疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對犯罪的法律，而是針對瘋狂的法律。——馬克·吐溫42、法律的力量應當跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣。——貝卡利亞43、法律和制度必須跟上人類思想進步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是為了保證每一個人自由發揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾疲勞計算與吊車梁設計共52頁疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對犯罪的法律，而是針對瘋狂的法律。——馬克·吐溫42、法律的力量應當跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣。——貝卡利亞43、法律和制度必須跟上人類思想進步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是為了保證每一個人自由發揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾(2)疲勞破壞的模式鋼結構中總是存在裂紋,如焊縫中的微觀裂紋、孔洞、夾渣等缺陷:非焊接結構中的沖孔、剪邊、氣割等也存在微觀裂紋。在多次重復荷載作用下,微細裂痕緩慢擴展,最后發展到削弱了原有截面,使構件或連接因凈截面強度不足而突然破壞裂紋額光滑風粗糙區在疲勞斷口截面上,可以發現存在以某點為中心、向外擴展呈半橢圓狀的光滑區和余下的粗糙區多次重復荷載作用下,裂紋的張和圖10.1疲勞破壞斷口閉使裂紋逐漸擴展而形成斷口的光滑區表面示意圖被突然拉斷的斷口為粗糙區(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性能的影響1.鋼材的內部缺陷,如偏析、夾渣、分層、裂紋等;2.制作過裎中剪切、沖孔、切割;3.焊接結構中產生的殘余應力4.焊接缺陷的存在,如:氣孔、夾渣、咬肉、未焊透等5.非焊接結構的孔洞、刻槽等6.構件的截而突變7.結構由于安裝、溫度應力、不均勻沉降等產生的附加應力集中構件和連接中應力集中大小和殘余應力對鋼結構的疲勞強度影響顯著隨著冶金行業的飛速發展和人們對環境、資源、能源問題的認識逐步深入，對冶金工程類人才的綜合素質特別是工程實踐能力的要求越來越高。實驗教學是教學體系中的一個重要組成部分，是培養學生工程實踐能力和科技創新能力的關鍵環節。因此如何培養學生的工程素質和科技創新能力，已經成為當今高等教育實踐教學改革的重大課題。一、冶金綜合實驗教學過程中存在的問題（一）學時少任務重現階段，大量繁重的實驗任務與較短的教學時間存在著矛盾，為了保證實驗任務順利完成，在實施過程中常會出現提前或者延后實驗時間的情況。目前，冶金專業綜合實驗具體內容的設置為：輕金屬或者稀土合金原料設計及配料；熔煉工藝設計及實施；試樣制備及成型；試樣組織性能測試與分析；撰寫綜合實驗報告。這些教學環節所需要的時間不等，其中輕金屬或稀土合金原料設計及配料耗時較短，需要約1天；而熔煉工藝、試樣制備階段需要約3天；試樣組織性能測試與分析耗時較長，需要約3～4天。而該課程的學時數為一周，這就與教學計劃相互沖突。為完成正常的實踐教學活動，教師通常要求學生提前一周完成實驗設計和計算環節，另外，在實驗進行周需要學生延長實驗時間，晚間也要安排學生進行實驗。這種現象勢必會影響到其他教學環節的開展，夜間實驗的安全問題得不到保障，甚至導致達不到實驗預期效果的情況產生。（二）教學形式缺乏靈活性冶金綜合實驗的教學形式同其他工科專業大型綜合實驗別無二致，主要體現為漸進式的教學模式，大部分工科專業實行實驗預習和“準備--實驗方案設計--實驗操作--實驗結果與分析”的傳統教學方法，對創新型教學特色的體現程度有所欠缺。尤其近年來，教育體系的框架限制導致學生的自學能力和實操能力嚴重下滑，學生對實驗的反饋效果不良，無法有效融合專業理論知識，進一步削弱了專業培養的特色和要求。此外，以前通過其他專業課及實習環節了解的專業信息與咨詢并沒能有效激發學生的專業興趣，學生對于專業實踐教學的學習熱情每況愈下，部分學生主動學習的意愿和能力也不斷降低，對整個班級甚至專業的學習環境也會產生不良影響。長此以往，學生培養的效果將不再特色鮮明，不僅會影響到學校、專業的發展，更不利于學生綜合素質的提高。