尔为代表的建立在运动几何学基础上的几何学派﹐和以俄国的切比雪夫为代表的建立在函数逼近论基础上的代数学派。电子计算机和计算数学的发展，为机构综合提供了先进的工具和方法，使解决复杂的机构综合问题成为可能。20世纪70年代，机构优化综合获得迅速发展。 结构综合包括型综合和数综合。型综合用于解决在一定数目的构件和运动副的条件下可以组成多少种型式机构的问题。数综合用于研究在满足一定的机构自由度前提下，机构将由几个构件和运动副组成的问题。结构综合的最终目的是要解决机构选型问题。但迄今为止，机构选型还没有形成一种比较普遍适用和系统化的原则和方法，尚需要
蛋白质结构预测和序列分析软件2010-05-08 20:40 转载自布丁布果 最终编辑布丁布果 4月18日 蛋白质数据库及蛋白质序列分析第一节、蛋白质数据库介绍一、蛋白质一级数据库
主要蛋白质序列数据库的网址SWISS-PROT 或 ml TrEMBL PIR ww MIPS Protein Sequences JIPID Protein Sequence Database 已经和 ExPASy
三、蛋白质二级结构预测网站 （数据库） 4 始建于 SIB 基于对蛋白质家族中同源序列多重序列比对得 到的保守区域，这些区域通常与生物学功能相 关。 数据库包括两个数据库文件：数据文件 Prosite Prosite https://www.doczj.com/doc/f315740296.html,/prosite
5 of Proteins) 蛋白质二级结构构象参数数据库 DSSP http://www.cmbi.kun.nl/gv/dssp 6 Proteins) 蛋白质家族数据库 FSSP https://www.doczj.com/doc/f315740296.html,/dall/fssp 7 Structure of Proteins) 同源蛋白质数据库 HSSP http://www.cmbi.kun.nl/gv/hssp 在前面已经述说过了。
第二节、蛋白质序列分析方法 一、多序列比对 双序列比对是序列分析的基础。 基因家族的成组的序列来说， 列之间的关系， 征。 学模式方面起着相当重要的作用。 多序列比对有时用来区分一组序列之间的差异，但其主要用于描述一组序列之间的相似性关系，以便对一个基因家族的特征有一个简明扼要的了解。 立在某个数学或生物学模型之上。 因此，正如我们不能对双序列比对的结果得出“正确或错误”的简单结论一样， 结果也没有绝对正确和绝对错误之分， 为所使用的模型在多大程度上反映了序列之间的相似性关系以及它们的生物学特征。
第1章定量分析概述 思考题答案 1.正确进行试样的采取、制备和分解对分析工作有何意义？ 答：正确的采样，能使分析结果代表被分析对象的平均组成，不会给出错误结论，使定量分析失去意义；正确的制备和分解方法，不仅使试样中各种形态存在的被测组分都转入溶液呈可测定的状态，而且能使被测组分的测定和杂质的分离都易进行。 2. 在进行农业试验时，需要了解微量元素对农作物栽培的影响。某人从试验田中挖一小铲泥土试样，送化验室测定。试问由此试样所得的分析结果有无意义。如何采样才正确？ 答：取样的关键是保证所取试样具有高度的代表性，即用作分析的试样应能代表被分析对象的平均组成。从试验田挖一小铲泥土，取样不具备代表性，分析结果会导致错误结论。应于不同地段采集足够量的原始平均试样，经研磨、过筛、缩分后，送化验室测定。 3. 为了探讨某江河地段底泥中工业污染物的聚集情况,某单位于不同地段采集足够量原始试样，混匀后取部分试样送分析室。分析人员用不同方法测定其中有害化学组分的含量.这样做对不对?为什么？ 