时间：2023-03-16 15:51:30
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关键词：轮轨接触、摩擦系数、等效应力、等效塑性应变
中图分类号：U211.5
1. 引言
铁路作为重要交通工具，其安全性十分重要。轮轨磨耗和接触疲劳问题越来越严重，直接影响铁路发展，这些问题的解决都必须以轮轨接触的研究为基础。轮轨接触属于状态非线性问题，轮轨接触时的应力应变云图可帮我们分析轨道及车轮进行安全性和可靠性。通过大型有限元软件可得到应力应变云图，故本文基于ANSYS软件，对轮轨接触进行了有限元模拟，得到其等效应力及等效塑性应变云图，并分析了不同摩擦系数对接触当中的最大等效应力及最大等效塑性应变的影响。
2. 问题描述
轮轨接触的三维实体模型如图1（a）所示，可将其简化为平面应变问题，其截面如图1（b）所示。
轮轨的材料性质如下：
铁轨：E=2.13e5MPa v=0.3 σy=483MPa TG=22.7MPa
轮：E=2.01e5MPa v=0.3 σy=550MPa σb=900 Max Strain=8%
加载及约束方式为：顶面加载压力载荷50MPa，底面约束所有自由度；在无横向挤压情况下，车轮左面约束X方向，挤压力取2.5MPa。取摩擦系数=0.2。
3 结果分析
运算结束后对应力图和塑性应变图分析发现接触面中点产生了较大的应力，但最大等效应力出现在轨道腹板的右上侧，大小为486.422MPa，最大等效塑性应变同样产生于此，大小为0.369×10-3。
4 拓展分析
4.1 探究倒圆角对计算结果的影响
对腹板与翼缘夹角处倒圆角，并保持载荷及约束不变，得到轮轨的等效应力和等效
塑性应变图。由图可知，等效应力和塑性应变最大值出现的位置并无太大的改变，最大等效应稍微增加，但等效塑性应变明显下降，结果比较如表1所示
4.2 探究存在横向挤压作用时的应力应变分布云图
对轨道腹板与翼缘夹角处倒圆角，并对车轮右面施加大小为2.5MPa的横向压力，然后再求解。在附加大小为2.5MPa的横向挤压力情况下，轮轨的最大等效应力达到502.137MPa，最大等效塑性应变达到0.004136，与没有横向挤压相比较，最大等效应力稍微增加，最大等效塑性应变明显增加，如表2所示
4.3 探究不同摩擦系数对计算结果的影响
在倒圆角及存在横行挤压力的基础上，探究摩擦系数对应力应变云图分布的影响以及对其最大值的影响，依次取=0.05、0.1、0.15、0.2、0.25、0.3，分别得到各自的等效应力和等效塑性应变云图。对于不同摩擦系数，得到不同的应力应变最大值，见表3
分别将最大von-Mises等效应力和最大等效塑性应变随摩擦系数的变化关系用曲线表示。
由曲线可知，轮轨接触问题中，在0.05～0.3的范围内，随着摩擦系数的变大，最大von-Mises等效应力和最大等效塑性应变皆减小。
5. 结语
综上可知，处理轨道倒圆角可大幅限制其等效塑性应变；在附加横向挤压作用的情况下，轮轨的最大von-Mises等效应力略微增大，而轨道的等效塑性应变显著增加；在0.05～0.3的范围内，随着摩擦系数变大，轮轨的最大von-Mises等效应力和最大等效塑性应变皆减小。
关键词：城市园林有害生物问题分析对策
1有害生物的现状
号称松树“癌症”的松材线虫在广东、江苏、浙江、安徽、山东等地每天都有新的疫点发生，其蔓延之势已覆盖了我国5亿多亩森林。
危害100多种植物的美国白蛾在辽宁、山东、河北、天津等地并未“扑灭”，而且新疫点频频出现，现对北京已成包围之势，正在敲响北京的大门。
国槐的蛀干害虫锈色粒肩天牛，八十年代至九十年代初一直以河南、山东南部为根据地，局部为害国槐、栾树，九十年代中期向东、西、北三个方向出击，成为蛀干害虫的优势种，如今已成为北京市树“国槐”新的重要蛀虫。
从未过长江的北方蛀虫臭椿沟眶象，在本世纪初，跟随寄主千头椿大举入侵上海市，形成严重危害。
日本松干蚧是一种毁灭性害虫，遍及华东各省，如今又向东北扩散，吉林省1994年首次发现受其侵害，至2002年发生面积已达27万亩，成灾面积13.5万亩，4万亩松林在虫口下濒死或枯死。
杉树、柏树的重要蛀干害虫双条杉天牛向北已蔓延到沈阳，大有向东北扩散之势。
光肩星天牛的危害面积已达50万公顷。
青杨虎天牛在黑龙江哈尔滨周边地区再度暴发成灾。
蔗扁蛾是我国新发现的一种鳞翅目钻蛀性害虫，危害香蕉、甘蔗等经济作物，防治难度较大，如今已遍及华东、华中、华北、西南、东北等各地城市园林，危害植物达22科之多，除巴西木、发财树、绿萝、一品红、棕竹、鹅掌柴外，全国各地尤其是城市园林许多木本、草本花卉被其侵害。杨树烂皮病1999年春在东北全部及华北、内蒙古部分地区流行，被害致死柳、杨等绿化树木近15万株。
松枯梢病在山西、陕西、辽宁大发生，大连沿海地区的大片黑松患病死亡。
银杏大蚕蛾仅在陕西就发生2万公顷，东亚飞蝗在西北、华北再度暴发成灾。
2003年春，长春市因冻害死亡杨、柳树2万余株，由冻害引发病害，严重染病的树木3万多株。
原产南美的水葫芦，学名凤眼莲，作为畜禽饲料、观赏和净化水质的植物被引入并推广种植，后逸为野生，以极快的无性繁殖，形成单一的优势群落。在云南已成“喧客夺主”的心腹之患，占据了滇池10平方公里的水域，破坏当地水生植物和水生动物，堵塞交通，给渔业和旅游业造成重大损失，严重地破坏了生物间生态平衡。
2问题分析
2.1绿化格局的调整改变了原有有害生物的结构
园林植物是城市建筑物、道路之间互相联系并使之成为一体的纽带。国外园林风格不断传入我国，植物配置和种植方式更加多变，如疏林草地、规则绿化等，打破了我国传统园林格局。园林植物种类、数量以及绿化面积大幅度增加，改变了城市中原有有害生物的种类、结构和危害。如今，蛀干害虫、“五小害虫”（蚜、螨、蚧、粉虱、蓟马）和生态性植干病害成为城市园林植物的主要病虫害。
2.2绿化植物的不合理配置为病虫害的发生提供了先决条件
害虫与寄主在长期进化过程中形成了协同进化关系，可以说植物一栽下去就决定了病虫害的发生程度，不合理的种植结构是病虫害严重发生的源头。2.3园林植物检疫环节薄弱，外来病虫猖獗
随着国际间植物交流的频繁，侵入型害虫不断传入我国，而我们当地天敌尚不能马上跟踪适应，这些自然控制因素的丧失使侵入型害虫比我国本地害虫具有更大的危害性。严重危害100余种花卉植物的毁灭性食叶害虫美洲斑潜蝇和前面提到的蔗扁蛾就是近年从国外传入的，并在短短两年时间就遍及我国22个省区。
2.4城市生态恶化为病虫害的发生开启了方便之门
城市环境是由人工建造起来的特殊生态系统，地上部分往往是空气污染严重、光照条件不佳、人为破坏频发；地下部分往往是土壤坚实、透气性差、土质低劣、缺肥少水、生长空间狭窄，这些直接导致了有害生物的大发生。当某种生态因子达到灾变程度，而养护管理又长期相当不力时，生态平衡将被打破，园林植物病虫害就暴发成灾，发展成为自然生物灾害。
2.5气候异常促使城市园林病虫害大发生
