结构动力学精选(九篇)

第1篇：结构动力学范文

关键词：运动力学；机械结构；设计应用

0 引言

工业经济虽然在知识经济时代的来临和冲击之下，逐渐走向了式微的发展阶段，但这并非意味着在社会生活和经济生产中，已经失去了往昔的主导地位，仍旧存在着不可忽略的价值和功能，并在国家复兴的进程中，具有强大的助推作用。作为传统工业部门中的代表，机械制造业不但在经济发展的助推中，作用绝非可有可无，而且在当前科技创新的研究领域中，其平台作用也是不可小觑。在机械结构的设计原理中，运动力学在其中的干预作用最大，在物理学的实验活动中，也最受研究人员的重视和关注。

1 机械结构设计的在应用中的技术要素

作为机械结构设计环节中的重要组成部分，结构设计中的关键要素，正是促进技术革新的重要手段之一。伴随着科研活动中的理论基础的日益夯实和技术应用范围的日趋扩大，物理学中的相关原理也逐渐拥有了充足的用武之地，在实际机械结构的设计中，不断满足着机械结构的符合要求，并促进生产水平的解放和提升。在机械结构设计层面的几何要素上进行分析，机械结构的设计原理，秉持着其精密的设计技术的指导和应用，在零部件之间能够实现咬合力的提高，并实现位置关系的明确定位和精密确定。在这种几何要素的关系体系之内，机械结构设计中最为关键的因素，便是不同的面，在这些不同的面上，通过完善和优化的考量，来保证在零件的不同接触面上，都可以进行合理的安排。

2 运动力学在机械结果设计中的应用

运动力学在机械结构设计中的应用价值，主要体现在2个方面：（1）在零部件的链接方面。在这一环节中，诚如上文中论述的那样，存在着直接链接和间接链接的差别，由于存在着应用方面的差别，所以在运动力学的应用潜力上，也存在着截然相异的表现。但是作为机械设计中的核心要素，运动力学所产生的抽象指导上，从根本上也是如出一辙。例如，利用力矩的变化，通过计算不同联接点的摩擦力和压力，从而可以了解到不同的节点的压力和零件的材料选择等。在力学计算和相应的选择性指标的衡量下，构成决定零件的选材和位置的排列组合等等，都体现出这一点。（2）在机械零件的操作过程中，一旦发生损耗等相关问题，运动力学的理念和技术原理同样存在着必要的指引作用，特别是在行动与摩擦之后产生的损耗之后，借助运动力学的相关理论，便能够依照运动做工，实现计算机的损耗系数，并且对零件的损耗程度进行相应的预定，还能够在根本上实现材质遴选的科学性。总之，充分利用运动力学，是保证机械结构设计的基础，也是未来的发展方向。

3 运动力学在机械结构中的设计准则

3.1 满足力学要求的设计准则

在进行机械产品结构设计过程中，必须要考虑到材料力学、弹性力学、疲劳力学等相关的力学准则，并且在此基础上，通过相应力学的强度计算法则，实现设计合格化的机械产品，积极引用在生产活动之中。在运动力学的物理学术体系中，疲劳力学便是一个值得参照的对象。由于其与轴承、齿轮以及轴的使用寿命等存在着直接的关联，因此在设计过程中，研究人员通常会依据不同机械零件的载荷变化，实现力学计算的灵活化处理，进而实现产品结构的优化，并延长机械产品的使用寿命和利用周期。由于零件的截面尺寸的变化，能够带动其内应力变化适应能力的提高，这便能够使得各截面的强度相等。而按等强度原理设计的结构，材料才可以得到充分的利用，提高经济效益。

3.2 创新机械结构的设计理念

如今的机械结构创新设计活动，大体是指采用机械结构设计变元法，通过针对机械结构设计中相关因素的遴选和改变，以实现机械结构在实用层面上的技术革新和理念创新，以便满足于应用上的诸多需求。在这种呼之欲出的科研背景之下，创新型结构在便利性和经济性等多方面上均能够优于传统设计结构的主要原动力，就是近年来推出的变元法。这种机械结构的设计法则主要包括多种装配原理，例如数量变元、形状变元、材料变元、位置变元以及装配联接变元等等，在变元中实现机械结构设计方案的革新，并在数学模型的引导和助推下，计算和测试其结构性能，便能够选择出最优化的机械结构设计。

第2篇：结构动力学范文

关键词：四轴飞行器；结构形式；动力学模型

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）09-0239-02

1 引言

四轴飞行器是一种旋翼飞行器，它利用四个电机分别控制其四个螺旋桨片的旋转，从而产生上升的动力，并实现指定路径飞行或远程遥控飞行的功能。随着四轴飞行器技术的不断发展，该类飞行器目前已在军事和民用领域得到了广泛应用。使用四轴飞行器参与空中航拍，侦察探测、救灾抢险、通信联系等任务，不仅成本低廉，方便灵活，而且还能避免危险环境下的人员伤亡。

四轴飞行器与传统的固定翼飞行器相比，具有以下显著优点：1）机械结构复杂度低，仅需控制四个电机的转速就可实现飞行中的自平衡控制；2）由于没有固定翼飞行器较长的机翼，故四轴飞行器的体积很小，从而可应用于更为复杂的空间环境；3）平衡控制系统具有高度的智能化，可实现多种复杂的飞行姿态，对外界环境的适应性强。

上述这些优势，使得四轴飞行器具有了广阔的应用前景。另外，由于四轴飞行器飞行控制设计中还包含空气动力学、数据滤波处理、平衡控制算法等复杂技术，因此，对四轴飞行器的研究已逐渐成为当前飞行器研究领域的热点问题。

2 四轴飞行器的结构组成

四轴飞行器通常由安装在刚性十字结构末端的四个独立的驱动电机螺旋桨系统组成，它相当于由四个直升机的螺旋桨组合而成。在这四支螺旋桨中，位于两条对角线上的螺旋桨具有不同的结构形式：其中一条对角线上的螺旋桨为反桨，由电机驱动产生顺时针旋转，另外一条对角线上的螺旋桨为正桨，由电机驱动产生逆时针旋转。这样的结构设置，可以使正、反两组螺旋桨产生的顺时针和逆时针扭矩相互抵消，从而不用再添加其他结构设施来克服螺旋桨旋转产生的自旋扭矩，达到了简化飞行器结构复杂度、减轻飞行器重量，增加飞行灵活性的目的。当四轴飞行器在飞行状态时，只需要不断变化电机转速，使正、反两组螺旋桨产生适当的升力和扭矩，即可令飞行器平稳飞行，并进而实现不同的飞行姿态。

四轴飞行器的简要结构示意图如图1所示。

由图可知四轴飞行器的主要组成结构为：

1）螺旋桨和刚性支架：该部分包含四个螺旋桨，以及用于固定螺旋桨的十字刚性支架。其中螺旋桨包含一对正桨和一对反桨，它们分别安装固定于十字刚性支架的4个末端位置。

2）驱动电机：该部分包含四个用于驱动螺旋桨旋转产生飞行升力的驱动电机，通过控制这四个驱动电机的转速，就可以控制整个飞行器的飞行姿态，并实现四轴飞行器的平稳飞行。

3）飞控平台：该部分包含可提供飞行姿态数据的传感器、用于处理传感器数据和控制电机转速的微处理器以及相应的PCB集成电路板。

4）电源：该部分包含为四轴飞行器驱动电机和飞控平台提供电力支持的电池和稳压电路。

与常见的单轴直升机相比，四轴飞行器具有如下优点：

1）四轴飞行器的四个螺旋桨可以产生比单轴螺旋桨更大的飞行升力，因此四轴飞行器具有更大的飞行负载能力。

2）四轴飞行器的四个螺旋桨轴对称分布，在空间中沿不同方向的运动耦合度低，因此对飞行姿态的控制更为容易，可实现悬停、垂直翻转、水平旋转等飞行动作。

3 四轴飞行器系统的动力学模型

第3篇：结构动力学范文

[关键词]创造社；文学场域；策略；资本；习性

Abstract：From the late Qing Dynasty to 1920s，the development of mass media，the rise of independent writer groups and the expansion of modern reader groups shaped such coastal cities as Shanghai into relatively independent literary field.The Creative Society’s sudden rise in the literary circle was through its subversive strategy when it entered the then literary field dominated by the Mandarin Duck and Butterfly School and the Literary Study Society.Such a strategy was taken because it boasted such symbolic capital as the foreign cultural capital with higher potential energy and the constantly increasing social capital.This strategy，together with its symbolic capital，distinguished it from other groups of writers in its habitus of guidance，rebellion and freedom，which brought to it interior and ulterior crises as well as enormous power.

