工程技术基本规律与方法

本书是为帮助我国广大工程技术人员进一步提高综合素质，适应新的形势和新的任务而编著的.全书分为七部分：第一部分主要论述当代工程技术的基本内容、作用、特点以及工程技术工作一般方法研究概况。第二部分系统论述工程技术创新的基本规律、基本途径、基本策略、基本程序等。第三部分分别论述当代科技条件下设计、试验、工艺、设备维修、质量管理等工作的基本方法、基本技巧、基本要求。第四部分主要论述一般工程技术问题分析与解决的基本思路、基本原则与基本对策。第五部分探索了工程技术人员培养教育、学习实践的方法与规律以及成长模式。第六部分系统地分析了工程技术工作中种种因主观原因造成的失误，提出了避免失误的有效措施。第七部分按不同技术门类、不同基础方法论对工程技术方法论的一些典型问题进行了专题研究.本书对工程技术界广大读者正确认识工程技术工作的本质特征与客观规律，掌握分析问题与解决问题的思想方法和工作方法，有一定的启发、引导、示范、参考作用.本书适用于广大工程技术人员，技师，技术工人，高等工科院校及职业技术学院的学生与教师、研究生及其指导教师，工矿企业领导干部，政府科技管理部门的领导干部，科学技术方法论研究人员，等等。

第1章 工程技术及其方法论概述

1.1 工程技术的概念

1.2 工程技术的作用与地位

1.3 工程技术的特点

1.4 工程技术活动的他过程

1.5 工程技术的分类

1.6 工程技术方法论概述

1.7 工程技术方法论的研究程序、任务与结构体系

参考文献

第2章 技术创新概论

2.1 当代技术"para" label-module="para">

2.2 创新思维

2.3 技术创新与怀疑方法

2.4 工程技术创新能力分析

2.5 技术创新规律和方法的启示

参考文献

第3章 发明与革新的方法

3.1 发明与革新——技术创新的基本形式

3.2 发明与革新方法

参考文献

第4章 技术开发方法

4.1 技术开发概述

4.2 新产品开发

4.3 虚拟产品开发

4.4 产品创新的相关问题

参考文献

第5章 工程设计理论与方法

5.1 工程设计概论

5.2 工程技术设计的传统方法

5.3 现代设计技术概论

5.4 可靠性设计

5.5 优化设计

5.6 智能设计技术

5.7 仿真与虚拟设计技术

5.8 并行设计技术

5.9 面向大批量定制的产品设计方法

5.10 协同设计

5.11 工业设计技术

参考文献

第6章 工程技术试验方法

6.1 工程技术试验概述

6.2 工程技术试验的特点

6.3 工程技术试验的重要作用

6.4 工程技术试验的主要类型

6.5 试验的基本程序和原则

6.6 现场试验

参考文献

第7章 企业主要工程技术工作的基金方法

……

第8章 工程技术问题的分析方法

第9章 工程技术矛盾的妥善解决

第10章 工程师的学习方法

第11章 工程师的培养教育

第12章 工程技术工作失误分析

第13章 相关工程技术门类方法论问题

第14章 计算机科学与工程若干问题的方法论

第15章 工程技术系统方法论探讨与应用

第16章 工程技术中的信息论与控制论问题

参考文献 2100433B

书名:工程技术基本规律与方法

ISBN:711803467

作者:黄志坚编

出版社:国防工业出版社

定价:37

页数:310

出版日期:2004-7-1

版次: 1

开本:16开

包装:平装

露天矿采剥方法无论其一般特征如何，要保证露天矿能够正常生产都必须遵循两条基本规律：

（1）相邻两个台阶的开采工作协调发展的规律；

（2）矿山工程延深速度与工作帮水平推进速度成比例发展的规律 。

弹性力学所依据的基本规律有三个：变形连续规律、应力-应变关系和运动（或平衡）规律，它们有时被称为弹性力学三大基本规律。弹性力学中许多定理、公式和结论等，都可以从三大基本规律推导出来。

