本文旨在通过总结教学实践中出现的问题与经验，寻找不足，探索一套计算材料学理论和实践相结合的有效教学模式。探索理论与实践的有效结合，是计算材料学教学的必备，也是材料基因组计划的背景需要。一、“材料计算与下面是小编为大家整理的2023年计算机材料应用论文【五篇】,供大家参考。
计算机材料应用论文范文第1篇
关键词：材料基因组；
“材料计算与模拟”；
教学探索
中图分类号：G642.0 文献标识码：A
本文旨在通过总结教学实践中出现的问题与经验，寻找不足，探索一套计算材料学理论和实践相结合的有效教学模式。探索理论与实践的有效结合，是计算材料学教学的必备，也是材料基因组计划的背景需要。
一、“材料计算与模拟”课程特点
“材料计算与模拟”是面向材料科学与工程专业本科三年级学生开设的专业课程，教学内容主要包括计算材料学的基本概念和尺度分类、常用材料结构建模方法、分子动力学方法理论和实践、密度泛函理论和实践、蒙特・卡罗方法等。
具体来说，该课程具有以下特点。
（1）多学科交叉：该课程涉及的理论基础知识融合材料学、物理、化学、统计学等学科知识，还包括生物、电子、机械等方面的知识。
（2）课程培养目标明确：该课程是在材料基因组计划大背景下开设的，旨在培养具有材料基因组计划视野、具备一定材料计算设计实践能力的卓越工程师。
（3）实践与理论相结合：类似课程均采用理论与实践教学相结合的教学方式，但该课程更加偏向于实践教学部分，在实践教学中穿插讲解基本理论知识。
（4） 课程覆盖面广：课程内容涉及经典分子动力学方法、密度泛函理论、蒙特・卡罗方法等多尺度计算模拟方法，可应用于纳米材料、金属材料、高分子材料、半导体材料等诸多领域。
二、实践与理论相结合的教学方式
长期以来，涉及计算机应用的课程均采用理论与实践相结合的教学方式，通常的做法是先讲授基础理论知识，然后再进行上机实践练习，以理论教学为主，以实践练习为辅。此教学方式的不足之处在于现有材料计算模拟软件实际应用操作与其内在基础理论知识有一定程度的脱节，更像是“黑匣子”，学生在实践过程中难以运用理论知识解决实际问题。该课程在教学过程中，更侧重于实践教学环节，同时引入慕课等新的教学模式作为补充。
（1） 以实践教学为主，以理论教学为辅。该课程目标在于培养学生的材料计算模拟实践动手能力，因此在教学内容的安排上侧重于上机实践课程。通过简单案例的演示及实践操作，使学生对材料计算模拟过程有一个大致了解，针对实践过程中各个操作部分涉及的基本原理知识进行讲解，并对整个知识点进行串联梳理。学生对整个计算过程熟悉后，教师再不断增大案例难度和理论深度。整个教学过程的重点在于让学生熟练掌握现有材料计算模拟软件平台的使用方法，理解操作背后的基本原理。
（2）不断更新丰富教学实践案例。目前“材料计算与模拟”领域的基础理论基本已经定型，应用分子动力学、密度泛函理论等基本理论的实践案例也有很多。本课程的实践教学不再以固定案例作为教材，而是根据最新材料对计算文献不断地进行更新，保证实践教学案例的先进性和实用性，同时补充当前材料基因组计划涉及的知识点，做到实践教学的与时俱进。
（3） 引入慕课作为课堂教学的补充。在材料计算与模拟教学过程中，不同学生的理解力不同。慕课的引入可使学生根据各自的学习程度进行课后学习，便于学生掌握理论知识点和实践操作。
总之，在材料基因组计划的教学背景下，培养和强化学生在材料计算与模拟方面的实践动手能力是大势所趋。调整理论和实践教学内容比例，不断丰富实践案例，引入慕课等新教学模式，都有利于提高“材料计算与模拟”课程的教学质量。在材料基因组大背景下，“材料计算与模拟”课程的教学改革仍处于探索阶段，需要长时间不断加以改进，积累经验。但我们相信，坚持以人为本，将实践应用作为最终目标，坚持改进教学环节中的每个细节，提升“材料计算与模拟”课程的教学效果。