（三）監督和考核機制缺乏科學性在傳統教學觀念中，實驗教學的地位相對較輕。在管理部門、教師和學生當中或多或少有重理論、輕實踐的思想出現。首先，在實驗教學中，實驗學時安排的隨機性較大，教師變動學時、合并實驗的事情時有發生；個別學生找他人代做實驗的現象也存在；其次，大多數實驗教學沒有獨立的教學體系，不設置單獨的學分，沒有獨立的考試環節，考核辦法往往主要以實驗報告為考核依據，學生只注重結果，不注重過程，認為交一份實驗報告便達到目的；再次，學生對于實驗的學習興趣并不高，如果學生實驗數據不合理，實驗報告中會出現編造實驗數據的現象，無形中扼殺了學生學習的積極性，而實驗也僅僅成了理論教學的附屬品。二、冶金綜合實驗改革新途徑（一）將科研融入教學過程科研成果轉化為實驗內容冶金工程學科教師直接參與實驗教學環節，將先進理論、技術與科研方法融入實驗教學內容，提升學生科學研究和科技創新的能力，充分體現了科研支持實驗教學、服務人才培養的作用；同時，使得實驗教學與創新教育結合，把實踐教學作為創新精神與能力培養的重要環節，強化了研究性、探索性實踐教育，從而達到了培養學生創新思維和創新能力的目的。例如，依據國家科技進步二等獎“薄板坯連鑄連軋微合金化技術研究及低成本高性能微合金鋼的開發”的部分科研成果，開設了中間包水模擬實驗。實驗過程中，使學生明白中間包是煉鋼連鑄生產流程的中間環節，是連接鋼包和結晶器之間的過渡容器，是由間歇操作轉向連續操作的銜接點，隨著連鑄技術水平的不斷提高，中間包對于精煉和提高鑄坯質量方面的作用越來越明顯，已經由普通的過渡容器發展為多功能連鑄反應器。科研成果、科研思路、新型實驗裝備引入到實驗教學內容中不僅僅使學生了解先進的科學技術和研究方法，同時掌握相關實驗設備的原理與操作，為今后在工作崗位開展實驗研究、推動企業科技進步，創造了良好的條件。（二）教學理念應及時轉變并緊隨工程教育認證體系2016年6月2日，我國成為國際本科工程教育學會互認協議《華盛頓協議》的第十八個正式會員，這意味著，對于本科院校學生，只要其所在的專業取得了工程教育專業認證，就擁有了國際工程教育“質量保證書”。在此背景下，高等院校本科教學的傳統理念受到極大影響，應以學生的綜合素質培養為首要目標，提升培養要求和質量，以達到國際通用水平。因此，傳統教學理念必須轉變，大型?C合實驗也應如此。應該明確教學的核心思想是“以學生為中心”，主要體現為綜合實驗的設計性和團隊性。冶金綜合實驗的環境更接近于實際生產，如鋁板帶的軋制工藝設計需要依據不同鋁板軋件尺寸進行軋制溫度、速度等工藝參數調整，軋輥直徑、軋制壓力等軋機運行調試等工作也應陸續完成，這些環節皆體現了設計工作的重要性。在這一環節的實踐中，通過模擬真實的生產環境達到著重培養學生自主設計工程方案的能力的目的。此外，綜合實驗的綜合程度決定了教學過程中必須發揮團隊作用，教師、學生都需要充當團隊角色，根據實驗內容自行研發設計方案，并提出有效解決辦法，錘煉學生在多學科背景下的團隊意識。總之，專業綜合實驗的教學理念應該順應專業未來的發展趨勢，適時“轉彎”，以工程教育認證為“目的地”，加快改革速度，這樣才能更好地適應教育全球化的大勢。（三）“虛實”交互式實踐教學提升實踐教學效果先開發應用了鋼鐵冶金虛擬實踐訓練平臺，該平臺訓練與現場實習交互，有利于提升實踐教學效果：一，學生在學習“冶金工程概論”和“新生研討課”后，可在虛擬實踐訓練平臺的三維虛擬場景中，瀏覽冶金企業，完成虛擬認識實習，并在校外現場認識實習完成后，可再次使用虛擬認識實習。這樣不僅有利于彌補認識實習時間短、學生多、難于深入觀察了解等問題，而且有利于改善單純虛擬實習，對冶金企業感官認識不深刻的問題。二，學生在學習“鋼鐵冶金學”的過程中，可運用虛擬實踐訓練平臺，完成一些知識點的虛擬操作。學生可在操作后，帶著結果或問題，繼續課堂課程的學習。這樣形成了課堂教學與虛擬實踐的交互，有利于強化學生實踐，提升對知識點認識的深度。三，學生在進行校內虛擬生產實習后，進入冶金企業現場進行生產實習，然后再回到學校進行虛擬生產實習，通過交互式的生產實習過程，能夠彌補冶金企業現場不允許操作的問題，有助于提升學生的生產實踐效果。三、結語在冶金專業的實踐教學體系中，綜合實驗的有效實施可以發揮重要作用。冶金綜合實驗的改革能夠切實提高學生的專業實踐能力，能夠有效發揮實踐環節的培養作用。學生在實踐中收獲專業理論知識、實驗技術、自主分析和解決問題的素質、團隊合作經驗及持續學習和發展的能力，是工科專業實踐教育的進步。【有效教學就是在符合時代和個體積極價值建構的前提下，其效率在一定時間內不低于平均水準的教學。