在城市恶劣的生态环境下，园林植物生长势极弱，这时气候方面的因素则变成决定性影响因子。
1999年柳树烂皮病大发生，国家林业局专家组确定为灾变性气候引起。
2003年春长春大量树木死亡也是由灾变性气候引起。
3对策：
3.1加强抗性植物品种的选育及应用
植物材料的选择应以植物区系分布规律为理论基础，以乡土树种为重点，以适应城市生态环境，如抗干旱，耗水少，耐瘠薄和土实，抗污染，抗冻害，抗病虫，耐粗放管理等7个方面为树种选择的首要标准。
3.4加强养护管理，减少有害生物的发生
;加强养护管理就是人为地调整适合目的植物生长，而不适合有害生物生长的环境条件，使目的植物能健康、茁壮地生长，有害生物很难侵入，也不能大量繁殖，对目的植物构成威胁。从根本上解决植物衰退病这一难题。
3.3从规划设计着手，控制有害生物的发生
从尊重生态系统自我调节出发进行园林规划设计，遵循生物共生、循环、竞争的原则，以乔木为主，实行乔、灌、藤、花、草多种植物合理混配的林荫型绿化，造成一个和谐、有序、稳定的园林植物群落，形成一个多品种、多层次、互促共存、遮阴效果好的复层种植结构。
关键词：提单；法律功能；基本原则
引言：自欧洲早期航海贸易从船商合一到船商分离，出现提单雏形起，提单己在海上货物运输中使用了很长的历史。17世纪，为解决因货物通过海运时间长，不便商人处分货物的矛盾，在贸易领域逐渐承认提单可以直接代表运输途中的货物，转让提单具有转让货物一样的效力，处分提单等于处分正在海上运输途中的货物。现代意义的提单就这样顺应航海贸易的发展而出现了，其被赋予了货物收据、运输合同证明及保证据以交付货物的功能。国际贸易的发展推动提单的发展，而提单功能的完善使国际货物买卖实现了由实物交易到单证交易过渡，国际贸易因此蓬勃发展，进而又促进了海上货物运输事业的繁荣。提单成为国际贸易与海上货物运输中最重要的单证之一。
一、提单的定义
提单是海上货物运输特有的重要运输单证。英美等国将海陆空运单据通称提单，当专指海运时则称为海运提单，英国船运法规定，提单是由船东或其他人所签发的文件，该文件确认货物装上何船并驶往何港，以及运输装船货物的若干条件；在德国，提单是承运人接受承运货物的书面证明，承运人通过提单承担将接管的货物依其所证明的状况运至目的地，并根据提单的内容交付货物的义务。在台湾地区，海运提单称作载货证券，载货证券为运送人或船长于货物装载后、同托运人之请求发给托运人、承认货物业已装船，约定运送期间权利义务及领受货物之特种有价证券。简言之，载货证券为一种货物已上船之书据。它是海上货物运输合同的证明及承运人收受或装载货物的文件。缴回该文件时，承运人应交付货物；提单条款内所载的人或所指定或持有提单人请求交货时，承运人即有交付货物的义务。
《联合国1978年海上货物运输公约》（《汉堡规则》）第1条规定：“提单是指一种用以证明海上货物运输合同和货物由承运人接管或装船，以及承运人据以保证交付货物的单证。单证中关于货物应交付指定收货人或按指示交付，或交付提单持有人的规定，即构成了这一保证”。
我国《海商法》第71条对提单所作的解释是：“提单，是指用以证明海上货物运输合同和货物已经由承运人接收或者装船，以及承运人保证据以交付货物的单证。提单中载明的向记名人交付货物，或者按照指示人的指示交付货物，或者向提单持有人交付货物的条款，构成承运人据以交付货物的保证”。
通过比较，不难发现，两者的内容是基本一致的。它们都概括了提单的本质属性，即：证明海上货物运输合同，证明承运人接管货物或货已装船和保证据以交付货物。提单的上述本质属性则决定了提单在海上货物运输关系中的法律地位。
二、提单的法律功能
一位著名的英国法官曾说：国际贸易像一张网，提单是这张网的中心。这高度概括了提单在国际贸易中的重要地位。从上述提单的定义和它的由来不难看出，提单具有如下三个基本法律功能，而这些构成其法律地位的核心内容：
（一）提单是承运人出具的已接收货物的收据
提单是承运人应托运人的要求签发的货物收据，以此确认承运人己收到提单所列的货物。无论是《海牙规则》还是我国《海商法》均规定，承运人对于非集装箱运输货物的责任期间是从“货物装上船时起”，并在货物装船后签发“己装船提单”，表明“货物己处于承运人掌管下”，所以提单具有货物收据的性质。但是，提单的货物收据的属性，在班轮运输的实践中，通常不以将货物装船为条件。通常的作法是，当托运人将货物送交承运人指定的仓库或地点时，根据托运人的要求，先签发备运提单，而在货物装船完毕后，再换发已装船提单。
提单中属于收据性的内容主要是提单下面所载的有关货物的标志、件数、数量或重量等。当提单在托运人手中时，它是承运人按照提单的上述记载收到货物的初步证据。原则上承运人应按照提单所载事项向收货人交货。但允许承运人对货物的真实情况在提单上进行批注，并允许承运人就清洁提单所列事项以确切的证据向托运人提出异议。当提单转让给善意的受让人时，除非提单上订有有效的“不知条款”，承运人对于提单受让人不能就提单所载事项提出异议。此时，提单不再是已收到货物的初步证据，而是已收到货物的最终证据。
（二）提单是承运人与托运人之间订立的运输合同的证明
提单不仅包括上述收据性的内容，而且还载明一般运输合同所应具备的各项重要条件和条款，这些内容从法律上讲，只要不违反国家和社会公共利益并不违背法律的强制性规定，对承运人和托运人就应具有约束力。同时，当承、托双方发生纠纷时，它还是解决纠纷的法律依据。基于这些原因，可以说提单在一定程度上起到了运输合同的作用。但是，由于提单是由承运人单方制定，并在承运人接收货物之后才签发的，而且在货物装船前或提单签发前，承、托双方就已经在订舱时达成了货物运输协议。所以，它还不是承运人与托运人签订的运输合同本身，而只是运输合同的证明。原则上，提单上的条款应与运输合同相一致：当它与运输合同的规定发生冲突时，应以后者为准，
另外，为了保护善意的提单受让人的利益，也为了维护提单的可流通性，我国《海商法》规定：“承运人同收货人、提单持有人之间的权利、义务关系，依据提单的规定确定”。也就是说，一旦提单流转到运输合同当事人以外的收货人或提单持有人手中时，提单可成为海上货物运输合同本身，但它此时是个新的合同，其效力优于先手存在于承运人和托运人之间在订舱时达成的协议。在托运人和承运人之间，如果他们在货物装船之前还订有运输协议或签有其他书面文本，提单就是他们合同关系成立的证明，而不是合同本身，其权利义务关系依运输合同。但在托运人之外的收货人或提单持有人与承运人之间，法律直接将提单认定为书面合同，不需要当事人再去约定，其权利义务关系依海商法的相关法律规范。由此，提单若为托运人持有，那么他和承运人之间便具有以提单为证明的约定运输合同关系；提单若为托运人之外的第三人合法持有时，该第三人与承运人之间形成的则是以提单为文本的法定合同关系。明确这一问题的法律意义是：海商法在两种情况下对提单的性质和作用等作出了规定，不论是承运人和托运人之间，还是承运人和提单持有人之间，他们总是一种海上货物运输合同关系。区别仅在于前者属于约定的合同关系，后者属于法定的合同关系。
