第一篇：畢業論文外文翻譯譯文格式

畢業論文（設計）外文文獻翻譯

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Xxxxxxxxx大學

年月日

譯文標準格式（封面）：

1.標題（畢業論文（設計）外文文獻翻譯）：一號、仿宋_GB2312、居中

2.系部（小三號、宋體）；內容：（四號字、黑體、居中）

3.專業（小三號、宋體）；內容（四號字、黑體、居中）

4.學號（小三號、宋體）；內容（四號字、黑體、居中）

5.姓名（小三號、宋體）；內容（四號字、黑體、居中）

6.指導教師（小三號、宋體）；內容（四號字、黑體、居中）

7.學院（江蘇科技大學南徐學院）：小二號、仿宋_GB2312、居中

8.時間(三號、仿宋_GB2312、居中)

譯文標準格式（內容）：

（1）論文題目。三號字，黑體，加粗，居中，上下各空一行

（2）作者姓名（不翻譯）。小四號字，Times New Roman字體，居中，上下各空一行

（3）作者單位。五號字，宋體，段前、段后各空0.5行，居中

（4）摘要（含關鍵詞）。五號字，宋體，1.35倍行距

（5）正文。小四號字，宋體，1.35倍行距。

（6）參考文獻。五號字，作者可不翻譯（Times New Roman字體），其余5號宋體。1.35倍行距。

（7）翻譯字數：不少于5000英文單詞（若文章太長，可翻譯一部分）。國外作者姓名可不翻譯

（8）頁面設置：裝訂線0.5cm，上2.5cm，下2.0cm，左2.5cm，右2.0cm。

（9）原文置于外文后一起裝訂

第二篇：外文文獻翻譯譯文[定稿]

在激光作用下核壓力容器鋼焊接接頭的顯微組織和力學性能

摘要:設計間接熱沖壓工藝，利用有限元法對零件的幾何尺寸和力學性能進行了預測。在間接熱沖壓過程的情況下，生產性能與適應車身部件，冷卻路徑造成擴散和擴散控制的相變。通過人臉的相變引起的體積膨脹為面心立方（FCC）為體心立方（BCC）和體心四方（BCT）馬氏體的形成導致相變誘導株的整體應力熱沖壓的車身部件的計算是很重要的。計算的應力和應變狀態正確，它是必要的模型的擴散和擴散控制的相變現象，考慮到間接熱沖壓過程的邊界條件。現有的材料模型進行分析和擴展以提高計算鐵氧體、珍珠巖的數量和分布，其預測的準確性，整個退火過程中貝氏體和馬氏體。工業用新方法在有限元程序LS-DYNA 971實現

關鍵詞： 核鋼

穩壓器 壓水反應堆 反應堆壓力容器 結構完整性 焊接韌性

SA508鋼通常用于民用核反應堆的關鍵部件，如反應堆壓力容器。核部件通常采用電弧焊接工藝，但與設計為未來的新建設項目超過60年的生活，新的焊接技術正在尋求。在這種探索性的研究，為第一時間，自體激光焊接6毫米厚的進行SA508 Cl.3鋼板使用16千瓦激光系統在4千瓦的功率運行。這個

顯微組織和力學性能（包括顯微硬度、抗拉強度、延伸率等夏比沖擊韌性）的特點和結構進行了比較電弧焊接。基于移動體熱的三維瞬態模型源模型也發展到模擬激光焊接熱循環，以估計冷卻速率的過程。初步結果表明，激光焊接工藝可以無宏觀缺陷的焊縫，激光焊接的強度和韌性在這項研究中的聯合，得到的值，在焊接的母材條件。

反應堆壓力容器的壽命和安全運行（RPV），這是核電站中最關鍵的部件之一。取決于高溫壓力容器材料的耐久性，高壓力和放射性環境。具有較高強度，韌性和抗輻照脆化的材料的需要是上升的，由于增加的發電容量和核電廠的設計壽命[ 1 ]，[ 2 ]，[ 3 ]，[ 4 ]，[ 5 ]，[ 7 ]，[ 8 ]和[ 6 ]。SA508鋼已經用于許多RPV?的壓水反應堆制造因為他們提供的結合強度，延展性好，斷裂韌性，相對于機械性能的均勻性，和他們的經濟[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]和[ 12 ]。無人機是采用焊接厚環形鍛件或SA508鋼板在一起。這些通常是采用電弧焊接實現，其次是為焊后熱處理以恢復在熱影響區（HAZ）韌性。而電弧焊接技術以及建立這些組件，在高功率激光器的可用性增加，能夠以較高的焊接速度，減少焊接變形中厚截面鋼，提供激勵考慮激光焊接焊接部件制造SA508鋼提供任何優勢.傳統的焊接方法制造的核壓力容器用鎢極氬弧焊（GTAW）和埋弧焊（SAW）[ 13 ]、[ 14 ]和[ 15 ]。在版本óN et al.?的[ 14 ]研究評估應力釋放在HAZ裂紋敏感性，多次看到來為每一個通過1.8 kJ /毫米的熱輸入焊接140毫米厚的SA508 2級鋼。基姆等。[ 16 ]報道常規看到3 kJ /毫米每通過一個熱輸入SA 508級3鋼的焊接。Murty等人。[ 13 ]發現，多通過SA533B鋼埋弧焊接，焊縫金屬的熱影響區寬度，分別為26和12毫米，分別。locsdon [ 17 ]焊接64毫米厚的鋼板SA533組環境2使用多道窄間隙鎢極氬弧焊用10毫米寬的槽和1.6 kJ /毫米每通過一個熱輸入。可以看出，這些傳統的焊接技術相比，激光焊接一般采用較高的熱輸入，這會增加熱影響區寬度和焊后導致更大的扭曲和較高的殘余應力。這將是復合的，如果更多的焊接通道和添加更多的填充材料是必需的，由于就業的更廣泛的焊接槽，這些因素也可能有助于增加生產成本。

與傳統的焊接技術相比，激光焊接具有其自身的優勢，高功率密度等，以及相關的能力，具有窄的熱影響區做一個窄的焊縫，采用較低的熱輸入和焊接速度高，達到較低水平的殘余應力和變形，同時消耗更少的填充材料[ 18 ]和[ 19 ]。此外，激光焊接可以實現使用遠程控制，因為激光束可以使用光纖和焊接頭可以安裝在一個工業機器人。這種特性使得激光焊接適合生產高質量的焊縫，所需的核環境。事實上，激光焊接到中等厚的部分奧氏體不銹鋼的應用已經探討過。張等。[ 20 ]首先報道了8毫米厚的316毫米厚的50毫米厚鋼板的窄間隙焊接。elmesalamy等人。[ 21 ]成功焊接了20毫米厚的316不銹鋼使用1千瓦IPG單模光纖激光器的超窄間隙（1.5 mm間隙寬度），雙方采用多道窄間隙焊接的方法。盡管如此，沒有被報道在SA508鋼激光焊接特性。

在低合金鋼焊接過程中發生的固態相變可能是非常復雜的，在某些鋼中，它可以很難預測焊接接頭的不同子區域的組織結構。冷卻速率在不同的子區域將確定相變發生在連續冷卻轉變組合焊接過程中（CCT）在調查中對鋼圖。在焊接過程中的溫度歷史可以記錄使用熱電偶。然而，熱電偶只能測量離散點的溫度歷史。它也很難保證測量位置的溫度可以正確地記錄下來。有限元建模是一種替代的方法，在焊接過程中的熱循環調查。

在本研究中，單次自體激光焊接是參加SA508條款3鋼板。自體GTA焊接的開展提供這種鋼的激光焊接的基準。顯微組織和力學性能，如拉伸強度、硬度、和在焊接條件下研究了沖擊韌性的焊接構件。基于移動體積熱源模型模擬也進行了量化的焊接熱循環對微觀結構的變化在自體激光焊接在SA508鋼的影響。數值的解決方案是使用商業軟件ANSYS生成，并與實驗結果進行了比較，驗證了數值模型。驗證的模型，然后用于預測的激光焊接的熱歷史。本文介紹了實驗和建模，并報告了這項工作所產生的初步結果。2。材料與實驗程序

作為收到的基體材料（BM）在這項研究中使用的是調質SA508 Cl.3鋼。SA508條款3鋼的化學成分如表1。碳當量（CE）是一個參數，通常用于評價鋼的焊接性，它被定義為合金元素除碳的碳當量濃度的百分比，從鋼的淬透性的觀點。根據參考文獻[ 22 ]計算調查的鋼的CE，并給出：

從表1看出，SA508 CE 0.60。MS（馬氏體轉變開始溫度在420 C）°根據鈴木?的連續冷卻轉變曲線（CCT）508級3圖。條款1鋼[ 23 ]。AC1和Ac3溫度約700°C和800°C，分別。光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡（SEM）對基地SA508鋼的顯微組織圖像都顯示在圖1（a）和（b），分別。標本機械拋光和蝕刻在2%硝酸溶液。基體材料的微觀結構（BM）是一個暴躁的上貝氏體結構。細小的析出物由不同的研究人員已經確定，他們是M7C3和M23C6 [ 6 ]、[ 12 ]和[ 24 ]。