要求老師要關注教學效益，關注學生的進步和發展，形成一套行之有效的教學策略，讓學生有效地學習，使教學的效益達到最大化。新一輪課程改革再一次帶來了新的機遇和挑戰，如何使用好新教材，如何有效地提高學生的參與性，提高教學的有效性，讓學生積極學習，掌握數學思想和方法，做到有教無類，教學相長，成為我們教學研究的一個新課題。現結合一學年來對初一新教材的使用，談談我對教學的幾點思考與做法，供大家參考。一、備學生一個優秀的老師總能夠針對學生實際，采取切實有效的方式施教，使教學具有針對性，所以，他們往往要先了解學生的學習情況和需求，掌握大多數學生的“最近發展區”、“知識臨近點”。教學前做到心中有數，面對不同的學生群體，要有不同的教學方法和教學要求，上課前必須有一個預設：要達到怎樣的教學效果？能否達到預期的效果？當然，備學生是一項艱巨的工作，對初一學生來說，要在短期內做到了解每一個學生是比較困難的，這就要求我們要充分了解中學生的心理特點。所以，要利用課余時間，要多和學生交流談心，同時要多與家長溝通交流，讓家長提供學生學習習慣、基礎知識的掌握，性格特征及優缺點等，這樣在備課前，每一個學生已在你的眼前跳躍，把每一個學生都想進去了，爭取讓每一個學生都有收獲，這樣就提高了教學的針對性和實效性。二、備好課備課是上課的前提，是對課本的創造性勞動的結晶，是課前思路的梳理，是老師上課的劇本，要對不同的學生分層次展開備課，通過分類備課，結合班級的實際情況，制定分類教學的目標。現在倡導的有效教學給我們的備課提供了一個很好的思路，在備課時要時常這樣想：這樣的備課有效嗎?上課有效嗎？是否實現了“讓不同的學生學習不同的數學”的教學理念？我校提倡的集體備課就很好，能夠集思廣益，優勢互補，教學中堅持做到：（1）確定教學進度，確定大家每節課的教學設想，重難點的突破和行之有效的教學方法；（2）相互交流對教材的理解探討規律性，保證知識教學的有效性；（3）復習時訓練的典型題型的基本一致，同時各個老師可根據本班情況具體實施，可以有彈性。三、上好課怎樣上好數學課呢？我認為，無論面對怎樣的學生，都要訓練學生從“不懂”到“懂”，從“不會”到“會”，從“不好”到“好”。那就要抓住一個根本，即數學課要留下思維，留下數學意識，留下數學思想，留下解決問題的能力。課堂是學生學習的主陣地，學生的成長依賴的是每一堂課的積累，提高課堂效率是教學的重中之重。在上課時，一定要緊扣教材，以教材為綱。雖然新課程改革強調由封閉走向開放，強調活性資源的開發與利用，但是課本仍是教學的首選憑借，文本之本，教學之本。“無論教學觀念如何更新，對教學來說，深入教材是永恒的要求”。教材是一座富礦，如果學生是礦工，教師課堂上的言行都應是礦燈，要盡心竭力地幫助孩子們在課堂上獲取更多的知識！四、當堂檢測與課后輔導教學中常言道：“講得清，放得松，到頭來一場空！”這一針見血地指出了知識落實的重要性，非常經典。學校倡導的當堂檢測很有效、很實用，我們要把這個好的做法堅持下去。通過分層布置作業，體現“不同的學生學習不同的數學”。要求學生的作業都要做到認真、準確、細致、完整。要實行日清、周清和月清，要有嚴格的驗收制度，大家互相監督，互相幫助，毫不馬虎，所有作業都必須認真完成。這樣堅持下去，使學生可以養成一個良好的、高質量完成作業的習慣，這正是我們要長期不懈堅持去抓的地方。五、考前復習簡潔得當，切實有效考前復習不僅僅是對知識的回顧，更重要的是梳理知識，盡可能使不同層次的學生都有收獲,讓他們更深切地感受知識之間的聯系。下面我以“三角形全等的復習”為例說明如下：（1）三角形全等的判定方法；（2）常見的三角形全等條件的推理方法:a.利用圖形的和差說明邊或角相等；b.利用平行說明角相等；c.在垂直比較多的圖形里，要想到利用同角的余角相等說明角相等；d.通過兩次全等完成證明的常見題型，第一次全等為第二次全等提供角或邊相等；e.常見的輔助線做法，常常為解題提供一個條件，也是三角形類題型的難點，主要以分析啟發，討論為主，幫助學生學會添加輔助線完成幾何證明或解答；f.其他如截長補短法等這需要慢慢地讓學生掌握，然后附上配套的練習題以強化。六、相互協作，共同進步，打團體戰一枝獨秀不是春，萬紫千紅才是春。一個學校要發展，一個班級要發展，一定要齊頭并進，相互協作，共同提高，這樣班級才有前途，這樣的學校也會大踏步地前進。如果一個班主任能夠及時有效地與科任老師溝通，并提出在某一階段的教學目標，能提出在一個時間段內主抓幾個學生，并交流意見提出有用的辦法，作為班主任一定要做好這方面地工作，科任老師也要時時反思，力求做到有效教學，不打疲勞戰。如果一個班級長期這樣下去，學生的綜合能力也不能很快提高，這個班級很難達到優秀。