第一篇：工程材料學(xué)試卷2011A

1.合金鋼中可形成碳化物的合金元素有（1），擴(kuò)大奧氏體區(qū)的主要合金元素有（2），擴(kuò)大鐵素體區(qū)的主要元素有（3）。

2.GCr15是一種（4），其碳含量為（5），鉻含量（6）。3.1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9都是（7）。4.HT200 中石墨的形態(tài)為（8）狀。5.ZL105可制造（9）、（10）等。6.QSn6.5-0.1 是一種（11）。

7.聚氯乙烯（PVC）是一種（12）塑料（熱固/熱塑），可用作導(dǎo)線外皮絕緣材料等。

二、名稱解釋（每題3分，共18分）

2.馬氏體型不銹鋼；4.高錳耐磨鋼；4.可鍛鑄鐵；5.硅鋁明；6.白銅

三、簡(jiǎn)答題（每題8分，總48分）

1.何謂熱硬性(紅硬性)?為什么W18Cr4V鋼在回火時(shí)會(huì)出現(xiàn)“二次強(qiáng)化”現(xiàn)象?65鋼淬火后硬度可達(dá)HRC60～62，為什么不能制車刀等要求耐磨的工具? 2.試述用CrWMn鋼制造精密量具(塊規(guī))所需的熱處理工藝。

3.何謂滲碳鋼?為什么滲碳鋼的含碳量均為低碳?合金滲碳鋼中常加入哪些合金元素?它們?cè)阡撝衅鹗裁醋饔? 4.彈簧鋼的含碳量應(yīng)如何確定?合金彈簧鋼中常加入哪些合金元素，最終熱處理工藝如何確定? 5.高壓聚乙烯的結(jié)構(gòu)有何特征？主要性能特點(diǎn)及其應(yīng)用如何？ 6.陶瓷的組織是由哪些相組成的？它們對(duì)陶瓷改性有什么影響？

四、分析論述題（兩小題，共22分）

1.某一尺寸為φ30mm×250mm的軸用30鋼制造，經(jīng)高頻表面淬火（水冷）和低溫回火，要求摩擦部分表面硬度達(dá)50～55HRC，但使用過(guò)程中摩擦部分嚴(yán)重磨損，試分析失效原因，并提出解決問(wèn)題的方法。（10分）2.根據(jù)以下各題的要求，在常用金屬材料中選用合適的牌號(hào)，并回答有關(guān)問(wèn)題。（12分）20CrMnTi 45 40Cr 38CrMoAl 65Mn 60Si2Mn GCr15 9SiCr CrWMn Cr12MoV W18Cr4V W6Mo5Cr4V2 2Cr13（1）某機(jī)床高速傳動(dòng)齒輪，要求齒面耐磨性高，硬度為58～62HRC，齒心部韌性高。

材料應(yīng)選用___________；工藝路線：下料－鍛造－熱處理①－機(jī)加工－熱處理②－磨削。

請(qǐng)說(shuō)明其中各熱處理工序的目的與相應(yīng)組織：

熱處理①__________________________________________；

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熱處理②_____________________________________________。（2）高速精密齒輪，工作平穩(wěn)，沖擊小，要求：

①表面很高的耐磨性，硬度超過(guò)900HV；②心部良好的強(qiáng)韌性；③熱處理變形很小。

材料應(yīng)選用________________________；改善切削加工性能的熱處理為_(kāi)_________________；參考答案：

一、填空題（每空1分、共12分，按序號(hào)在答題紙上作答）

1.合金鋼中可形成碳化物的合金元素有（1），擴(kuò)大奧氏體區(qū)的主要合金元素有（2），擴(kuò)大鐵素體區(qū)的主要元素有（3）。

答：（1）Ti,Zr,Nb,V,W,Mo,Cr,Mn；（2）Mn, Ni, Co；（3）Cr,Mo,W 2.GCr15是一種（4），其碳含量為（5），鉻含量（6）。

答：（4）滾動(dòng)軸承鋼；（5）碳含量為1％，（6）鉻含量為1.5%； 3.1Cr13, 1Cr17, 1Cr18Ni9都是（7）。答：（7）不銹鋼

4.HT200 中石墨的形態(tài)為（8）狀。

答：（8）層片狀

5.ZL105可制造（9）、（10）等。答：（9）葉片（10）油泵殼體 6.QSn6.5-0.1 是一種（11）。答：（11）錫青銅

7.聚氯乙烯（PVC）是一種（12）塑料（熱固/熱塑），可用導(dǎo)線外皮絕緣材料等。

答：（12）熱塑

二、名稱解釋（每題3分，共18分）1.合金滲碳體：溶有合金元素的滲碳體。

2.馬氏體型不銹鋼：以馬氏體為基體的不銹鋼。

4.高錳耐磨鋼：Mn含量在11.5%~15%Mn，有很好的耐磨性合金鋼。

4.可鍛鑄鐵：白口鑄鐵，再進(jìn)行“可鍛化”退火將滲碳體分解為團(tuán)絮狀石墨，得到鐵素體基體加團(tuán)絮狀石墨或珠光體基體加團(tuán)絮狀石墨。5.硅鋁明：鋁硅合金。6.白銅：銅鎳合金。