参考文献：
计算机材料应用论文范文第2篇
论文摘要：将量子化学原理及方法引入材料科学、能源以及生物大分子体系研究领域中无疑将从更高的理论起点来认识微观尺度上的各种参数、性能和规律，这将对材料科学、能源以及生物大分子体系的发展有着重要的意义。
量子化学是将量子力学的原理应用到化学中而产生的一门学科，经过化学家们的努力，量子化学理论和计算方法在近几十年来取得了很大的发展，在定性和定量地阐明许多分子、原子和电子尺度级问题上已经受到足够的重视。目前，量子化学已被广泛应用于化学的各个分支以及生物、医药、材料、环境、能源、军事等领域，取得了丰富的理论成果，并对实际工作起到了很好的指导作用。本文仅对量子化学原理及方法在材料、能源和生物大分子体系研究领域做一简要介绍。
一、在材料科学中的应用
（一）在建筑材料方面的应用
水泥是重要的建筑材料之一。1993年，计算量子化学开始广泛地应用于许多水泥熟料矿物和水化产物体系的研究中，解决了很多实际问题。
钙矾石相是许多水泥品种的主要水化产物相之一，它对水泥石的强度起着关键作用。程新等[1,2]在假设材料的力学强度决定于化学键强度的前提下，研究了几种钙矾石相力学强度的大小差异。计算发现，含Ca钙矾石、含Ba钙矾石和含Sr钙矾石的Al-O键级基本一致，而含Sr钙矾石、含Ba钙矾石中的Sr，Ba原子键级与Sr-O，Ba-O共价键级都分别大于含Ca钙矾石中的Ca原子键级和Ca-O共价键级，由此认为，含Sr、Ba硫铝酸盐的胶凝强度高于硫铝酸钙的胶凝强度[3]。
将量子化学理论与方法引入水泥化学领域，是一门前景广阔的研究课题，它将有助于人们直接将分子的微观结构与宏观性能联系起来，也为水泥材料的设计提供了一条新的途径[3]。
（二）在金属及合金材料方面的应用
过渡金属(Fe、Co、Ni)中氢杂质的超精细场和电子结构，通过量子化学计算表明，含有杂质石原子的磁矩要降低，这与实验结果非常一致。闵新民等[4]通过量子化学方法研究了镧系三氟化物。结果表明，在LnF3中Ln原子轨道参与成键的次序是：d＞f＞p＞s，其结合能计算值与实验值定性趋势一致。此方法还广泛用于金属氧化物固体的电子结构及光谱的计算[5]。再比如说，NbO2是一个在810℃具有相变的物质(由金红石型变成四方体心)，其高温相的NbO2的电子结构和光谱也是通过量子化学方法进行的计算和讨论，并通过计算指出它和低温NbO2及其等电子化合物VO2在性质方面存在的差异[6]。
量子化学方法因其精确度高，计算机时少而广泛应用于材料科学中，并取得了许多有意义的结果。随着量子化学方法的不断完善，同时由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学在材料科学中的应用范围将不断得到拓展，将为材料科学的发展提供一条非常有意义的途径[5]。
二、在能源研究中的应用
（一）在煤裂解的反应机理和动力学性质方面的应用
煤是重要的能源之一。近年来随着量子化学理论的发展和量子化学计算方法以及计算技术的进步，量子化学方法对于深入探索煤的结构和反应性之间的关系成为可能。
量子化学计算在研究煤的模型分子裂解反应机理和预测反应方向方面有许多成功的例子,如低级芳香烃作为碳/碳复合材料碳前驱体热解机理方面的研究已经取得了比较明确的研究结果。由化学知识对所研究的低级芳香烃设想可能的自由基裂解路径，由Guassian98程序中的半经验方法UAM1、在UHF/3-21G*水平的从头计算方法和考虑了电子相关效应的密度泛函UB3LYP/3-21G*方法对设计路径的热力学和动力学进行了计算。由理论计算方法所得到的主反应路径、热力学变量和表观活化能等结果与实验数据对比有较好的一致性，对煤热解的量子化学基础的研究有重要意义[7]。（二）在锂离子电池研究中的应用