作為收到SA508 Cl.3塊切成幾個6毫米和2毫米厚的板線放電加工（EDM）焊接試驗。自體激光焊接材料的尺寸大約是6毫米，100毫米和50毫米××手動自體GTA焊接約2毫米50毫米100毫米××。

實驗使用連續波光纖激光器進行（IPG yls-16000）與一個16千瓦的最大功率。光束參數乘積為10毫米毫弧度的處理纖維300μ米直徑。從光纖的一端發射的激光束被準直由一個150毫米焦距的鏡頭，然后聚焦到試樣表面用鏡頭用400毫米焦距。測得的聚焦尺寸和瑞利長度分別為0.8毫米和15毫米，分別。激光頭安裝在一個六軸庫卡機器人。激光焊接的示意圖如圖所示。

350 GTA焊接電源是用于手動自體GTA焊接實驗。在焊接前，樣品被噴砂去除氧化物層。噴砂處理后，用丙酮清洗表面，然后將基體材料固定，以保證充分的約束。自體激光焊接和點焊進行。在焊接過程中保護熔池，用氬氣保護試樣的頂部和背面。

焊接接頭的宏觀結構和焊縫的微觀結構是利用光學金相顯微鏡檢查（KEYENCE vhx-500f）和飛利浦XL 30掃描電子顯微鏡（SEM）。表面硬度測量使用Struers duramin-2維氏顯微硬度計進行。

在焊縫的顯微硬度分布進行測量，分別位于頂部，在激光焊接接頭的宏觀截面中部和底部，并在焊接在板厚中間位置為手動GTA焊接接頭。使用負載3公斤，停留一段時間10 s的維氏顯微硬度機測試硬度（Struers duramin-2）。三測量每個縮進以最小化誤差進行。硬度遍歷進行跨焊縫在0.2毫米在熔合區和熱影響區間隔的凹槽，并在BM 0.4毫米的間隔。

對接收的母材和焊接試樣的靜態拉伸強度評價標本根據ASTM E8M-04產生。子尺寸夏比沖擊試驗樣品的制備在BS EN 10045-1:1990意圖。缺口位于熔合區，以測試激光焊接樣品的焊接金屬的韌性。這些沖擊試樣的寬度是由板塊焊接厚度的限制，即6毫米。每一個測試是重復的三個單獨的和名義上相同的優惠券，以減少不確定性。夏比和交叉焊縫拉伸試樣從電火花加工過程中使用的焊接穩定狀態的區域提取。所提取的樣品的基體材料和焊接樣品的大小和形狀如圖3所示。焊接鋼筋的臉和根部焊縫試樣的地區由手工打磨砂紙在拉伸和夏比沖擊試驗進行刪除。進行拉伸試驗在Instron 4507號模型電子萬能試驗機在室溫下。夏比沖擊試驗的基礎材料和焊接的樣品上進行茲維克Roell夏比沖擊試驗機在?40°C，?20°C、0 C和°室溫。每一張優惠券在測試前的半小時內舉行相關的測試，以確保整個樣品的溫度均勻一致。以下的拉伸強度和沖擊韌性試驗，所有的斷裂面測試標本用Zeiss EVO 50 SEM設有X射線能譜儀（EDX），研究了斷口形貌和確定斷裂模式。

最初的試驗進行了使用珠的板的配置，而不是加入兩個不同的板，以優化焊接參數。的激光功率為4千瓦，選擇和焊接速度從0.84米/分鐘到1.08米/分鐘不等。激光焦點設置在板的頂部表面的2毫米。使用氬氣保護氣體，氣體流速為12升/分鐘和8升/分鐘，分別保護使用的頂部表面和在焊縫側的焊縫。激光頭由8個傾斜傾斜，以防止反射。

焊接后，焊縫被切割，并準備作為金相樣品，以評估焊接珠的完整性。在圖4中給出了不同焊接參數的結果。

檢查的焊接參數的不同的焊接參數顯示，可以接受的焊縫輪廓，實現與焊接速度為0.84米/分鐘，0.96米/分鐘，在頂部的焊縫金屬區域的切邊觀察到1.02米/分鐘的速度，并觀察到在一個速度為1.08米/分鐘。優化的焊接參數在表2中概述。自體激光對接焊接6毫米SA508鋼采用這些優化的焊接參數進行。

350 GTA焊接電源是用于焊接2毫米厚的鋼板508。手動自體GTA焊接進行提供最好的比較自體激光焊接。與2毫米的厚度板被用在GTA焊接固有的淺層滲透，雙面焊接進行了。焊接參數在表3中概述。

3。結果

3.1。宏觀結構特征

SA508鋼焊接接頭的自體激光對接結構，采用優化的參數，如圖5所示。可以看出，焊縫兩側的熔合線幾乎是平行的，這是小孔焊接的特點。沒有任何證據的缺陷，如孔隙度或削弱。焊縫的寬度約為1.8毫米，和熱影響區的寬度大約為0.8毫米。接頭可以分為幾個不同的區域，如冶金，熔合區（FZ）在中心，熱影響區（HAZ）與基體材料（BM）。熔合區由粗大的柱狀枝晶顆粒組成，其與垂直于熔合邊界的方向對準。最大熱流方向為垂直于熔合邊界，晶粒趨向于向上生長最快，在熔合區內的柱狀晶組織中有25和26。在光學顯微鏡下，它被觀察到的晶粒尺寸隨距離從焊縫中心線。焊接熱影響區可進一步劃分為三個不同的區域：粗晶熱影響區（CGHAZ）（靠近熔合線），細晶熱影響區（FGHAZ）和兩相區（ICHAZ）相鄰的BM。

一個宏觀部分通過手工自體GTA焊接2毫米厚的SA508鋼如圖6所示。由于有限的穿透深度在GTA焊接，雙面自手動GTA焊接應用。熔合區的寬度約為2.4毫米，和熱影響區的寬度大約為2.8毫米。在熔合區和熱影響區寬度大于6毫米厚的激光焊縫寬得多。

3.2。微觀結構特征

焊接接頭各子區域內的顯微組織演變主要由焊接熱循環過程中的峰值溫度和每個相應的子區域的冷卻速度[ 27 ]和[ 28 ]確定。作為焊接結構在6毫米厚的激光焊接2毫米厚的手冊進行自體GTA焊接熔合區和在每一個不同的子區域內的熱影響區（CGHAZ，FGHAZ ICHAZ）使用SEM結果在圖7和圖8分別給出了。對焊接工藝的焊接熱影響區內的不同子帶的結構是相似的。然而，更細小的析出物在GTA焊接熱影響區的發現相比，激光焊接接頭。在基姆等人的工作中。[ 29 ]和[ 30 ]，細小的析出物被確定為高鉬含量的M2C型碳化物。在焊縫，包括貝氏體組織在ICHAZ，marteniste和自回火馬氏體。在FGHAZ組織包括汽車回火馬氏體細晶粒馬氏體。在粗晶區，顯微組織由馬氏體和回火馬氏體粗粒度的汽車，而在融合區，粗大的馬氏體和自動觀察回火馬氏體。3.3。顯微硬度

作為焊接的顯微硬度分布在激光焊接和手動GTA焊接如圖9。可以看出，無論是激光在焊縫及熱影響區的硬度（~ 430 HV0.3）和多倫多（~ 410 HV0.3）焊接試樣高于基體材料的兩倍（~ 200 HV0.3）。這是預期的焊接條件下的焊接。在熔合區的硬度略高于激光焊接試樣的焊接熱影響區。為GTA在熔合區和熱影響區的硬度，焊接接頭在410上下波動，峰值硬度HV0.3，發生在FGHAZ約430 HV0.3。在激光熔合區和熱影響區的硬度焊接接頭（~ 430 HV0.3）高于熔合區的GTA焊接接頭（~ 410 HV0.3）。

3.4。室溫拉伸行為

交叉焊縫的拉伸數據如表觀屈服強度參數，拉伸強度和伸長率均明顯，2毫米厚的鎢極氬弧焊試樣和6毫米厚的激光焊接試樣總結在表4中，其中包括平均值和標準偏差。應該牢記的是，試樣顯然是不均勻的，因此，記錄的屈服強度和伸長率的值是不真正代表任何特定的微觀結構區，并且它們也將隨選擇的規范長度（在這種情況下，25毫米）。盡管如此，在這項研究中，測得的值被包括提供一個定性的比較，每個焊縫。明顯的屈服強度（YS）、抗拉強度（UTS）和明顯的伸長量估計為494 MPa、631 MPa和26.3%，對于6毫米厚的激光焊接試樣。所有的拉伸破壞發生在遠離焊接區域的。YS，為6毫米厚的基底材料的抗拉強度和延伸率分別為498 MPa、632 MPa和28.1%，分別。相比較而言，明顯的屈服強度（YS）、抗拉強度（UTS）和2毫米厚的鎢極氬弧焊試樣明顯伸長估計為498 MPa、633 MPa和17.1%，分別。所有的拉伸破壞發生在遠離焊接區域的。YS，為2毫米厚的基底材料的抗拉強度和延伸率分別為501 MPa、633 MPa和19.3%，分別。