Key words：the Creative Society；literary field；strategy；capital；habitus

在20世纪20年代的中国文坛，创造社在文学研究会和鸳鸯蝴蝶派的夹缝中异军突起，并对20年代的中国文坛产生了持续的影响，使中国新文学史因此不得不划一时代。历来对创造社在文坛的兴起不乏论述，但尚不够系统，我们借鉴布尔迪厄的社会学理论，从结构动力学的角度对其进行全面的解读，认为：晚清至20世纪20年代，大众传媒的发展、独立作家群的产生及现代读者群的扩大使上海等沿海城市形成了相对独立的文学场域。创造社进入由鸳鸯蝴蝶派和文学研究会所控制的这一场域，采取了颠覆策略而在文坛异军突起。创造社采取这一策略，是因为他们拥有异质的高势能的文化资本和不断扩大的社会资本等符号资本。创造社的进入策略和拥有的符号资本使其表现出区别于其他社团作家的指导习性、反抗习性和自由习性，这些习性使其在文坛爆发出巨大能量的同时，又面临着内部和外部的双重危机。

一

法国社会学家布尔迪厄将场域“定义为在各种位置之间存在的客观关系的一个网络或一个构型。正是在这些位置的存在和它们强加于占据特定位置的行动者或机构之上的决定性因素之中，这些位置得到了客观的界定，其根据是这些位置在不同类型的权力(或资本)的分配结构中实际的和潜在的处境，以及它们与其他位置之间的客观关系”[1]55。从这一定义可以看出，布尔迪厄的场域概念是由参与各方共同构成的一个社会结构空间，参与各方在场域中的位置与他所占有的资本具有对等关系，并且在一定程度上具有相对独立性。场域可分为政治场域、经济场域、文学场域等，其中，文学场域在中国漫长的封建社会中，由于受政治控制、经济发展迟缓及文人依附心态的影响，总体上看并未获得独立的地位。但晚清至20世纪20年代以上海为中心的沿海城市的都市化进程不断加快，大众传媒的发展、独立作家群的产生及现代读者群的扩大这三方的共同作用，使这一地区的文学场域逐渐发展成为相对独立的结构空间，成为创造社20年代进入文坛的社会背景。

大众传媒的发展得益于现代出版业的繁荣和印刷术的进步。19世纪90年代以后，中国开始兴起办报的高潮，而“小说与报纸的销路大有关系，往往一种情节曲折，文笔优美的小说，可以抓住了报纸的读者”[2]311，故各大报纸纷纷创办副刊。与此同时，各种供娱乐、休闲的报刊特别是文艺报刊开始兴起。据调查，在1872年至1897年这25年间，总共只出现了5种文学期刊，从1902年到1909年，则有20种，而从1910年到1921年间，文学期刊则发展为52种[3]552。到20世纪20年代，新文学期刊已能够与通俗文学期刊分庭抗礼。在此期间，中国的印刷技术也在不断进步，此时已不低于外国。如《新小说》1902年创刊时在日本横滨印刷，1903年时第2卷转到上海广智书局承印，其印刷水平并不低于第1卷[3]520。

独立作家群的产生与当时的政治状况和稿酬制度紧密相关。清末至20世纪20年代的作家大致由两类人群组成：一类是中国封建社会受传统文化教育的最后一批知识分子。1905年，清朝政府废除了科举制度，迫使这一部分读书人转向以做编辑或写译小说来谋生。另一类是由国内各新式学堂毕业的学生和大量留学欧美、日本的回国学生组成的中国第一批新型知识分子，他们面对当时的政治动乱和军阀混战，感到在政治上没有前途或进入政治无望，遂凭借自己受新式教育所获得的知识和写作才能在传媒、教育、文化、出版界占据一席之地。稿酬制度的建立则为这些新旧知识分子提供了相当的经济基础，使他们成为社会上“卖文为生”的自谋职业者。如1910年《小说月报》的刊例中明确规定了小说稿酬的标准：“投稿中选的，分四等酬谢：甲等每千字五元，乙等每千字四元，丙等每千字三元，丁等每千字两元，来稿不合，立即退还。”[3]556于是一批以编辑创作为生的职业作家脱颖而出。茅盾回忆他在商务印书馆工作时的1918年—1919年 “月薪五十元”，平均每月还有40元稿酬收入[4]166。

现代读者群的扩大是指随着上海等沿海城市资本主义经济的发展，城市市民阶层开始成为一个独立的消费群体。以上海为例，上海市民中的职员和知识分子构成了文化消费者的主要群体。在抗战前，上海的职员群体已达40万人之多[5]127，这一群体的收入就总体来看可维持一个中等水平的小康生活。经济收入的保证和受过一定程度的教育使他们有相应的文化需要。据调查，受过中等教育以上的人比较愿意接受新文学，而受教育水平不高和受旧式教育的人比较喜欢通俗文学[2]301。知识分子中的学生群体构成了最大的文化消费群体。科举制度废除后，各级各类新式学校兴起，到20世纪20年代在上海受过现代教育的学生已有几十万人之多。这批学生群体受现代教育内容的影响，愿意接受各种现代文化，叶灵凤在《记和出版部的诞生》中谈到，一般订阅或函购书籍的人“多数是大学生、中学教员以及高年级的中学生”[2]301。

大众传媒为作家的写作提供了广阔的发表园地，又根据传媒周期性出版的特点对其写作产生某种压力和动力；作家依靠大众传媒提供的稿酬成为专职或兼职的自由撰稿人，又根据读者的反馈不断满足其消费需要；读者为各种大众传媒提供了巨大的消费群体，又通过反馈对作家和大众传媒提出各种消费要求。这种作家、媒体和读者三方的双向互动，基本上按照商品生产、流通和交换的规律来经营文学场域，使中国以上海为中心的沿海城市的文学场域形成了一个相对独立的文化产业链条，从其他场域特别是政治场域的依附关系中解放出来，并在互动中不断发展。

二

到20世纪20年代，在上海文学场域占据统治地位的是鸳鸯蝴蝶派和文学研究会两派。鸳鸯蝴蝶派以市场运作为基础，以游戏休闲为旨归，受到了不断发展壮大的上海市民群体的欢迎。茅盾接编《小说月报》后，为文学研究会提出与鸳鸯蝴蝶派针锋相对的主张：“将文艺当作高兴时的游戏或失意时的消遣的时候，现在已经过去了。我们相信文学是一种工作，而且又是于人生很切要的一种工作。”[6]67文学研究会的成员都受过现代中西方教育，且延揽了不少南北作家名流，又适逢“五四”运动的高潮过后青年重又陷入失望与苦闷之时，故受到青年们的热烈欢迎。据当时的文学青年陈翔鹤回忆：“所谓堂堂之鼓，正正之旗的惟一新文艺刊物，而同时也极在大中学生中流行的，恐怕便要算《小说月报》一种了。”[7]129

鸳鸯蝴蝶派根基深厚，文学研究会已在文坛站稳脚跟，创造社要想进入文学场域这一结构空间，就不能不采取一定的“策略”。布尔迪厄认为：“策略”是指在某一场域中参与者为了争夺场域中的地位，获得“物质和利益的最大化”而采取的有意无意的行为[8]78。参与者进入场域的策略大致包括3种不同类型：保守、继承和颠覆。保守的策略常常被那些在场域中占据支配地位的人或团体所采用，如鸳鸯蝴蝶派。继承的策略尝试获得进入场域中的支配地位的准入权，常被那些新参加的成员采用，如文学研究会。而颠覆的策略是“通过挑战统治者界定场域标准的合法性而采取的多少有些激进的决裂形式”，“常被那些不那么企望从统治群体中获得什么的人采用”[8]145，如创造社。创造社的颠覆策略包括“挑战”策略和“区分”策略。

创造社的“挑战”策略表现为对文学场域的其他社团或学者的有形无形的“标准”、“权威”的强烈反叛。例如，前期创造社的“挑战”首先表现为创造社和文学研究会一起抨击鸳鸯蝴蝶派，使其处于被动地位。为了在文学场域站稳脚跟，文学研究会的茅盾、叶圣陶、郑振铎等对鸳鸯蝴蝶派的游戏消遣的文学观、封建的“节”“孝”观进行了猛烈的抨击，创造社则不断与文学研究会的批判相呼应。郭沫若呼应郑振铎的观点时说：“先生攻击《礼拜六》那一类的文丐是我所愿尽力声援的……我不久也要助战了。”[6]72其次表现为对文学研究会或其他学者名人不断“发难”。茅盾回忆创造社曾和文学研究会打了4个回合，依次是关于文艺观点、关于如何介绍欧洲文学、对创作的评论、关于翻译问题[4]234。从创造社与文学研究会论战的情况看，皆以前者发难，后者答辩；前者谩骂多，说理少为特点，可见创造社“奋然兴起”之“叛徒”姿态。创造社还和徐志摩、胡适等就创造社的人“故意在自己身上造些血脓糜烂的创伤”、翻译问题、郭沫若诗中的“泪浪滔滔”进行论辩。