锂离子二次电池因为具有电容量大、工作电压高、循环寿命长、安全可靠、无记忆效应、重量轻等优点，被人们称之为“最有前途的化学电源”，被广泛应用于便携式电器等小型设备，并已开始向电动汽车、军用潜水艇、飞机、航空等领域发展。
锂离子电池又称摇椅型电池，电池的工作过程实际上是Li+离子在正负两电极之间来回嵌入和脱嵌的过程。因此，深入锂的嵌入-脱嵌机理对进一步改善锂离子电池的性能至关重要。Ago等[8]用半经验分子轨道法以C32H14作为模型碳结构研究了锂原子在碳层间的插入反应。认为锂最有可能掺杂在碳环中心的上方位置。Ago等[9]用abinitio分子轨道法对掺锂的芳香族碳化合物的研究表明，随着锂含量的增加，锂的离子性减少，预示在较高的掺锂状态下有可能存在一种Li-C和具有共价性的Li-Li的混合物。Satoru等[10]用分子轨道计算法，对低结晶度的炭素材料的掺锂反应进行了研究，研究表明，锂优先插入到石墨层间反应，然后掺杂在石墨层中不同部位里[11]。
随着人们对材料晶体结构的进一步认识和计算机水平的更高发展，相信量子化学原理在锂离子电池中的应用领域会更广泛、更深入、更具指导性。
三、在生物大分子体系研究中的应用
生物大分子体系的量子化学计算一直是一个具有挑战性的研究领域，尤其是生物大分子体系的理论研究具有重要意义。由于量子化学可以在分子、电子水平上对体系进行精细的理论研究，是其它理论研究方法所难以替代的。因此要深入理解有关酶的催化作用、基因的复制与突变、药物与受体之间的识别与结合过程及作用方式等，都很有必要运用量子化学的方法对这些生物大分子体系进行研究。毫无疑问，这种研究可以帮助人们有目的地调控酶的催化作用,甚至可以有目的地修饰酶的结构、设计并合成人工酶；
可以揭示遗传与变异的奥秘,进而调控基因的复制与突变，使之造福于人类；
可以根据药物与受体的结合过程和作用特点设计高效低毒的新药等等，可见运用量子化学的手段来研究生命现象是十分有意义的。
综上所述，我们可以看出在材料、能源以及生物大分子体系研究中，量子化学发挥了重要的作用。在近十几年来，由于电子计算机的飞速发展和普及，量子化学计算变得更加迅速和方便。可以预言，在不久的将来，量子化学将在更广泛的领域发挥更加重要的作用。
参考文献：
[1]程新.[学位论文].武汉:武汉工业大学材料科学与工程学院,1994
[2]程新,冯修吉.武汉工业大学学报,1995,17(4):12
[3]李北星,程新.建筑材料学报,1999,2(2):147
[4]闵新民,沈尔忠,江元生等.化学学报,1990,48(10):973
[5]程新,陈亚明.山东建材学院学报,1994,8(2):1
[6]闵新民.化学学报,1992,50(5):449
[7]王宝俊,张玉贵,秦育红等.煤炭转化,2003,26(1):1
[8]AgoH,NagataK,YoshizawAK,etal.Bull.Chem.Soc.Jpn.,1997,70:1717
[9]AgoH,KatoM,YaharaAK.etal.JournaloftheElectrochemicalSociety,1999,146(4):1262
计算机材料应用论文范文第3篇
关键词：计算机专业英语 教学质量分析 教学改革研究
1 引言
随着我国高校计算机科学与技术学科在教育思想、观念、教学计划的深入探讨，在高校《计算机科学与技术学科教程》中提出的“重视基础，加强实验，计算机、数学、外语不断线”的指导思想在建立系列课程时应该提倡[1]。国家教育部于2001年提出了加强本科教学的12项措施，其中要求各高校在三年内开设5％－10％的双语课程，并引进原版教材。计算机专业英语基础的好坏和双语教学的效果有着不可分割的联系。计算机专业英语具有实用性强、涉及面广、主题丰富的特点。该课程的学习对计算机前沿知识的了解和知识的及时更新是有益的。我校计算机科学与技术知识体系计算机科学与技术专业的培养计划中对培养目标有这样的论述：“计算机科学与技术发展较快，要求学生对该专业的技术前沿有一定的了解，具有较强的英语语言能力；