（三）提单是承运人船舶所载货物的物权凭证
提单使其持有人有权提取货物，同时也能用以代表货物，处分提单就相当于处分了仍在海上的货物。由此在法律上可以反映为这样的概念，持有提单事实上就意味着对货物的支配，这是对货物占有权利的一种体现。在海上货物运输过程中，运输本身无非就是占有的转移，提单在一定的意义上，充当了作为承运人识别占有人凭证的作用；在国际贸易中，提单成为货物的象征，以单据交付作为交付货物的有效证明，同样也反映了提单交付就是占有的转移。当然提单只是拟制为货物，因而它所标示的也只是一种“拟制占有”，即拟制为对海上运输运送物的占有。
对于提单的这个法律功能，我国《海商法》第71条规定：“提单中载明的向记名人交付货物，或者向提单持有人交付货物的条款，构成承运人据以交付货物的保证”。
三、提单法律功能适用的基本原则
提单在远洋运输和国际贸易中都发挥着重要作用，围绕提单可能发生纠纷也是多种多样的，主要涉及提单的债权关系、提单的物权关系以及提单法律行为的效力等等。而通常所说的提单的准据法多指的是提单债权关系的准据法，这是由于现实中关于提单的立法多集中在提单的债权关系方面，此外，关于提单的公约以及不少国家关于提单的立法也多集中在提单的债权制度方面。
（一）内国强制性规则最为优先
一般海上货物运输的国际公约和国内涉外法律都会有专门的条款规定本法的适用范围。例如波兰海商法规定，本法是调整有关海上运输关系的法律；我国海商法第2条也相应规定了本法的适用范围。但这些条款都是国际私法意义上的法律适用条款，并没有规定哪些案件必须适用本法。但也有国家直接在本国海上货物运输的法律中适用单边冲突规范的形式规定了法律适用规范，其中主要是由于某些参加国际公约的国家为使公约生效，将公约的内容列入各自的国内立法，在二次立法的过程中，往往根据本国的具体情况，对其法律的适用范围作出不同于公约规则本身规定的法律适用范围的强制性规定。
英国1924年《海上货物运输法》第1条规定，除本法另有规定的外，以英国港口为航次起运港的所有出口提单均适用该法。英国1971年海上运输法也相应地把原来只管辖与适用出口签发的提单的条款改为也适用进口。
美国1936年的《海上货物运输法》的规定，对外贸易中作为进出美国港口的海上货物运输合同的证据——提单或其他权利单据受本法的约束。除美国外，类似的国家如比利时、利比里亚、菲律宾等，只要外贸货物运输是进出其国内港口的，提单就须适用其国内法化的海牙规则，而不论提单签发地是否在缔约国。因此这类国家法院在审理以上所言及的法律所规定的某些案件时，是直接适用这些法律适用规范所指向的国内法，一般是排除当事人的选择和其它法律适用原则的，因此具有强制性，当事人不能通过任何手段排除其适用。
这类国家在依据所缔结或加入的国际公约制定内国法时，同时也是在履行公约规定的义务，因此制定这些强制性法律适用规范，并没有违反公约的规定，只是在一定程度上扩大了国际公约的适用范围。
（二）缔约国法院优先适用国际公约原则
关于提单的三个公约均是实体法性质的国际公约，公约既然是国家制定的，按照“合约必须遵循”的原则，缔约国负有必须实施其所缔结的国际公约的责任。缔约国在其域内实施其所缔结的统一实体法公约，在许多情况下都意味着缔约国的法院必须对于符合条件的案件适用该国公约。当然也有例外。某些国际公约规定合同当事人可以全部或部分排除该公约的适用。但是有关提单的三个公约没有“当事人意思自治”的条款，在法律效力上，它们属于具有强制性的国际统一实体法规范，缔约国的法院有义务对符合公约适用条件的案件优先适用公约，在这种情况下，缔约国的法院是排除当事人选择的其它法律的。
（三）当事人意思自治原则
当事人意思自治原则，是指当事人可以通过协商一致的意思表示自由选择应适用的法律。大多数国家在一般情况下是承认这种条款的效力的。单据的流转是海上运输的一个特点，因此承运人不可能和每个有关的当事人都一起协商法律适用条款，各国制定有关的法律和缔结国际公约，规定了承运人的义务和责任，在很大程度上就是为了限制承运人的缔约自由，从而保护货主的利益，因此没有必要再去否定提单上的法律选择条款。对于交易而言，法律关系的稳定性比公平性更加重要。提单条款虽是格式条款，但都是公布在外的，托运人或提单持有人并非不能知道该条款，无法表达对争议解决条款的意思。而且与提单的交易流转结合起来，提单持有人和收货人虽然没有与船方协商争议解决条款，但可以通过与托运签订买卖合同开具信用证时，就签发何种提单作出约定，从而表达其对解决争议的意思。在我国，根据国内外国际私法理论、立法及司法实践，对该原则应从以下几个方面加以限制，并应据此确定当事人选择法律的效力。
1、法律选择的方式
当事人选择法律的方式有明示法律选择和默示法律选择两种。前者是指当事人双方以合同中的法律选择条款或合同之外的专门法律选择协议明确表达有关法律选择的意图，这种方式已为各国普遍接受。后者是指当事人通过合同条款或其行为表达的有关选择法律的暗示。
为了避免法官在推定当事人选择法律的默示意思时过于主观臆断，最近许多国家的立法和一些国际条约的发展趋向是对默示选择加以限制，要求必须在事实十分明显或者在确定的条件下才得推定当事人的意思。如1985年《海牙公约》第7条第1款规定：“当事人选择协议必须是明示的或者从合同的当事人的行为整体来看可以明显地推断出来”。
2、选择法律的时间和范围
一般来说各国立法以及实践不仅允许双方当事人在订立合同时进行法律选择，而且也允许在争议发生后，法院开庭审理前，甚至直到判决前再选择法律.同时也允许当事人协议变更以前所选择的法律，但要此时选择的法律不能影响合同的形式效力，或第三人的利益。对此，我国《最高人民法院关于适用“涉外经济合同法”若干问题的解答》仅允许当事人在订立合同时，法院开庭审理前选择法律。。笔者认为，这一时间应从当事人订立合同时延长到法院判决前，而且在满足上述条件的情况下可以变更所选择的法律。在涉外合同冲突法中，我国同国际上的普通做法一致，不接受反致。故国际海上货物运输合同当事人选择法律当然仅指所选国家法律中的现行的实体法，不包括其冲突法。
3、选择法律的空间范围
选择法律的空间限制是指，当事人所选择的法律必须与合同或当事人之间有一定的客观上的联系，否则当事人的选择无效。波兰、葡萄牙、西班牙等国家的法律都有此种要求。美国1971年《第二次冲突法重述》也强调：允许当事人在通常情况下选择准据法，并不等于给他们完全按照自己的意愿去缔结合同的自由。当事人选择法律时，必须有一种合理的根据，而这种合理的根据主要表现为当事人或合同与所选法律之间有着重要的联系，即合同或在那里缔结，或在那里履行，或合同标的位于该地，过当事人的住所、居所、国籍、营业地在该地。否则，选择应被法院认为无效。而在美国司法实践中，只要当事人的选择是善意的、合法的、不存在规避公共政策的意图，当事人可以选择与合同没有客观联系的法律。日本、泰国、奥地利、比利时、丹麦、德国、瑞士等国的立法，也没有这种限制。