三、簡(jiǎn)答題（每題8分，總48分）

1.何謂熱硬性(紅硬性)?為什么W18Cr4V鋼在回火時(shí)會(huì)出現(xiàn)“二次強(qiáng)化”現(xiàn)象?65鋼淬火后硬度可達(dá)HRC60～62，為什么不能制車刀等要求耐磨的工具? 答：熱硬性（紅硬性）是指外部受熱升溫時(shí)工具鋼仍能維持高硬度（大于 60 HRC）的功能。W18Cr4V出現(xiàn)二次硬化的原因是在550～570℃溫度范圍內(nèi)鎢及釩的碳化物（WC,VC）呈細(xì)小分散狀從馬氏體中沉淀析出，產(chǎn)生了彌散硬化作用。同時(shí)，在此溫度

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范圍內(nèi)，一部分碳及合金元素從殘余奧氏體中析出，從而降低了殘余奧氏體中碳及合金元素含量，提高了馬氏體轉(zhuǎn)變溫度。當(dāng)隨后回火冷卻時(shí)，就會(huì)有部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，使鋼的硬度得到提高。由于以上原因，在回火時(shí)便出現(xiàn)了硬度回升的“二次硬化”現(xiàn)象。而 65鋼雖然淬火后硬度可達(dá)60～62HRC但由于其熱硬性差，鋼中沒(méi)有提高耐磨性的碳化物，因此不能制造所要求耐磨的車刀。

2.試述用CrWMn鋼制造精密量具(塊規(guī))所需的熱處理工藝。

答：Cr12MoV鋼類似于高速鋼，也需要反復(fù)的鍛打，把大塊的碳化物擊碎，鍛造后也要進(jìn)行球化退火，以便降低硬度，便于奧氏體加工。經(jīng)機(jī)械加工后進(jìn)行淬火，回火處理。必須指出，如果對(duì)Cr12MoV鋼還要求有良好的熱硬性時(shí)，一般可將淬火溫度適當(dāng)提高至1115～1130℃，但會(huì)因組織粗化而使鋼的強(qiáng)度和韌性有所將低。淬火后，由于組織中存在大量殘余奧氏體（>80%）而使硬度僅為42～50HRC，但在510～520℃回火時(shí)會(huì)出現(xiàn)二次硬化現(xiàn)象，是使鋼的硬度回升至60～61HRC。

3.何謂滲碳鋼?為什么滲碳鋼的含碳量均為低碳?合金滲碳鋼中常加入哪些合金元素?它們?cè)阡撝衅鹗裁醋饔? 答：用于制造滲碳零件的鋼稱為滲碳鋼。滲碳鋼的含碳量一般都很低(在0.15～0.25％之間)，屬于低碳鋼，這樣的碳含量保證了滲碳零件的心部具有良好的韌性和塑性。為了提高鋼的心部的強(qiáng)度，可在鋼中加入一定數(shù)量的合金元素，如Cr、Ni、Mn、Mo、W、Ti、B等。其中Cr、Mn、Ni等合金元素所起的主要作用是增加鋼的淬透性，使其在淬火和低溫回火后表層和心部組織得到強(qiáng)化。另外，少量的Mo、W、Ti等碳化物形成元素，可形成穩(wěn)定的合金碳化物，起到細(xì)化晶粒的作用。微量的B(0.001～0.004％)能強(qiáng)烈地增加合金滲碳鋼的淬透性。

4.彈簧鋼的含碳量應(yīng)如何確定?合金彈簧鋼中常加入哪些合金元素，最終熱處理工藝如何確定? 答：彈簧鋼可分為碳素彈簧鋼與合金彈簧鋼。碳素彈簧鋼是常用的彈簧材料之一，其含碳量為 0.6～0.9％。合金彈簧鋼的含碳量低一些，約介于0.45～0.70％之間，考慮到合金元素的強(qiáng)化作用，降低含碳量有利于提高鋼的塑性和韌性。合金彈簧鋼中所含合金元素經(jīng)常有Si、Mn、Cr、V等，它們的主要作用是提高鋼的淬透性和回火穩(wěn)定性，強(qiáng)化鐵素體和細(xì)化晶粒，從而有效地改善了彈簧鋼的力學(xué)性能。根據(jù)彈簧的加工成型狀態(tài)不同，彈簧分為熱成型彈簧與冷成型彈簧，熱成型彈簧的最終熱處理為淬火后中溫回火；冷成型彈簧則是用冷拉彈簧鋼絲經(jīng)冷卷后成型，然后進(jìn)行低溫去應(yīng)力退火。5.高壓聚乙烯的結(jié)構(gòu)有何特征？主要性能特點(diǎn)及其應(yīng)用如何？

答：又稱低密度聚乙烯，是采用少量氧氣或有機(jī)過(guò)氧化物作催化劑，在150-200MPa的高壓和180-200℃的溫度下聚合而得。因此又稱高壓聚乙烯。

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由于聚合溫度高，鏈轉(zhuǎn)移比較多，分子中含有較多的短鏈分支，因此密度較低(0.910-0.925)，結(jié)晶度較小(55-65％)。

? PE是非極性高分子聚合物，故對(duì)水蒸氣的透過(guò)率低，具很好的防潮性。? 分子中既無(wú)雙鍵，也無(wú)活性基團(tuán)和雜原子，故化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，能耐水、耐酸堿水溶液，室溫下不溶于任何有機(jī)溶劑。