“区分”策略就是参与者试图对文学场域进行重新命名，以证明自身独一无二的合法性，从而起到“打压”竞争对手的目的。前期创造社的“区分”策略表现为提倡“为艺术而艺术”，这一艺术主张来源于日本自然主义文学，但我们也可以将其看做一种证明自身合法性的“区分”策略。为此，他们在《纯文学季刊出版预告》中打出了自己的旗号：“自新文化运动发生后，我国新文艺为一二偶像所垄断，以致艺术之新兴气运，澌灭将尽。创造社同人奋然兴起打破社会因袭，主张艺术独立，愿与天下之无名作家共兴起而造成中国未来之国民文学。”[9]464“打破社会因袭，主张艺术独立”正见其对文学场域重新“命名”的决心。随着朱镜我、李初梨、彭康、李铁声和冯乃超等留日学生回国的加入，后期创造社转而提倡“表同情于无产阶级的社会主义的写实主义的文学”，并断言 “这决不是一种由于外界因素的强行介入所导致的历史偶发事件，而是中国新文学运动其本身就客观存在着这样一种内在要求”。由此他们要将刊物和文章当作另一种战斗的工具：“本志以后不再以纯文艺的杂志自称，却以战斗的阵营自负。”[7]255这些文学理论表现得不容对手置喙，可见其 “命名”口气。

多年以后，郭沫若在回顾前期创造社和文学研究会的论辩时坦承：“文学研究会和创造社并没有什么根本的不同，所谓人生派和艺术派只是斗争上使用的幌子。……在我们现在看来，那时候的无聊的对立只是在封建社会中培养成的旧式的文人相轻，更具体地说，便是行帮意识的表现而已。”[7]132郭沫若的这段回顾其实可用在创造社所采取的所有“挑战”和“区分”策略。“挑战”策略就是从反面否定竞争对手的观点，从而为创造社进入中国的文学场域开拓生存空间；“区分”策略就是从正面证明自己的文学观点的正确，使竞争对手的文学观点贬值。总之，创造社的“挑战”和“区分”策略等颠覆策略，其目的就是为了在当时的文学场域获得一席之地。

三

创造社的颠覆策略使其在文坛异军突起，受到了青年读者的热烈欢迎。史蟫在评价创造社声名鹊起时分析：“郁达夫张资平等充满浪漫气息的恋爱小说，可谓投其所好，遂都表示热烈的欢迎，同时他们也欢迎郭沫若王独清的热情横溢的诗歌，成仿吾的大胆泼辣的批评，创造社拥有这许多受青年欢迎的作家，所以他们的声势凌驾同时的各种文学团体以上，实在也是无怪其然的。”[10]

其实，创造社只是由一批留学日本的青年文学爱好者组成的一个文学社团，最初除郭沫若在国内文坛名声较大之外，其他皆为无名小辈。那么，为什么恰恰是创造社而不是国内其他社团能够在鸳鸯蝴蝶派和文学研究会所构成的文学场域中杀出一条血路来呢?我们这里借用布尔迪厄对资本的论述进行分析。布尔迪厄的资本是指“积累性的劳动，这种劳动在私人性即排他的基础上被行动者或行动者小团体占有时，这种劳动就使得他们能够以具体化的形式或活的劳动形式占有社会资源”[11]189。布尔迪厄创造性地将马克思物质化的“资本”延伸到文化符号领域，指出资本包括经济资本、社会资本和文化资本等多种形态。社会资本以社会声望、头衔为符号，以社会规约为制度化形式。文化教育资本以作品、文凭、学衔为符号，以学位为制度化形式[1]43。社会资本和文化资本虽由经济资本转化而来，但已摆脱了赤裸裸的利益形式，从而为占有符号权力获得合法化根据。创造社正是由于拥有不同于国内知识界的异质的高势能的文化资本和不断扩大的社会资本，才能在文坛异军突起。

创造社的文化资本表现在3个方面：一是创造社成员具有留学生的背景。创造社是清一色的留日学生团体：“这个团体的初期的主要分子郭、郁、成，对于《新青年》时代一批启蒙家如陈、胡、刘、钱、周，都没有师生或朋友的关系。他们当时都还在日本留学。”[12]181同时创造社成员在日本留学时都很年轻，留学时间相当长，深受日本青年个性解放精神的影响，这种个性解放精神表现为脱离或逃避现存的统治体制，回归感性的近代的自我。创造社成员和国内名家学者没有人际关系的瓜葛使他们能对国内文坛进行“自由”的批判，而他们所受的日本个性解放精神的影响则加强了这种批判精神。 二是创造社具有日本“大高系统”的优越感。创造社的成员大部分是日本旧制高等学校和帝国大学的“大高系统”的毕业生，他们对于中国传统文学普遍具有优越感。伊藤虎丸认为：“不论是早期的‘艺术派’或‘浪漫派’时代，也不论是后来的倡导‘革命文学’的时代，共同具有的那种启蒙者的姿态和‘指导者’的意识，我想和这‘大高同学’的优越感不无关系。”[12]199因此，前后期创造社都认为他们提倡的文学是相对中国传统文学的“高势能”的文学。三是创造社对于日本文学的创造性学习。前期创造社成员留日期间，受日本文学自然主义理论的熏染，发表在《创造季刊》上的小说，许多是学习这种自然主义理论和当时的日本短篇小说的形式。后期创造社提倡无产阶级革命文学，也是受日本当时风行的“左”倾教条主义福本主义的影响。对日本文学的创造性学习使创造社的文学观点和作品表现出异国文学的特质和与世界文学接轨的趋势，这种开放的、新颖的文学观点和作品给中国的文学读者以耳目一新之感。

创造社成员在国内并无多少社会资本，但是创造社通过凝聚文学青年和建立社会关系使其社会资本不断增加。首先，前期创造社作家在国内声名鹊起，在其周围凝聚了一批青年。郭沫若、郁达夫、成仿吾、张资平等前期创造社的核心成员几乎一夜成名，从而使创造社迅速成为一个文学创作中心，一批与创造社核心成员保持或紧密或松散关系的文学青年集聚在创造社核心成员周围。成仿吾在《创造日》的《终刊感言》中说：“关于我们所选登的几篇小说，我也可以保证它们是水平线以上的作品。几个作者之中，尤以周全平与倪贻德二君最有望。”[9]492在《创造周报》的《一年的回顾》中成仿吾又深幸得到了几个同心的朋友[9]481。另外，创造社成员通过同校、师生、同乡、朋友、编写等关系建立起一定的社会关系网络。前期创造社的核心成员郭沫若、郁达夫和成仿吾等都热心对文学青年给予指导和扶持，周全平、邓均吾、洪为法、叶灵凤等在投稿过程中被发现，许幸之在画展上与郭沫若相识，龚冰庐回忆他从事文艺工作是由郁达夫“拖出来的”。创造社还在留日学生中不断获得发展的力量，后期创造社随着朱镜我、李初梨、彭康、李铁声和冯乃超等留日学生回国的加入而成为创造社新的主要力量。创造社文学创作“众星拱月”般的凝聚和网络式社会关系的建立，充实了创造社的写作力量，夯实了创造社的社会基础，扩大了创造社的社会影响。

四

布尔迪厄认为：“习性是指可转换的倾向系统，倾向于使被结构的结构发挥具有结构能力的结构的功能，也就是说，发挥产生与组织实践与表述的原理的作用。”[8]116布尔迪厄的这一定义理论性较强，他所要表达的意思实质是：习性是一种集体性的、持久的规则行为的生成机制。它既是某一场域参与者的行为结果，又是一种存在的方式，一种习惯状态。创造社进入文坛的策略及所拥有的符号资本使其表现出与鸳鸯蝴蝶派作家和文学研究会作家明显不同的生存方式和习惯状态。鸳鸯蝴蝶派作家以满足市民娱乐休闲的需要为宗旨，一些著名的鸳鸯蝴蝶派作家由于满足了市场需要，生活过得优裕自如，我们将他们称之为“市场型知识分子”。文学研究会的主要成员大都在高校教育、文化、出版、传媒等领域工作，他们在坚持现代人文理想时有一份普通但却实实在在的工作岗位，故被一些现代文学史家称为“岗位型知识分子”。而创造社作家在文坛所采取的策略以及所拥有的符号资本使其被称为“流浪型知识分子”[7]290，他们表现出与鸳鸯蝴蝶派作家和文学研究会作家不同的指导习性、反抗习性和自由习性等特征。

指导习性是指创造社作家具有强烈的领导他人或文坛的意识。前期创作社作家标榜为艺术而艺术，故他们既反对鸳鸯蝴蝶派作家的休闲娱乐主张，也反对文学研究会为人生而艺术的主张。可当后期创造社作家转向无产阶级革命文学时，他们又声称这“是中国新文学运动其本身就客观存在着这样一种内在要求”。这种不断变化又始终认为自己正确的文学主张当时就引起了茅盾的讥讽：“想来大家也不会忘记今日之革命的文学批评家在五六年前却是出死力反对过文学的时代性和社会化的‘要人’。这就是当时的创造社诸君。”[7]257反抗习性是指创造社作家与社会处于对立或冲突之中。这种反抗习性首先表现为创造社作家的独身或家庭生活不和谐。前期创造社成员成仿吾、王独清、郑伯奇当时都是独身，成家的郭沫若感到自己不被安娜理解，郁达夫则称原配妻子为“我的不得不爱的女人”。其次表现在创造社作家生活窘迫而鄙视金钱。前期创造社作家的生活仿佛“讨口”一般，可郭沫若还是退还了四川红十字会的高薪聘书。反抗习性还表现在创造社作家情绪无常。郭沫若和郁达夫曾因《创造》季刊只售出1 500本而去借酒浇愁，两人连吃了3家酒店，直到桌上酒壶林立，还自称为“孤竹君二君子”。 自由习性是指创造社作家个性强烈，不受外界环境或他人束缚。这首先表现在创造社作家和泰东书局的关系自由。创造社作家没有泰东书局的报酬，也不受书局的拘束，写作的态度自由，言论的胆量也大。其次表现在创造社作家人际关系自由。创造社作家是因志同道合而走在一起的，他们每个人并不受其他人制约。再次表现在追求个人感情的自由。郭沫若抛弃了原配妻子张琼华，在日本和安娜自由同居。郁达夫本有妻室儿女，可又去追求年轻美貌的王映霞。