這是因為高成本低產出的教學是非理性的，也是違背科學的，其實質是因為是這個班級的總體教學沒有達到教學的有效性。“師者，傳道、授業，解惑也”。作為一個老師，如果用心來施教，把教好書作為人生的最高境界，你一定會在每一天的教學中收獲經驗，充滿激情地對待工作，也將會看到一個個可愛的、充滿活力的孩子在你的撫育下健康成長！疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對1(2)疲勞破壞的模式鋼結構中總是存在裂紋,如焊縫中的微觀裂紋、孔洞、夾渣等缺陷:非焊接結構中的沖孔、剪邊、氣割等也存在微觀裂紋。在多次重復荷載作用下,微細裂痕緩慢擴展,最后發展到削弱了原有截面,使構件或連接因凈截面強度不足而突然破壞裂紋額光滑風粗糙區在疲勞斷口截面上,可以發現存在以某點為中心、向外擴展呈半橢圓狀的光滑區和余下的粗糙區多次重復荷載作用下,裂紋的張和圖10.1疲勞破壞斷口閉使裂紋逐漸擴展而形成斷口的光滑區表面示意圖被突然拉斷的斷口為粗糙區(2)疲勞破壞的模式2(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性能的影響1.鋼材的內部缺陷,如偏析、夾渣、分層、裂紋等;2.制作過裎中剪切、沖孔、切割;3.焊接結構中產生的殘余應力4.焊接缺陷的存在,如:氣孔、夾渣、咬肉、未焊透等5.非焊接結構的孔洞、刻槽等6.構件的截而突變7.結構由于安裝、溫度應力、不均勻沉降等產生的附加應力集中構件和連接中應力集中大小和殘余應力對鋼結構的疲勞強度影響顯著(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性3(4)應力循環1)應力比p=cmmn/omax連續重復荷載之下應力從最大到最小重復一周叫做一個循環。應力循環特征常用應力比p來表示,拉應力取正值,壓應力取負值。p=-1時,稱為完全對稱循環ρ=0時,稱為脈沖循環p=1時,為靜荷載0<p<1時,為同號應力循環1<p<0時,為異號應力循環。nmu拉dp>0(a)(c)靜力荷載脈沖循環(4)應力循環4拉拉(d)圖102應力譜完全對稱循環變幅循環2)應力幅在循環荷載作用下,應力從最大max到最小mn重復一次為一次循環,最大應力與最小應力之差為應力幅。即△σ=σmnax-omm上圖中b到e圖為等幅循環拉5(5)應力循環次數(n)對疲勞強度的影響某一應力比時的a~n曲線致損循環次數圖103不同循環次數時的最大應力曲線縱坐標為疲勞強度,橫坐標為致損循環次數或疲勞壽命應力循環次數:指在連續重復荷載作用下應力由最大到最小的循環次數。在不同應力幅作用下,各類構件和連接產生疲勞破壞的應力循環次數不同應力幅愈大,循環次數愈少。當應力幅小于一定數值時,即使應力無限次循環,也不會產生疲勞破壞。應力比變化時,疲勞強度的極限就不同(5)應力循環次數(n)對疲勞強度的影響6焊接結構的疲勞·例如焊接結構中,焊接工字型板梁在其與腹板相交處的翼緣板內存在著較大的殘余應力,其值可達鋼材的屈服點,對疲勞強度影響非常大研究表明:焊縫附近真實應力比的大小取決于應力幅△G的大小通過大量試驗研究表明,控制焊接結構疲勞壽命最主要的因素是構件和連接的類型、應力幅△G以及循環次數n,而與應力比無關。焊接結構的疲勞710.2疲勞計算我國規范疲勞計算采用容許應力幅方法,采用荷載標準值,應力按彈性狀態計算(1)疲勞計算的條件:我國鋼結構設計規范GB50017-2019中規定凡構件或其連接的應力變化循環次數n25萬次,均應對其進行疲勞計算(2)常幅疲勞驗算計算△s[△G]Δa——焊接結構的應力幅△G=σn非焊接部位的應力幅△σ=cmax07omin,應力拉為正,壓為負。△]—一常幅疲勞的容許應力幅C)3(10.3)10.2疲勞計算8常幅疲勞容許應力幅公式中的參數C和日表101構作和連接的類別23C/0362814706060.413常幅疲勞容許應力幅公式中的參數C和日9IgAa試驗點試驗點均值線(50%保證率)下限值直線24nlg圖10,4容許應力幅的直線方程容許應力幅是根據大量實驗資料經統計分析提出圖中各黑點是對某一構件或連接所得的試驗點,表示應力幅和致損循環次數的關系,實線為統計平均值直線,所得容許應力幅的保證率為50%;虛線為從統計平均值直線減去2倍的標準差得到,所得容許應力幅的保證率為977%IgAa10(3)變幅疲勞計算可將變幅疲勞折算為等效的常幅疲勞,然后按常幅疲勞檢算式檢算。按下式進行計算△2(0.4△σ。等效常幅疲勞應力幅。