? LDPE具有良好的柔軟性、延伸性、透明性、優(yōu)良熱粘合性和熱封性能。? 耐寒性好，低溫下機(jī)械性能變化極小，脆化溫度一般在-30度以下。? 較好的耐輻射和電絕緣性

? 主要是氣密性不良，對(duì)氣體和有機(jī)蒸氣的透過(guò)率較大。

? 強(qiáng)度和耐熱性不高。

? 容易受光、熱和氧的作用而引起降解。（抗氧劑，光、熱穩(wěn)定劑）? 耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性較差，不耐濃硫酸、濃硝酸及其它氧化劑的侵蝕，受熱時(shí)會(huì)不耐某些脂肪烴和氯化烴。? 表面非極性，印刷性能差。

低密度聚乙烯主要用作各種薄膜和軟質(zhì)包裝材料，此外，還用于層壓紙、層壓板、電線電纜絕緣層以及日用制品等。

6.陶瓷的組織是由哪些相組成的？它們對(duì)陶瓷改性有什么影響？

答：陶瓷的組織是由晶體相、玻璃相和氣相三相組成。晶體相是陶瓷主要組成相，對(duì)陶瓷性能起主要作用。通過(guò)改變其結(jié)構(gòu)、形態(tài)、數(shù)量及分布從而起到改變陶瓷力學(xué)、物理和化學(xué)性能作用。玻璃相是將晶體相相互連接起來(lái)的連接相，它可通過(guò)填充空隙提高陶瓷致密度，降低燒成溫度加快燒結(jié)過(guò)程，阻止晶體轉(zhuǎn)變抑制晶體長(zhǎng)大，所以對(duì)陶瓷性能改變起輔助作用。當(dāng)玻璃相含量較高時(shí)，可使陶瓷獲得一定的玻璃特性，并對(duì)陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度、介電性能、耐熱耐火性起到不利作用。氣相是陶瓷中的氣孔，對(duì)陶瓷性能影響極大。它降低強(qiáng)度、增大介電損耗、造成裂紋形成，對(duì)機(jī)械工程材料和絕緣材料來(lái)說(shuō)是要盡量減少的。對(duì)需要隔熱和過(guò)濾材料來(lái)說(shuō)，是要控制增加的。根椐陶瓷中的氣相情況，可分陶瓷為致密陶瓷、多孔陶瓷和無(wú)開(kāi)口孔陶瓷。

四、分析論述題（兩小題，共22分）

1.答題要點(diǎn)：作為表面淬火用鋼，30鋼的含碳量偏低，淬火后的硬度不能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，可采用滲碳后進(jìn)行淬火。

2.答題要點(diǎn)：(1)40Cr，正火，表面淬火+低溫回火；(2)38CrMoAl，退火，調(diào)質(zhì)，去應(yīng)力退火，氮化。

第 4 頁(yè)（共2頁(yè)）

第二篇：材料工程學(xué)

—填空，1,鋼鐵材料是當(dāng)今材料領(lǐng)域中最主要的工程材料，又稱為()，它與

()統(tǒng)稱為金屬材料。

2,鋼鐵材料包括()、()及().3, 碳鋼分類方法很多，通常按含碳量可分為

(),()及（）。

按冶煉方法可分為(),()及（）.4，合金鋼分類方法很多按用途分為（）、（）及（）等。按合金元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分可分為（），（）及（）。

5，根據(jù)碳在鑄鐵中存在形態(tài)及石墨的形狀，鑄鐵可分為（），（），（），（）及（）。

6，鈍鋁中含有鐵、硅、銅、鋅等雜質(zhì)元素。按其純度可分為（），（）及（）。

7，根據(jù)鋁合金的成分及生產(chǎn)工藝特點(diǎn)，可將鋁合金分為兩類（）和（）。

8，形變鋁合金可分為2大類（）和（）。

9，硅系合金是工業(yè)上使用最廣泛的鑄造合金。該合金流動(dòng)性好，熱裂傾向小，補(bǔ)縮能力強(qiáng)。

鋁硅系鑄造鋁合金又稱（），僅由鋁、硅兩個(gè)組元構(gòu)成的二元合金，為簡(jiǎn)（），含有多種合金元素稱為（）。

10，純銅呈玫瑰紅色，表面形成氧化膜后呈紫色，故稱（）。純銅的密度為（），熔點(diǎn)（）.11，根據(jù)銅合金成分特點(diǎn)可將其分為（）、（）和（）三種。