创造社作家的指导者习性、反抗习性和自由习性在当时的文坛爆发出巨大的能量，产生了巨大的冲击波的同时，也使创造社面临着内部和外部的双重危机。

创造社的内部危机包括因创造社成员的情绪变化和人事变动而产生的危机。情绪变化而产生的危机是指创造社文学的强烈情绪化色彩的难以持久。创造社作家的情绪不可能在某种文学主张上长期处于亢奋状态，于是或者经过一段时间的亢奋转向疲软，如郁达夫到北京和武汉之后感到所写小说都是“无聊的作品”；或者不断转移情绪热点，使情绪始终处于亢奋状态，如郭沫若由为艺术而艺术转而提倡无产阶级革命文学。人事变动的危机是指创造社由于其成员的来去自由而面临分崩离析的局面。前期创造社由于郁达夫北上而离散；中后期创造社由于周全平的出走以及郁达夫的脱离，也给创造社带来了巨大的内耗和损失。

创造社的外部危机是指文学场域从根本上说要受经济场域和政治场域的制约。布尔迪厄说：“文化生产场域在权力场域中占据的是一个被统治的地位。”[11]85首先，中国的文学场域受制于经济场域。创造社作家最初只是泰东书局没有报酬的被雇佣者，后来创造社作家认识到经济的重要性，从泰东书局独立出来创立了自己的出版部，但在国民党政权的威胁和控制下，经营起伏不定，市场很快萎缩。其次，中国的文学场域更受控于政治场域。20世纪20年代的军阀混战使各派军阀无暇他顾，上海的文化环境相对宽松，但随着1927年作为大地主大资产阶级代表的国民党政权的建立和巩固，其在文化领域的控制也一步步严厉，转向无产阶级革命文学的创造社自然成为他们取缔的对象。创造社的刊物不断遭到查禁，直到1929年创造社创办的主要刊物被查封，持续了近十年活动的创造社终于被迫解散。

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第4篇：结构动力学范文

关键词：摆动靶 平移靶 齿轮 均匀性

中图分类号：TH11 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（a）-0036-03

Abstract：Because of the low efficiency of solar energy，the instability and the dispersivity of solar energy，the cost of solar energy utilization is increased.Only by grasping concentrators efficiency， measuring the actual received solar radiation values， We could achieve high efficiency of using solar energy.We need to design a high accuracy of condenser energy flow density measurement which domestic and foreign scholars have done a lot of research. In this paper，two kinds of test instruments are used to carry out dynamic simulation and calculation，and the advantages and disadvantages of the mechanical structure of the two instruments are thoroughly analyzed.

Key Words：Swing bar；Translation bar；Gear；Uniformity

随着环境污染日益严重，常规能源出现匮乏迹象，便产生了利用新能源代替常规能源快速发展的趋势，其中太阳能利用成为重中之重。从人类发展史来看，早在我国几千年前，就已经知道应用钢制四面镜聚焦太阳光来点火和干燥农副产品。发展到现代，太阳能的利用已日益广泛，它包括太阳能的光热利用，太阳能的光电利用和太阳能的光化学利用等[1]。为了更高效率利用太阳能，只有精确掌握太阳光输入到聚光器的能量值，通过这个参考值去反向计算聚光器的性能，根据这个参数就可以优化聚光系统性能来提高输出能量值，实现高效利用太阳能的目标。测量太阳能输入值的设备就成为核心研发的一个课题，近些年国内外对聚光器能流密度测试系统进行了大量实验研究，设计出了多种测量系统，如PROHERMES视觉系统、SCANTMAS测量装置等，这些系统结构基本采用间接测量法或直接测量法，或两种方式结合的综合测量系统，无论采用哪种测试系统，基于的机械机构都是通过朗泊靶快速摆动方式，掠过吸热器采光口，得到测量结果[2-4]。为有效精确掌握聚光器输入能量值，必须采用高精度性能可靠的测试仪器才能得到最理想的测试结果，优化现有测量靶的机械结构就显得尤为重要。

1 测试仪器机械结构及工作过程

1.1 建立测试仪器机械结构模型

根据能流密度测试系统工作原理，建立两种类型机械机构模型，一种是采用伺服电机驱动减速机，减速机轴与朗泊靶固定联接，通过软件控制伺服电机正反转角度，使得朗泊靶在太阳光斑接收位置前左右摆动，把这种结构称为摆动朗泊靶测试结构（如图1）；二是采用齿轮传动机构，由步进电机驱动大齿轮带动两个小齿轮转动，将驱动力传递到与小齿轮相联接的丝杠上，然后推动朗泊靶上的丝杠螺母上下快速移动，在太阳光斑接收位置前往复循环运动，这种机械运动结构称为平移朗泊靶测试结构。

摆动靶测试结构由摆动朗泊靶、驱动电机、减速机组成，平移朗泊靶测试结构主要由平移朗泊靶、丝杠螺母组件、滑轨滑块组件、齿轮传动组件及电机驱动组件构成。

1.2 摆动靶测试结构工作过程

摆动朗泊靶测试结构（见图1），通过能流密度测试程序里设定伺服电机正反转角度范围值，连续发送脉冲信号，驱动减速机带动朗泊靶在这个角度范围内，往复循环摆动，使焦点位置的光斑尽可能全部呈现在朗泊靶上，同时CCD相机采集图片，最后通过后台程序合成完整的焦点处光斑照片，计算出能流密度分布图。

1.3 平移朗泊靶测试结构工作过程

平移朗泊靶测试结构（见图2），通过能流密度测试软件控制伺服电机转动速度，大齿轮带动小齿轮属于增速过程，小齿轮再将动力传递到丝杠，达到减速目的，实现朗泊靶快速平稳在丝杠上移动，精确控制朗泊靶移动的每一个位置。CCD相机采集的图片位置准确，软件后台处理程序简单，合成照片精度更高，计算出的能流密度分布图更加可靠。

2 测试仪器机械动力仿真计算和分析

2.1 测试仪机械结构速度对比分析

根据整个系统测量原理，建立如图1和图2两种机械结构模型，为更加清晰掌握机械结构平稳性及可靠性，得到最优的机械测试仪结构，更好为整个能流密度测试系统服务。应用Solidworks软件对这两种机械结构在动态运行时的速度进行动态仿真。图3为摆动靶测量结构朗泊靶在左右摆动过程中，朗泊靶中心速度的振幅变化关系图，从图上得知，在整个循环摆动过程中，速度是先进行加速，然后突变减速到一定值，再突然加速在突然减速最低点位置完成一个左右摆动循环。一个循环当中出现两次速度转折点，当朗泊靶转到转折点位置时，此时的速度达到最大，并且要突然改变速度大小，对朗泊靶与减速机连接处轴的冲击力特别大，瞬时产生扭力达到最大，如果长期这样工作状态，减速机轴寿命明显会受到冲击力作用，因疲劳而断裂，出现朗泊靶飞出产生严重的事故。图4为平移靶测量结构朗泊靶上下移动过程中，朗泊靶中心速度振幅变化关系图，从图上获知，循环过程中向上运动时候速度是匀减速，由于朗泊靶自身重力，与驱动力相反方向，相当于阻力作用，上升高度越大，需要驱动力就越大，但是电机驱动力恒定，这样出现了速度随着高度增加减小。相反，当朗泊靶向下移动时候，由于重力作用与驱动力方向一致，加上惯性力作用使得速度匀速增加，出现图示速度随高度减小而增大的现象。

2.2 测试仪机械结构加速度对比分析

两种测试结构模型经过仿真计算，分别得出朗泊靶中心加速度振幅关系图5和图6。图5是摆动靶测量结构中心加速度振幅变化关系图，从图上获知，加速度处于周期波动状态，并且在极短的时间内幅值变化特别大，这说明产生的惯性力对朗泊靶作用很大，造成减速机轴受到频繁扭力冲击作用，长期会因这种冲击造成减速机轴疲劳破坏，寿命周期很短。图6是平移靶测量结构中心加速度变化关系图，从图上得知，在整个循环运动过程中，加速度只在中间位置发生很小波动，这个时间位置刚好是驱动电机正反转的转折点，振幅也非常小，这就说明产生的惯性力对电机轴扭力冲击非常小，体现出该测试结构运行平稳性，从而提高了整个测试系统的寿命周期。

3 结语

通过建立摆动靶测量结构和平移靶测量结构模型，对其进行运动仿真分析，得出如下结论。

（1）对摆动靶测量结构运动仿真，从速度和加速度关系图分析，该结构测试设备运行不平稳，产生的惯性力大，对减速机轴冲击力大，长期工作会造成减速机轴疲劳破坏，带来严重事故。