答：采集的原始平均试样混匀后，取部分试样送交分析部门，样品不具代表性。采集的原始平均试样混匀后，还须研磨、过筛、缩分，才能使送交分析部门试样代表所采集样品的平均化学成分。 4. 怎样溶解下列试样：锡青铜（Cu：80%，Sn：15%，Zn：5%）、高钨钢、纯铝、银币、玻璃（不测硅）、方解石。 答：锡青铜：用热H2SO4溶解；高钨钢：用HNO3+HF溶解；纯铝：用HCl溶解；银币：用HNO3溶解；玻璃（不测硅）：用HF溶解 5. 欲测石灰石（CaCO3）和白云石[CaMg(CO3)2]中钙、镁的含量，怎样测定才能得到较准确的结果？答：①根据原料的堆放情况，从不同的部位和深度选取多个取样点，采取一定量矿石样品；将试样进行破碎、过筛、混匀和缩分。②采用适当的溶剂（如HCl），将试样溶解后制成溶液。③对常量组分的测定，选择准确度高的方法（如配位滴定法）进行测定。 6．半熔融法分解试样有何优点？ 答：半熔法又称烧结法。该法是在低于熔点的温度下，将试样与熔剂混合加热至熔结。由于温度比较低，不易损坏坩埚而引入杂质，但加热所需时间较长。 7．选择分析方法应注意哪些方面的问题？ 答：选择分析法应从测定的具体要求、被测组分含量、被测组分的性质、实验室设备和技术条件 及干扰物质的影响等方面综合考虑，选择准确、灵敏、迅速、简便、选择性好、自动化程度高的、合适的分析方法。 8．什么叫滴定分析？它的主要分析方法有哪些？ 答：滴定分析是将已知准确浓度的试剂溶液，滴加到被测物质的溶液中，直到所加的试剂溶液与被测物按滴定反应式中的化学计量关系定量反应为止，然后根据所用试剂溶液的浓度和体积，计算被测物质的含量。主要有酸碱滴定法、沉淀滴定法、配位滴定法、氧化还原滴定法。 9．能用于滴定分析的化学反应必须符合哪些条件？
绪论 一、解释名词概念练习 1．组织 2．器官： 3．系统： 第一章基本组织 一、填空练习 1．组织是由和所组成的基本结构。 细胞细胞间质 2．一般把构成人体的组织归纳为、、和四种。 上皮组织结缔组织肌组织神经组织 3．根据细胞连接的结构和功能不同可分为、、和。 紧密连接中间连接桥粒缝隙连接 4．用观察，基膜可分为、和三层。 电子显微镜透明板基板网板 5．上皮组织的主要结构特点有、和。 细胞排列紧密而规则，具有明显的极性细胞间质少一般没有血管 6．结缔组织是由和组成，与上皮组织相比，结缔组织的主要结构特点是、。 细胞大量的细胞间质细胞种类多，排列稀疏而无极性细胞间质多 8．结缔组织起源于，根据其基质的物理性质不同可分为、 、和四种。 胚胎时期的间充质固有结缔组织血液骨组织软骨组织 9．固有结缔组织根据结构和功能不同可分为、、和。 疏松结缔组织致密结缔组织脂肪组织网状组织 10．疏松结缔组织的结构特点是、和等。 细胞种类多纤维排列松散基质丰富 11．在正常情况下，疏松结缔组织中的细胞主要有、、、和等；纤维种类有、和，它们均可由细胞形成。 成纤维细胞巨噬细胞肥大细胞脂肪细胞胶原纤维弹性纤维网状纤维成纤维 12．致密结缔组织的形态特点是致密、和少。根据其纤维排列特点可分为和两种。 纤维排列致密细胞种类数量规则致密结缔组织不规则致密结缔组织 13．网状组织主要分布于和等部位，是由、和组成。 造血器官淋巴器官网状细胞网状纤维基质 14．脂肪组织根据其结构和功能的不同可分为和两种类型，其中氧化分解主要为机体活动提供化学能，氧化分解主要产生热能。 白脂肪组织棕脂肪组织白脂肪组织棕脂肪组织 15．软骨是由和组成，而软骨组织则是由和组成。 软骨组织软骨膜软骨细胞细胞间质 16．骨作为器官，其主要组成成分有、和等，体内的钙约99%以骨盐的形式沉积在。 骨组织骨膜骨髓、神经和血管骨组织内 17．骨组织的细胞间质有机成分主要是和组成；无机成分又称，其主要成分是，电镜下呈状。骨胶纤维基质骨盐羟磷灰石结晶细针状