①变形连续规律 弹性力学（和刚体的力学理论不同）考虑到物体的变形，但只限于考虑原来连续、变形后仍为连续的物体，在变形过程中，物体不产生新的不连续面。如果物体中本来就有裂纹，则弹性力学只考虑裂纹不扩展的情况。

反映变形连续规律的数学方程有两类：几何方程和位移边界条件。几何方程反映应变和位移的联系，它的力学含义是，应变完全由连续的位移所引起，在笛卡儿坐标系中，几何方程为：

式中x_i为坐标系的坐标；u_i为与x_i相应的位移分量；为应变分量。

若所考虑的物体Q在其一部分边界B₁上和另一物体Q₁相连接，而且Q在B₁上的位移为已知量，在B₁上便有位移边界条件

式中u₁是Q的位移。式（2）表示Q和Q₁两物体在B₁上贴合紧密，没有间隙。反之则表示有间隙，违反了变形后继续保持连续的基本要求。

②应力-应变关系 弹性体中一点的应力状态和应变状态之间存在着一定的联系，这种联系与如何达到这种应力状态和应变状态的过程无关，即应力和应变之间存在一一对应的关系。若应力和应变呈线性关系，这个关系便叫作广义胡克定律，各向同性材料的广义胡克定律有两种常用的数学形式：

和

式中为应力分量；λ和G为拉梅常数，G又称剪切模量；E为杨氏模量（或弹性模量）；v为泊松比（见材料的力学性能）。λ、G、E和v四个常数之间存在下列联系：

式（3a）适用于已知应变求应力的问题，式（3b）的适用于已知应力求应变的问题。

③运动（或平衡）规律 处于运动（或平衡）状态的物体，其中任一部分都遵守力学中的运动（或平衡）规律，即牛顿运动三定律，反映这个规律的数学方程有两类：运动（或平衡）微分方程和载荷边界条件。在笛卡儿坐标系中，运动（或平衡）微分方程为：

式中t为时间；ρ为材料密度；f_i为作用在物体上的体力（外载荷的体积密度）分量。方程（5）实质上是从物体中隔离出来的一个微小平行六面体的运动方程。在平衡问题中，惯性力很小，忽略这些惯性力，便得到弹性力学中的平衡微分方程。

对于均匀而且各向同性的物体，应力分量可按式（3a）用应变分量表示，而应变分量又可按式（1）用位移分量表示。两个公式依次代入方程（5），便得到用位移表示的运动微分方程：

式中θ为体应变，即

△为拉普拉斯算符，即

类似地，在方程（6）中略去惯性力，便可得到用位移分量表示的平衡微分方程。

如果考虑物体一部分边界B₂是自由的，在它的上面有给定的外载荷，则根据作用力和反作用力大小相等方向相反的原理，在B₂上有如下载荷边界条件：

式中

包括泥沙的沉速、泥沙的起动、河流的沙波运动、河道阻力、推移质运动、悬移质运动以及水流挟沙力等。河流泥沙运动的特殊形态还有高含沙水流、泥石流、异重流和波浪作用下的泥沙运动等。根据河流中泥沙运动的形式，把泥沙区分为推移质泥沙和悬移质泥沙。推移质泥沙是指在河床面上滑动、滚动或短时间跃离然后又落回床面的泥沙颗粒；悬移质泥沙是悬浮在水流中随水流运动的泥沙颗粒。

在一定水流条件下，这两类泥沙可能同时存在，它们相互之间以及和床沙之间不断存在着交换。冲积河流中挟沙水流的运动是一种相当复杂的现象。在运动过程中，水流和泥沙相互发生作用。一方面水流通过消耗其紊动能量挟带和输送泥沙;另一方面，泥沙的存在又反过来改变水流的物理性质和水流结构，从而影响水流中能量、流速和含沙浓度。特别当水流中泥沙含量较高时，不能忽视泥沙对水流结构的影响 。