裂縫性的標本在圖10。所記錄的應力-應變曲線的基本材料和焊接試樣的厚度為2毫米和6毫米，如圖11所示。它可以從拉伸試驗結果表明，激光和GTA焊接試樣的拉伸性能有非常相似的基礎材料在相應的厚度。然而，焊接試樣的表觀伸長率略低與那些相應基礎材料相比。在圖9中的硬度分布表明，在焊接條件下，焊接過程中所產生的材料已加強，所以很可能在拉伸試驗過程中，焊接區域沒有產生屈服，從而有助于降低延伸率。此外，它可以從拉伸試驗結果表明，材料的厚度對屈服強度和斷裂強度幾乎沒有影響，與2毫米厚，6毫米厚的材料呈現類似的屈服強度和斷裂強度。令人好奇的是，材料的厚度，有一個顯著的影響的伸長率，與較薄的材料（2毫米厚）提出較低的伸長率時相比，與6毫米厚的材料。

3.5。夏比沖擊韌性，以不同的temperatures 《能源吸附的堿金屬和焊縫的激光沖擊下的冰plotted作為一個功能的溫度在圖13。《子尺寸試樣斷裂后shown夏比沖擊試驗是在圖14。它可以看到，所有的paths破碎的激光焊接試樣的試驗開始的，然后deviate熔合區和HAZ的基體材料。測試結果的基礎材料是repeatable，當測試結果的激光焊接試樣的顯著為低散射的測試temperatures（?40°C和?20°C），這可能是attributed的偏差，在斷裂的裂紋。為了highlight的散射的結果對激光焊接specimens，這三個測試的結果是市場在每個溫度圖13和圖14。許多研究人員已經reported，激光和電子束焊接過程中可能對目前的困難owing韌性試驗區的兩個窄融合在一起，有一個大學學位的高強度的高匹配接頭[ 31 ]，[ 32 ]，[ 33 ]和[ 34 ]。reported傾向，艾略特的《deviate斷裂成兩個基地，而不是金屬的熔合區propagate通CAN導線的兩個結果misleading [ 35 ]

基本材料的結果顯示一個整體的趨勢：所吸收的能量的增加，在測試溫度的增加。相比之下，激光焊接的結果中的散射意味著任何這樣的趨勢是不明顯的。基礎材料達到良好的韌性，吸收的能量與平均值約為70 J，95 J，97 J和105 J在?40°C對應的試驗溫度，?20°C、0 C和23 C°°，分別。它可以發現從夏比沖擊試驗結果的平均吸收的激光焊縫試樣的能量相媲美的基礎材料。對于激光焊接試樣的平均吸收能量值分別約為92 J，80 J，100 J和98 J在?40°C對應的測試溫度，?20°C、0 C和23 C°°，分別。然而，有孤立的低能量吸收值66 J在?40°C和45 J在?20°C為激光焊接的試樣，但在這些溫度約100 J這些孤立的低韌性值貢獻了大量分散在吸收能量值的激光焊接試樣在測試溫度低平均值。

基體材料的宏觀斷口和激光焊接試樣的沖擊試驗后如圖15。為基料在?40°C測試（圖15（a）），可以看出，裂紋傳播從最初的韌性缺口之前繼續通過脆性斷裂試樣的傳播。韌性斷裂的區域和隨后的脆性斷裂的區域之間的邊界清楚地是在圖15（1）。的脆性斷裂區域跨越約60%的斷裂面作為一個整體。激光焊接試樣斷裂在?40°C（圖15（b））揭示了非常不同的兩個斷裂面：左邊的樣本提供了一個完全的韌性斷裂表面實現了高吸收的能量（102 J），而右邊的樣本顯示，裂紋開始傳播之前的韌性繼續傳播在脆性的方式在大多數（~ 60%）的斷裂面，和吸收的能量明顯低于這個標本（66 J）。斷裂的基礎材料試件在?20°C完整呈現韌性斷裂面在圖15（c）。激光焊接試樣斷裂在?20°C測試（圖15（d））又提出了兩種非常不同的斷裂面：左邊的樣本提供了一個完全的韌性斷口（84 J），而右邊的樣本揭示了一個完全脆性斷裂面（45 J）。在0°C和室溫下測試的基本材料和激光焊接試件在所有剩余的情況下，如圖15（電子）-（小時），在所有剩余的情況下，完全韌性斷裂面。

斷口的基體材料和激光焊接試樣的沖擊試驗后，在圖16中所示的高放大倍率。解理斷裂被證實在這些基礎材料和激光焊接試件的斷裂與低吸收的能量在?40°C.對斷裂的脆性解理斷裂面顯示為主和少量的韌窩（圖16（a）和（c））。相比之下，激光焊接的試樣，獲得更高的能量吸收在?40°C顯示韌性斷裂表面的等軸韌窩（圖16（b））。在?20°C，無論是基礎材料和激光焊接的試樣，達到更高的吸收能量呈現韌性斷裂表面的等軸韌窩在圖16（d）和（e），而較低的能量吸收了由解理斷裂表面的激光焊接試樣（圖16（f））。所有基礎材料和激光焊接試樣在0°C，在室溫下呈現韌性斷裂的等軸韌窩在圖16（g）–（J）。

3.6。三維有限元建模的自激光焊接工藝的制定和程序

這是理解激光自熔焊接SA508鋼時的微觀組織演化研究焊接過程的溫度場的重要，這是特別是在焊接熱影響區的情況。在構建一個數值模型來預測在不同的子區域的熱歷史，在焊接過程中，下面的假設，以簡化的解決方案[ 36 ]：（1）

材料是各向同性的，并且環境溫度和初始試樣的溫度均為20（2）

焊接熔池中液態金屬的對流流動和小孔激光焊接中的汽化現象，可以忽略。（3）

在焊接過程中的熱流量是由傳導和對流的影響，即輻射的影響可以忽略。此外，在試樣和環境之間的界面處的對流系數可以被假定為常數。（4）

由于焊接接頭的對稱性，可以應用于對稱性，因此，只有必要的模擬焊接接頭的一側。

模型尺寸為50毫米，50毫米，6毫米。圖17顯示了網格配置。在三維實體模型，利用ANSYS軟件生成的38337個節點和41040個單元（12.1版）。細網格中的熔合區附近的熱影響區，陡峭的溫度梯度可以預期，而較粗的網格被用來進一步遠離焊縫和熱影響區的坡度可能沒那么嚴重。此外，隨著距離的增加，元件的尺寸逐漸增大，最小的單元尺寸為0.5毫米0。5毫米0.5毫米。在這個模型中，X軸對應的焊接方向，Y軸是正常的焊接方向但在板的平面，和Z方向的平

面外方向。

使用溫度依賴性的熱性能進行熱分析。瞬態溫度，噸，被確定為一個函數的時間，噸，和空間（×，），通過求解下面的傳熱方程[ 37 ]和[ 38 ]

在這里，K（t）的熱導率為在1 K W M??1溫度的功能，ρ（t）是密度為3的魔芋葡甘聚糖?溫度功能，CP（T）是在恒定的壓力作為一個J 1 K 1公斤??溫度函數的具體熱，和QV是WM-3容積熱通量 高功率激光束是一個高度集中的熱源，熱源模型通常用于在激光束焊接的數值分析中的各種穿透深度的功率密度的變化。在許多論文[ 39 ]，[ 40 ]和[ 41 ]，熱源被假定為高斯分布的形式，但它通常是在實驗研究的基礎上修改。有一個公認的“鑰匙孔”現象[ 39 ]，[ 42 ]和[ 43 ]，其中一些激光功率被吸收的離子蒸汽在鑰匙孔，并轉移到焊接熔池表面，這也是“小孔”邊界。因此，一個體積熱源模型通常用于模擬激光焊接過程。在體積熱源模型，高斯熱通量分布往往假定在徑向方向和“鑰匙孔”被認為是一個圓柱體或截斷錐[ 39 ]。在本次調查中，一個旋轉拋物面體積熱源的溫度場模擬。配電遵循高斯熱流分布在每一層的旋轉拋物面。熱源可以被描述為[ 44 ]