此外，1978年的《海牙法律适用公约》、1980年欧共体《关于合同义务法律适用公约》和1986年《海牙国际货物销售合同适用法律公约》。也没有禁止当事人选择与合同无客观联系的法律。对于该问题，我们认为应当允许当事人自行选择任何一国法律来制约其合同。尤其对海上货物运输合同而言，它所涉及的国家和地区较多，海商法和一般的民商法相比，又具有很强的涉外性、技术性和专业性，只要当事人不存在规避法律的意图，允许他们选择某一更加完备且为双方熟悉的第三国法律来决定其权利义务，不仅有利于当事人达成协议，也可以更好地体现意思自治原则的优越性。实际上，我国海事司法实践对当事人选择法律也无特别的空间上的限制。如1995年“全国海事审计工作（宁波）研讨会纪要”写道：“根据海商法第269条的规定应承认提单中约定的适用法律条款，在具体适用时应受当事人提供证据的制约”。
（四）最密切联系原则
最密切联系原则是指选择与合同有最密切联系的国家的法律作为合同的准据法。该原则是在批判传统冲突规范的机械性、僵硬性的基础上产生的，与传统的冲突规范相比具有灵活性，有利于案件公正、合理地解决，然而，由于“最密切联系原则”这一概念本身的抽象与模糊，若不对该原则进行适当的限制，就无法减少或避免法官自由裁量权的滥用。这同样也是不利于案件公正合理地解决的。因此在运用“最密切联系”原则时，要尽可能做到既能防止法官自由裁量权的滥用又能保证案件处理的公正合理。我国海事法院在审理涉外提单纠纷案件时，经常适用“最密切联系”原则，但在运用此原则确定提单应适用的法律时，却有较大的随意性，有的案例中仅写明：“原告与被告未在合同中约定解决纠纷所适用的法律，应适用与合同最密切联系的国家的法律解决本案纠纷。由于本案货物运输目的港是中国汕头港，故本案适用中国法律。”也有案例只是简单地写明：“综合考虑，中国与本案合同纠纷的联系最密切，因此，应适用中华人民共和国法律处理本案。”
对于海上货物运输合同或提单法律关系不同国家的法律或国际公约在运用“特正性履行”的方法适用“最密切联系”原则结果都不同。如1975年《德意志民主共和国关于国际民事、家庭和劳动法律关系以及国际经济合同适用法律的条例》第12条规定，对于货物运输合同、承揽运送合同，其合同应当分别适用运输人、承运人的主营业所所在地的法律。但也有的法律对运用“特征性履行”方法对海上货物运输合同的法律适用进行的推定，规定了较严格的条件，如欧共体于1980年在罗马签定的《欧洲经济共同体关于合同义务的法律适用公约》第4条规定，货运合同在订立时，承运人的主营业所所在国也是装货地或卸货地所在国，或者也是承运人的主营业所所在国，应推定这个国家为与该合同有密切联系的国家。我国法律则对海上货物运输合同和提单的法律适用未进行推定，因此法院对此类案件在适用“最密切联系”原则时仍有较大的自由裁量权。超级秘书网
大多国家的提单纠纷案件可适用的往往只有其中几种，但在考虑如何适用时的顺序却是一致的。根据我国《海商法》的规定，我国目前提单法律适用的原则主要是“当事人意思自治原则”和“最密切联系原则”，那么在审理提单纠纷案件时，首先考虑适用的就是“当事人意思自治原则”，在当事人未就法律适用达成一致时，再考虑“最密切联系原则”。此外，如果我国将来加入有关的国际公约，则还要承担相应国际公约的义务。超级秘书网
结束语
提单的法律功能涉及到提单的国际公约，各国国内海事立法等。虽然世界各国尤其是西方重要的海运大国在解决提单法律适用纠纷方面已经逐渐以判例或成文法的形式给我们提供了相对成熟、先进的成例，对我国的航运实践以及司法实践都有很好的借鉴作用。但是毕竟各国在制定其海事法律时，更多的是从其本身的政治、经济等利于本国的诸因素来考虑的，各国的政治经济背景不同，制定出来的海事法律也不尽相同，仅靠各国制定各自的冲突规则来解决海上货物运输的法律冲突问题已不能符合日益发展的海事法律关系的需要。海事冲突法、海事实体法的统一是国际海事法发展的必然趋势。
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论文关键词：农村幼儿园的现状、原因及对策分析
幼儿教育是基础教育的基础，是孩子一生中受教育最重要的阶段。近几年，随着县域经济的发展步伐加快，家长对下一代的早期教育意识进一步增强，越来越多的家长选择让孩子尽早走进幼儿园，接受系统、正规的幼儿教育。近些年随着全国教育扶贫工作的深入开展，农村幼儿教育有所发展，但发展现状仍不能满足幼儿入园需要。
一、农村幼儿园的现状
目前，农村幼儿园15%还是土瓦房，教室昏暗、潮湿，室外活动空间狭小，周边环境差，安全管理难度大，基本上没有设置任何安全防护装置，存在不少安全隐患。教学用具简单，80%教室只有几张桌子、几把椅子、一块黑板、一盒粉笔；90%以上的幼儿园缺少最起码的卫生设施，玩、教具和大型户外游戏器械及幼儿读物。大多数乡幼儿园只有小皮球、呼啦圈等一些价格比较低的玩具，在一些村级幼儿园小孩子的玩具就是泥沙、石块、树枝，各种活动难以开展。教师待遇大多在400—700元之间学前教育论文，没有养老和医疗保险。教师构成比例大专生只占1.8%，幼师文化占30.7%（其中受正规幼师教育占14.7%），初中文化占40%，其它的占27.5%。96%以上的学校的教学内容不同程度“小学化”。
二、原因分析
（一）地方缺少相应的扶持农村幼儿教育发展政策
虽然2003年国务院办公厅在转发教育部等部门（单位）《关于幼儿教育改革与发展指导意见的通知》指出乡（镇）人民政府承担发展农村幼儿教育的责任，负责举办乡（镇）中心幼儿园，筹措经费，改善办园条件。但受地方经济落后的影响，乡（镇）人民政府一直无承担办好幼儿园的能力，也未形成相应的政策，造成了农村幼儿园一直被边缘化，得不到发展。
（二）幼儿教师素质普遍不高，教师队伍不稳定
从整体来看，农村幼儿教师的素质普遍偏低。在农村幼儿教师中，大专以上学历的比例很小，受到正规师范教育的特别是受到幼师培训的老师人数不多，有相当大一批初中学历和其他人员加入进来，这些教师的幼儿教育知识、技能和能力相对不足，不能以正常的幼儿教育方式去教育孩子，不会组织幼儿开展能培养幼儿动手、动口、动脑的活动，不会引导孩子开展各种户外游戏、不会用合理的方法去处理幼儿之间的矛盾，经常用“惩罚”、“恐吓”、“批评”等方式对待孩子。造成这一现象原因之一是农村幼儿园生源少，收入不高，教师福利待遇低，不能吸引人才，不能激发其积极性。有的把这当成第二职业，只当每月贴补家用，分散了精力。二是农村幼儿教师和公办老师相比，没有名分、没有提高培训机会、没有前途，影响到教师队伍的稳定。
（三）幼儿教育“小学化”现象严重。