12，黃銅是以（）為主要元素的銅合金；（）是以鎳為主要元素的銅合金；青銅是以（）為主要元素的合金。

13，以鋅為主要合金元素的銅合金為（）。其中僅含銅鋅二個(gè)組元的合金稱為（）或（），若加入多種組元?jiǎng)t稱其為（）或（）。

14，鎂是地殼中儲(chǔ)量最豐富的金屬之一，儲(chǔ)量占地殼質(zhì)量的（），鎂的密度（）。

15，鎂合金可以分為（）與（）。

16，特種陶瓷的品種繁多，其分類可按化學(xué)組成分類，也可以按性質(zhì)分類。但通常都把它劃分為

()和()兩大類。

17, 特種陶瓷經(jīng)常遇到的鍵合是()和

().18，粉末的等溫?zé)Y(jié)過(guò)程，按時(shí)間大致可以劃分為三個(gè)界限不十分明顯的階段即（），（）和（）。

19按照基本性能和應(yīng)用狀況，鐵氧體材料分為（）、（）、（）、（）和（）等五類

名詞解釋

1，合金結(jié)構(gòu)鋼

2，合金工具鋼

3，特殊性能鋼

4，形變鋁合金

5，鑄造鋁合金

6，陶瓷

7，特種陶瓷

8，結(jié)構(gòu)陶瓷

9，功能陶瓷

10, 灰口鐵

簡(jiǎn)答題

1，簡(jiǎn)述特種陶瓷常用的燒結(jié)方法

2，簡(jiǎn)述鐵氧體磁性材料的種類和特點(diǎn)。

3，簡(jiǎn)述高強(qiáng)度低合金鋼的性能特點(diǎn)

4，簡(jiǎn)述合金彈簧鋼的性能特點(diǎn)

5，簡(jiǎn)述熱作模具鋼的性能特點(diǎn)

6，簡(jiǎn)述如何對(duì)黃銅的牌號(hào)進(jìn)行命名。

7，簡(jiǎn)述形變鋁合金的分類以及他的命名方法 8，簡(jiǎn)述鈦合金分類

9，簡(jiǎn)述鋼鐵的4個(gè)脆性以及他們都與什么元素有

關(guān)

10，簡(jiǎn)述合金結(jié)構(gòu)鋼的分類。

11，

第三篇：交通工程學(xué)試卷2卷

平頂山工學(xué)院—學(xué)年 班 級(jí)學(xué) 號(hào)姓 名

☆

三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共25分）

☆

1、影響駕駛疲勞的因素有哪些？密封線

2、簡(jiǎn)述交通流的分類。內(nèi)不

要

3、簡(jiǎn)述交通信號(hào)的分類及其含義。答

題

☆

☆

4、交通事故的定義是什么？

5、反映城市居民出行特征的要素有哪些？

B卷

《交通工程學(xué)》試題

☆☆密封線內(nèi)不要答題☆☆

四、計(jì)算題（20分，每小題10分）

1、某路段，交通流量為360輛/h車輛到達(dá)符合泊松分布。求在1秒、4秒時(shí)間內(nèi)無(wú)車的概 率。

2、某高速公路入口處設(shè)有一收費(fèi)站，車輛到達(dá)該站是隨機(jī)的，單向車流量為180輛/h，收費(fèi)員平均每10秒完成一次收費(fèi)并放行一輛汽車，符合負(fù)指數(shù)分布。試估計(jì)在收費(fèi)站 上排隊(duì)系統(tǒng)中的平均車輛數(shù)，并計(jì)算排隊(duì)系統(tǒng)中的平均消耗時(shí)間。解：

五、試述停車場(chǎng)用地布置的原則。（10分）

《交通工程學(xué)》試題B卷

第四篇：人機(jī)工程學(xué)

2012-2013年第一學(xué)期《人機(jī)工程學(xué)》科目論文

人機(jī)工程學(xué)論文

一、人機(jī)工程學(xué)工程是一門尋求人際環(huán)境和諧的科學(xué)

人機(jī)工程學(xué)綜合利用工程技術(shù)、人體科學(xué)、環(huán)境科學(xué)、心理學(xué)的理論、方法和手段，研究人機(jī)硬件界面、軟件界面設(shè)計(jì)、人與環(huán)境的界面設(shè)計(jì)、人的勞動(dòng)（體力和腦力）規(guī)律，以及人機(jī)工程學(xué)的總體設(shè)計(jì)?？捎糜诘痪窒抻谝韵骂I(lǐng)域：機(jī)電產(chǎn)品的人-機(jī)器界面設(shè)計(jì)、顯示裝置與控制裝置設(shè)計(jì)；電子產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)、儀器儀表設(shè)計(jì)、控制臺(tái)設(shè)計(jì)；人的作業(yè)績(jī)效管理，安全管理；化工與化學(xué)領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)室、工作場(chǎng)所設(shè)施布局設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理；建筑設(shè)計(jì)與施工作業(yè)管理；以及幫助人們?cè)诟鞣N作業(yè)與生活中保持健康、安全、舒適和高效的身體姿勢(shì)。

二、人機(jī)工程學(xué)對(duì)生活的應(yīng)用

人機(jī)工程學(xué)首先是對(duì)人體，機(jī)器，環(huán)境的各個(gè)方面進(jìn)行單項(xiàng)研究，對(duì)這幾個(gè)大方面了解透徹，再尋求最適合人類生活的設(shè)計(jì)方式，實(shí)現(xiàn)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)和諧。人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)中的環(huán)境因素有作業(yè)環(huán)境，微氣候，照明環(huán)境等。以下所述的就是幾項(xiàng)生活中運(yùn)用人機(jī)工程學(xué)的實(shí)例。

工作工具中的人機(jī)工程學(xué)