掌握文献检索、资料查询的方法和撰写科技论文的能力”。计算机专业英语教学大纲中指出：“计算机专业英语是计算机科学类专业的一门必修课程。通过对本课程的学习，掌握本专业常用英语词汇和习惯表达方式。提高英语阅读和翻译能力，能够从英文资料中获取知识，为熟练阅读英文的计算机技术文献、资料和书籍打下良好基础。通过本课程的学习，提高使用英语获取专业知识和信息的能力”。计算机专业英语的学习目标可以确定为以下几个方面：（1）掌握常用的专业术语的含义和习惯表达方式；
（2）对计算机英语这种科技文献的体裁和风格有一个大致了解，并能够通过熟练阅读英文科技资料获取新的知识；
（3）进行汉英科技翻译和简单写作。本文将通过教学效果来看教学目标的实现情况，分析其原因，并提出教学改革的若干建议。
2 教学质量现状
教学质量的好坏直接关系到教学目标的实现。教学质量可以从课堂教学、考试答卷、毕业设计等教学环节中得到体现。
从课堂教学来看，专业英语的任课教师以及学生都反映课堂气氛沉闷，呈现出教师只是讲、学生只能听的僵化局面。相对其它课程而言，专业英语课堂虽然比较安静，但学生注意力不够集中，身在曹营心在汉，学生课上看其它书籍的比例相对较高。
从考试情况来看，学生专业英语的考试成绩基本上与大学英语考试成绩一致，即英语基础好的学生，专业英语成绩就高。从试卷作答的情况看，学生对死记硬背的专用术语掌握较好，而对来自日常用语、旧词生新意的一词多义及构词法的掌握有所欠缺。就英译汉部分的作答而论，对接触过的内容，学生基本能反映原文意思，但是由于对汉英两种文体不同表达习惯的了解不深入，所以翻译不够流畅，而对一些难度较大或陌生的资料，大多数学生的翻译不能准确反映原文意思。
英文技术资料的汉语翻译以及毕业论文摘要的英文翻译是毕业设计实践教学的一个环节，翻译质量的好坏能直观地反映专业英语课程的教学质量。通过论文的评阅和审阅工作，发现目前学生翻译中出现的主要问题是对词汇的翻译很机械。对一些词义的理解并没有融入到上下文中去考虑，更谈不上比较、判断、润色、加工。解决问题的手段比较单一，仅借助于电子词典来完成翻译。
以上三个方面所反映出的问题表明，学生基本完成了前面提到的第一项学习目标，距离第二项和第三项目标的实现还有一定距离。
3 原因分析
3.1 教学态度和学习态度
教师的教学技能和教学手段传统单一、抽象化、程式化，课堂缺乏学习氛围，这是导致以上教学问题的重要原因之一，学习与应用的脱节导致了教学双方的消极互动[2]。再加上学生中本已存在的种种不利于专业英语学习的思想，如有些学生认为，专业英语就是记专业词汇，根本不需要教师的讲授；
还有些学生认为，这门课程学了没用，就业后用不上。一般情况下，专业英语课程的开设时间通常是在三、四年级，在这些思想的影响下，基础好要考研究生的学生会利用专业英语上课时间进行考研复习，英语基础较差的学生放弃了对英语的学习，还有部分学生忙着四、六级考试。
3.2 教学内容和教学方法
专业英语课程的教学大纲对教学内容和学时做出了明确规定。该课程的教学内容基本上涵盖了计算机科学技术的各个方面，主要有：（1）计算机硬件与外设；
（2）计算机软件，包括操作系统、数据结构、数据库等；
（3）计算机应用，包括管理信息系统、多媒体、计算机网络等。但有所欠缺的是，教学内容对专业英语的这种科技文体的特点强调不够，如：科技英语构词法、科技英语文体特点、特定句式和长难句翻译技巧、汉英表达特点等等。这些内容的讲授在大纲中没有明确要求，教师如果讲授这些内容会影响学时安排，否则，将达不到教学目标，不能体现学以致用的教学思想。