其中，Q為旋轉拋物面體積熱源點的功率密度，并在熱源效率，η，被認為是在熱分析[ 38 ] 80%，澤是縱坐標上的parboloid最大的可能值，子是這個垂直坐標的最小可能值，H是拋物面的高度，再是拋物面的開口半徑R0的拋物面的任何一點的半徑，r是距離內任意點旋轉拋物面體積熱源的熱源中心，P是輸出的激光功率和Z是在平面方向坐標，相對于板，模型中的任何一點。所使用的材料的熱物理性能的文獻[ 45 ] 在熱分析過程中，對流邊界條件適用于所有自由表面的模型，除了對稱的平面，其中一個絕熱邊界條件。方程（4）給出了模擬中的熱邊界條件。

在這里，T和T0在板被焊接的表面溫度和環境溫度，分別。空氣的對流換熱系數，hconv被假定為15周長1.2米 [ 38 ]。

為了驗證模擬結果，無論是實驗測得的熱循環和熔合區形態進行了比較與那些從模擬所產生的預測。連續測量整個焊接過程采用K型熱電偶在激光焊接試樣的熱循環。一個squirrel-2040系列數據記錄器，用于在焊接過程中的熱歷史記錄。熱電偶點焊在板的頂面，分別位于不同距離焊縫中心線，在垂直于焊接方向和一半沿焊縫長度的線，如圖18。

基于峰值溫度的空間分布，焊縫形貌和尺寸可以預測。的純激光焊接模擬橫截面如圖19。如果假定聚變邊界對應于約1500°C的溫度，那么它可以看出，預測的融合邊界是大致平行的板的厚度方向，和焊縫的半寬度約為1毫米。計算出的焊縫幾何尺寸和尺寸與實驗結果吻合較好。

圖20給出了在試樣頂部表面點焊的熱電偶的位置計算的熱循環，并與實驗結果進行了比較。每個位置的峰值溫度都很好。預測的冷卻速度也似乎是合理的在離焊縫中心線的距離為2.5毫米，雖然預測值與實測值之間的冷卻速率大于3毫米的距離的差異。似乎有低估的趨勢，冷卻速度。然而，當預測焊接溫度場圖19與圖5相比較，這有一個很好的相關性計算和試驗焊縫形狀。4討論

4.1。冶金不同分帶的微觀組織轉變

熱分析的結果進行了驗證，發現與實驗結果吻合良好。由此產生的預測模型，可以用來推斷的微觀結構，有可能產生的激光焊接過程中。預測的熱循環的位置，通過板的厚度的一半，但在不同的距離，從焊縫中心線，如圖21所示。點從焊縫中心線下降0毫米和0.5毫米的距離，融合區內，而點在1毫米約恰逢融合線，并在1.5毫米的距離點有望在熱影響區，而分在2毫米和2.5毫米的預期一致與ICHAZ和基材，分別。所預測的峰值溫度在毫米，0.5毫米，1毫米，1.5毫米，2毫米和2.5毫米，2100毫米，1900°，1300°，°，920°，700°，°C，分別為0毫米、毫米和570°C。這些點的溫度超過1500 C ~°有望熔合區內，而在2.5毫米的距離（母材）無固態相變的發生，因為在這個位置的峰值溫度低于Ac1溫度（700°C）。

根據連續冷卻轉變（CCT）508鋼[ 23 ]圖，為形成馬氏體臨界冷卻速度為900°C／min（15°C/S）。根據模擬結果，在900和420°C（馬氏體開始溫度）之間的溫度范圍內的平均冷卻速率，在0毫米，0.5毫米和1.5毫米的焊縫中心線的位置是675°c++，608°C和246°C /秒，分別。這些冷卻速度比馬氏體形成的臨界冷卻速度快得多。這意味著，熔合區和熱影響區幾乎肯定會轉變為馬氏體。根據仿真結果，從焊縫中心線的距離為2毫米，最高溫度約為700°C（即AC1溫度）。這一地區可能會接近ICHAZ的外邊界。在距離焊縫中心線下2毫米，氣溫將高于700°C，但低于800°C（Ac3溫度）。本區（ICHAZ）只能部分轉變為奧氏體的焊接熱循環過程中的。在隨后的快速冷卻過程中，任何新產生的奧氏體將被淬火形成馬氏體。當馬氏體轉變停止，在這個溫度仍會ICHAZ足夠高的馬氏體自回火。然而，其他未轉化的材料（即材料不發生奧氏體化）將被保留，這可能采取的形式的過度回火鐵氧體或貝氏體。在ICHAZ的最終組織將可能包括貝氏體和馬氏體的混合了回火馬氏體，如圖7所示

（一）。

在焊縫中心線的距離為1.5毫米，峰值溫度約為920°，根據模擬結果。的距離為1.5毫米，約1.8毫米之間的峰值溫度將下降920°C和800°這區域對應FGHAZ之間。在FGHAZ峰值溫度略高于Ac3溫度（800°C）。材料是完全重新奧氏體化在這一地區，但有限的奧氏體晶粒生長由于相對較低的峰值溫度和時間很短的時間在這個溫度范圍[ 28 ]和[ 46 ]。在下面的快速冷卻過程中，這種細粒度的奧氏體轉變為馬氏體，在冷卻過程中會有一定的馬氏體。在FGHAZ最終組織將馬氏體混合一些汽車回火馬氏體。的微觀結構和晶粒尺寸可以看到在圖7（乙）組織在熔合區和熱影響區的每個子帶的GTA焊接接頭幾乎相同的激光焊接接頭對應的子區域。然而，有更多的回火馬氏體在每個子區域，由于較高的熱輸入和較慢的冷卻速率與GTA焊接和激光焊接相比。4.2不同子帶力學性能與微觀結構的關系

MS（馬氏體開始）SA508鋼溫度大約是420°C和馬氏體的臨界冷卻速率約為15°C/S [ 23 ]。該鋼的溫度相對較高，馬氏體形成的臨界冷卻速度相對較低。這可能導致GTA焊接熔合區和熱影響區轉變為馬氏體。冷卻速率在激光焊接熔合區和熱影響區經歷了比馬氏體轉變的臨界冷卻速度高出約20至40倍。這樣的結果是所有的熔合區和熱影響區向馬氏體轉變。具有高硬度馬氏體是在激光焊接熔合區和熱影響區的產生，以及在焊接條件下，激光的熔合區和熱影響區的顯微硬度焊縫超過一倍，相比于基體材料。這也發生在手動自體GTA焊接接頭。這表明，508鋼的情況下預熱，GTA焊接在硬化焊接接頭激光焊接具有相同的效果。如圖7所示，從粗晶區各子區的顯微組織變化（熱）為細晶區（FGHAZ）然后一部分奧氏體化區（ICHAZ）隨著距離的增加從熔合線。晶粒尺寸的變化，因為在不同的子帶的不同的熱循環。在焊接條件下，在粗晶區和細晶區變化在410 HV0.3的硬度，這是約的基礎材料，雙（200 HV0.3），而在ICHAZ的顯微硬度明顯低于~ 300 HV0.3。鋼的強度和硬度之間有一個大致的比例關系，具有更高強度的材料，盡管這并不總是這種情況。熔合區的優勢和熱影響區各子區主要由馬氏體碳化物沉淀在這些子區域和精細的改進。硬度測試結果表明，焊縫金屬的屈服強度可以等于甚至超過的熱影響區。在焊接熱影響區的亞區的顯微硬度分布與焊后熱處理之前，在熱影響區的亞區的屈服強度一致，如Lee等人的工作報告。[ 12 ]在SA508鋼。他們表明，屈服強度超過1100兆帕的粗晶區和細晶區，也是基料約雙屈服強度（500 MPa），而ICHAZ的屈服強度約600 MPa [ 12 ]。由于在ICHAZ材料只有部分轉化為馬氏體，在焊接過程中及其他未轉化的材料保留，對ICHAZ的屈服強度低于粗晶區和細晶區的材料完全轉變為馬氏體。此外，由于較高的熱輸入和較慢的冷卻速率與GTA焊接和激光焊接相比，更是自回火馬氏體在冷卻過程中，使硬度在GTA焊接接頭熔合區和熱影響區低于激光焊接接頭。當然，我們必須牢記，SA508鋼會一直進行焊后熱處理焊后和大多數，如果不是所有的相變硬化，將逆轉。不過值得建立在何種程度上的鋼可能脆化的激光焊接工藝，和脆化的潛力一般會在焊接條件下最大。