人們?cè)谏詈凸ぷ鲿r(shí)，離不開(kāi)座椅，特別是以坐姿進(jìn)行工作的人，每天都有1/3以上的時(shí)間在與座椅打交道，因此座椅設(shè)計(jì)除了材料運(yùn)用得當(dāng)及造型大方美觀以外，更重要的是要符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)原則。根據(jù)人類工效學(xué)原理，座椅的功能、尺度與人體生理特點(diǎn)密切相關(guān)。由于座椅的用途不同,對(duì)座椅的功能要求也各異。這些功能要求是人們工作和休息的重要條件。不恰當(dāng)?shù)墓δ?、尺度?huì)影響人們的工作效率和身體健康。好的座椅可以減輕人的勞動(dòng)，使人感到心情愉快，而好的座椅得益于正確地使用人機(jī)工程學(xué)。

我們可以先分析人體靜態(tài)測(cè)量時(shí)的尺寸（圖1），對(duì)其作業(yè)時(shí)坐姿的調(diào)整范圍進(jìn)行估算，再根據(jù)實(shí)際要求對(duì)座椅進(jìn)行設(shè)計(jì)。

圖1

圖2 圖3

從人機(jī)工程學(xué)原理出發(fā)考慮，一個(gè)性能優(yōu)良的座椅應(yīng)當(dāng)符合的基本要求如下：為人們提供一個(gè)舒適的坐姿，符合舒適坐姿的生理特性，減輕人們的肌肉酸痛和疲勞。以上圖2中的座椅符合人機(jī)工程學(xué)，圖3中的為普通座椅。圖2中符合人機(jī)工程學(xué)的座椅的結(jié)構(gòu)和尺寸設(shè)計(jì)使人們的脊柱形態(tài)接近于正常自然狀態(tài)，可以減少腰椎的負(fù)荷以及腰背部肌肉的負(fù)荷，座椅的設(shè)計(jì)符合壓力分布不均勻原則，讓不宜承受重壓的大腿等部微微高于可以承受重壓的坐骨結(jié)節(jié)處，可以防止人們的疲勞發(fā)生。圖3中的普通座椅坐墊為平面的，長(zhǎng)時(shí)間的坐著會(huì)使人感到疼痛，而靠椅不是人們的脊柱形態(tài)的正常狀態(tài)，會(huì)使靠在上面的人感到肌肉酸痛。綜上，符合人機(jī)工程學(xué)原理的座椅比普通更加舒適。

手工工具中的人機(jī)工程學(xué)

手工工具例如鉗子、簡(jiǎn)單等是人們?cè)谌粘Ｉ詈湍承┨囟ǖ墓ぷ髦薪?jīng)常要用到的一些工具。它們的主要的作用區(qū)域是手腕臂以及上肢部分，如果設(shè)計(jì)不當(dāng)，給使用者帶來(lái)的累計(jì)損傷疾病是十分嚴(yán)重的。通過(guò)應(yīng)用人機(jī)工程學(xué)原理對(duì)手工工具的使用方式，使用狀態(tài)以及造成累計(jì)損傷疾病原因的分析，一方面可以提高工作效率和質(zhì)量，另一方面可以提高安全性，減少疲勞和壓力，增加工作的滿意度和改善生活的質(zhì)量。

圖4：符合人機(jī)工程學(xué) 圖5：普通剪刀

在上圖中左邊的剪刀屬于改進(jìn)的人機(jī)工程學(xué)產(chǎn)品，它抬高了大拇指工作時(shí)的位置，使得大拇指的掌骨與腕骨之間的關(guān)節(jié)彎曲，減少了骨與骨之間的運(yùn)動(dòng)的摩擦，對(duì)保護(hù)手指關(guān)節(jié)是有利的，同時(shí)，它的下半部的施力處為一平面，這樣也可以減少施力時(shí)手指部位的受力，對(duì)食指，中指，無(wú)名指也起到了保護(hù)作用。右圖所示的剪刀是早期的樣式。這種剪刀的手部作用空間比較打，除了大拇指的其余四只手指受力比較均勻，但是大拇指的受力比較明顯。大拇指的遠(yuǎn)節(jié)指骨和中節(jié)指骨間的關(guān)節(jié)伸展，長(zhǎng)時(shí)間地保持這一姿勢(shì)對(duì)關(guān)節(jié)處的韌帶不利。其次，受力部位由手指轉(zhuǎn)移到了手掌內(nèi)側(cè)的部位，長(zhǎng)時(shí)間作用或是高強(qiáng)度的作用都會(huì)對(duì)肌肉組織產(chǎn)生影響。

日常用品中的人機(jī)工程學(xué)

鞋子對(duì)于我們每個(gè)人都是不可或缺的東西，它的功能很多：作為代步工具，保護(hù)雙腳,使其盡量不受運(yùn)動(dòng)損傷；可以搭配服飾,使我們更時(shí)尚前衛(wèi)；對(duì)工人們來(lái)說(shuō),可以保護(hù)雙腳不與地面摩擦而破損。鞋子的作用很多，但其中最為重要的就是穿在腳上時(shí)的舒適度。其次，還應(yīng)該關(guān)注的就是鞋子的耐用程度。