（2）通过对平移靶测量结构运动仿真分析，发现此结构测试设备运行平稳，产生惯性力小，相对摆动靶测量结构设备寿命周期较长，由于冲击力小，朗泊靶移动平稳，所以对整个系统测试精度影响特别小。

从以上结论得出：平移靶测量结构具有很明显的优势，对提高整个能流密度测试系统精度的作用是非常重要的，在将来能流密度测试系统中应用的前景也会越来越好，成为主流测试结构。

参考文献

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第5篇：结构动力学范文

关键词：运动生物力学；运动性疲劳；跳深练习；增强式训练

中图分类号：G808.14；G804.16

文献标识码：A

文章编号：1006-7116(2009)07-0089-04

运动性疲劳对骨骼肌活动能力的影响，不但被生理学和训练学界广为关注，同时也是运动生物力学研究领域的重点课题。通常认为，在运动性疲劳状态下，由于肌肉的贮存和分散能量的能力下降，输出功率的降低，肌肉不能承载原来的负荷，必然导致动作技术的变形以及增大肌肉拉伤、应力性骨折、关节和软骨变性等损伤的风险。可见运动性疲劳不但对运动员的运动能力产生直接的影响，而且也是导致运动性损伤的重要原因。因此，揭示运动性疲劳后的生物力学参数的变化因素，是探讨产生骨骼肌损伤机制的重要途径之一。

以跳深为典型代表的plyometric(增强式)练习，其实质是一种利用机械撞击刺激，迫使肌肉产生尽可能大肌张力的方法。这种短暂的冲击性活动，能够有针对性地增强肌梭的长度一反馈成分的易化反射作用，使肌肉既耐受更大的牵张负荷，又储存了更多的弹性势能，从而有效地促进动作速度和爆发力的发展，提高神经系统的反应能力。目前，国内对于跳深的研究主要集中在跳深高度、跳深负荷以及强度等方面，但是在运动性疲劳后跳深练习的训练效果，是否存在潜在的损伤风险等问题上还不明确。所以，研究疲劳后跳深练习动作结构的改变及对下肢关节肌肉的影响，对于plyometric训练具有十分重要的意义。

1　研究对象与方法

1.1研究对象

受试者为吉林大学体育学院20名男生，平均年龄(20±2)岁，平均身高为(176±4)cm，平均体重(67±7)kg，身体健康，背部、髋关节和膝关节功能正常，无运动性疾病，均接受一段时间的跳深训练，以保证动作的准确性。

1.2研究方法

每名受试者完成准备活动后，着装紧身高弹长裤，完成50 cm的跳深测试，要求所有测试动作均为两手叉腰，以减少手臂摆动对动作的影响。全部测试分2次进行，首先，在非疲劳状态下进行一次跳深测试，然后在疲劳诱发后立刻进行第2次跳深测试。

疲劳的诱发在MONARK 834E功率自行车上进行。在5min的热身练习之后，采取功率自行车逐级递增负荷作为诱发肌肉疲劳的动力性运动。开始负荷的功率为50w，然后以50w负荷功率递增，每级负荷运动时间为3min，保持其运动节奏为55r／min，直到受试者无法进行时停止实验。测试过程中，及时不断地给予受试者鼓励，当受试者确实难于维持时，停止蹬踏自行车，再进行跳深的测试。

采用大连理工大学研制的YDT-6461型六分量压电晶体生物力学测力平台，记录足着台过程中地面反作用力，门限值2kg，采样时间1500ms。同时使用二台日本Panasonic DP200摄像机同步进行三维拍摄，摄像机镜头高度约1.2m，拍摄频率为50Hz，采用美国艾里尔(Ariel Dynamics)公司生产的The APAS System录像解析系统对运动图像进行数字处理。应用spss12.0对数据进行统计学处理，本研究采用的统计检验显著水平为P

2　研究结果及分析

2.1疲劳前后跳深练习表现

表1是疲劳前后跳深练习部分运动学参数的变化情况，可以发现，几乎所有的参数都发生了显著性变化。疲劳后腾起速度由(2.89±0.21)m／s降到(2.70±0.37)m／s，显著性地下降(P

2.2下肢关节活动范围

疲劳后跳深练习，在由高处下落至着地瞬间，髋关节和膝关节角度没有明显变化，踝关节角度值略有下降。在随后的着地缓冲阶段，膝关节和踝关节角度变化范围都显著性增大(P

2.3动力学参数特征

1)三维力。

疲劳后跳深，缓冲阶段的最大垂直冲击力Fz没有明显的下降，而前后方向作用力Fy和Fx则显著性增加(P

2)关节功率。

关节功率定义为力矩与相应的环节角速度的乘积。从疲劳后的关节功率看，缓冲阶段髋关节关节功率峰值上升显著(P

3　讨论

本文旨在探讨疲劳后跳深练习动作结构的改变及其对下肢关节肌肉的影响。通常认为，在进行跳深一类的plyometric训练时要在其他力量训练前进行，即在神经肌肉系统不疲劳情况下训练，其理由是如果机体疲劳，神经的适应性可能减少，与地面接触阶段的时间增加，这样有可能减少肌肉的工作效率。但实际上许多体育项目的功率输出是在疲劳状态下完成的，有学者认为应该在疲劳状态下训练输出功率，可以将一些plyometric训练在疲劳条件下进行，以满足专项的适应。由于目前对疲劳状态下的跳深训练的动作结构变化以及影响机制还不是十分明确，因此还不能判断其适用性。

研究中发现，运动性疲劳引起跳深动作结构发生了显著性的变化。最直接的证据是重心速度的下降、腾起距离减少，以及与地接触时间显著性增加(见表1)，这些运动学参数的改变，说明疲劳后受试者的运动能力已经显著下降。生理学研究认为这是由于人体

在从事连续性的运动过程中，随着能源物质的不断消耗，代谢产物的积累导致肌肉的疲劳，致使肌肉牵张反射敏感性降低、刚性调节减弱、运动中肌纤维募集的类型改变，从而减弱肌肉收缩活动的能力，不能维持原有的练习强度与输出功率。因此，疲劳后跳深练习效果下降是必然的。

疲劳前后下肢关节角度的变化也说明动作结构的改变。在本研究中，要求运动员上肢相对固定，这就减少了上肢的摆动对跳深练习动作结构的影响，动作质量的好坏主要由下肢各关节肌肉的工作能力来决定。在着地缓冲阶段，下肢受到瞬间的冲击力作用，髋、膝、踝关节进行屈曲缓冲，下肢伸展肌群收缩方式为离心收缩；而在蹬伸阶段，通过积极的伸展下肢关节，释放离心收缩时储存的弹性能。疲劳后，在缓冲阶段最明显的变化是膝关节和踝关节角度都有显著性的下降，重心更低，关节运动范围、缓冲时间都显著性增加。有研究认为，这是下肢关节为降低地面垂直反作用力的一种补偿策略，人主要依靠关节屈曲时活动肌的伸长和骨骼的变形来减小和传递触地时所受到的作用力，以确保安全地与地面接触。但增大缓冲的幅度，不利于跳深的耦合作用和随后拉伸的速度，肌肉韧带的承载能力也增加，增大损伤的风险。同时缓冲时间的增加，也会导致肌肉的弹性形变力下降，弹性能将有一部分以热能的形式释放，使向心收缩时可利用的部分减少，肌张力下降。在蹬伸阶段膝关节的角度变化范围虽然显著性地增大，髋关节、踝关节也积极伸展，但是蹬伸时间也明显延长，造成输出功率降低(见表4)。

关节功率代表了人体不同部位做功的能力，这种能力的下降可反映人体疲劳的程度。通过检验疲劳前后关节功率的变化发现，疲劳后跳深，着地缓冲阶段的下肢关节功率峰值都较正常跳深有所增加，尤其髋关节功率峰值增加更加显著(P

第6篇：结构动力学范文

[关键词] 人参皂苷Ro；水解动力学；结构解析；姜状三七皂苷R1

[收稿日期] 2013-10-09

[通信作者] *柳文媛，教授，博士生导师，E-mail：；*叶正良，研究员，硕士生导师，E-mail：

[作者简介] 朱琼，硕士研究生，E-mail：

人参皂苷Ro（ginsenoside-Ro）为齐墩果烷型人参皂苷，又被称为竹叶参Ⅴ，存在于人参[1]、牛膝、竹叶参中[2]。具有表面活性剂作用，对柴胡皂苷具有增溶的作用[3]，能促进细胞增生，调节小鼠脾细胞Th1/Th2型细胞因子的产生[4]，能促进毛发生长[5-6]，人参皂苷Ro还能抑制5α-还原酶和抗慢性心绞痛的作用[7]。人参皂苷Ro不稳定[8]，在加热条件中酯苷键易破坏，这种报道大多集中在定性分解及通过结构物质推测其产物。人参皂苷Ro结构中含有酯苷键，在碱性条件中易发生水解，但目前尚无人参皂苷Ro在碱性条件下的水解动力学研究报道。本文主要为了研究人参皂苷Ro在碱性条件下的结构和含量变化规律，为含有人参皂苷Ro的中药制剂的生产过程控制提供参考，也为含有人参皂苷Ro的中药制剂稳定性评价提供依据。因此本文进行了人参皂苷Ro在碱性条件下的水解动力学研究，并且对碱水解产物的结构进行了结构鉴定。