與焊接過程中的硬化導致的焊接拉伸試驗樣品的基礎材料，沒有任何損失的強度。此外，窄熔合區是激光焊接的典型特征。這兩個因素將有助于在激光焊接試樣的夏比沖擊試驗的困難，即裂紋偏離焊縫為基料，從而誤導沖擊韌性的結果。一種激光焊接的夏比沖擊試樣失敗具有較低的能量吸收值（66 J）進行測試時，在?40°這可能由于啟動從缺口和偏離到基體材料中裂紋的發生，然后繼續通過熱影響區傳播。此試樣的裂紋路徑可以在圖14中看到。基體材料可以吸收一定的能量，但脆性區可以吸收較少的能量在骨折。另一個激光焊接試樣失效具有更低的能量吸收值45，測試時在20?°這可能是由于啟動從缺口裂紋并擴展直接通過熱影響區。斷裂路徑（通過HAZ）此標本圖14中可以看出（D）。脆性區不能吸收太多的能量在斷裂之前。然而，還有其他兩個激光焊接試樣的斷裂具有更高的吸收能量（約100 J）在?40°C和?20°C，分別。這可能是由于從缺口開始的裂縫，然后直接傳播的基礎材料。這些激光焊接試樣的吸收的能量被發現要比那些在相應的測試溫度下的基材料的更高。這可能歸因于裂紋的彎曲的傳播路徑，從而增加了該地區的斷裂面相比，從基底材料中提取的試樣，從而增加了吸收的能量。曲線的旅行路徑可以在圖14中看到（乙）和（2）。所有的標本中提取的基礎材料斷裂的方式，與缺口對準，與一個相對直的路徑，如圖14所示。5結論

從這項工作中可以得出以下結論：（1）

激光焊接過程中產生的可接受的焊縫焊接6毫米厚的鋼板508在較寬的范圍內的焊接參數。焊縫無宏觀缺陷。（2）

在焊接條件下，在一個6毫米厚鋼板的激光焊接SA508機械性能類似于自體GTA焊接性能。焊縫拉伸試樣斷裂在母材遠離焊接區。（3）

吸收能量的融合區的激光焊接被認為是比母材，基于子尺寸夏比沖擊試樣。（4）

為激光和GTA焊接試樣在熔合區和熱影響區的硬度，在焊接條件下，約為基體材料的雙，為激光焊接稍高的測量值（~ 430 HV0.3）比GTA焊接（~ 410 HV0.3）。（5）

有限元模型的建立，在激光焊接過程中的冷卻速率的情況下預熱的20和40倍以上的馬氏體形成的臨界冷卻速度。這表明，馬氏體組織幾乎總是在SA508鋼作為激光焊接的后果。這些研究結果證實了實驗工作，其中在激光熔合區和熱影響區焊接焊接頭的組織被發現包括馬氏體混合一些自回火馬氏體。（6）

而這些初步結果是令人鼓舞的，現在需要進一步的工作來評估在焊后熱處理條件對SA508鋼激光焊接性能，而且同樣重要的是，這項工作擴展到評估在材料厚截面焊接接頭激光性能。

參考文獻

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第三篇：畢業論文外文翻譯

經濟增速放緩對中國銀行業的影響顯現 Lagging Indicators: China's Banks and the Slowdown

摘要: Chinese banks' net income surged to record highs last year, defying the slowing growth on the world's second-largest economy.Is it indicating that banks are resilient to the economic downturn?Not nec...Chinese banks' net income surged to record highs last year, defying the slowing growth on the world's second-largest economy.Is it indicating that banks are resilient to the economic downturn?

Not necessarily.The banks have a tendency to be lagging indicators.Only after a certain amount of time has passed will China's macro situation show up on the bottom line.Take, for example, bad loans.They're finally growing, incrementally, after years of declining.Industrial & Commercial Bank of China Ltd., the nation's largest bank by assets, saw its

nonperforming loans rise by 3.82 billion yuan(about $606 million)in the fourth quarter;China Construction Bank Corp., the No.2 bank on the mainland, reported a 6.27 billion yuan rise in such loans.Bank of China Ltd.'s bad loans in the fourth quarter rose 1.39 billion yuan.(In China, nonperforming loans are those that have at least a 30% chance of turning sour.)

Smaller banks also saw some increases in bad loans.China Minsheng Banking Corp., the

country's largest non-state-owned bank, posted a rise of 200 million yuan in nonperforming loans in 2011.Such loans at Industrial Bank Co.grew by 99 million yuan last year.More tellingly, data from the Chinese banking regulator showed that the nonperforming loan ratio in the nation's banking sector edged up 0.1 percentage point in the fourth quarter from the third quarter, the first rise in the past six years.The regulator didn't give a reason, but the earnings reports from Chinese banks this week offered some cues: The property market might be the culprit.China Construction Bank said among the total, its nonperforming loans related to the real estate sector surged 20% over the same period.Minsheng Bank said the nonperforming ratio of its real estate financing businesses was 1.72%, well above its overall bad loan ratio of 0.63%.Home prices have been under pressure for about two years, but it's only now do we see a sign of it in banks' statements.The question is whether investors see a few more problem numbers down the road.In three years starting 2009, banks in China issued a total of 25 trillion yuan of

renminbi-denominated loans, with roughly 40% of the lending going to government-initiated infrastructure projects and the property sector.'The second quarter of this year will be one of the peak seasons for the repayment of property loans and local government borrowings.With a slowing economy, we can expect that higher nonperforming loans are on the cards,' GF Securities analyst Mu Hua said in a recent note.According to Noah Wealth Management, a Chinese financial service company, a total of 117.25 billion yuan of property trust products will be due this year, well above the 47.05 billion yuan last year, putting huge pressure on property developers' cash flows.Besides property, analysts say local government borrowings will present a bigger challenge to banks.Banking executives have estimated that a third of China's 10.7 trillion yuan government debt will be due this year and the next.Standard & Poor's analyst Liao Qiang said he believes Beijing will likely give some regulatory forbearance to local government debt to prevent a surge in banks' bad loans.'Nevertheless, property developers and manufacturers in industries with a supply glut will continue to face policy-induced refinancing uncertainties from time to time,' he said.Monday in Hong Kong, China Construction Bank Chairman Wang Hongzhang said he's optimistic about the bank's asset quality, given China's economic growth is likely to remain solid.'Nonperforming loan levels are controllable.Even though they are higher than before, the amount is small and [the rise] is likely to be temporary,' he said.Agence France-Presse/Getty Images

中資銀行凈利潤去年創下新高，似乎并沒有受到中國這一世界第二大經濟體經濟增速放緩的影響。這是否意味著，銀行業可以免受經濟下行的影響呢？

未必。

銀行業的反應往往有一定的滯后性。只有在一段時期后，中國宏觀經濟形勢的影響才會在銀行的營收中有所體現。

以不良貸款為例。在下降趨勢持續了幾年之后，不良貸款的比例終于開始上升，雖然漲幅不大。按資產總量計算，中國最大的銀行中國工商銀行(Industrial & Commercial Bank of China Ltd.)的不良貸款去年第四季度增加了人民幣38.2億元（約合6.06億美元），中國第二大銀行中國建設銀行(China Construction Bank Corp.)的不良貸款增加了人民幣62.7億元。中國銀行(Bank of China Ltd.)的不良貸款在第四季度增加了13.9億元。（在中國，不良貸款指的是變成壞賬的幾率在30%以上的貸款。）

規模較小銀行的不良貸款水平也在增長。中國最大的非國有銀行中國民生銀行(China

Minsheng Banking Corp.)2011年不良貸款增加了人民幣2億元。興業銀行(Industrial Bank Co.)的不良貸款去年增加了人民幣9,900萬元。

更能說明這一問題的是，中國銀監會的數據顯示，中國銀行業的不良貸款比例在第四季度較第三季度上升了0.1個百分點，這是該比例過去六年來首次上升。

銀監會沒有給出原因，但是中資銀行本周發布的年報提供了一些線索：房地產市場可能是罪魁禍首。

中國建設銀行表示，在該銀行的所有不良貸款中，與房地產業有關的不良貸款同比上漲了20%。民生銀行說，其房地產融資業務的不良貸款比例為1.72%，大大超過了其0.63%的總體不良貸款比例。

兩年來住房價格一直在承受壓力，但直到現在我們才在銀行的年報中看到了相關跡象。問題是，投資者是否看到了更多問題數據出現的可能性。

從2009年到2011年這三年里，中資銀行共發放了25萬億元以人民幣計價的貸款，其中約有40%的貸款流向了政府主導的基建項目和樓市。

今年的第二季度將是房地產貸款和地方政府借貸的還款高峰期。廣發證券(GF Securities Co.)分析師沐華在最近的一份報告中說，由于經濟減速，我們預計可能出現更多的不良貸款。

中國的金融服務公司諾亞財富投資管理有限公司(Noah Private Wealth Management, 簡稱：諾亞財富)說，共有1,172.5億元的房地產信托產品將會在今年到期，高于去年的470.5億元，這給房地產開發商的現金流造成了巨大壓力。

分析人士說，除了房地產，地方政府借的貸款將為銀行帶來更大的挑戰。據一些銀行高管估計，中國10.7萬億元的政府貸款中，有三分之一將在今明兩年到期。

標準普爾(Standard & Poor)的分析師廖強說，中國中央政府可能會給予地方政府債務一定的寬限，以防不良貸款激增。他說，盡管如此，房地產開發商以及供應過剩行業的制造企業仍會不時地面臨由政策引發的再融資不確定性。