研究机构结构分析和综合的目的如下： (1)研究组成机构的要素及机构具有确定运动的条件，然后判断机构能否运动。 (2) 研究机构的组成原理，并根据结构特点对机构进行分类，以便于对其进行运动分析和力分析。 (3)研究机构运动简图的绘制方法，即研究如何用简单的图形表示机构的结构和运动状态。
(4)研究机构结构综合方法，即研究在满足预期运动及工作条件下，如何综合出机构可能的结构型式及其影响机构运动的结构参数。 一、机构的组成要素(Main Elements of Composing a Mechanism) 机构是具有相对运动的构件组合体，是由构件和运动副两个要素组成的。 1.构件(Member) 所谓构件是指机器中独立的运动单元。构件是运动的单元，零件是加工制造的单元。下图所示齿轮轴构件是由齿轮、轴、键三个零件组成的。
2.运动副(Kinematic Pair) 两构件直接接触并能相互产生相对运动而组成的活动联接称为运动副。两构件参与接触而构成运动副的部分称为运动副元素。两构件间的运动副所起的作用是限制构件间的相对运动，使相对运动自由度的数目减少，这种限制作用称为约束，而仍具有的相对运动叫做自由度（见下面给出的常用运动副的三维动态图）。 3.运动链(Kinematic Chain )
由若干个构件通过运动副联接组成相对可动的构件系统称为运动链。如果运动链中的各构件构成首末封闭的系统则称为闭式链(如图2-3a)，否则称为开式链(如图2-3b )。在一般机构中，大多采用闭式链，而机器人机构中大多采用开式链。 图2-3a 图2-3b 4.机构(Mechanism) 如果运动链中的一个构件固定作为机架时则这种运动链称为机构。
第四章 滴定分析概论 §4.1概述 定量分析的任务是测定物质中组分的含量。定量分析的分析方法有滴定分析法、重量分析法和仪器分析法等。 一、定量分析的一般要求 根据定量分析的任务和特点，定量分析的一般要求是： 1、测定结果的准确度 准确度高是定量分析的最基本要求。 对于常量组分（≥10%）一般要求测定误差不超过0.2% 对于半微量组分（1%~10%） 对于微量组分（0.01%~1%） 2、测定结果应具有代表性 测定所用试样只是待测物质中的很小部分，这些少量物质称为分析试样或样品。 3、分析方法应可靠和可行 4、分析结果应正确计算和合理报告 （1）、被测组分的化学表示形式 a 以被测组分实际存在形式表示。如测得食盐试样中Cl 含量后，以NaCl%表示分析结果。 b 以氧化物或元素形式表示（实际存在形式不清楚）如硅酸盐水泥Fe Al Ca Mg 、、、含量常以2323Fe O Al O CaO MgO 、、、的含量表示。分析铁矿石以23%%Fe Fe O 或表示。 c 金属材料和有机分析中，常以元素形式（如Fe 、Zn 、N 、P ）的含量表示。 d 电解质溶液的分析，以所存在的离子形式表示含量。 （2）、被测组分含量的表示方法 a 固体试样 常量组分常以质量分数表示B B s m W m = 微量组分以1g g μ-?或6(10)-，1ng g -?9(10)-，1pg g -?12(10)-表示。 b 液体试样 ①物质的量浓度： B n V ?-1单位mol L ②质量摩尔浓度：?-1单位mol kg (kg 溶剂的质量)