1 材料

人参皂苷Ro对照品（天津马克生物科技有限公司，纯度为99%，批号20130912）；氯仿为分析纯，甲醇、乙腈为色谱纯（德国Merck公司），磷酸为色谱纯（天津市光复精细化工研究所），超纯水为实验室自制；Waters e2695高效液相色谱仪，Waters 2489紫外检测器，岛津UFLC-IT-TOF，Bruker 400M 核磁共振仪，Milli-Q超纯水系统（美国Millipore公司），XS105梅特勒精密电子分析天平（上海梅特勒-托利多仪器上海有限公司）。

2 方法与结果

2.1 人参皂苷Ro水解产物测定

2.1.1 色谱检测条件 Waters Symmetry C18柱（4.6 mm×250 mm，5 μm）；流动相乙腈-0.05%磷酸；梯度洗脱，0～20 min，30%～70%乙腈；流速1 mL·min-1；检测波长203 nm；柱温30 ℃；进样量10 μL。人参皂苷Ro水解结果见图1。

1.空白；2.对照品；3.水解样品；a.人参皂苷Ro；b.姜状三七皂苷R1。

图1 人参皂苷Ro水解HPLC图

Fig.1 HPLC chromatogram of the hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro

2.1.2 标准曲线的绘制 取人参皂苷Ro对照品适量，配制成质量浓度为0.60 g·L-1的储备液，分别稀释5，10，20，40，80，160倍，分别吸取上述不同质量浓度的人参皂苷Ro对照品10 μL进样，测定其峰面积。以人参皂苷Ro的进样质量为横坐标（X），色谱峰的峰面积（Y）为纵坐标，进行线性回归，得标准曲线方程Y=3 346 554X+174 456，（r=0.999 9，n=6），表明人参皂苷Ro在3.75×10-3～ 0.12 g·L-1呈良好的线性关系。

2.1.3 检测限的测定 取人参皂苷Ro适量，配制成合适浓度，进样检测，当信噪比为3时，检测浓度为3.73 ng。

2.1.4 定量限的测定 取人参皂苷Ro适量，配制成合适浓度，进样检测，当信噪比为10时，该浓度为14.92 ng。且将该浓度的人参皂苷Ro对照品连续进样6次，其RSD为0.7%，说明定量准确。

2.1.5 精密度试验 吸取人参皂苷Ro对照品溶液10 μL，连续进样6次，其RSD为0.4%，表明测定条件精密度良好。

2.1.6 稳定性试验 将人参皂苷Ro对照品溶液放置0，2，4，8，12，24 h后分别测定其峰面积，RSD为1.7%，表明溶液稳定性良好。

2.2 人参皂苷Ro碱水解动力学模型的建立

2.2.1 水解实验过程 取人参皂苷Ro对照品适量，精密称定，置于25 mL量瓶中，用甲醇溶解定容，摇匀，配制成质量浓度为1.08 g·L-1的储备液。精密吸取该储备液1 mL于25 mL量瓶中，分别用pH为8.01，9.02，9.98，11.01，12.03，13.01的缓冲液稀释并定容，充分摇匀，分装于2 mL的安瓿瓶中，置于不同温度的水浴锅内，于不同的时间点取样，HPLC测定人参皂苷Ro水解后质量浓度的变化情况。

2.2.2 不同温度不同pH下人参皂苷Ro的水解动力学方程 按2.2.1下的水解结果进行C（浓度）对t，lnC对t，1/C对t进行曲线拟合和线性回归，结果显示lnC与t成良好的线性关系，其r均>0.99。因此确定人参皂苷Ro在碱性条件下的水解属于一级动力学方程。由一级动力学方程：Ct=Coe-kt，即lnCt=-kt+Co可求出水解速率常数k[9]，结果见表1。不同温度不同pH下的水解趋势情况见图2。

表1 人参皂苷Ro一级水解动力学参数结果

Table 1 Hydrolytic kinetics parameter of ginsenoside-Ro

从水解曲线可以看出温度和pH对人参皂苷Ro的水解速率具有明显的影响，随着温度的升高，斜率的绝对值增大，水解速率加快。尤其是当pH为12.02和13.01时，纵坐标lnC变化越快，水解速率变化更为明显。这可能与人参皂苷Ro的酯苷键性质有关。

从表1的水解动力学方程相关参数可以看出，温度越高，水解速率常数k越大，说明水解速率更

图2 人参皂苷Ro在pH为13.01（A），12.03（B），11.01（C），9.98（D），9.02（E），8.01（F）下的水解曲线

Fig.2 The hydrolysis curves of ginsenoside-Ro in pH 13.01（A），12.03（B），11.01（C），9.98（D），9.02（E），8.01（F）

快，由一级动力学方程可以推出半衰期公式t1/2=ln2/k，从而求出半衰期t1/2。从表1中可以看出在pH为13.01，半衰期为15 min时，水解速率最快。因此可以通过控制水解的pH、温度和时间来水解人参皂苷Ro，以最快的速度得到水解产物姜状三七皂苷R1。

2.3 人参皂苷Ro碱水解产物结构的鉴定

2.3.1 人参皂苷Ro碱水解产物分离 取30 mg人参皂苷Ro，在pH为13.01，温度为70 ℃的条件下水解，通过Cleanert-PS固相萃取柱（1 cm×2 cm，300 μm），依次用水和甲醇洗脱，甲醇洗脱部分再通过硅胶柱色谱，用氯仿-甲醇-水=65∶35∶10（下层液）洗脱，经薄层色谱检测，得到2个组分，分别为G，H组分，G为人参皂苷Ro水解时脱掉的1分子糖，H为水解产物姜状三七皂苷R1（18 mg）。

2.3.2 人参皂苷Ro碱水解产物UFLC-MS/MS测定 Waters BEH系列C18柱（2.1 mm×100 mm，1.8 μm）；流速0.2 mL·min-1；进样量5 μL，其余色谱条件按2.1.1测定；ESI离子源，扫描范围m/z 300～1 300；测定结果见图3～6。

4.空白；5.样品；c.姜状三七皂苷R1。

图3 人参皂苷Ro碱水解产物UFLC图

Fig.3 UFLC chromatogram of hydrolyzate of ginsenoside-Ro

从图3和图4的结果可以得出按2.3.1的方法分离人参皂苷Ro碱水解产物效果良好。从图5，图6得出该产物的一级质谱中分子离子峰为m/z 793.432 3，表明该化合物的相对分子量可能为794。

7.空白；6.样品；d.姜状三七皂苷R1。

图4 人参皂苷Ro碱完全水解产物总离子流图

Fig.4 Total lion current chromatography of hydrolyzate of ginsenoside-Ro

图5 人参皂苷Ro水解产物一级MS图

Fig.5 ESI/MS of hydrolyzate of ginsenoside-Ro

图6 人参皂苷Ro水解产物二级MS图

Fig.6 ESI/MS/MS of hydrolyzate of ginsenoside-Ro

该水解产物的二级质谱图中m/z 613.369 9的离子可能是该化合物裂解丢失1分子六碳糖产生的碎片离子，m/z 453.335 4的离子应该为齐墩果酸的母核特征碎片离子。因为本水解产物的ESI-MS/MS与人参皂苷Ro的ESI-MS/MS离子种类基本一致[8]，推测该水解产物是比人参皂苷Ro少1个葡萄糖的齐墩果酸型皂苷。

2.3.3 人参皂苷Ro碱水解产物NMR鉴定结果 1H-NMR（DMSO-d6，400 MHz）谱中能够观察到2组葡萄糖的信号，2个糖端基质子信号的化学位移δ 4.41（1H，d，J=7.6 Hz），δ 4.27（1H，d，J=7.1 Hz），2个糖的偶合常数都在7左右，与13C-NMR 谱数据结合进行分析，可判断出2个糖的构型均为β-构型。1H-NMR谱还给出7个明显的甲基质子信号，由大到小分别为：δ 1.09（3H，s），δ 0.99（3H，s），δ 0.87（9H，s），δ 0.75（3H，s），δ 0.71（3H，s）。该甲基信号与人参皂苷Ro的7个甲基信号基本一致。由于Liebermann-Buchard 反应与Molish 反应结果均显示为阳性。更加明确该水解产物是齐墩果烷型的三萜皂苷。 13C-NMR（DMSO-d6，100.6 MHz）谱显示共42个碳，其中δ 178.1（C-28），δ 144.3（C-13），δ 122.0（C-12）是齐墩果烷型五环三萜类化合物的特征信号。δ 104.5，δ 104.1为糖端基的碳信号，提示可能有2个糖的存在。δ 172.6是葡萄糖醛酸的羰基碳信号，表明有葡萄糖醛酸存在。与人参皂苷Ro的13C-NMR比较[10]，C-28位为δ 179.1，化学位移向低场移动了，说明C-28没有糖苷键，且相对分子质量与 Ro相比，恰好少了1分子六碳糖，其余碳谱数据见表2。