中國建設銀行董事長王洪章周一在香港說，考慮到中國經濟很可能繼續保持穩定增長，他對該銀行的資產質量持樂觀態度。他說，不良貸款的水平是可控的。即使是比以往有所增加，總量還是很小，而且增長很可能也是暫時的。

第四篇：畢業論文外文翻譯

譯文

組織為留住員工的激勵理論以及它們的應用的研

究

為什么必須要留住關鍵性的雇員？

Fitz-enz（1997年）提出，公司每失去10個管理上和專業上的員工就會損失100美元。算上直接成本和間接成本，避免雇員流失的總成本，是其一年工資和福利的最小量，或兩年的薪酬和福利的最大值。對于一個組織來說，失去任何一個關鍵的雇員都會產生嚴重的經濟影響，特別是考慮到隨雇員離去而喪失的知識。這些知識是可以用來滿足顧客的需要和期望的。知識的管理是創造、捕捉的過程以及知識來提高組織績效的進程。

此外，Toracco（2000年）指出，雖然現在知識已經被認為是一個組織最寶貴的資產，但是，大多數組織缺乏必要的保留和利用知識價值的配套制度。組織不能只站在消極的立場上去希望人們在這個組織內能夠得到和利用那些已知的、可以接近的知識。相反，組織應該以尋求維持競爭優勢為目的，迅速發展能充分利用知識價值的系統(Robinson & Stern, 1997;Stewart, 1997).。因此，這很容易看到失去了寶貴的員工的知識的巨大影響。

人力資本和知識管理的概念是，人們擁有的技能，經驗和知識，因此對組織具有經濟價值。這些技能，知識和經驗代表了資本，因為它們提高了生產率(Snell and Dean, 1992)。人力資本理論假定某些勞動力更有生產力僅僅是因為越來越多的資源投資在勞動力培訓上，相當于一臺機器投入了更多的資源來提高生產率ller, 1982)。人力資本理論的一條基本原則是，如同任何商

業投資，“投資技能建設將更加有利可圖，更有可能將要持續較長的時期，從而獲得投資回報”(Mueller, 1982, p.94)。此外，留住對于實現充分的投資回報是非常重要的。人力資本理論還認為員工在一個組織的服務長度可以作為與職業相關的知識或能力的代表。一個人對與工作有關的知識或能力的了解，影響該人的工資，推銷自己和工作的類型(Becker，1975； Hulin & Smith，1967； Katz，1978)。在一個組織里，關于工齡的理解可以與烏爾里希（1998）定義的智力資本承諾的組成部分聯系起來。他的定義很簡單“技能通過承諾而增加”(p.125)，智力資本的重要性等于知識，技能和每一個人在組織中的屬性乘以他們愿意努力工作。在未來幾年，個人對組織的承諾將得到更重要的承認，以及該組織需要創建一個有人會愿意留下來的環境(Harris, 2000)。組織將需要或創建一個智力資本環境下，知識的傳播的發生將遍及整個組織，或繼續通過工齡發展失去重要的個人知識。許多人認為這些深奧的知識將有助于滿足客戶的需求和期望，并在全球經濟組織相互競爭的今天，創建和維持競爭優勢。

作者：蘇尼爾

國籍：美國

出處：《美國商業學術期刊》，2004年9月，第52-59頁

原文

A Review of Employee Motivation Theories and their

Implications

for Employee Retention within Organizations

Why is it Necessary to Retain Critical Employees?

Fitz-enz(1997)stated that the average company loses approximately $1 million with every 10 managerial and professional employees who leave the organization.Combined with direct and indirect costs, the total cost of anexempt employee turnover is a minimum of one year’s pay and benefits, or a maximum of two years’ pay andbenefits.There is significant economic impact with an organization losing any of its critical employees, especially given the knowledge that is lost with the employee’s departure.This is the knowledge that is used to meet the needs knowledge to enhance organizational performance(Bassi, 1997).Furthermore, Toracco(2000)stated that although knowledge is now recognized as one of an organization’s most valuable assets most organizations lack the supportive systems required to retain and leverage the value of knowledge.Organizations cannot afford to take a passive stance toward knowledge management in the hopes that people are acquiring and using knowledge, and that sources of knowledge are known and accessed throughout the organization.Instead, organizations seeking to sustain competitive advantage have moved quickly to develop systems to leverage the value of knowledge for this purpose(Robinson & Stern, 1997;Stewart, 1997).Thus, it is easy to see the dramatic effect of losing employees who have

valuable knowledge.The concept of human capital and knowledge management is that people possess skills, experience and knowledge, and therefore have economic value to organizations.These skills, knowledge and experience represent capital because they enhance productivity(Snell and Dean, 1992).Human capital theory postulates that some labor is more productive than other labor simply because more resources have been invested into the training of that labor, in the same manner that a machine that has had more resources invested into it is apt to be more productive(Mueller, 1982).One of the basic tenets of human capital theory is that, like any business investment, an “investment in skill-building would be more profitable and more likely to be undertaken the longer the period over which returns from the investment can accrue”(Mueller, 1982, p.94).Again, employee retention is important in realizing a full return on investment.Human capital theory includes the length of service in the organization as a

proxy for job relevant knowledge or ability.A person’s job relevant knowledge or ability influences that person’s wage, promotional opportunity and/or type of job(Becker, 1975;Hulin & Smith, 1967;Katz, 1978).The understanding of length of service in an organization relates back to Ulrich’s(1998)component of commitment in his definition of intellectual capital.His definition was simply“competencemultiplied by commitment”(p.125), meaning intellectual capital equals the knowledge, skills, and attributes of each individual within an organization multiplied by their willingness to work hard.It will become significantly more important in the years ahead to recognize the commitment of individuals to an organization, as well as the organization’s need to create an environment in which one would be willing to stay(Harris,2000).Organizations will need to either create an intellectual capital environment where the transmission of knowledge takes place throughout the structure, or continue to lose important individual knowledge that has been developed through the length of service.This deep knowledge is what many believe will help to meet the needs and expectations of the customers and to create and sustain a competitive advantage within the global economy in which organizations are competing in today.Author： Sunil Ramlall

Nationnality：America

Originate from：The Journal of American Academy of Business，September 2004,P52-59

第五篇：畢業論文外文翻譯

齒輪和軸的介紹

摘 要:在傳統機械和現代機械中齒輪和軸的重要地位是不可動搖的。齒輪和軸主要 安裝在主軸箱來傳遞力的方向。通過加工制造它們可以分為許多的型號，分別用于許 多的場合。所以我們對齒輪和軸的了解和認識必須是多層次多方位的。關鍵詞:齒輪；軸 關鍵詞 在直齒圓柱齒輪的受力分析中，是假定各力作用在單一平面的。我們將研究作用 力具有三維坐標的齒輪。因此，在斜齒輪的情況下，其齒向是不平行于回轉軸線的。而在錐齒輪的情況中各回轉軸線互相不平行。像我們要討論的那樣，尚有其他道理需 要學習，掌握。斜齒輪用于傳遞平行軸之間的運動。傾斜角度每個齒輪都一樣，但一個必須右旋 斜齒，而另一個必須是左旋斜齒。齒的形狀是一濺開線螺旋面。如果一張被剪成平行 四邊形（矩形）的紙張包圍在齒輪圓柱體上，紙上印出齒的角刃邊就變成斜線。如果 我展開這張紙，在血角刃邊上的每一個點就發生一漸開線曲線。直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的 初始接觸是一點，當齒進入更多的嚙合時，它就變成線。在直齒圓柱齒輪中，接觸是平行于回轉軸線的。在斜齒輪中，該先是跨過齒面的對角線。它是齒輪逐漸進行嚙合 并平穩的從一個齒到另一個齒傳遞運動，那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩傳遞運 動的能力。斜齒輪使軸的軸承承受徑向和軸向力。當軸向推力變的大了或由于別的原 因而產生某些影響時，那就可以使用人字齒輪。雙斜齒輪（人字齒輪）是與反向的并 排地裝在同一軸上的兩個斜齒輪等效。他們產生相反的軸向推力作用，這樣就消除了 軸向推力。當兩個或更多個單向齒斜齒輪被在同一軸上時，齒輪的齒向應作選擇，以 便產生最小的軸向推力。交錯軸斜齒輪或螺旋齒輪，他們是軸中心線既不相交也不平行。交錯軸斜齒輪的 齒彼此之間發生點接觸，它隨著齒輪的磨合而變成線接觸。因此他們只能傳遞小的載 荷和主要用于儀器設備中，而且肯定不能推薦在動力傳動中使用。交錯軸斜齒輪與斜 齒輪之間在被安裝后互相捏合之前是沒有任何區別的。它們是以同樣的方法進行制 造。一對相嚙合的交錯軸斜齒輪通常具有同樣的齒向，即左旋主動齒輪跟右旋從動齒 輪相嚙合。在交錯軸斜齒設計中，當該齒的斜角相等時所產生滑移速度最小。然而當