从教学形式上来说，专业英语的讲授沿用了大学英语的讲授方式，基本上是教师逐句的讲解，学生只是被动地听。这种方式对已经有了大学英语基础的学生来说，进度较慢，重点不突出，不易调动学习的积极性。
3.3 教材和参考资料
优秀的教材是保证高水平教学的一个重要因素。目前，计算机专业英语教材选文都是有很强代表性的英文原版文献，涉及专业领域内各个方面的知识，涵盖面极广，大体都做到了取材新颖，系统性强、可读性好。但它们共有的缺陷有：（1）不包含科技英语知识，或科技英语知识不全面，没有将其融入到计算机专业英语资料中讲解；
（2）教材内容的安排上与专业基础课和专业课的教学不同步，学生在没有相关专业知识背景情况下，增加了课堂教学的难度；
（3）选材的内容和长度不尽合理，广度和深度不符合循序渐进的原则，部分内容过时，不能充分反映计算机学科的最新发展和前沿技术，使学生失去学习兴趣。（4）课后练习大部分以选择、填空的形式出现，对学生的专业英语翻译、写作、书面交流能力的训练不够。不利于学生科技英语应用能力的培养，不利于教师对学生学习效果的评价，及对自身教学活动的调节。（5）参考资料缺乏。计算机技术发展日新月异，任何一本计算机专业英语教材都不可能涵盖计算机领域的所有新名词和新术语。所以在对计算机专业英语的学习上，要不断的阅读和参考国内外最新计算机教材、专著、论文、报纸以及Internet上的信息。教材中应给予学生适当的引导和推荐。
4 教学改革思考
4.1 教学内容
教学内容在包含原有的计算机科学与技术各方面知识的基础上，增加科技英语的翻译和写作知识。专业英语三个学期的教学应各有侧重点。首先，从专业技术知识角度看，每学期专业英语课涉及的计算机专业技术知识应与本学期要学习的其它专业课程相一致，并逐渐增加阅读的深度和广度，这对教师课程内容的选材提出了更高的要求。其次，从科技英语角度看，开课第一学期，侧重介绍计算机专业英语与普通英语的实际区别；
第二学期加大对相应专业英语资料的阅读量，同时灌输英汉两种语言的不同表达习惯，科技英语的翻译技巧等。第三学期给学生讲授简单科技知识，同时加大学生语言应用的力度。在阅读专业英语资料的同时，做汉英翻译和简单的摘要写作。最后，学生应该通过英文资料了解计算机技术目前在各个行业中的各种应用前景和亟待解决的技术课题。
4.2 教材建设
围绕教学大纲中对教学内容做出的修改，必须要有配套的优秀教材。教材主要应该包括上文提到的三方面内容——计算机科学与技术专业知识、专业英语翻译写作知识、计算机科学技术在石油行业的应用。此外还应注意以下问题：（1）教材编排可以根据不同的教学模式而变化，形式上力戒呆板单一，减轻学生视觉疲劳感，应通过多样的形式突出重点，吸引学生注意力。（2）资料选材上具有多样性，应包含理论、应用、推理、论证等各种文体。（3）课堂讲授内容有限，作业题要注重扩大学生阅读量和语言应用能力的培养。难度层次分布开来，适应各种基础的学生作答。建议阅读参考资料，以Internet链接出现，增加教材信息量。（4）制作课文的语音资料，学生可以正确了解词汇的发音，增强与他人交流的能力。参考资料和语音资料可以以光盘的形式或网上资源的形式出现。
4.3 教学方法
传统教学方法以教师为中心，教师课堂大部分时间在解释词汇、讲授课文、分析语法、提问、讲解练习，学生没有参与教学的机会。教学方法和手段可以根据讲授内容和具体课堂情况作出调整。比如：任务式教学方法，可以让学生自己阅读资料，教师提出任务目标（进行观点阐述、推理分析），制定教师和学习者角色，提高学生对教学的参与[4]。例如，就某一主题，给学生分配查阅资料的任务，并进行小组的专题演讲。对语法的讲解和摘要的写作，可以从毕业设计论文摘要翻译中抽取实例，进行分析、改错，来提高写作水平。
4.4培养学生学习专业英语兴趣及意识到学习专业英语的重要性