[△d]_常幅疲勞的容許應力幅△計算根據累積損傷原理可將變幅疲勞折合為等效常幅疲勞將隨機變化的應力幅折算為等效應力幅△G按下式進行疲勞計算△(10.5)幾2公式105是根據總的損傷按線性疊加計算N1"N2N≤1(3)變幅疲勞計算11疲勞計算與吊車梁設計課件12疲勞計算與吊車梁設計課件13疲勞計算與吊車梁設計課件14疲勞計算與吊車梁設計課件15疲勞計算與吊車梁設計課件16疲勞計算與吊車梁設計課件17疲勞計算與吊車梁設計課件18疲勞計算與吊車梁設計課件19疲勞計算與吊車梁設計課件20疲勞計算與吊車梁設計課件21疲勞計算與吊車梁設計課件22疲勞計算與吊車梁設計課件23疲勞計算與吊車梁設計課件24疲勞計算與吊車梁設計課件25疲勞計算與吊車梁設計課件26疲勞計算與吊車梁設計課件27疲勞計算與吊車梁設計課件28疲勞計算與吊車梁設計課件29疲勞計算與吊車梁設計課件30疲勞計算與吊車梁設計課件31疲勞計算與吊車梁設計課件32疲勞計算與吊車梁設計課件33疲勞計算與吊車梁設計課件34疲勞計算與吊車梁設計課件35疲勞計算與吊車梁設計課件36疲勞計算與吊車梁設計課件37疲勞計算與吊車梁設計課件38疲勞計算與吊車梁設計課件39疲勞計算與吊車梁設計課件40疲勞計算與吊車梁設計課件41疲勞計算與吊車梁設計課件42疲勞計算與吊車梁設計課件43疲勞計算與吊車梁設計課件44疲勞計算與吊車梁設計課件45疲勞計算與吊車梁設計課件46疲勞計算與吊車梁設計課件47疲勞計算與吊車梁設計課件48疲勞計算與吊車梁設計課件49疲勞計算與吊車梁設計課件50疲勞計算與吊車梁設計課件51疲勞計算與吊車梁設計課件52疲勞計算與吊車梁設計課件5366、節制使快樂增加并使享受加強。——德謨克利特

67、今天應做的事沒有做，明天再早也是耽誤了。——裴斯泰洛齊

68、決定一個人的一生，以及整個命運的，只是一瞬之間。——歌德

69、懶人無法享受休息之樂。——拉布克

70、浪費時間是一樁大罪過。——盧梭66、節制使快樂增加并使享受加強。——德謨克利特54疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對犯罪的法律，而是針對瘋狂的法律。——馬克·吐溫42、法律的力量應當跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣。——貝卡利亞43、法律和制度必須跟上人類思想進步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是為了保證每一個人自由發揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾疲勞計算與吊車梁設計共52頁疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對犯罪的法律，而是針對瘋狂的法律。——馬克·吐溫42、法律的力量應當跟隨著公民，就像影子跟隨著身體一樣。——貝卡利亞43、法律和制度必須跟上人類思想進步。——杰弗遜44、人類受制于法律，法律受制于情理。——托·富勒45、法律的制定是為了保證每一個人自由發揮自己的才能，而不是為了束縛他的才能。——羅伯斯庇爾(2)疲勞破壞的模式鋼結構中總是存在裂紋,如焊縫中的微觀裂紋、孔洞、夾渣等缺陷:非焊接結構中的沖孔、剪邊、氣割等也存在微觀裂紋。在多次重復荷載作用下,微細裂痕緩慢擴展,最后發展到削弱了原有截面,使構件或連接因凈截面強度不足而突然破壞裂紋額光滑風粗糙區在疲勞斷口截面上,可以發現存在以某點為中心、向外擴展呈半橢圓狀的光滑區和余下的粗糙區多次重復荷載作用下,裂紋的張和圖10.1疲勞破壞斷口閉使裂紋逐漸擴展而形成斷口的光滑區表面示意圖被突然拉斷的斷口為粗糙區(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性能的影響1.鋼材的內部缺陷,如偏析、夾渣、分層、裂紋等;2.制作過裎中剪切、沖孔、切割;3.焊接結構中產生的殘余應力4.焊接缺陷的存在,如:氣孔、夾渣、咬肉、未焊透等5.非焊接結構的孔洞、刻槽等6.構件的截而突變7.結構由于安裝、溫度應力、不均勻沉降等產生的附加應力集中構件和連接中應力集中大小和殘余應力對鋼結構的疲勞強度影響顯著隨著冶金行業的飛速發展和人們對環境、資源、能源問題的認識逐步深入，對冶金工程類人才的綜合素質特別是工程實踐能力的要求越來越高。實驗教學是教學體系中的一個重要組成部分，是培養學生工程實踐能力和科技創新能力的關鍵環節。因此如何培養學生的工程素質和科技創新能力，已經成為當今高等教育實踐教學改革的重大課題。