随着幼儿园体制改革的逐步深入，更多的农村幼儿园走向市场，面临着严峻的生存挑战，好的方面是能够进一步激发幼教工作者的激情，提高自身的综合素质。坏的方面是为了争取到更多的生源，不得不在很大程度上对家长的要求妥协，投其所好，以游戏为基本活动在农村园还远未得到落实。严重超出了幼儿的年龄负荷。主要表现在：第一，上课时间长。多数农村幼儿园每节课长达45分钟，周上课时间和小学生差不多学前教育论文，户外活动时间被大量挤占。第二，以学习为主，强调幼儿知识的学习，以学多少字、背多少诗、数多少数为评判标准，而忽视了幼儿智力开发、兴趣培养、品格形成。第三，过分强调纪律常规，严格约束幼儿的行动。由于教育内容脱离幼儿生活实际，忽视幼儿兴趣需要和年龄特点，因而不能调动幼儿内在的学习积极性，不利于幼儿的终身学习和身心健康和谐发展。
三、思考与对策
（一）加强领导，保证幼儿教育改革与发展的顺利进行。
地方人民政府要提高对发展幼儿教育的认识，加强对幼儿教育工作的领导，把幼儿教育工作纳入本地经济、社会发展的总体规划，加强幼儿教育的科研工作，认真研究解决幼儿教育改革和发展中的热点、难点问题，并制定相应的政策和措施，把幼儿教育工作作为考核地方人民政府教育工作的重要内容。将幼儿园列入国家事业单位编制管理。地方政府要确保教师工资的预算和足额发放。幼儿生活费、保育费通过收费渠道解决。建立幼儿教育督导制度，坚持督政与督学相结合。制定地方幼儿教育工作督导评估标准，把幼儿教育事业发展、幼儿教育质量、幼儿教育经费投入与筹措、幼儿教师待遇等列入政府教育督导内容，积极开展对幼儿教育热点、难点问题的专项督导检查。
（二）多方筹集资金，加快基础设施建设。
地方政府每年划拨专项资金，主要用于对农村边远山区条件比较差的农村幼儿园进行修缮、改建，逐步建立以乡幼儿园为主体，村幼儿园为辅的幼儿校区。鉴于民间资本有“小”而“分散”的特点，无法成片推进。可充分利用连锁加盟方式门槛低，资源利用高，利益分享稳定等优点，积极推进连锁加盟幼儿园。研究制定合理的方案，打消害怕投资风险大、没有回报的顾虑，吸引有投资能力也有投资想法的民间资本积极建设幼儿校区。积极对外宣传当前农村幼儿园现状，让社会共同关注。同时，要大力发展地方经济，改善办学条件。充分利用农村现有资?矗大Φ髡产业结构，帮助农民致富。加快培训基地建设，丰富培训内容，提升农村劳动λ刂剩内消外化实施劳务输出学前教育论文，增加劳务收入?
（三）加强幼儿教师培训工作，实施“幼儿教师稳定工程”。
教师是幼儿教育的的实施者，要提高幼师的素质，必须重视对幼师的培训工作。一是以园本培训为主，提高在岗教师的教育水平和技能。根据农村教师的实际需要制定课程，选择使用的教材，定期进行培训，接受新的知识技能、更新教育观念、知识结构和教育方法。积极利用当地资源，认真研究，系统思考，大胆实践，探索出一条适合农村幼儿教育的新路。二是增加城乡幼儿园交流机会，学习城区幼儿园已经成熟的教学方式，鼓励一批有活力，业务能力强的幼教老师脱产、半脱产到大学深造，到发达地区先进幼儿园跟班学习别人的管理、教学方法。积极利用当地资源。三是在每届高中毕业生中挑选一批品行良好、愿意从事幼儿教育的学生，与他们签订合同、定向送到师范学校幼教专业学习，保证四年不离开就业岗位。四是提高幼儿教师的政治地位，改善教师的经济待遇，对一批工作出色的教师给予一定的精神与物质奖励，工资待遇应不低于乡村公办教师的平均水平。
关键词：汽车零部件；快速设计；有限元分析
引言
快速设计是为实现加快新产品开发周期，提高设计效率减少重复劳动的目的而诞生的。不同于传统的设计，它储存了设计的整个过程，能设计出一簇而非单一的，形状和功能具有相似性的产品模型[1]。汽车零部件有很多零件虽然尺寸不同，但形状相差不大，建模的特征及顺序很接近，适合使用快速设计。
快速设计技术以及快速设计系统的开发是一个研究热点，国内外很多高校和研究机构都做出了大量的研究。太原理工大学的王铁教授提出功能元的概念，并将之用于手枪等的快速设计[2]。大连理工大学的马铁强教授将CAD模型的重用技术应用于产品的快速设计上[3]。中国科学技术大学的蒋维将混合模板库与锻压机床的快速设计进行了结合，并集成了CAE模块[4]。国外快速设计的研究一直走在我们的前头。波音、空客、福特等大型制造企业都有自己的快速设计系统。
我国已经是汽车产销大国。据中国汽车工业协会统计，据中国汽车工业协会统计，2013年我国新车销售2198.41万辆，同比增长13.87%，居世界第一。为了降低制造成本，提高产品的市场竞争力，整车制造厂商往往以客户的身份将汽车零部件以订单的方式下发到具有不同加工能力的中小型企业（供应商）生产。随着技术的发展，汽车更新换代速度加快，零部件制造企业如何快速响应，来协同整车制造企业正成为一个日益严重的问题。在我国制造业比较发达的上海和苏南地区，中小企业往往因为不能及时设计造成无法按期供应产品而导致跑单。
1.系统的功能要求
汽车零部件快速设计与有限元分析系统主要服务于中心型汽车零部件制造企业的，基于特征和参数化技术的，可以解决企业人才短缺，无法同时具备解决快速设计及有限元分析两部分内容的问题。一般中心型汽车零部件制造企业生产的产品具有类别相同，尺寸不同的特点因此，系统的应实现以下几个方面的功能：
1.1快速造型设计，输出三维模型和CAD图纸，显著提高零件的设计速度；
1.2零件的详细CAD模型和简化CAE模型的对应和设计参数的共享；
1.3零件有限元分析边界条件参数化，可实现快速有限元分析。
2.系统设计
2.1通过对同系列零件特征的分析，将特征进行归类，建立基于特征的参数表达式，通过特征的叠加得到同系列零件系列化的参数化模型。将零件进行归类、存档，构成零件的参数化模型库；
2.2运用KBE（Knowledge-Based Engineering）技术和软件工程的方法，以零件的参数化模型库为支撑，以通行的CAD/CAM软件UG作为开发平台，以UG/Open API和Microsoft VC++ 6.0作为开发工具和编程语言，开发零件的快速设计系统，提高设计速度；
2.3基于APDL（ANSYS Parametric Design Language，ANSYS参数化设计语言）建立零件的参数化有限元模型，实现特征和边界条件的参数化，并形成可用于分析*.txt文件。当用户在快速设计系统中输入参数建立零件的详细CAD模型的同时，系统将自动修改*.txt文件，重新生成分析文件。通过调用有限元分析软件ANSYS读取该*.txt文件对零件进行有限元分析，并可对零件进行结构优化设计。
3.结论
汽车零部件快速设计与有限元集成系统切中中心型汽车零部件制造企业不具备快速设计的问题。然而此类企业生产的产品具有类别相同，尺寸不同的特点。因此，系统根据实际情况来开发，具有明显的优势：
3.1通过建立零件的参数化模型库实现零件的快速设计；
3.2在完成零件详细的CAD模型的同时，系统自动完成简化CAE模型的建立，并传递设计参数，且所有模型都实现参数化；
3.3本系统的建立将极大的减少零件设计和分析的重复性工作，极大的提高设计效率。
参考文献：
[1]王良文，王传鹏，郭志强等. 基于ANSYS二次开发的塔式起重机快速设计系统[J]. 机械设计，2014，31（5）：69-74.