鞋子不合腳會(huì)對(duì)身體造成如下的傷害：1.鞋子的能量緩沖作用弱；2.鞋子對(duì)足部的擠壓與摩擦；3.令足部負(fù)重不合理。

因此在設(shè)計(jì)鞋子的時(shí)候應(yīng)注意的要點(diǎn)：

1、理想的鞋跟高度在2-4厘米之間，最好不要超過(guò)6厘米。

2、鞋跟與足底凹陷處的弧度必須合腳，踝骨與腳尖不應(yīng)該碰觸到鞋子。前腳要有一定擺動(dòng)的余地、而后跟不能擺動(dòng)。

3、鞋的重量每增加1克，對(duì)足部造成的負(fù)擔(dān)相當(dāng)于在人的脊背上增加幾十克的重量。因此，鞋子應(yīng)盡可能輕巧。

4、由于走的路多了，鞋底的防滑花紋被磨損殆盡，變的滑或是進(jìn)水。鞋底的花紋不僅要有防滑功能也要同時(shí)具備放磨損的作用。

5、鞋底要有適當(dāng)?shù)暮穸?/p>

和軟硬度，如果過(guò)軟，鞋底不能支撐腳掌，易使人產(chǎn)生疲勞感。其實(shí)，鞋的舒適感除了來(lái)自合適的軟硬度外，還取決于的鞋底的彎折部位，科學(xué)的彎折部位應(yīng)位于腳前掌的跖趾關(guān)節(jié)處，這樣才與行走時(shí)腳的彎折部位相符

6、腳后跟要有一定的支撐能力，由于人的骨骼、關(guān)節(jié)、韌帶的影響，平衡及穩(wěn)定能力的不同，鞋后幫如果太柔軟，腳在鞋中得不到相應(yīng)的支撐，會(huì)使腳左右搖擺，容易引起踝關(guān)節(jié)及韌帶的損傷，還可能養(yǎng)成不良的走路姿勢(shì)。

7、鞋面不能太軟，如果鞋面（尤其是頭部）太軟，會(huì)難以抵抗硬物對(duì)腳趾的沖撞，加上我們可能會(huì)有走路有用腳踢東西玩的習(xí)慣，過(guò)軟的鞋面既不結(jié)實(shí)，又不安全，就容易挫傷腳趾。

8、鞋墊應(yīng)提高承托，加有后跟承托杯的鞋墊可以減低步行時(shí)后跟著地時(shí)之?dāng)[動(dòng)，從而減低疲勞及減低創(chuàng)傷的機(jī)會(huì)。

圖6 如圖6所示的鞋子就符合人機(jī)工程學(xué)原理，考慮到雙腳出汗，鞋子透氣性和鞋子對(duì)雙腳的保護(hù)作用等多方面因素。同時(shí)，鞋底也采用防滑和防磨材料，增強(qiáng)鞋子的耐用性，另外，承托也屬于一個(gè)適中的范圍。

三、人機(jī)工程學(xué)給予我的感悟

目前人機(jī)工程學(xué)的原理已經(jīng)應(yīng)用到很多工具中了，大大的提高了人們工作時(shí)的舒適性。人機(jī)工程學(xué)在各種工具（無(wú)論是座椅，手工工具，還是日常用品）的設(shè)計(jì)中，都有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用，同時(shí)也趨于逐漸成熟的方向發(fā)展。利用人機(jī)工程學(xué)原理來(lái)進(jìn)行各種生活工具的設(shè)計(jì)是社會(huì)發(fā)展的必然。符合人機(jī)工程學(xué)原理的人性化設(shè)計(jì)最實(shí)在，同時(shí)也是最前沿的潮流與趨勢(shì)，是一種人文精神的體現(xiàn)，是人與工

具完美和諧的結(jié)合，使人性化的設(shè)計(jì)真正體現(xiàn)出對(duì)人的尊重與關(guān)懷。

一個(gè)符合人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品可以讓我們提高工作效率，完善工作環(huán)境，提高生活質(zhì)量。因此，我覺(jué)得在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，社會(huì)在生產(chǎn)各種新產(chǎn)品的時(shí)候都會(huì)加大應(yīng)用與人體工程學(xué)相關(guān)的設(shè)計(jì)知識(shí)來(lái)完善自己的產(chǎn)品。

第五篇：交通工程學(xué)

第一章

交通工程學(xué)稱為“5E”科學(xué)，包括執(zhí)法（enforcement）、教育（education）、工程（engineering）、環(huán)境（environment）和能源（energy）。

1930年美國(guó)交通工程師學(xué)會(huì)的成立是交通工程學(xué)誕生的標(biāo)志。1979年張秋回國(guó)講學(xué)，創(chuàng)辦了交通工程專業(yè)。

第二章

駕駛員的行車過(guò)程就是感知、判斷決策和操縱三個(gè)階段不斷循環(huán)往復(fù)的過(guò)程。道路中的人包括：乘客、行人、駕駛員。

駕駛員的視野與行車速度有密切關(guān)系，隨著汽車行駛速度的提高，注視點(diǎn)前移，視野變窄，周界感減少。

行人交通常用的基本參數(shù)為步頻、步幅和步速。

汽車的動(dòng)力性能通常用三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)定，即汽車的最高車速Vmax，汽車的加速度或加速時(shí)間t，汽車能爬上的最大坡度Imax。

第三章

交通量指在選定的時(shí)間段內(nèi)，通過(guò)道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一條車道交通體的數(shù)量。平均日交通量（ADT）、年平均日交通量（AADT）、月平均日交通量（MADT）、周平均日交通量(WADT)。