一、冶金綜合實驗教學過程中存在的問題（一）學時少任務重現階段，大量繁重的實驗任務與較短的教學時間存在著矛盾，為了保證實驗任務順利完成，在實施過程中常會出現提前或者延后實驗時間的情況。目前，冶金專業綜合實驗具體內容的設置為：輕金屬或者稀土合金原料設計及配料；熔煉工藝設計及實施；試樣制備及成型；試樣組織性能測試與分析；撰寫綜合實驗報告。這些教學環節所需要的時間不等，其中輕金屬或稀土合金原料設計及配料耗時較短，需要約1天；而熔煉工藝、試樣制備階段需要約3天；試樣組織性能測試與分析耗時較長，需要約3～4天。而該課程的學時數為一周，這就與教學計劃相互沖突。為完成正常的實踐教學活動，教師通常要求學生提前一周完成實驗設計和計算環節，另外，在實驗進行周需要學生延長實驗時間，晚間也要安排學生進行實驗。這種現象勢必會影響到其他教學環節的開展，夜間實驗的安全問題得不到保障，甚至導致達不到實驗預期效果的情況產生。（二）教學形式缺乏靈活性冶金綜合實驗的教學形式同其他工科專業大型綜合實驗別無二致，主要體現為漸進式的教學模式，大部分工科專業實行實驗預習和“準備--實驗方案設計--實驗操作--實驗結果與分析”的傳統教學方法，對創新型教學特色的體現程度有所欠缺。尤其近年來，教育體系的框架限制導致學生的自學能力和實操能力嚴重下滑，學生對實驗的反饋效果不良，無法有效融合專業理論知識，進一步削弱了專業培養的特色和要求。此外，以前通過其他專業課及實習環節了解的專業信息與咨詢并沒能有效激發學生的專業興趣，學生對于專業實踐教學的學習熱情每況愈下，部分學生主動學習的意愿和能力也不斷降低，對整個班級甚至專業的學習環境也會產生不良影響。長此以往，學生培養的效果將不再特色鮮明，不僅會影響到學校、專業的發展，更不利于學生綜合素質的提高。（三）監督和考核機制缺乏科學性在傳統教學觀念中，實驗教學的地位相對較輕。在管理部門、教師和學生當中或多或少有重理論、輕實踐的思想出現。首先，在實驗教學中，實驗學時安排的隨機性較大，教師變動學時、合并實驗的事情時有發生；個別學生找他人代做實驗的現象也存在；其次，大多數實驗教學沒有獨立的教學體系，不設置單獨的學分，沒有獨立的考試環節，考核辦法往往主要以實驗報告為考核依據，學生只注重結果，不注重過程，認為交一份實驗報告便達到目的；再次，學生對于實驗的學習興趣并不高，如果學生實驗數據不合理，實驗報告中會出現編造實驗數據的現象，無形中扼殺了學生學習的積極性，而實驗也僅僅成了理論教學的附屬品。二、冶金綜合實驗改革新途徑（一）將科研融入教學過程科研成果轉化為實驗內容冶金工程學科教師直接參與實驗教學環節，將先進理論、技術與科研方法融入實驗教學內容，提升學生科學研究和科技創新的能力，充分體現了科研支持實驗教學、服務人才培養的作用；同時，使得實驗教學與創新教育結合，把實踐教學作為創新精神與能力培養的重要環節，強化了研究性、探索性實踐教育，從而達到了培養學生創新思維和創新能力的目的。例如，依據國家科技進步二等獎“薄板坯連鑄連軋微合金化技術研究及低成本高性能微合金鋼的開發”的部分科研成果，開設了中間包水模擬實驗。實驗過程中，使學生明白中間包是煉鋼連鑄生產流程的中間環節，是連接鋼包和結晶器之間的過渡容器，是由間歇操作轉向連續操作的銜接點，隨著連鑄技術水平的不斷提高，中間包對于精煉和提高鑄坯質量方面的作用越來越明顯，已經由普通的過渡容器發展為多功能連鑄反應器。科研成果、科研思路、新型實驗裝備引入到實驗教學內容中不僅僅使學生了解先進的科學技術和研究方法，同時掌握相關實驗設備的原理與操作，為今后在工作崗位開展實驗研究、推動企業科技進步，創造了良好的條件。（二）教學理念應及時轉變并緊隨工程教育認證體系2016年6月2日，我國成為國際本科工程教育學會互認協議《華盛頓協議》的第十八個正式會員，這意味著，對于本科院校學生，只要其所在的專業取得了工程教育專業認證，就擁有了國際工程教育“質量保證書”。在此背景下，高等院校本科教學的傳統理念受到極大影響，應以學生的綜合素質培養為首要目標，提升培養要求和質量，以達到國際通用水平。因此，傳統教學理念必須轉變，大型?C合實驗也應如此。應該明確教學的核心思想是“以學生為中心”，主要體現為綜合實驗的設計性和團隊性。冶金綜合實驗的環境更接近于實際生產，如鋁板帶的軋制工藝設計需要依據不同鋁板軋件尺寸進行軋制溫度、速度等工藝參數調整，軋輥直徑、軋制壓力等軋機運行調試等工作也應陸續完成，這些環節皆體現了設計工作的重要性。在這一環節的實踐中，通過模擬真實的生產環境達到著重培養學生自主設計工程方案的能力的目的。