表2 姜状三七皂苷R1的13C-NMR数据

Table 2 13C-NMR data of zingibroside-R1

注：-.被DMSO-d6溶剂峰干扰 。

与文献比对[10-12]，再结合质谱数据推测人参皂苷Ro水解产物结构为姜状三七皂苷 R1（zingibroside-R1），其化学名称为3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸基-（12）-β-D-吡喃葡萄糖基-齐墩果酸，其反应式见图7。

图7 人参皂苷Ro水解制备姜状三七皂苷R1

Fig.7 Preparation of zingibroside-R1through hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro in alkaline medium

3 讨论

人参皂苷Ro结构存在糖苷键、酯苷键，易水解，在酸性条件下的水解难于控制，因此本研究中只建立了其在碱性条件下的水解动力学模型，水解反应结果符合一级动力学方程。由水解产物姜状三七皂苷R1的结构来看，人参皂苷Ro碱性环境下主要为C-28位酯苷键的水解，其余结构未发生变化。当pH为8水解温度为100 ℃时，水解十分缓慢，当pH为13且水解温度为60 ℃时水解就十分迅速，表明碱性越强温度越高人参皂苷Ro越易发生水解，但是当pH到达13时，水解温度不能过高，此时，人参皂苷Ro会降解，其反应将不是发生水解反应的机制，如果制备姜状三七皂苷R1，控制水解条件是关键步骤。

人参皂苷Ro的碱水解产物姜状三七皂苷R1的药理作用报道很少，只有Hasegawa曾报道它具有细胞毒性[13]，但是Yoshikawa研究了齐墩果酸链接不同糖基对降糖活性的影响，发现C-28位的羧基不形成酯苷键能提高降糖的药理作用[14]，因此姜状三七皂苷R1的降糖作用可能会优于人参皂苷Ro，对于姜状三七皂苷R1的其他药理作用有待进一步研究。姜状三七皂苷R1存在姜状三七中，由于目前姜状三七药材资源稀少，本研究为姜状三七皂苷R1的制备提供依据，也为姜状三七皂苷R1的进一步研究提供参考。

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[13] Hasegawa H Fau-Matsumiya S，Matsumiya S Fau-Uchiyama M，Uchiyama M Fau-Kurokawa T，et al.Inhibitory effect of some triterpenoid saponins on glucose transport in tumor cells and its application to in vitro cytotoxic and antiviral activities[J].Planta Med，1994，60（3）：240.

[14] 曲正义，刘宏群，郑培和，等.齐墩果酸型皂苷药理活性研究[J].中成药，2012，34（6）：1143.

Study on hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro in alkaline medium and

structural analysis of its hydrolyzate

ZHU Qiong， LI De-kun， ZHOU Da-zheng， YE Zheng-liang， LIU Wen-yuan

（1.Department of Pharmaceutical Analysis， China Pharmaceutical University， Nanjing 210009， China；

2.Tianjin Tasly Pride Pharmaceutical Company Limited， Tianjin 300402， China）

[Abstract] The ginsenoside-Ro is sensitive to be hydrolyzed in an alkaline medium.This paper investigated the hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro under different pH and temperature values.The results showed ginsenoside-Ro in alkaline solution followed pseudo-first-order reaction.Hydrolysis kinetics of ginsenoside-Ro has not been reported previously.The hydrolysis rate was independent of initial concentration.On the basis of UFLC-MS/MS， NMR， as well as chemical evidence，the structure of hydrolyzate was assigned as 3-O-[β-D-glucuronopyranosyl-（12）-β-D-glucopyranosyl]-oleanolic acid.

第7篇：结构动力学范文

我国当前主要通过常微分方程求解器对高层建筑结构力学进行分析。高层建筑结构力学常微分方程求解器功能强大，自适应求解效果非常好，可以有效满足对用户进行预先解答，提高解答的精度，降低解答指定的误差限。当前我国在高层建筑结构分析通过对常微分方程求解器的应用，有效实现了对高层建筑结构楼板变形时的动力计算、稳定计算和静力计算，实现对数据的整体分析和处理。建筑人员通过使用常微分方程求解器的分析，有效降低了在进行高层建筑结构分析时的处理量，降低了高层建筑结构分析中的方程组数，有效提高运算效果，从本质上实现了对建筑结构的优化。

在对高层建筑结构常微分方程求解器进行深入研究的过程中，清华大学教授包世华和袁驷有效提高了常微分方程求解器的应用，实现了对常微分方程求解器的深化研究。袁驷教授利用有限元技术，对偏微分方程的半离散化进行控制，有效实现了对常微分方程组的求解，提高了对结构线性函数的应用。通过常微分方程求解器的直接求解，对有限元线进行实际应用，有效对一般力学问题进行计算，在很大程度上提高了一般力学问题的计算效果。而包世华教授对半解析-微分方程求解器方法进行分析深化，有效将半解析-微分方程求解器方法应用到高层建筑结构结构静力、动力、稳定性的分析验证中，提高了对高层建筑结构力学分析的效果。

2高层建筑结构弹塑性动力分析方法

高层建筑结构弹塑性动力分析方法在高层建筑结构力学分析中又被称为时程法。高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要是对地震波直接输入结构，完成结构的弹塑性性能分析。这种方法要求结构力学分析人员建立专门结构弹塑性恢复性动力方程，通过逐步积分法实现对地震过程中速度、加速度、位移等的时程变化，完成对建筑结构的描述。高层建筑结构弹塑性动力分析方法对建筑结构在强震的作用下弹性及非弹性阶段的内力变化进行深入研究，有效对高层建筑构件可能出现的损坏、开裂、屈服、倒塌进行分析，提高建筑结构力学的分析效果。当前在国内的高层建筑结构弹塑性动力分析方法主要输入地震波为随机人工地震波，结构模型的计算多采取层模型。除此之外，高层建筑结构弹塑性动力分析方法还加大了对楼板结构变形的分析，使用并列多质点计算模型进行计算，对高层建筑结构的基础转动和评议进行研究，有效提高了对土体、基础及上部结构耦合振动的模拟效果。

近年来我国还高层建筑结构弹塑性动力分析方法中对扭转振动进行分析，取得显著进展。高层建筑结构弹塑性动力分析方法能够有效对高层建筑结构中存在的薄弱环节进行分析，提高对结构延展性、变形的实际分析效果。高层建筑结构弹塑性动力分析方法预计的破坏形态与实际地震的破坏效果非常接近，有效对地震危害进行防护处理，提高了高层建筑结构的防震效果。但是当前对高层建筑结构弹塑性动力分析方法的整体看法不一。部分人员认为采取大型高速计算机对典型地震波进行分析；但是部分人员认为典型地震波本身不一定能代表真正的地震，因此在进行研究的过程中要对研究算法进行简化，对近似方法进行研究。随着高层建筑结构弹塑性动力分析方法的逐渐发展，越来越多国家在进行高层建筑结构力学分析的过程中开始对地震波根据实际情况进行选取，模拟效果大幅提高。

3基于最优化理论的结构分析方法

基于最优化理论的结构分析方法主要是通过数学上的最优化理论及计算机技术实现对高层建筑结构设计的一种新方法。基于最优化理论的结构分析方法有效实现了对结构设计的被动分析道主动设计的转变，提高了高层建筑结构设计的灵活性，对设计具有非常好的促进效果。基于最优化理论的结构分析方法对空间的要求较为严格，设计过程中要保证以最小的质量产生最大的刚度。因此，设计人员要对框架剪力墙结构中的剪力墙进行充分分析，实现墙体的优化布置和数量选取，提高基于最优化理论的结构分力学析效果。基于最优化理论的结构分析方法中要求保证适度的刚度，对刚度要进行严格控制。尤其是在分析剪力墙与地震作用的时，要对剪力墙刚度进行优化设计，确保建立正确的最优化刚度模型，提高基于最优化理论的结构分析方法的模型实际应用效果。目前我国的基于最优化理论的结构分析方法发展还不全面，在进行单位建筑面积上剪力墙惯性矩度量指标设计的过程中还存在较多问题。我国的基于最优化理论的结构分析方法仍处於研究和发展阶段。高层建筑结构力学分析人员要对基于最优化理论的结构分析方法中的数学模型进行深入研究，对剪力墙最优刚度进行有效分析，从本质上提高数据分析处理效果，拓宽基于最优化理论的结构分析方法的应用前景。

4基于分区广义变分原理与分区混合有限元的分析方法

在进行分区的过程中，高层建筑结构力学分析人员要对有限元进行全面分型。有限元中杂交元和非协调元的发展在很大程度上促进了分区广义变分原理的发展，为分区广义变分原理奠定了坚实的理论基础。清华大学龙驭球教授对分区广义变分原理进行研究，实现了对分区广义变分原理的深化。龙驭球教授的分区混合有限元法将分区广义变分原理进行拓展，实现了继位移法、杂交元法之后的改革和完善。分区混合有限元法对弹性体分类，对势能区使用位移单元能量分析，将结点位移作为基本未知量。而余能区使用应力单元，将结构应力函数作为基本未知量，实现对能量项的交界面附加。分区混合有限元法在满足位移和力的基础上保证了位移的连续和收敛性，有效对总能量泛函驻值分区混合进行方程选取。分区混合有限元法适应性非常强，分区较为灵活，在很大程度上保证了函数的收敛性，对高层建筑结构力学的分析具有非常好的促进效果。