[2]张浩浩. 基于功能元的快速设计平台研究[D]. 太原：太原理工大学硕士学位论文，2006.
[3]马铁强. 支持产品快速设计的CAD模型重用技术研究[D]. 大连：大连理工大学博士学位论文，2009.
[4]蒋 维. 基于CAD/CAE混合模板库的锻压机床快速设计、优化方法研究[D]. 合肥：中国科学技术大学博士学位论文，2008.
[5]刘巍巍，邵文达，刘晓冰. 面向机械产品创新与快速设计的知识建模方法研究[J]. 组合机床与自动化加工技术，2014，（5）：27-30.
[6]王 志，张进生，于丰业等. 基于模块化的机械产品快速设计[J]. 机械设计，2004，21（8）：1-3.
作者简介：
项忠珂（1984- ），男，江西上饶人，硕士，讲师，研究方向：结构优化设计，汽车安全技术。
关键词：分层总和法 Drucker-Prager模型 地基沉降
1.概述
有限元分析（FEA，Finite Element Analysis）利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。有限元分析方法可以利用简单而又相互作用的单元元素，用有限数量的未知量去逼近无限未知量。尤其近年来，广大学者不停的完善有限元中各个模型的参数，使其能更加准确且广泛的应用于各个行业领域。同时，利用有限元分析方法分析并解决土木工程上的问题也得到越来越广泛的应用。利用有限元分析的方法来分析地基的沉降可以预测并防治地基沉降带来的危害[1]，将有限元分析方法应用在地基沉降中的重要前提是建立与当地地基沉降相符的模型，从而确保分析结果的可靠性。本文以内蒙古110国道为依托，建立适合于分析内蒙古地区110国道的沉降有限元模型，以供对其进行改建等工程时进行相对准确的使用及分析。
内蒙古地区110国道路线带主要地貌为低山丘陵、熔岩台地和盆地型地貌单元，地势陡缓相接呈波状起伏。地质构造较为单一，地基以粉土、砾砂、中砂为主，软土地基段较少且软土段土层较浅。其地基土黏聚力c=4.77～35.38Kpa，内摩擦角φ=1.06～31.10°。本文主要以此段国道常见地质条件分析，软土地段施工时已采取换填等施工技术，故不单独考虑。
2. 分层总和法计算地基总沉降
2.1几点假定
分层总和法是将地基土分成若干一定厚度的水平土层，先计算每层土体的压缩量S，最后将各层累计作为总的土体沉降量。但是，在应用分层综合法计算沉降量的时候为了应用相关附加应力公式以及室内压缩试验的数据指标，需要对地基土体作下列假定：
（1）地基土为一均匀、等向的半无限空间弹性体；
（2）地基土的变形条件，为侧限条件；
（3）沉降计算的深度，理论上应计算至无限深，实际情况中附加应力扩散随深度而减小，根据压力减小情况，本文计算至30米深度。
2.1分层总和法计算过程
分层总和法在计算沉降量时只能对某点进行计算，本文在计算时选取了地基沉降量最大的点，即路基中心处对应的地基进行沉降量计算。结合传统分层总和法中的规范法[2]及相关学者所做研究 [3]，选取适合道路荷载方式的附加应力公式：
σz=
式中：αs1、αs2分别为大、小三角形的应力系数。
通过设计资料及土工试验，确定孔隙比变化范围，根据计算，得到路基中心点地基30米深度内沉降值为1.58cm。
地基沉降计算过程如下表，表中Si= hi
表 1 沉降计算表
深度 土层厚度m 平均
自重应力 平均
附加应力 总应力平均值 受压前
孔隙比 受压后
孔隙比 沉降量m
1 1 9 126.4 135.4 1.0510 1.0470 0.001950
5 4 54 119.95 173.95 1.0500 1.0450 0.009756
10 5 149 106.85 255.85 0.5930 0.5925 0.001569
15 5 258 98.2 356.2 0.5926 0.5923 0.000941
20 5 358 82.35 440.35 0.5923 0.5921 0.000628
25 5 458 62.15 520.15 0.5917 0.5915 0.000628
30 5 558 35.05 593.05 0.5913 0.5912 0.000314
3.有限元模型的建立[4]
3.1材料本构模型的选择
材料的本构模型是材料应力、应变关系的数学描述，是有限元计算的基础，直接影响有限元计算的精度，甚至影响有限元的计算进程。所以，在对沉降进行有限元模拟时，模型的选择直接影响其应变的结果，从而影响对沉降的预测。本文采用了与土体应变规律较为一致的Drucker-Prager模型进行模拟计算，Drucker-Prager模型为弹塑性模型，同时克服了Mohr-Coulomb模型的屈服面棱角奇异性，在进行有限元分析时较能准确的反应出土体沉降变形的实际情况。
3. 2 所选模型的假定条件
在进行有限元分析时，需要对现存路基及荷载进行下列假设，以保证有限元分析的进程：
（1）将三维问题转化为二维平面问题来考虑，按平面应变问题来模拟计算；
（2）路堤足够长，且地基土均匀分布且各向特性相同；
（3） 交通荷载作用在本文有限元模拟计算中等效为10kPa静载[5]
3.3模型边界条件的设定及参数的选取
据本文所依托110国道改建工程，根据设计文件相关参数，为简化计算，路基宽取值为26米，路基高度取为6米。边界条件上，结构左右边界定位横向固定约束，限制了水平位移；底部为横向和竖向双向固定约束，同时限制了水平和竖直位移；同时，将边界条件定位不透水的边界；水位线根据水文勘测资料取值为地表下0.4m，水位线以上地基土体以及路基填土均假定为孔隙水压为零。为更符合实际沉降原理，在选择单元时，地基土体采用平面应变减缩积分孔压/应力耦合单元，路基填土采用平面应变减缩积分单元。
材料参数的选取依据相关论文[6]研究，初始按下表所示选取：
表2 材料参数的选取
类别 厚度（m） rd（kN/m3） φ（°） c（kPa） κ E（kPa） μ
路基 6 18 20 10 0.43 40000 0.3
地基 5 18 9.9 8 0.53 2000 0.35
3.4基于分层总和法计算结果的参数调整
根据相关软件操作方法将有限元模拟计算输出结果，得到地基最大沉降量为1.52cm且位于路基的中心点下，最大沉降量发生位置与分层总和法以及工程实际相符，但可以看出，有限元分析数值结果上略小于分层总和法计算结果，现不改变边界条件及路基材料参数，对地基参数进行调整。本文选取影响因素较大的两个参数φ、c进行调整。
当c一定时，分别取φ值30、20、15、9.9、5，计算得到地基最大沉降量为0.16cm、0.77cm、1.08cm、1.52cm、2.03cm；
当φ一定时，分别取c值30、20、15、8、4，计算得到地基最大沉降量为
0.97cm、1.21cm、1.37cm、1.52cm、1.65cm。
由上结果可以看出，φ值在变化时，有限元分析结果变化明显，且成反比关系。调整材料参数时，结合实际土工试验及相关工程地质的取值范围，取c值为8、φ值为9，计算得到地基最大沉降量为1.58cm，与分层总和法计算结果吻合。
4.结论
4.1由本文中有限元分析及计算结果可以看出，在竖向位移的结果分析上，改变地基土内摩擦角φ的取值，其影响程度要大于改变粘聚力c的取值，且都与沉降量呈现反比关系。在调整有限元材料参数时，可结合分层总和法计算结果与有限元分析结果之间的误差范围，并考虑工程实际土工试验结果，有效快速的调整参数的取值。