此外，綜合實驗的綜合程度決定了教學過程中必須發揮團隊作用，教師、學生都需要充當團隊角色，根據實驗內容自行研發設計方案，并提出有效解決辦法，錘煉學生在多學科背景下的團隊意識。總之，專業綜合實驗的教學理念應該順應專業未來的發展趨勢，適時“轉彎”，以工程教育認證為“目的地”，加快改革速度，這樣才能更好地適應教育全球化的大勢。（三）“虛實”交互式實踐教學提升實踐教學效果先開發應用了鋼鐵冶金虛擬實踐訓練平臺，該平臺訓練與現場實習交互，有利于提升實踐教學效果：一，學生在學習“冶金工程概論”和“新生研討課”后，可在虛擬實踐訓練平臺的三維虛擬場景中，瀏覽冶金企業，完成虛擬認識實習，并在校外現場認識實習完成后，可再次使用虛擬認識實習。這樣不僅有利于彌補認識實習時間短、學生多、難于深入觀察了解等問題，而且有利于改善單純虛擬實習，對冶金企業感官認識不深刻的問題。二，學生在學習“鋼鐵冶金學”的過程中，可運用虛擬實踐訓練平臺，完成一些知識點的虛擬操作。學生可在操作后，帶著結果或問題，繼續課堂課程的學習。這樣形成了課堂教學與虛擬實踐的交互，有利于強化學生實踐，提升對知識點認識的深度。三，學生在進行校內虛擬生產實習后，進入冶金企業現場進行生產實習，然后再回到學校進行虛擬生產實習，通過交互式的生產實習過程，能夠彌補冶金企業現場不允許操作的問題，有助于提升學生的生產實踐效果。三、結語在冶金專業的實踐教學體系中，綜合實驗的有效實施可以發揮重要作用。冶金綜合實驗的改革能夠切實提高學生的專業實踐能力，能夠有效發揮實踐環節的培養作用。學生在實踐中收獲專業理論知識、實驗技術、自主分析和解決問題的素質、團隊合作經驗及持續學習和發展的能力，是工科專業實踐教育的進步。【有效教學就是在符合時代和個體積極價值建構的前提下，其效率在一定時間內不低于平均水準的教學。要求老師要關注教學效益，關注學生的進步和發展，形成一套行之有效的教學策略，讓學生有效地學習，使教學的效益達到最大化。新一輪課程改革再一次帶來了新的機遇和挑戰，如何使用好新教材，如何有效地提高學生的參與性，提高教學的有效性，讓學生積極學習，掌握數學思想和方法，做到有教無類，教學相長，成為我們教學研究的一個新課題。現結合一學年來對初一新教材的使用，談談我對教學的幾點思考與做法，供大家參考。一、備學生一個優秀的老師總能夠針對學生實際，采取切實有效的方式施教，使教學具有針對性，所以，他們往往要先了解學生的學習情況和需求，掌握大多數學生的“最近發展區”、“知識臨近點”。教學前做到心中有數，面對不同的學生群體，要有不同的教學方法和教學要求，上課前必須有一個預設：要達到怎樣的教學效果？能否達到預期的效果？當然，備學生是一項艱巨的工作，對初一學生來說，要在短期內做到了解每一個學生是比較困難的，這就要求我們要充分了解中學生的心理特點。所以，要利用課余時間，要多和學生交流談心，同時要多與家長溝通交流，讓家長提供學生學習習慣、基礎知識的掌握，性格特征及優缺點等，這樣在備課前，每一個學生已在你的眼前跳躍，把每一個學生都想進去了，爭取讓每一個學生都有收獲，這樣就提高了教學的針對性和實效性。二、備好課備課是上課的前提，是對課本的創造性勞動的結晶，是課前思路的梳理，是老師上課的劇本，要對不同的學生分層次展開備課，通過分類備課，結合班級的實際情況，制定分類教學的目標。現在倡導的有效教學給我們的備課提供了一個很好的思路，在備課時要時常這樣想：這樣的備課有效嗎?上課有效嗎？是否實現了“讓不同的學生學習不同的數學”的教學理念？我校提倡的集體備課就很好，能夠集思廣益，優勢互補，教學中堅持做到：（1）確定教學進度，確定大家每節課的教學設想，重難點的突破和行之有效的教學方法；（2）相互交流對教材的理解探討規律性，保證知識教學的有效性；（3）復習時訓練的典型題型的基本一致，同時各個老師可根據本班情況具體實施，可以有彈性。三、上好課怎樣上好數學課呢？我認為，無論面對怎樣的學生，都要訓練學生從“不懂”到“懂”，從“不會”到“會”，從“不好”到“好”。那就要抓住一個根本，即數學課要留下思維，留下數學意識，留下數學思想，留下解決問題的能力。課堂是學生學習的主陣地，學生的成長依賴的是每一堂課的積累，提高課堂效率是教學的重中之重。在上課時，一定要緊扣教材，以教材為綱。雖然新課程改革強調由封閉走向開放，強調活性資源的開發與利用，但是課本仍是教學的首選憑借，文本之本，教學之本。“無論教學觀念如何更新，對教學來說，深入教材是永恒的要求”。教材是一座富礦，如果學生是礦工，教師課堂上的言行都應是礦燈，要盡心竭力地幫助孩子們在課堂上獲取更多的知識！四、當堂檢測與課后輔導教學中常言道：“講得清，放得松，到頭來一場空！”