第8篇：结构动力学范文

关键词：轨道车辆；强度分析；结构优化

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.06.241

0 引言

轨道车辆运输运载量大、效率高，是我国主要交通运输方式之一[1-4]。近年来，随着科技的进步，轨道车辆车体设计理念不断更新，轨道车辆车体质量的标准亦不断提高。2013年，铁路总公司在旅客界面、操作界面、运用界面、维护界面、制动系统、监测保护等六个方面提出了动车组简统化的要求。按照该要求，轨道车辆车体系统增设了行包间、BP救援转换装置、司机操控分析系统（EOAS）、受电弓视频监控装置、车厢视频监控系统等。目前，传统城际动车组（如CJ-1型动车）的车体结构已不能满足该“简统化”要求，需要对原有车体结构进行优化。因此，本文以CRH3A型动车组为例，对其车体结构进行优化，提高车体强度，为我国轨道车辆新型车体结构的设计提供指导。

1 CRH3A型动车组车体结构

CRH3A型动车组车体与CJ-I型动车组基本一致，均采用全焊接铝结构，车体采用通长的大型中空铝型材焊接而成的筒状结构，主要由底架、侧墙、车顶、动力学前端结构、端墙等组成。各大部件均由长大型材拼焊而成，焊接接头采用对接和搭接的连接方式。车体强度满足 EN 12663《铁路应用-铁道车辆车体的结构要求》PⅡ级：“固定编组”规定的要求。基于模块化设计原则，车体分为两种基本类型：

（1）端部车体（含动力学前端结构）；（2）中间车体。

CRH3A型动车组优化后与原CJ-1型动车组差异为：（1）根据车辆的统型要求，中间车体长度由24200mm加长至25000mm（端部车体加长至27600mm），高度不变；底架端部结构参照时速350公里标准动车组结构进行了适应性调整。（2）为满足与站台间隙要求，车体断面轮廓在窗腰带下部，型材外轮廓尺寸局部调整，相应大部件调整如下：1）侧墙下部两块型材轮廓局部进行调整；2）底架为满足与侧墙的连接，与侧墙接口位置局部调整。（3）端部车体由于车头及司机室的变化，车体动力学前端加长约950mm。

2 CRH3A型动车组车体结构优化

2.1 端部车体强度分析

CRH3A优化动车组中间车车体结构与原CJ-1型动车车体结构基本类似，其强度相差不大，故主要对端部车体强度进行分析。CRH3A优化动车组端部车体结构较为特殊，车体车身部分由CRH3型车平台衍生而来，司机室车头及空气动力学前端由CRH5型车平台衍生而来，两者的配合可靠性需要通过计算来进一步校核。空气动力学前端结构破坏了车体的筒形结构，且动力学前端的加长，使得非筒形结构与筒形结构的比例加大；为了弥补强度的不足，动力学前端在CRH5型车平台的基础上进行了加强，型材结构均在CRH5型车基础上加厚加强。另外，CRH3A优化动车组端部车辆为具有牵引电机的动车，牵引电机通风机冷却风道需要在车体地板上开通过孔，并去除大部分型材斜拉筋，导致车体开孔处局部强度及刚度减弱；仿真分析计算时，该处应力明显超过了材料的许用应力，见图2和图3。

2.2 车体结构优化

由上仿真分析可知，CRH3A优化动车组端部车体的窗角及门角等位置局部应力超过标准应力许用值，故需要对其局部结构进一步优化。依据GB/T 7928-2003标准，CRH3A优化动车组车体在垂向超员载荷工况作用下，车体底架边梁中部静挠度不应超过17.8mm；根据TB1335-96标准，在垂向超员载荷工况作用下，车体相当弯曲刚度不小于1.8X109 N?m2；根据TB1335-96标准，在扭转载荷工况作用下，车体相当扭转刚度不小于5.5X108 N?m2/rad。根据BS-EN12663-2010标准，车体静强度计算工况共22个，本文仅对优化后车体强度变化较大的几种载荷工况和位移约束描述如表1。

经过初步仿真分析发现，窗角及门角等位置局部应力超过标准应力许用值，适当优化后即可满足标准要求。但动力学前端与牵引电机通风机风道连接的焊缝处，应力值稍大，通过简单优化处理，无法满足要求。经过分析得应力超标的主要原因：通风机风道地板处，由于地板开孔较大，且地板型腔的斜筋去除较多，导致结构较弱，而动力学前端结构较强，在受车体纵向力作用下，两者的连接处应力突变明显。

针对上述问题，首先，采取加强通风机风道地板处结构强度的方法，使其与动力学前端结构强度接近。将通风机风道侧壁加厚，并在地板上通风孔两侧贴加补强板，同时，将动力学前端的牵引梁延长，使其与通风机风道连接。经过多次反复试验，无论如何加强结构，都无法彻底改善通风机风道地板处的薄弱状态。在加强结构的末端应力值都无法满足要求。由于通风机风道处结构所限，单一采取加强薄弱点结构的措施不能解决强度不足的问题。

其次，采用减弱动力学前端结构的方法来优化解决。通过反复试验，为了避免应力突变，设置了结构强度减弱的渐变过程：（1）减短动力学前端的牵引梁来减弱结构强度；（2）将连接板上的连接筋去除，同时在连接板上加工出台阶，使连接板末端约200mm长度厚度减薄，结构再次减弱；（3）基于前两步的基础，在连接板末端中间开方孔，使连接板在外轮廓不变的前提下，有效宽度变小，结构进一步减弱。

通过以上三步，优化后的动力学前端几何模型如图4，虽然动力学前端结构很强，但是已经提前将其逐步减弱，到与通风机风道连接处时，已减弱到与风道结构相匹配的结构强度。应力值基本满足许用要求，仅在接缝交角处稍大，通过增加倒圆角的处理方式，使应力值均在许用安全系数之内，成功的解决了应力集中问题。

对于车体的刚度，由于动力学前端的加长，使的一位端改变了车体的筒形结构，致使车体的扭转刚度不足，通过在车内一位端区域增加内端墙的方式，改善了车体的扭转刚度。

通过仿真分析计算，经优化后动力学前端与风道连接处的强度满足标准要求。典型工况下得应力见下图5（图中孔内应力值较大，属非焊接区域）。

在AW3垂向载荷工况作用下，车体及底架边梁垂向位移云图见图6。车体底架边梁中央位置垂向静挠度值为7.291mm，计算得端部车体相当弯曲刚1.817*109 N?m2。在扭转载荷工况作用下，计算得端部车体相当扭转刚度5.5405*108 N?m2/rad，满足评定标准。

3 结论

CRH3A优化动车组真实车体静强度试验，已由第三方试验检验完毕，结果满足车体强度标准要求，且实测结果与仿真分析计算结果相近。

综上可知，车体强度不足时，需要结合车体整体结构优化。对于强度不足之处，通常采用的优化方法是加强薄弱点结构；但是由于受结构等因素限制，采用加强薄弱点的方案未必都能完全改善整体强度；相反，采用减弱其相邻处结构，减少与相邻处的强度差距，避免应力集中，可以有效改善薄弱点的强度指数。进而优化了车体的整体强度。

⒖嘉南祝

[1]郭春丽等.CRH3A型动车组中间车体结构强度分析[J].现代设计与先进制造技术.2010，39（13）：47-50.

第9篇：结构动力学范文

依据建构主义以及信息加工理论对知识建构能力的定义，结合化学学科的特点，笔者认为化学知识建构能力可以定义成：学习者在特定的化学学习任务中，通过新旧知识经验的同化和顺应作用，建立新的知识结构，从而在化学问题解决过程中能够有效解决问题并对知识形成深刻理解的个性心理特征。

在知识建构的过程中，学习个体的活动是构成知识建构的基本单元。本研究从活动的角度，按照学习个体活动的内容，将化学知识建构的一般过程描述如图所示：

根据个体知识建构的过程，我们认为，知识建构能力应当包括：知识获取能力、知识加工能力以及知识应用能力三个方面。知识获取能力是知识建构能力的基础，它是指学习者在学习过程中能正确地注意信息、感知信息、诊断信息、把握信息功能作用的能力；知识加工能力是知识建构能力的核心，它是指学习者在自己已有知识经验和知识背景下，通过同化和顺应作用，在特定的知识情境下形成新的知识结构体系和意义建构的过程；同时，知识加工能力是学习者具体整理和指导自己的学习行为，对自己的思维、情感和行为进行调节、评价和控制，修正与完善自己对知识的认识和评价的能力；知识应用能力是知识建构能力培养过程中应达到的目标，它是指学习者在学习过程中能运用各种逻辑思维能力不断研究和建立科学学习方法、针对自己情况不断提高学习质量和效率、能动地锻炼自己和发展自己的能力，能够积极、主动地适应新的知识环境，实现个体可持续发展，提升应用的能力。学习个体知识建构的这三个过程形成一个不可分割的整体，阶段间互相促进，互相作用。