該齒的斜角不相等時，如果兩個齒輪具有相同齒向的話，大斜角齒輪應用作主動齒輪。蝸輪與交錯軸斜齒輪相似。小齒輪即蝸桿具有較小的齒數，通常是一到四齒，由 于它們完全纏繞在節圓柱上，因此它們被稱為螺紋齒。與其相配的齒輪叫做蝸輪，蝸 輪不是真正的斜齒輪。蝸桿和蝸輪通常是用于向垂直相交軸之間的傳動提供大的角速 度減速比。蝸輪不是斜齒輪，因為其齒頂面做成中凹形狀以適配蝸桿曲率，目的是要 形成線接觸而不是點接觸。然而蝸桿蝸輪傳動機構中存在齒間有較大滑移速度的缺 點，正像交錯軸斜齒輪那樣。蝸桿蝸輪機構有單包圍和雙包圍機構。單包圍機構就是蝸輪包裹著蝸桿的一種機 構。當然，如果每個構件各自局部地包圍著對方的蝸輪機構就是雙包圍蝸輪蝸桿機構。著兩者之間的重要區別是，在雙包圍蝸輪組的輪齒間有面接觸，而在單包圍的蝸輪組 的輪齒間有線接觸。一個裝置中的蝸桿和蝸輪正像交錯軸斜齒輪那樣具有相同的齒 向，但是其斜齒齒角的角度是極不相同的。蝸桿上的齒斜角度通常很大，而蝸輪上的 則極小，因此習慣常規定蝸桿的導角，那就是蝸桿齒斜角的余角；也規定了蝸輪上的 齒斜角，該兩角之和就等于 90 度的軸線交角。當齒輪要用來傳遞相交軸之間的運動時，就需要某種形式的錐齒輪。雖然錐齒輪 通常制造成能構成 90 度軸交角，但它們也可產生任何角度的軸交角。輪齒可以鑄出，銑制或滾切加工。僅就滾齒而言就可達一級精度。在典型的錐齒輪安裝中，其中一個 錐齒輪常常裝于支承的外側。這意味著軸的撓曲情況更加明顯而使在輪齒接觸上具有 更大的影響。另外一個難題，發生在難于預示錐齒輪輪齒上的應力，實際上是由于齒輪被加工 成錐狀造成的。直齒錐齒輪易于設計且制造簡單，如果他們安裝的精密而確定，在運轉中會產生 良好效果。然而在直齒圓柱齒輪情況下，在節線速度較高時，他們將發出噪音。在這 些

情況下，螺旋錐齒輪比直齒輪能產生平穩的多的嚙合作用，因此碰到高速運轉的場 合那是很有用的。當在汽車的各種不同用途中，有一個帶偏心軸的類似錐齒輪的機構，那是常常所希望的。這樣的齒輪機構叫做準雙曲面齒輪機構，因為它們的節面是雙曲 回轉面。這種齒輪之間的輪齒作用是沿著一根直線上產生滾動與滑動相結合的運動并 和蝸輪蝸桿的輪齒作用有著更多的共同之處。軸是一種轉動或靜止的桿件。通常有圓形橫截面。在軸上安裝像齒輪，皮帶輪，飛輪，曲柄，鏈輪和其他動力傳遞零件。軸能夠承受彎曲，拉伸，壓縮或扭轉載荷，這些力相結合時，人們期望找到靜強度和疲勞強度作為設計的重要依據。因為單根軸 可以承受靜壓力，變應力和交變應力，所有的應力作用都是同時發生的。“軸”這個詞包含著多種含義，例如心軸和主軸。心軸也是軸，既可以旋轉也可 以靜止的軸，但不承受扭轉載荷。短的轉動軸常常被稱為主軸。當軸的彎曲或扭轉變形必需被限制于很小的范圍內時，其尺寸應根據變形來確 定，然后進行應力分析。因此，如若軸要做得有足夠的剛度以致撓曲不太大，那么合 應力符合安全要求那是完全可能的。但決不意味著設計者要保證；它們是安全的，軸 幾乎總是要進行計算的，知道它們是處在可以接受的允許的極限以內。因之，設計者 無論何時，動力傳遞零件，如齒輪或皮帶輪都應該設置在靠近支持軸承附近。這就減 低了彎矩，因而減小變形和彎曲應力。雖然來自 M.H.G 方法在設計軸中難于應用，但它可能用來準確預示實際失效。這 樣，它是一個檢驗已經設計好了的軸的或者發現具體軸在運轉中發生損壞原因的好方 法。進而有著大量的關于設計的問題，其中由于別的考慮例如剛度考慮，尺寸已得到 較好的限制。設計者去查找關于圓角尺寸、熱處理、表面光潔度和是否要進行噴丸處理等資料，那真正的唯一的需要是實現所要求的壽命和可靠性。由于他們的功能相似，將離合器和制動器一起處理。簡化摩擦離合器或制動器的 動力學表達式中，各自以角速度 w1 和 w2 運動的兩個轉動慣量 I1 和 I2，在制動器情 況下其中之一可能是零，由于接上離合器或制動器而最終要導致同樣的速度。因為兩 個構件開始以不同速度運轉而使打滑發生了，并且在作用過程中能量散失，結果導致 溫升。在分析這些裝置的性能時，我們應注意到作用力，傳遞的扭矩，散失的能量和 溫升。所傳遞的扭矩關系到作用力，摩擦系數和離合器或制動器的幾何狀況。這是一 個靜力學問題。這個問題將必須對每個幾何機構形狀分別進行研究。然而溫升與能量 損失有關，研究溫升可能與制動器或離合器的類型無關。因為幾何形狀的重要性是散 熱表面。各種各樣的離合器和制動器可作如下分類： 1．輪緣式內膨脹制凍塊； 2．輪緣式外接觸制動塊； 3．條帶式； 4．盤型或軸向式； 5．圓錐型；

6．混合式。分析摩擦離合器和制動器的各種形式都應用一般的同樣的程序，下面的步驟是必 需的： 1．假定或確定摩擦表面上壓力分布； 2．找出最大壓力和任一點處壓力之間的關系； 3．應用靜平衡條件去找尋（a）作用力；（b）扭矩；(c)支反力。混合式離合器包括幾個類型，例如強制接觸離合器、超載釋放保護離合器、超越 離合器、磁液離合器等等。強制接觸離合器由一個變位桿和兩個夾爪組成。各種強制接觸離合器之間最大的 區別與夾爪的設計有關。為了在結合過程中給變換作用予較長時間周期，夾爪可以是 棘輪式的，螺旋型或齒型的。有時使用許多齒或夾爪。他們可能在圓周面上加工齒，以便他們以圓柱周向配合來結合或者在配合元件的端面上加工齒來結合。雖然強制離合器不像摩擦接觸離合器用的那么廣泛，但它們確實有很重要的運 用。離合器需要同步操作。有些裝置例如線性驅動裝置或電機操作螺桿驅動器必須運行到一定的限度然后 停頓下來。為著這些用途就需要超載釋放保護離合器。這些離合器通常用彈簧加載，以使得在達到預定的力矩時釋放。當到達超載點時聽到的“喀嚓”聲就被認定為是所 希望的信號聲。超越離合器

或連軸器允許機器的被動構件“空轉”或“超越”，因為主動驅動件 停頓了或者因為另一個動力源使被動構件增加了速度。這種離合器通常使用裝在外套 筒和內軸件之間的滾子或滾珠。該內軸件，在它的周邊加工了數個平面。驅動作用是 靠在套筒和平面之間契入的滾子來獲得。因此該離合器與具有一定數量齒的棘輪棘爪 機構等效。磁液離合器或制動器相對來說是一個新的發展，它們具有兩平行的磁極板。這些 磁極板之間有磁粉混合物潤滑。電磁線圈被裝入磁路中的某處。借助激勵該線圈，磁 液混合物的剪切強度可被精確的控制。這樣從充分滑移到完全鎖住的任何狀態都可以 獲得。

GEAR AND SHAFT INTRODUCTION

Abstract: The important position of the wheel gear and shaft can't falter in

traditional machine and modern machines.The wheel gear and shafts mainly install the direction that delivers the dint at the principal axis box.The passing to process to make them can is divided into many model numbers, useding for many situations respectively.So we must be the multilayers to the understanding of the wheel gear and shaft in many ways.Key words: Wheel gear;Shaft