第30小時(shí)交通量是指一年當(dāng)中8760個(gè)小時(shí)交通量按大小次序排列，從大到小序號(hào)第30的那個(gè)小時(shí)交通量。美國(guó)和日本取第30小時(shí)交通量作為設(shè)計(jì)小時(shí)交通量。交通量的空間分布：

㈠地域分布：各省市，地區(qū)間交通量分布差異明顯。㈡城鄉(xiāng)分布：城區(qū)→近郊→遠(yuǎn)郊→鄉(xiāng)村 ㈢方向分布

方向分布系數(shù)Kd=重行車方向交通量÷雙向總交通量*100%，0.5

年平均日交通量與月平均日交通量之比，稱為交通量的月變化系數(shù)K月，表達(dá)式如下： K月=AADT÷MADT=年平均日交通量÷月平均日交通量 一日內(nèi)以小時(shí)計(jì)的交通量的最高值稱為高峰小時(shí)交通量。

高峰小時(shí)流量比是高峰小時(shí)交通量與全天交通量的比值，反映高峰小時(shí)流量的集中程度。高峰小時(shí)交通量與高峰小時(shí)內(nèi)某一時(shí)段推算的高峰小時(shí)流率的比值稱為高峰小時(shí)系數(shù)PHF。

PHF=高峰小時(shí)交通量÷高峰小時(shí)流率，PHFt=高峰小時(shí)交通量÷（t時(shí)段內(nèi)統(tǒng)計(jì)所得最高交通量*60/t）

<1 統(tǒng)計(jì)交通量的方法有人工計(jì)數(shù)法、流動(dòng)車法、攝像法和自動(dòng)計(jì)數(shù)法。車道條數(shù)=Qd*2÷一條車道的通行能力，Qd=AADT*K時(shí)*Kd 第四章

區(qū)間車速：車輛駛過(guò)某段路程的長(zhǎng)度與所用的總時(shí)間之比。區(qū)間車速=<時(shí)間平均車速 車速的特征參數(shù)：中位車速、85%車速和15%車速。

地點(diǎn)車速調(diào)查樣本要求：觀測(cè)的車輛是在任何情況下不得少于30輛。測(cè)量行駛時(shí)間和行程時(shí)間的方法：牌照法、流動(dòng)車法和跟車法。

第五章

交通密度是指在單位長(zhǎng)度車道上，某一瞬間所存在的車輛數(shù)。交通密度調(diào)查方法：出入量法、攝影法和道路占有率的檢測(cè)和調(diào)查

第六章

固定延誤是指由交通控制、交通標(biāo)志、交通管理等引起的延誤。行程延誤是指車輛通過(guò)某一路段的實(shí)際時(shí)間與計(jì)算時(shí)間之差。

P86圖6-3，其中虛線表示累計(jì)到達(dá)的車輛數(shù)；實(shí)線為離開(kāi)的累計(jì)車輛數(shù)，兩曲線之間的水平間隔就是某輛車通過(guò)瓶頸路段所需的時(shí)間，垂直間隔則為某段時(shí)間受阻車輛數(shù)。兩曲線圍成的面積是所有受阻車輛通過(guò)瓶頸路段所需的總時(shí)間，記為Da。

第七章

交通量、速度和密度之間的關(guān)系：Q=N÷t=N*Vs÷L=K*Vs。

五個(gè)特征變量：臨界速度Vm、臨界密度Km、阻塞密度Kj、自由流速度、最大交通量Qm。

第八章

泊松分布，當(dāng)交通量不大且沒(méi)有交通信號(hào)干擾時(shí)，基本可以用泊松分布擬合觀測(cè)數(shù)據(jù)。當(dāng)車輛到達(dá)服從泊松分布時(shí)，車頭時(shí)距則服從負(fù)指數(shù)分布；反之結(jié)論也成立。非自由行駛狀態(tài)的逐一跟馳車輛有以下的行駛特性：制約性、延遲性和傳遞性。排隊(duì)論是研究系統(tǒng)由于隨機(jī)因素的干擾而出現(xiàn)排隊(duì)現(xiàn)象規(guī)律性的一門學(xué)科。

對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)而言，系統(tǒng)中的顧客既包括排隊(duì)等候服務(wù)的顧客也包括正接受服務(wù)的顧客。排隊(duì)系統(tǒng)一般有三個(gè)組成部分，即輸入過(guò)程、排隊(duì)規(guī)則和服務(wù)窗。引入以下記號(hào)：M代表負(fù)指數(shù)分布或泊松輸入，D代表確定型輸入或服務(wù)，Ek為厄蘭分布。第九章

道路通行能力的分類：理想通行能力、實(shí)際通行能力和設(shè)計(jì)通行能力。對(duì)通行能力研究則通常采用“15min”作為分析時(shí)段。

交通流可分為連續(xù)性交通流（連續(xù)流）和間斷性交通流（間斷流）。

服務(wù)水平A，車流為自由流；服務(wù)水平B，車流處于穩(wěn)定流的較好部分；服務(wù)水平C，車流處于穩(wěn)定流范圍的中間部分。服務(wù)水平D，車流處于穩(wěn)定交通流的較差部分；服務(wù)水平E，車流常處于不穩(wěn)定流狀態(tài)；服務(wù)水平F，車流處于強(qiáng)制流狀態(tài)。