“兴趣是最好的老师”，以上几个环节实施好后，在教学过程中，要使课堂气氛活跃，激发学生的学习兴趣，并让学生意识到计算机软件技术更新速度的越来越快，而这些技术来源于英语国家，我们在引进这些技术时往往受到语言的障碍，严重影响到对新技术的理解和消化，因此，对于计算机专业学生来说，除了学好专业课程外，学习专业英语的也是特别重要的。
5 总结
以上是多年从事计算机专业英语教学的教师们相互交流的体会和有关教学改革的思考，在具体操作实践中工作量会非常大，会遇到更多问题。问题的解决需要教师不断提高自身素质，不断加深知识的积累，树立终身学习意识和积极的教学态度。
参考文献
[1]梁文玲．浅谈计算机专业英语教学[J]．中国科学教育，2006
[2]崔玉宝．谈计算机专业英语的学与教[J]．华北航天工业学院学报，2003. 13(4):60-62
计算机材料应用论文范文第4篇
关键词：水利工程；
预算定额。
中图分类号：
TV 文献标识码：
A
前言：水利是国家重要的基础建设之一，对水利工程建设前的预算定额是一项重要的工作，做好预算定额能够在很大程度上降低整个项目的投入和资源消耗。随着国家对水利工程的概算编制经过多次的修改和变通，现在的水利工程预算定额难度较高，本文对水利工程的预算定额做出研究，希望能对相关工作者起到帮助作用。
1.造价文件
1.1基本建设程序及相应的造价文件
这里所说的基本造价文件包括水利项目在规划阶段的投资进行的预算、对水利项目可行性研究投资的预算、对项目整体进行初步设计时的投资预算、对项目招标时招标商的项目报价、项目投入建设时在项目管理上的投资预算、工程结束后的最终结算等。
1.2工程单价组成的三要素
水利工程预算定额主要是对工程中单价的定额，水利工程中的单价主要由水利工程所涉及到的所有设备、材料、员工的量和使用费用以及各自的价格决定。其中，设备、人员以及材料的量是指按照设计选择相应数量的设备、人员和材料来完成某一项子目标；
设备、人员以及材料的价是指按照设计要求选择某一价格范围的员工、设备以及材料来完成某一子目标；
设备、人员以及材料的费是设计要求对整个子项目的建设过程中出现的所有费用进行统计等。对于这些设备、人员以及材料的价格计算需要根据编改以后的标准进行。
1.3材料分类
在水利建设工程用到的材料有很多，大致按照它们的使用途径，可以分为建设过程中消耗量较大的材料，用来装置的建设材料、用来工程周转的建设材料等。其中消耗量比较大的材料在设计前期的定额中已经给出了；
用来装置的建设材料也有一部分会在设计预期当中给出，也有一部分是在建设过程中由于预算不足而需要再次购入的材料，用来工程周转的建设材料是一些可以多次使用并且不需要后期购入的材料，比如：脚手架。
1.4水利建筑工程单价计算
水利工程由于施工复杂度比较高，所涉及的费用也有很多种类，水利工程中的单价计算可以分为直接费、间接费、企业利润、主材差价、主材费、税金以及工程单价，其中直接费包括了直接工程费、人工费、材料费、机械使用费以及措施费等。计算方法为：人工费，员工每天的工资乘以工作的总时间；
材料费，额定材料用量乘以材料预算单价；
机械使用费，前期预算的使用机械数量乘以每台机械的使用费。
1.5计价处理方式
关于水利工程定额预算中的计价处理方式可以包括概算、预算、招投标阶段计价等。其中，概算应该按照建筑物的几何轮廓尺寸并且考虑设计阶段系数计算到三级项目，不构成建筑物实体的超挖超填和施工附加量以及各种操作损耗和体积变化等，均已按现行施工规范和相关规定计入了概算定额，设计工程量中不再另行计算；
预算是指在定额中没有考虑超挖超填量、施工附加量和各种操作损耗，在计价时需要把合理的超挖超填和设计考虑的操作附加量摊入主定额；