4.2内蒙古地区110国道的地基沉降有限元模拟参数取c值为8、φ值为9，较为合理，根据设计资料以及现场土工试验结果可以看出，c、φ取值低于试验平均值的大小时较能准确反映出实际沉降的结果。
【参考文献】
1 石亦，周玉蓉.ABAQUS有限元分析实例详解[M].机械工业出版社，2006
2 马宁.土力学与地基基础[M].北京：科学出版社，2003
3 陈开圣，刘宇峰.分层总和法在路基沉降计算中应注意的几个问题[J].岩土工程，2005，19（1）：3-6
4 廖公云，黄晓明.ABAQUS有限元软件在道路工程中的应用[M].南京：东南大学出版社，2008
5 Hna.J.，Gbar.M.A Numerical Analysisi of Geosynthetic-Reinforced and Pile-Supported Earth Platforms over Sotf Soil [J].Jounral of geotechnical and geoenvironmental engineering，ASCE，2002，128（5）：44-53
【关键词】钢管节点；K型搭接节点；破坏模式；节点有限元分析
一、引言
钢管结构因其优越的综合性能，得以广泛应用于公共建筑尤其是大跨度建筑中。钢管节点的设计是钢管结构设计中的关键环节。相贯节点又称直接焊接节点，是钢管节点最常见的形式之一。在其节点处，在同一轴线上的两个较粗的相邻杆件贯通，其余杆件通过端部相贯线加工后直接焊接在贯通杆件的外表；非贯通杆件在节点部位可能存在间隙或相互搭接。其中在节点处贯通的钢管通常称为主管或弦杆，其余则称为支管或腹杆。相贯线切割曾被视为是难度很高的制造工艺，但现在广泛采用的计算机数控加工技术，已使其变得非常简单。相贯节点具有许多方面的优越性：外观简洁明快，构造简单，无附加零件，可节省钢材，且易于维护保养。因此，近年来相贯节点的应用已相当普遍。
根据各杆件轴线是否处于同一平面，相贯节点可以分为平面节点和空间节点两大类；其中，平面节点的研究是空间节点研究的基础。按几何型式分类，工程中较多遇到的平面节点有：T型或Y型、X型、K型（包括间隙型和搭接型）、平面YK或KT型、平面KK型等。
对于T型、X型和K型间隙节点的破坏模式，已有较为充分的研究；对于此类节点，主管塑性破坏是最重要的一种破坏模式，《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中的节点承载力计算公式也以此破坏模式为理论基础。K型搭接节点的受力机理与这几类节点有很大差异，对其破坏模式的研究尚不够深入。本文以大量的节点有限元分析结果为基础，对K型搭接节点的破坏模式及其分布规律进行了研究，旨在为此类节点破坏机理的认识和承载力公式的研究提供基础。
二、K型搭接节点的破坏模式分类
对于一般的相贯节点，主管管壁塑性破坏是一种常见的节点破坏模式；但K型搭接节点很难发生单纯的主管管壁塑性破坏。这是因为，由于两支管相互搭接，彼此有互相牵制的作用，主管壁的凹陷变形必然伴随着一定程度的支管局部变形。文献[1]中的有限元分析结果也证实了这一点。
对于承受平衡轴力的搭接节点，一部分荷载经由两支管间的搭接焊缝直接传递而不经过主管，这种传力上的特点使得受压支管局部屈曲破坏（Brace Local Buckling，简称BLB）的破坏模式在搭接节点的破坏模式中占有相当比例。
不考虑焊缝的破坏，K型搭接节点的破坏模式可分为以下几类：
1、杆件破坏（Member Failure，简称MF）模式，以杆件轴向达到全截面屈服为标志，包括支管杆件破坏（Brace Member Failure，简称BMF），以及主管杆件破坏（Chord Member Failure，简称CMF）。这种破坏模式下，节点区实际未发生破坏，实现了“强节点弱构件”。
2、支管局部屈曲（BLB）破坏模式。此种破坏模式下，塑性变形主要集中于支管根部。
3、支管局部屈曲（BLB）与主管管壁塑性（CP）的联合破坏模式（记为BLB & CP）。其特点为支管根部与主管管壁上同时发生了相当程度的塑性变形。
三、K型搭接节点破坏模式的分布规律
本文借助批量有限元分析的结果，对K型搭接节点破坏模式分布与节点参数的关系进行了研究。K型搭接节点的几何参数主要有：主管外径d，主管管壁厚度t，支管外径di，支管管壁厚度ti，两支管搭接长度q，搭接支管在主管上沿主管轴线方向的投影长度p。
为方便研究和比较，采用以下无量纲几何参数：
支管、主管直径比：
主管半径、壁厚比：
支管、主管厚度比：
支管、主管之间的夹角：
搭接率：
本文采用有限元软件ABAQUS配合python脚本建立了90个节点模型；节点参数的取值范围如表3-1所示；其中，根据《钢结构设计规范》（GB50017-2003）中的规定，剔除了使di/ti ≤ 60的18种节点参数组合。另外，所有节点的搭接支管隐蔽部分均与主管连接；施加的荷载为两支管端部的平衡轴力，并使贯通支管受压。
在建立节点有限元模型时，选用的单元类型为壳单元S4R；边界条件为，主管在搭接支管一侧端部刚接，在另一端释放轴向自由度，两支管端部均只释放轴向和转动自由度；有限元模型中不考虑焊缝的影响；主管直径统一取为300mm，主管长度取为7倍主管直径，支管长度取为从冠点向外3倍支管直径；主支管钢材屈服强度均取作345MPa，抗拉强度均取作450MPa，强化刚度取为0.5%E；有限元求解方法采用弧长法。在进行批量分析前，选用文献[2]中的试验试件SJ6和文献[3]中的试件JD-1对有限元模型进行了校验，结果表明，本文建立的有限元分析模型均可以较为准确地模拟试验节点的力学行为（包括破坏形态、变形性能以及极限承载力等），具有良好的可靠性。
根据有限元分析结果，90个节点算例的破坏模式如表3-2所示。其中，各破坏模式所占的比例分别为：BMF――13/90，BLB――28/90，BLB&CP――49/90。对各种破坏模式的分布规律分析如下：
（1）BMF破坏模式：在全部90个节点中，共有13个节点发生支管杆件破坏即BMF破坏模式，主要分布在β较小（0.3，0.5）、γ很小（10）、τ较小（0.4，0.7）的情况。因为γ很小，所以主管和支管均比较厚实，从而不易发生主管管壁塑性或支管局部屈曲破坏；β和τ均较小，使得支管截面面积较小，更容易达到全截面屈服。另外，当Ov=25%，50%和75%时，以BMF模式破坏的节点分别为6个、3个、4个，说明Ov较小时更容易发生BMF破坏。
（2）BLB破坏模式：在全部90个节点中，共有28个节点发生支管局部屈曲即BLB破坏模式，主要分布在：a、Ov=75%的大部分节点；b、Ov
（3）BLB&CP破坏模式：该破坏模式为搭接节点最普遍的破坏模式（占49/90），主要集中在Ov不大、τ较大的情况下。
四、结论
（1）不考虑焊缝破坏时，K型圆钢管搭接节点的破坏模式主要包括：杆件破坏模式，支管局部屈曲模式，以及支管局部屈曲与主管塑性的联合破坏模式。
（2）有限元分析结果表明，支管杆件破坏模式主要出现在β较小、γ很小、τ较小时；支管局部屈曲破坏模式主要发生于Ov很大或τ很小的情况下；支管局部屈曲与主管塑性的联合破坏模式多见于Ov不大、τ较大的情况下。