③质量分数：待测组分的质量除以试样的质量，即B m m 试样。 ④体积分数：B V V 试液表示。 ⑤摩尔分数：待测组分的物质的量除以试液的物质的量，量钢为1即B n n 试液 ⑥质量浓度：常以11111mg L g L g mL ng mL pg mL μμ-----?????、或、、等表示。对于极稀的水溶液，视其密度为1，此时1mg L -?（或1g mL μ-?），与11()mg kg g g μ--??在数值上相等，但概念不同。 （3）、分析结果的数据表示 a 应符合有效数字规则，分析结果的有效数字，其位数要与测定方法和仪器的准确度一致。 b 不仅要表明数值的大小，还应该反映出测定的准确度、精密度以及测定次数。通过一组测定数据来反映该样本所代表的总体时采用置信区间是表示分析结果的方式之一。 如碱灰中的总碱量，分析结果报告为： 22(40.150.02)%0.40150.0002 Na o Na o W W =±=±或22(40.150.02)% 0.40150.0002 Na o Na o W W =±=±或 二、滴定分析法概述 1、滴定分析对化学反应的要求 （1）反应定量的完成，这是定量计算的基础.反应按反应方程进行，反应定量，无副反应。 （2）反应速度快。 （3）能用简便方法确定终点。 若反应不能完全符合上述要求，可以采用间接滴定法 2、滴定方式 （1）直接滴定 （2）返滴定法 当被测组分与滴定剂反应较慢或被测组分为固体时，加入滴定剂后不能立即完成，可先准确地加入过量标准溶液（滴定剂），待反应完成后，再用另一标液或滴定剂滴定剩余的标液。 有时无合适的指示剂也可用返滴定法。 例1 称取0.3800g 3CaCO 试样，溶解于25.001mol L -?的Hcl 溶液中，待反应完全后， 用10.2000mol L NaOH -?返滴定过量的HCL 溶液，用去25.00ml ，问3caco W 多少？ 解：有关反应式： 3222CaCO HCl CaCl H O CO +=++↑
国际化的通用结构分析与设计软件STAAD/CHINA 版权单位：BENTLEY软件（北京）有限公司 1984年，Bentley工程软件有限公司创立于美国宾州，从公司创立开始就一直致力于改进建筑、道路、制造设施、公共设施和通讯网络等永久资产的创造与运作过程。目前拥有MicroStation、TriForma、ProjectWise、STAAD/CHINA 等近300种软件，可为运输业、生态工程及设施、工厂设计、建筑、公家机关、制造业、交通工具以及电子等各产业的企业和组织提供全方位的软件和技术支持服务。 Bentley工程软件有限公司目前在世界各地拥有近80家办事处，近3,000名员工，致力于为客户提供软件销售、技术支持、与专业服务等。2006年销售总收入约为34亿美元。 Bentley工程软件有限公司于1997年在中国上海设立办事处，2003年成立包括港、澳、台在内的大中华区管理、销售与技术支持部门。目前，Bentley工程软件有限公司大中华区共有各类人员近100人，总部设在北京。 国际化的通用结构分析与设计软件STAAD/CHINA由2部分组成：STAAD.Pro与SSDD。STAAD.Pro是由美国世界著名的工程咨询和CAD软件开发公司—REI（R esearch E ngineering I nternational）从上世纪七十年代开始开发的通用有限元结构分析与设计软件，到2005年底统计，在全球近百个国家中已超过160,000用户。SSDD是由阿依艾工程软件(大连)有限公司所开发的钢结构分析设计与绘图软件，并可对STAAD.Pro的分析结果进行中国规范检验及后处理设计。在中国建筑金属结构协会建筑钢结构委员会首批审批登记和2004年重新审定的钢结构工程设计软件中，STAAD/CHINA被评为适应于国内与国外工程的软件。2005年8月，Bentley工程软件有限公司并购了美国REI 公司的STAAD.Pro产品及相关的软件开发、技术支持及销售人员。