招投标阶段计价是指本阶段工程量报价清单列示的量是土质工程量，无论是编制标底伙食报价，一般参考预算定额作单价分析，由于预算定额没有考虑超挖超填量、施工附加量和各种操作损耗，而超挖超填和施工附加量是客观存在的，造假专业人员在计价时要把合理的超挖超填和设计考虑的施工附加量按其在设计工程量中所占的比例摊入主定额，计算综合单价。
1.6有关本定额的使用问题
水利工程的预算定额只是从理论出发做出的方案，在实际的使用过程中，应该与实际建设相适应，除此之外，定额中涉及到的其它定额量包括：人工消耗量。是指应用一定数量的员工对某一个工程子项目进行建设，这个人工消耗量最后的汇总需要用员工数量乘以工作时间来计算。按技工和普工记列，包括基本用工额辅助用工；
有关费用。是指在水利工程预算的前期对建设过程当中需要用到的各种材料费用。其它材料费和零星材料费是指完成一个额定子项目的工作内容所必须的未列量材料费。其它材料费和零星材料费均以费率形式表示；
其他机械费。是指预算前期对工程当中需要用到的机械使用费。如混凝土浇筑现场运输中的次要机械等。这种次要机械使用费主要也是以费率形式表示；
挖掘机定额。一般会使用液压挖掘机，设计阶段会对整个工程所需要的挖掘机数量进行程列；
汽车运输定额。主要会用到适用于水利工程施工路况的6千米以内场内运输车辆，超过6千米部分按照增运定额的台班数乘以0.75计算。
2对各工程的定额
2.1混凝土及模板工程定额
2.1.1混凝土定额
混凝土工程的定额包括了所有直接或者间接与混凝土工程有关的工作定额，其中，现浇混凝土和预制混凝土的定额是比较重要的环节。现浇混凝土和预制混凝土的主要差别在于现浇混凝土在制作时没有混凝土模板安装和拆除的限制，而预制混凝土的制作过程中包含了混凝土模板的安装和拆除。对于水利工程中用到的各种混凝土，预期定额当中都有对其单价的定额，差别在于混凝土的制作工艺和复杂度。混凝土中水泥的比例和型号，以及对混凝土的运输都影响着混凝土的定额单价。
2.1.2模板工程定额
以往说理工程定额都是把模板含在混凝土定额当中，没有单独列出，但为满足国际招标工程的需要和向实物量法过度提供重要依据，我国对旧版的水利工程定额做出了修改。对于模板工程当中的定额来说，整个工程下来，模板的消耗和购买费用都影响着模板工程的定额。模板的总消耗量计算需要结合施工全过程中模板的消耗梁和预期定额当中模板消耗量。材料外购时，定额中的末班预算价格可以按照以下公式计算
（外购模板预算价格-残值）÷周转次数×综合系数
2.2.钻孔灌浆工程定额
按照一般石方工程定额16级分类法中V~X IV级拟定，大于X IV级的岩石可以参照有关资料拟定定额；
冲击钻钻孔定额，按照地层的特征划分可以分为十一类；
混凝土钻孔定额，一般按照混凝土粗骨料的岩石级别计算。
3.总结
对于整个水利工程的预算定额需要按照新出台的水利定额制度进行，本文通过对水利工程预算定额的研究分析，希望可以对相关行业的工程预算定额提供理论依据。
参考文献：
【关键词】有限元；
非线性；
金属结构；
安全裕度
Nonlinear Analysis of The Typical Civil Aircraft Metal Structure
WANG Fa-mu TANG Jia-li
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute of COMAC，Shanghai 201210，China）
【Abstract】A method to determine the margin of safety in nonlinear analysis is proposed in this paper. Based on this method， the strength analysis of the metal stiffening rib is carried out by using FEM software.