In the force analysis of spur gears, the forces are assumed to act in a single plane.We shall study gears in which the forces have three dimensions.The reason for this, in the case of helical gears, is that the teeth are not parallel to the axis of rotation.And in the case of bevel gears, the rotational axes are not parallel to each other.There are also other reasons, as we shall learn.Helical gears are used to transmit motion between parallel shafts.The helix angle is the same on each gear, but one gear must have a right-hand helix and the other a left-hand helix.The shape of the tooth is an involute helicoid.If a piece of paper cut in the shape of a parallelogram is wrapped around a cylinder, the angular edge of the paper becomes a helix.If we unwind this paper, each point on the angular edge generates an involute curve.The surface obtained when every point on the edge generates an involute is called an involute helicoid.The initial contact of spur-gear teeth is a line extending all the way across the face of the tooth.The initial contact of helical gear teeth is a point, which changes into a line as the teeth come into more engagement.In spur gears the line of contact is parallel to the axis of the rotation;in helical gears, the line is diagonal across the face of the tooth.It is this gradual of the teeth and the smooth transfer of load from one tooth to another, which give helical gears the ability to transmit heavy loads at high

speeds.Helical gears subject the shaft bearings to both radial and thrust loads.When the thrust loads become high or are objectionable for other reasons, it may be desirable to use double helical gears.A double helical gear(herringbone)is equivalent to two helical gears of opposite hand, mounted side by side on the same shaft.They develop opposite thrust reactions and thus cancel out the thrust load.When two or more single helical gears are mounted on the same shaft, the hand of the gears should be selected so as to produce the minimum thrust load.Crossed-helical, or spiral, gears are those in which the shaft centerlines are neither parallel nor intersecting.The teeth of crossed-helical fears have point contact with each other, which changes to line contact as the gears wear in.For this reason they will carry out very small loads and are mainly for instrumental applications, and are definitely not recommended for use in the transmission of power.There is on difference between a crossed helical gear and a helical gear until they are mounted in mesh with each other.They are manufactured in the same way.A pair of meshed crossed helical gears usually have the same hand;that is ,a right-hand driver goes with a

right-hand driven.In the design of crossed-helical gears, the minimum sliding velocity is obtained when the helix angle are equal.However, when the helix angle are not equal, the gear with the larger helix angle should be used as the driver if both gears have the same hand.Worm gears are similar to crossed helical gears.The pinion or worm has a small number of teeth, usually one to four, and since they completely wrap around the pitch cylinder they are called threads.Its mating gear is called a worm gear, which is not a true helical gear.A worm and worm gear are used to provide a high angular-velocity reduction between nonintersecting shafts which are usually at right angle.The worm gear is not a helical gear because its face is made concave to fit the curvature of the worm in order to provide line contact instead of point contact.However, a disadvantage of worm gearing is the high sliding velocities across the teeth, the same as with crossed

helical gears.Worm gearing are either single or double enveloping.A single-enveloping gearing is one in which the gear wraps around or partially encloses the worm..A gearing in which each element partially encloses the other is, of course, a double-enveloping worm gearing.The important difference between the two is that area contact exists between the teeth of double-enveloping gears while only line contact between those of single-enveloping gears.The worm and worm gear of a set have the same hand of helix as for crossed helical gears, but the helix angles are usually quite different.The helix angle on the worm is generally quite large, and that on the gear very small.Because of this, it is usual to specify the lead angle on the worm, which is the complement of the worm helix angle, and the helix angle on the gear;the two angles are equal for a 90-deg.Shaft angle.When gears are to be used to transmit motion between intersecting shaft, some of bevel gear is required.Although bevel gear are usually made for a shaft angle of 90 deg.They may be produced for almost any shaft angle.The teeth may be cast, milled, or generated.Only the generated teeth may be classed as accurate.In a typical bevel gear mounting, one of the gear is often mounted outboard of the bearing.This means that shaft deflection can be more pronounced and have a greater effect on the contact of teeth.Another difficulty, which occurs in predicting the stress in bevel-gear teeth, is the fact the teeth are tapered.Straight bevel gears are easy to design and simple to manufacture and give very good results in service if they are mounted accurately and positively.As in the case of squr gears, however, they become noisy at higher values of the pitch-line velocity.In these cases it is often good design practice to go to the spiral bevel gear, which is the bevel counterpart of the helical gear.As in the case of helical gears, spiral bevel gears give a much smoother tooth action than straight bevel gears, and hence are useful where high speed are encountered.7

It is frequently desirable, as in the case of automotive differential applications, to have gearing similar to bevel gears but with the shaft offset.Such gears are called hypoid gears because their pitch surfaces are hyperboloids of revolution.The tooth action between such gears is a combination of rolling and sliding along a straight line and has much in common with that of worm gears.A shaft is a rotating or stationary member, usually of circular cross section, having mounted upon it such elementsas gears, pulleys, flywheels, cranks, sprockets, and other power-transmission elements.Shaft may be subjected to bending, tension, compression, or torsional loads, acting singly or in combination with one another.When they are combined, one may expect to find both static and fatigue strength to be important design considerations, since a

single shaft may be subjected to static stresses, completely reversed, and repeated stresses, all acting at the same time.The word “shaft” covers numerous variations, such as axles and spindles.Anaxle is a shaft, wither stationary or rotating, nor subjected to torsion load.A shirt rotating shaft is often called a spindle.When either the lateral or the torsional deflection of a shaft must be held to close limits, the shaft must be sized on the basis of deflection before analyzing the stresses.The reason for this is that, if the shaft is made stiff enough so that the deflection is not too large, it is probable that the resulting stresses will be safe.But by no means should the designer assume that they are safe;it is almost always necessary to calculate them so that he knows they are within acceptable limits.Whenever possible, the power-transmission elements, such as gears or pullets, should be located close to the supporting bearings, This reduces the bending moment, and hence the deflection and bending stress.Although the von Mises-Hencky-Goodman method is difficult to use in design of shaft, it probably comes closest to predicting actual failure.Thus it is a good way of checking a shaft that has already been designed or of discovering

why a particular shaft has failed in service.Furthermore, there are a considerable number of shaft-design problems in which the dimension are pretty well limited by other considerations, such as rigidity, and it is only necessary for the designer to discover something about the fillet sizes, heat-treatment, and surface finish and whether or not shot peening is necessary in order to achieve the required life and reliability.Because of the similarity of their functions, clutches and brakes are treated together.In a simplified dynamic representation of a friction clutch, or brake, two inertias I1 and I2 traveling at the respective angular velocities W1 and W2, one of which may be zero in the case of brake, are to be brought to the same speed by engaging the clutch or brake.Slippage occurs because the two elements are running at different speeds and energy is dissipated during actuation, resulting in a temperature rise.In analyzing the performance of these devices we shall be interested in the actuating force, the torque transmitted, the energy loss and the temperature rise.The torque transmitted is related to the actuating force, the coefficient of friction, and the geometry of the clutch or brake.This is problem in static, which will have to be studied separately for eath geometric configuration.However, temperature rise is related to energy loss and can be studied without regard to the type of brake or clutch because the geometry of interest is the heat-dissipating surfaces.The various types of clutches and brakes may be classified as fllows:

1.Rim type with internally expanding shoes 2.Rim type with externally contracting shoes 3.Band type 4.Disk or axial type 5.Cone type 6.Miscellaneous type The analysis of all type of friction clutches and brakes use the same general procedure.The following step are necessary:

1.Assume or determine the distribution of pressure on the frictional surfaces.2.Find a relation between the maximum pressure and the pressure at any point 3.Apply the condition of statical equilibrium to find(a)the actuating force,(b)the torque, and(c)the support reactions.Miscellaneous clutches include several types, such as the

positive-contact clutches, overload-release clutches, overrunning clutches, magnetic fluid clutches, and others.A positive-contact clutch consists of a shift lever and two jaws.The greatest differences between the various types of positive clutches are concerned with the design of the jaws.To provide a longer period of time for shift action during engagement, the jaws may be ratchet-shaped, or gear-tooth-shaped.Sometimes a great many teeth or jaws are used, and they may be cut either circumferentially, so that they engage by cylindrical mating, or on the faces of

the mating elements.Although positive clutches are not used to the extent of the frictional-contact type, they do have important applications where

synchronous operation is required.Devices such as linear drives or motor-operated screw drivers must run to definite limit and then come to a stop.An overload-release type of clutch is required for these applications.These clutches are usually spring-loaded so as to release at a predetermined toque.The clicking sound which is heard when the overload point is reached is considered to be a desirable signal.An overrunning clutch or coupling permits the driven member of a machine to “freewheel” or “overrun” because the driver is stopped or because another source of power increase the speed of the driven.This type of clutch usually uses rollers or balls mounted between an outer sleeve and an inner member having flats machined around the periphery.Driving action is obtained by wedging the rollers between the sleeve and the flats.The clutch is

therefore equivalent to a pawl and ratchet with an infinite number of teeth.Magnetic fluid clutch or brake is a relatively new development which has two parallel magnetic plates.Between these plates is a lubricated magnetic powder mixture.An electromagnetic coil is inserted somewhere in the magnetic circuit.By varying the excitation to this coil, the shearing strength of the magnetic fluid mixture may be accurately controlled.Thus any condition from a full slip to a frozen lockup may be obtained.11