2007年8月，Bentley工程软件有限公司大中华区总部又将阿依艾工程软件(大连)有限公司所拥有的STAAD/CHINA、SSDD等软件和相关人员实施了并购。目前，Bentley工程软件有限公司拥有STAAD.Pro、STAAD/CHINA和SSDD软件产品的全部知识产权。原以上产品的客户也成为Bentley工程软件有限公司的客户。 STAAD/CHINA主要具有以下功能： ■强大的三维图形建模与可视化前后处理功能：STAAD本身具有强大的三维建模系统及丰富的结构模板，用户可方便快捷地直接建立各种复杂三维模型。 用户亦可通过导入其他软件（例如AUTOCAD）生成的标准DXF文件在
Autodesk Robot 结构设计分析软件 标准入门手册
目录 Autodesk Robot 结构设计分析软件 快速浏览 (1) 软件概述 (3) Robot模块 (3) Robot的页面布局 (5) 软件的基本配置 (6) 首选项 (6) 工程首选项 (7) 导航功能 (8) Robot工作界面的使用方法 (10) 系统菜单 (10) 文件菜单 (11) 编辑菜单 (11) 浏览菜单 (12) 图形菜单 (12) 荷载菜单 (12) 分析菜单 (13)
结果菜单 (13) 设计菜单 (13) 工具菜单 (14) 窗口菜单 (14) 帮助菜单 (14) 布置系统 (15) 输入结构分析数据 (18) 分析结构 (22) 结果预览 (24) 梁的示意图 (24) 面的示意图 (26) 彩图结果 (28) 结构元素的设计 (29) 钢构件和木构件的设计 (29) 钢连接设计 (32) RC设计 (34) 所需钢筋面积（理论值）的计算 (34) 假设钢筋面积的计算 (35) 报告及输出计算书 (37) 快捷键列表 (39) 三维框架结构 (41) 软件配置 (43)
模块定义 (44) 杆的定义（二维框架） (44) 约束的定义 (45) 2D椼架的定义 (46) 荷载定义 (47) 特殊荷载工况下荷载的定义 (48) 复制已有框架 (52) 横向梁的定义 (53) 交叉约束的定义 (54) 复制已定义的杆（梁横截面或支撑） (56) 结构分析 (57) 结果预览 (58) 以图形的形式预览梁的结构 (58) 以表格的形式预览杆的结构 (60) 压力分析 (61) 打印前的准备 (64) “捕捉”视图和计算记录的数据 (64) 准备输出的计算书 (65) 打印输出计算报告 (67) RC和钢混合结构 (71) 程序的配置 (73) 模型定义 (74)
案例 3-1 美国联合食品公司（Cosolidated Foods）在新墨西哥州、亚利桑那州和加利福尼亚州经营连锁超市。一项促销活动通知连锁店提供一项新的信用卡政策，使联合食品的顾客除了通常的支付现金或个人支票选择外，还有用信用卡（如Visa、MasterCard卡）进行购买支付的选择权。新的政策正基于试验基础而执行，希望信用卡选择权将会鼓励顾客加大采购量。 在第一月经营之后，在一周期间内选择了有100名顾客的随机样本。100名顾客中的每一个的支付方式和消费多少的数据被收集上来。样本数据列示在下表中。在新的信用卡政策出现之前，大约50％的联合食品顾客用现金支付，约50％用个人支票支付。
管理报告: 使用描述性统计的表格法和图形法来汇总表中的样本数据。你的报告应该包括诸如下列的摘要： 1. 支付方式的频数分布和频率分布； 2. 支付方式的柱形图或饼形图； 3. 每一支付方式下花费金额的频数和频率分布； 4. 每一支付方式下花费金额的直方图和茎叶点。 你对联合食品的消费金额和支付方式有了什么样的初步了解？ 1. 支付方式的频数分布和频率分布 2．支付方式的柱形图或饼形图 （1）柱形图