這一針見血地指出了知識落實的重要性，非常經典。學校倡導的當堂檢測很有效、很實用，我們要把這個好的做法堅持下去。通過分層布置作業，體現“不同的學生學習不同的數學”。要求學生的作業都要做到認真、準確、細致、完整。要實行日清、周清和月清，要有嚴格的驗收制度，大家互相監督，互相幫助，毫不馬虎，所有作業都必須認真完成。這樣堅持下去，使學生可以養成一個良好的、高質量完成作業的習慣，這正是我們要長期不懈堅持去抓的地方。五、考前復習簡潔得當，切實有效考前復習不僅僅是對知識的回顧，更重要的是梳理知識，盡可能使不同層次的學生都有收獲,讓他們更深切地感受知識之間的聯系。下面我以“三角形全等的復習”為例說明如下：（1）三角形全等的判定方法；（2）常見的三角形全等條件的推理方法:a.利用圖形的和差說明邊或角相等；b.利用平行說明角相等；c.在垂直比較多的圖形里，要想到利用同角的余角相等說明角相等；d.通過兩次全等完成證明的常見題型，第一次全等為第二次全等提供角或邊相等；e.常見的輔助線做法，常常為解題提供一個條件，也是三角形類題型的難點，主要以分析啟發，討論為主，幫助學生學會添加輔助線完成幾何證明或解答；f.其他如截長補短法等這需要慢慢地讓學生掌握，然后附上配套的練習題以強化。六、相互協作，共同進步，打團體戰一枝獨秀不是春，萬紫千紅才是春。一個學校要發展，一個班級要發展，一定要齊頭并進，相互協作，共同提高，這樣班級才有前途，這樣的學校也會大踏步地前進。如果一個班主任能夠及時有效地與科任老師溝通，并提出在某一階段的教學目標，能提出在一個時間段內主抓幾個學生，并交流意見提出有用的辦法，作為班主任一定要做好這方面地工作，科任老師也要時時反思，力求做到有效教學，不打疲勞戰。如果一個班級長期這樣下去，學生的綜合能力也不能很快提高，這個班級很難達到優秀。這是因為高成本低產出的教學是非理性的，也是違背科學的，其實質是因為是這個班級的總體教學沒有達到教學的有效性。“師者，傳道、授業，解惑也”。作為一個老師，如果用心來施教，把教好書作為人生的最高境界，你一定會在每一天的教學中收獲經驗，充滿激情地對待工作，也將會看到一個個可愛的、充滿活力的孩子在你的撫育下健康成長！疲勞計算與吊車梁設計共52頁41、實際上，我們想要的不是針對55(2)疲勞破壞的模式鋼結構中總是存在裂紋,如焊縫中的微觀裂紋、孔洞、夾渣等缺陷:非焊接結構中的沖孔、剪邊、氣割等也存在微觀裂紋。在多次重復荷載作用下,微細裂痕緩慢擴展,最后發展到削弱了原有截面,使構件或連接因凈截面強度不足而突然破壞裂紋額光滑風粗糙區在疲勞斷口截面上,可以發現存在以某點為中心、向外擴展呈半橢圓狀的光滑區和余下的粗糙區多次重復荷載作用下,裂紋的張和圖10.1疲勞破壞斷口閉使裂紋逐漸擴展而形成斷口的光滑區表面示意圖被突然拉斷的斷口為粗糙區(2)疲勞破壞的模式56(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性能的影響1.鋼材的內部缺陷,如偏析、夾渣、分層、裂紋等;2.制作過裎中剪切、沖孔、切割;3.焊接結構中產生的殘余應力4.焊接缺陷的存在,如:氣孔、夾渣、咬肉、未焊透等5.非焊接結構的孔洞、刻槽等6.構件的截而突變7.結構由于安裝、溫度應力、不均勻沉降等產生的附加應力集中構件和連接中應力集中大小和殘余應力對鋼結構的疲勞強度影響顯著(3)構件和連接的構造形式和加工情況對鋼結構的疲勞性57(4)應力循環1)應力比p=cmmn/omax連續重復荷載之下應力從最大到最小重復一周叫做一個循環。應力循環特征常用應力比p來表示,拉應力取正值,壓應力取負值。p=-1時,稱為完全對稱循環ρ=0時,稱為脈沖循環p=1時,為靜荷載0<p<1時,為同號應力循環1<p<0時,為異號應力循環。nmu拉dp>0(a)(c)靜力荷載脈沖循環(4)應力循環58拉拉(d)圖102應力譜完全對稱循環變幅循環2)應力幅在循環荷載作用下,應力從最大max到最小mn重復一次為一次循環,最大應力與最小應力之差為應力幅。即△σ=σmnax-omm上圖中b到e圖為等幅循環拉59(5)應力循環次數(n)對疲勞強度的影響某一應力比時的a~n曲線致損循環次數圖103不同循環次數時的最大應力曲線縱坐標為疲勞強度,橫坐標為致損循環次數或疲勞壽命應力循環次數:指在連續重復荷載作用下應力由最大到最小的循環次數。在不同應力幅作用下,各類構件和連接產生疲勞破壞的應力循環次數不同應力幅愈大,循環次數愈少。當應力幅小于一定數值時,即使應力無限次循環,也不會產生疲勞破壞。應力比變化時,疲勞強度的極限就不同(5)應力循環次數(n