（3）总体而言，K型圆钢管搭接节点的破坏主要发生于支管上，因此，在建立节点承载力公式时若用支管全截面屈服承载力做无量纲化，将比传统的以环模型为基础的承载力公式更为合理。
参考文献
[1] Dexter E.M. & Lee M.M.K. Static Strength of Axially Loaded Tubular K-Joints. I： Behavior. Journal of Structural Engineering， 1999， Vol. 125（2）： 194-201
关键词：CAD/CAE一体化，有限元分析，一段板簧
1.1导入CAD生成的模型
通常情况下，对于非常复杂的不规则线、面或体，在ANSYS中建立其几何模型将非常复杂。这时可以采用在熟悉的专用的CAD系统中建立几何模型，然后通过ANSYS提供的接口导入到ANSYS中，这样可以实现CAD/CAE一体化技术，提高效率。然而，从CAD系统中导入的模型很可能需要另外的大量的几何模型的修补工作。
1.2导入在CAD系统创建的模型以实现CAD/CAE一体化
1.2.2 以IGES格式实现导入
在PRO/E完成的模型被另存为IGES的格式可以导入ANSYS7.0中，但这种方式经过大量的检验证明是很有局限性的，只有当模型简单包括很少的特征才可能不产生基本特征的丢失。对于稍稍复杂的模型来说就会丢失一些特征特征，这就使我们不得不进行大量的模型修补工作。
1.2.3从PRO/E中启动ANSYS实现CAD/CAE一体化
ANSYS还具有从PRO/E中导入*.prt或*.asm的功能，但是按照ANSYS帮助里的提示不能将模型导入。经过实践研究，CAD的各种文件格式导入到ANSYS中都存在着一些问题。本文最后解决了从PRO/E中启动ANSYS实现了CAD/CAE的一体化。并发现也能够从ANSYS中将模型以*.prt或*.asm的格式导入。而且通过这种途径导入的模型或启动ANSYS绝对没有任何模型元素的丢失。
下面介绍实现的过程；
（1）在同机的同一工作系统下安装有Pro/E和ANSYS两种软件；
保证上述两种软件的版本兼容，Pro/E的版本不得高于同期的ANSYS的版本；
（2）开始?程序?CAD/CAM?ANSYS Release7.0?Utilities?ANS_ADSIN Utility?Configurationoptions?OK? Configuration Connection for Pro/E?选择ANSYSProduct?选择Graphics device name(NT: Win32)?会出现SUCCESS提示：
给出Pro/Engineer installation path?（在我们的机器上PRO/E的工作路径是
C:PROGRAM FILESPROE2001）会出现如下提示：
至此，PRO/E和ANSYS接口程序已经设置成功。
——PRO/E的系统实用工具主要集中Utilities 菜单中，个别集中在View菜单中。利用 Utilities菜单中的选项View菜单的个别选项可以系统各项设置值，定制工作环境，例如定制用户界面，加载和编辑配置文件等。科技论文，CAD/CAE一体化。。这里利用管理辅助应用程序 Auxiliary Applications将ANSYS Geom加到PART菜单下；用Register找到ANSYS安装目录下的protk.dat文件，选中这个文件，再运行start即可。
——完成第一步的设置，应该可以将文件*.prt或*.asm的格式导入ANSYS中，但是导入时程序却没有响应；完成以上两步的设置，在PRO/E中创建完模型后点击ANSYS GERM应该可以直接进入ANSYS中。有一超时功能中理论上的“无限时间”设置使用不恰当的日期值，这一日期值相当于2004年1月10日，所以到了2004年1月10日，代码会自动判断当前时间已经超过无限时间。科技论文，CAD/CAE一体化。。据PTC介绍，这种超时功能的主要软件模块是
“Name Service Demon”(nmsd.exe),所以要对nmsd.exe进行更新。要用一个网上下载的nmsd.rar的补丁来覆盖以超时的这个模块。更新了nmsd.exe后实现了点ANSYS GERM后启动了ANSYS7.0会自动生成*.anf文件，以上所做的工作均可以在Windows2000下顺利的运行。进入了ANSYS中在输入窗口输入命令：
/inut,文件名（不带后缀），anf
后再执行plot volume即可。科技论文，CAD/CAE一体化。。科技论文，CAD/CAE一体化。。经过此设置文件以.prt的格式导入ANSYS中都不会有任何特征的丢失。
经过以上三步的设置就会发现PRO/E和ANSYS的无缝接口。
3.3 在PRO/E中建立模型并在ANSYS中分析
3.3.1在PRO/E中建模（一段单板簧）：
一、尺寸的选取
1）b,l由经验选取2
2）h的确定,要求43
3）H=5h
二、弹阻力的计算
1）弹阻力计算公式
2）弯矩公式
若令Q=0可得kl==l
=0 可得kl-2=l
则N=4
a)的确定
l=,l= b)弹阻力计算
最大负荷时弹阻力为 =0
最小负荷时的弹阻力为
3.3.2将PRO/E中建立的模型导入ANSYS中没有几何数据的丢失：
3.3.3在ANSYS中对导入的模型进入前处理器
（1）定义单元类型，选取菜单Main Menu>Preprocessor>Element Type>Add/Edit/Delete弹出Element Type对话框，单击按钮Add弹出Library of Element Types对话框，选择相应的单元类型，单击OK按钮返回Element Types对话框，单击Close按钮。科技论文，CAD/CAE一体化。。
（2）定义材料属性：选取菜单Main Menu>Preprocessor>Materical Props>Materical Models 弹出Define Materical Models Behavior对话框，在右边的MatericalModels Available 框中连续双击选择Structural>Linear>Elastic>Isotropic,弹出Linear Isotropic Properties for…..对话框在EX和PRXY选择相应的值，单击按钮返回DefineMaterical Model Behavior 对话框，选择该对话框菜单Define MaterialModel Behavior>Materical>Exit.定义完单元类型和材料属性后，对于从PRO/E中导入的模型就可以进行网格划分了
（3）进行网格划分：单击MeshTool对话框中Mesh按钮弹出MeshAreas拾取对话框，单击pick all按钮执行网络划分操作。科技论文，CAD/CAE一体化。。
（4）退出前处理器MainMenu>Finish.
（5）并且对所做的划分执行存储，单击ANSYS Tooler窗口中的SAVE_DB按钮。
3.3.4执行求解，当求解结束后，弹出黄色提示信息对话框显示Solution is done!表示求解成功完成。观测等效应力动画结果。
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