（2）饼形图 3．每一支付方式下花费金额的频数和频率分布 4．每一支付方式下花费金额的直方图和茎叶图（1）直方图
（2）茎叶图 现金支付方式茎叶图： 茎叶 1 1 3 9 2 4 9 3 0 3 7 4 3 8 5 1 2 9 6 0 9 7 0 2 2 4 4 9 8 8 9 9 0 11 2 5 8 12 1 13 1 14 3 15 1 1 6 16 3 4 7 18 1 20 5
定量分析概论 一.选择题1,下列贮存试剂的方法中哪些是错误的？A A，硝酸银密封于塑料瓶中B，五氧化二磷存放于干燥器中 C，二氯化锡密封于棕色玻璃瓶中D，氢氧化钾密封于塑料瓶中2，用25 毫升移液管移出的溶液体积应该标注为（C）A，25 毫升B，25.0 毫升C，25.00 毫升D，25.000 毫升E，25.0000 毫升3,容量瓶的用处有（D）A，量取一定体积溶液B，储存溶液C，转移溶液D，将准确容积的浓溶液稀释成准确容积的稀溶液4,定量分析工作要求测定结果的误差（E）A，越小越好B，等于零C，没有要求D，略大于允许误差E，在允许误差范围之内5，选出下列错误的叙述：D A，误差是以真值为标准的，偏差是以平均值为标准的。实际工作中获得的所谓误差，实质上仍然是偏差B，对于某项测定工作来说，它的系统误差大小是可以测量的C，对于偶然误差来说，大小相近的正误差和负误差出现的机会是均等的D，某个测定工作的精密度越好，则该测定工作的准确度越好6, 汽油等有机溶剂着火的时候，不能使用以下那种灭火剂：D A，沙子B，二氧化碳C，四氯化碳D，泡沫灭火器7,下列做法中正确的是： B A，将乙炔钢瓶放在操作的时候有电弧和火花发生的实验室里B，在使用玻璃电极前，将其在纯水中浸泡过夜C，在电烘箱中蒸发盐酸D，当汽油等有机溶剂着火的时候，用水来扑灭E，将耗电在两千瓦以上的设备接在照明用电线上8, 下列何种物质不能在烘箱中烘干？C A，碳酸钠B，重铬酸钾C，苯甲酸D，邻苯二甲酸氢钾9, 实验室中常用的铬酸洗液是用哪两种物质配制而成的？C A，铬酸钾和浓盐酸B，重铬酸钾和浓盐酸C，重铬酸钾和浓硫酸D，重铬酸钾和浓硝酸10,现在需要配制0.2 摩尔每升的盐酸溶液，请从下列仪器种选择一种最合适的仪器量取浓酸：C A，容量瓶B，移液管C，量筒D，酸式滴定管E，碱式滴定管11,定量分析之中，常常用作准确测量流出液体体积的量器有：B A，容量瓶B，移液管C，量筒D，烧杯12,准确度，精密度，系统误差，偶然误差之间的关系,下列说法中正确的是：B A，准确度高，精密度一定高B，精密度高，不一定能保证准确度高C，系统误差小，准确度一般偏高D，偶然误差小，准确度一定高2 E，准确度高，系统误差，偶然误差一定小13, 用挥发法测定某试样的吸湿水，结果偏高，可能是由于：A A，加热温度过高B，加热温度过低C，加热后冷却时间过长D，加热时间不足14,在滴定分析中出现以下情况，导致系统误差出现的是：D A，试样未经过充分混匀B，滴定管的读数读错C，滴定时有液滴溅出D，所用试剂中含有干扰离子二，判断题1,可以通过增加平行试验的次数减小测定过程中的偶然误差。T 2,汽油着火的时候，可以用水来扑灭。F 3，容量瓶的用处是将准确容积的浓溶液稀释成准确容积的稀溶液，或是将经过称量得一定物质配成一定容积的已知准确浓度的溶液。T 4,某测定的精密度越好，则该测定的准确度越好。F 5,对于某项测定结果来说，系统误差的大小是可以测量的。T 6,定量分析工作要求测定结果的误差越小越好。F 7,系统误差在同一条件下重复测定中，正负误差出现的机会相等。F 三，填空