【Key words】FEM；
Nonlinear；
Metal Structure；
Margin of safety
0 引言
有限元法最初是用来处理固体力学问题，直到1956年，波音飞机工程师Turner，Clough等人首次将有限元法用机机翼结构分析，吹响了有限元应用的号角。到了20世纪80年代，伴随着计算机技术的提升，有限元结构分析方法及软件呈现出井喷式的发展。目前为止，有限元法被广泛的应用于工程实际中，比如航空航天、船舶、土木工程等。
飞机在飞行过程中受到外力作用，某些构件有可能会处于高应力状态，工程上对于这种情况的分析，一般基于材料线弹性假设，而真实的材料应力应变曲线[1]如图1所示。当材料应力高于比例极限时，随着应变的增加，材料进入屈服状态，应力增加变缓。所以传统工程计算方法在处理结构高应力问题时具有一定的保守量。为了提高材料利用率，减轻飞机结构重量，更加准确地模拟出结构真实的应力应变状态，需要考虑材料非线性对结构进行分析。
图1 材料应力应变曲线图
1 材料非线性数值模拟时的结构安全裕度确定方法
结构的安全是指在预计的寿命内，结构具有承受设计载荷的能力。
经典的飞机强度设计方法均采用这样的准则[2]：使设计结构的最小计算承载能力大于估算的最大设计载荷，并且常引入大于1的安全系数。
在飞机结构设计中，根据第四强度理论[3]，金属结构的安全裕度计算方法如下：
其中，σb为材料的极限拉伸强度，σ为Von Mises应力，由三个方向的主应力按照一定形式组合而成。
当材料应力大于比例极限时候，有限元计算所得到的应力会大于实际的应力值，从而导致结构安全裕度偏保守。此时，如果出现安全裕度小于零的情况，就简单地对结构进行加强，将导致结构不必要的增重。因此，在工程中遇到这种情况，需要在模型中引入材料非线性，进行进一步的计算，得到屈服极限σy下的应变值ε"。只要ε"小于材料拉伸率，则结构依然是满足强度要求的。
但上述方法的缺陷在于无法给出结构的真实安全裕度，因为此时材料已进入非性，简单的许用应力（应变）/应力（应变）不能真实地反映出结构继续承载的能力。
为了得到非线性情况下结构继续承载的能力，可以按照以下步骤来计算结构的安全裕度：（1）当外载荷为F时，通过非线性分析得到的最大应变为ε；
（2）通过调整外载荷，假设其值为n・F时，非线性分析得到的最大应变εmax达到了材料的拉伸破坏应变，则可得该结构安全裕度如下：
其中，n为外载荷调整系数，其值大于1并以0.01的步长向上增长。具体流程如图2所示。
2 算例
2.1 典型金属加强肋结构
民用飞机典型金属加强肋结构主要用于结构维形、传递局部气动载荷和集中载荷，增加蒙皮弦向刚度，提高蒙皮及长桁临界失稳应力，为蒙皮及长桁提供边界支持。本文金属加强肋采用7050-T7451厚板机加成型，缘条及腹板厚3mm，与蒙皮采用螺栓连接，同时在耳孔处承受较大的集中载荷，结构形式如图3所示。根据《MMPDS-05》[1]可知材料性能如表1所示。
2.2 有限元模型
采用二阶四面体单元对典型金属加强肋结构进行了网格划分，所建立的有限元模型约260000个节点，160000个单元。在加强肋表面与蒙皮连接处施加面内约束，即U1=U2=0，耳孔点施加集中载荷，如图4所示，材料曲线如图5所示。
2.3 数值模拟结果
线弹性分析，得到的结果如图6所示，肋腹板孔边最大Von Mises应力为955MPa，远高于材料的拉伸极限强度，结构安全裕度为
由于高应力区域集中在肋腹板孔边局部，根据工程判断，结构仍然拥有继续承载的能力，因此可以利用材料非线性分析来计算结构真实的应力应变状态。通过计算，得到了如图7所示的应力和应变云图。由图7可知，孔边最大应变25240，小于材料的延伸率30000，满足强度要求。
2.4 结构安全裕度计算
根据图2所示的方法，对典型金属加强肋结构进行安全裕度计算。令n从1开始，以0.01的步长进行计算，可以得到如表2的结果。
由表2可得当n=1.05时，最大应变为29270με；
当n=1.06时，最大应变为30200με，大于材料的延伸率30000με。因此，结构的安全裕度为
M.S.=n-1=1.05-1=0.05
3 结论
本文在参考一般工程计算方法的基础上，提出了一种材料非线性数值模拟时的结构安全裕度确定方法，并通过有限元软件对民用飞机典型金属加强肋结构进行的强度分析，从而验证了该方法的有效性，为飞机结构处理高应力问题时提供了一种可行的方法。
【参考文献】
[1]FAA，Metallic Materials Properties Development and Standardization（MMPDS） [M]，2010.