最大服務(wù)交通量反映的是在某一特定服務(wù)水平下道路所能提供的疏導(dǎo)交通的最大能力。高速公路一般由高速公路基本路段、交織區(qū)和匝道三部分組成，包括匝道—主連接處及 匝道—相連公路連接處。

次要道路上的車輛每小時(shí)能穿越主要道路車流的數(shù)量為：Q次=Q主*e^(-qt0)÷(1-e(-qt0))環(huán)形交叉口類型：常規(guī)環(huán)形交叉口（中心島直徑大于25m）、小型環(huán)形交叉口（中心島直徑小于25m）和微型環(huán)形交叉口(中心島直徑一般小于4m)。

第十章

起訖點(diǎn)調(diào)查，又稱OD調(diào)查，包括客流調(diào)查、車流調(diào)查和貨流調(diào)查。交通小區(qū)的劃分原則：（區(qū)域劃分越小，工作量越大）⑴分區(qū)內(nèi)土地使用，經(jīng)濟(jì)，社會(huì)等特性盡量使其一致。⑵盡量以鐵路，河川等天然屏障作為分區(qū)界限。

⑶盡量不打破行政區(qū)的劃分，以便能利用行政區(qū)現(xiàn)成的統(tǒng)計(jì)資料。⑷考慮路網(wǎng)的構(gòu)成，區(qū)內(nèi)質(zhì)心可取為路網(wǎng)中的節(jié)點(diǎn)。

⑸分區(qū)數(shù)量適當(dāng)，分區(qū)中人口以1-2萬(wàn)人為宜，靠市中心分區(qū)面積小些，靠市郊的面積大些。公路網(wǎng)：方格形、放射形、帶形和放射環(huán)形。道路交通標(biāo)志：分為主標(biāo)志和輔助標(biāo)志兩大類。

警告標(biāo)志：頂角朝上的等邊三角形，顏色為黃底、黑邊、黑色圖案。禁令標(biāo)志：圓形或頂角朝下的等邊三角形，其顏色多為白底、紅圈、黑圖案。指示標(biāo)志：圓形、長(zhǎng)方形和正方形，其顏色為藍(lán)底、白色圖案。

計(jì)算題

8-11車流在一跳雙向6車道的公路上暢通行駛，其速度v為80km／h。路上有座4車道的橋，每車道的通行能力為1940輛／h。高峰時(shí)車流量為4200輛／h（單向）。在過(guò)渡段的車輛降至22km／h。這樣持續(xù)了1.69h。然后車流量減到1956輛／h（單向）。⑴試估計(jì)1.69h內(nèi)橋前的車輛平均排隊(duì)長(zhǎng)度；⑵估計(jì)整個(gè)過(guò)程的阻塞時(shí)間。解⑴計(jì)算排隊(duì)長(zhǎng)度

橋前高峰時(shí)車流量為4200輛／h（單向），其（V／C）比約為0.72（4200÷﹙1940×3﹚﹚，交通流能保持暢通行駛，車道內(nèi)沒(méi)有堵塞現(xiàn)象，因此橋前來(lái)車的交通流密度k1為：k1＝q1／v1＝4200÷80＝53輛／km 在過(guò)渡段，由于該處只能通過(guò)1940×2＝3880輛／h，而現(xiàn)在卻有4200輛／h的交通需求強(qiáng)度，故在過(guò)渡段出現(xiàn)擁擠，過(guò)渡段的交通流密度k2為：k2＝q2／v2＝3880÷22＝177輛／km 得：vm＝﹙q2－q1﹚／﹙k2－k1﹚＝﹣﹙3880－4200﹚／﹙177－53﹚＝﹣2.58km／h 表明此處出現(xiàn)排隊(duì)反向波，其波速為2.58km／h。因距離為速度與時(shí)間的乘積，且開(kāi)始時(shí)刻排隊(duì)長(zhǎng)度為0，1.69h末的排隊(duì)長(zhǎng)度為2.58×1.69km，此過(guò)程中排隊(duì)長(zhǎng)度均勻發(fā)生變化，故此處的平均排隊(duì)長(zhǎng)度為：L＝﹙0×1.69＋2.58×1.69﹚÷2＝2.18km ⑵計(jì)算阻塞時(shí)間

高峰過(guò)去后，排隊(duì)即開(kāi)始消散，但阻塞仍要維持一段時(shí)間，因此阻塞時(shí)間應(yīng)為排隊(duì)形成時(shí)間（即高峰時(shí)間）與排隊(duì)消散時(shí)間之和。

排隊(duì)消散時(shí)間t′：已知高峰后的車流量q3＝1956輛／h＜3880輛／h，表明通行能力已有富裕，排隊(duì)開(kāi)始消散。排隊(duì)車輛數(shù)為：﹙q2－q1﹚×1.69＝﹙4200－3880﹚×1.69＝541輛 消散能力為：q3﹣q2＝1956－3880＝﹣1924輛／h 則排隊(duì)消散時(shí)間：t′＝﹙q2－q1﹚×1.69／|q3－q2|＝541÷1924＝0.28h 阻塞時(shí)間t：t＝t′＋1.69＝1.97h