设计技术论文范文10篇

时间:2023-03-17 04:02:50

设计技术论文

设计技术论文范文篇1

关键词:概念设计虚拟现实技术产品市场

一、产品概念设计与市场

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造性行为活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

完成概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据→标度摄像头→分离对象→建立模型→嵌入颜色→交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct,VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时性功能的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集

设计技术论文范文篇2

关键词:机械设计;CAD技术

1CAD技术的发展

CAD(ComputerAidedDesign)是计算机辅助设计的英文缩写,是利用计算机强大的图形处理能力和数值计算能力,辅助工程技术人员进行工程或产品的设计与分析,达到理想的目的,并取得创新成果的一种技术。自1950年计算机辅助设计(CAD)技术诞生以来,已广泛地应用于机械、电子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等领域,产品的设计效率飞速地提高。现已将计算机辅助制造技术(Com-puterAidedManufacturing,CAM)和产品数据管理技术(ProductDataManagement,PDM)及计算机集成制造系统(ComputerItegratedmanufacturingsystem,CIMS)集于一体。

产品设计是决定产品命运的研究,也是最重要的环节,产品的设计工作决定着产品75%的成本。目前,CAD系统已由最初的仅具数值计算和图形处理功能的CAD系统发展成为结合人工智能技术的智能CAD系统(ICAD)(IntelligentCAD)。21世纪,ICAD技术将具备新的特征和发展方向,以提高新时代制造业对市场变化和小批量、多品种要求的迅速响应能力。

以智能CAD(ICAD)为代表的现代设计技术、智能活动是由设计专家系统完成。这种系统能够模拟某一领域内专家设计的过程,采用单一知识领域的符号推理技术,解决单一领域内的特定问题。该系统把人工智能技术和优化、有限元、计算机绘图等技术结合起来,尽可能多地使计算机参与方案决策、性能分析等常规设计过程,借助计算机的支持,设计效率有了大大地提高。

2三维CAD技术在机械设计中的优点

通过实际应用三维CAD系统软件,笔者体会到三维CAD系统软件比二维CAD在机械设计过程中具有更大的优势,具体表现在以下几点:

2.1零件设计更加方便

使用三维CAD系统,可以装配环境中设计新零件,也可以利用相邻零件的位置及形状来设计新零件,既方便又快捷,避免了单独设计零件导致装配的失败。资源查找器中的零件回放还可以把零件造型的过程通过动画演示出来,使人一目了然。

2.2装配零件更加直观

在装配过程中,资源查找器中的装配路径查找器记录了零件之间的装配关系,若装配不正确即予以显示,另外,零件还可以隐藏,在隐藏了外部零件的时候,可清楚地看到内部的装配结构。整个机器装配模型完成后还能进行运动演示,对于有一定运动行程要求的,可检验行程是否达到要求,及时对设计进行更改,避免了产品生产后才发现需要修改甚至报废。

2.3缩短了机械设计周期

采用三维CAD技术,机械设计时间缩短了近1/3,大幅度地提高了设计和生产效率。在用三维CAD系统进行新机械的开发设计时,只需对其中部分零部件进行重新设计和制造,而大部分零部件的设计都将继承以往的信息,使机械设计的效率提高了3~5倍。同时,三维CAD系统具有高度变型设计能力,能够通过快速重构,得到一种全新的机械产品。

2.4提高机械产品的技术含量和质量

由于机械产品与信息技术相融合,同时采用CADCIMS组织生产,机械产品设计有了新发展。三维CAD技术采用先进的设计方法,如优化、有限元受力分析、产品的虚拟设计、运动方针和优化设计等,保证了产品的设计质量。同时,大型企业数控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM进行机械零件加工,一致性很好,保证了产品的质量。

3CAD技术在机械设计中的应用

3.1零件与装配图的实体生成

3.1.1零件的实体建模。CAD的三维建模方法有三种,即线框模型、表面模型和实体模型。在许多具有实体建模功能的CAD软件中,都有一些基本体系。如在AutoCAD的三维实体造型模块中,系统提供了六种基本体系,即立方体、球体、圆柱体、圆锥体、环状体和楔形体。对简单的零件,可通过对其进行结构分析,将其分解成若干基本体,对基本体进行三维实体造型,之后再对其进行交、并、差等布尔运算,便可得出零件的三维实体模型。

对于有些复杂的零件,往往难以分解成若干个基本体,使组合或分解后产生的基本体过多,导致成型困难。所以,仅有基本体系还不能完全满足机器零件三维实体造型的要求。为此,可在二维几何元素构造中先定义零件的截面轮廓,然后在三维实体造型中通过拉伸或旋转得到新的“基本体”,进而通过交、并、差等得到所需要零件的三维实体造型。

3.1.2实体装配图的生成。在零件实体构造完成后,利用机器运动分析过程中的资料,在运动的某一位置,按各零件所在的坐标进行“装配”,这一过程可用CAD软件的三维编辑功能实现。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

随着科学技术的不断发展,制造行业的生产技术不断提高,从普通机床到数控机床和加工中心,从人工设计和制图到CAD/CAM/CAE,制造业正向数字化和计算机化方向发展。同时,模具CAD/CAM技术、模具激光快速成型技术(RPM)等,几乎覆盖了整个现代制造技术。

一个完整的CAD/CAM软件系统是由多个功能模块组成的。如三维绘图、图形编辑、曲面造型、仿真模拟、数控加工、有限元分析、动态显示等。这些模块应以工程数据库为基础,进行统一管理,而实体造型是工程数据的主要来源之一。

3.3机械CAE软件的应用

机械CAE系统的主要功能是:工程数值分析、结构优化设计、强度设计评价与寿命预估、动力学/运动学仿真等。CAD技术在解决造型问题后,才能由CAE解决设计的合理性、强度、刚度、寿命、材料、结构合理性、运动特性、干涉、碰撞问题和动态特性等。

4CAD前沿技术与发展趋势

4.1图形交互技术

CAD软件是产品创新的工具,务求易学好用,得心应手。一个友好的、智能化的工作环境可以开拓设计师的思路,解放大脑,让他把精力集中到创造性的工作中。因此,智能化图标菜单、“拖放式”造型、动态导航器等一系列人性化的功能,为设计师提供了方便。此外,笔输入法草图识别、语言识别和特征手势建模等新技术也正在研究之中。

4.2智能CAD技术

CAD/CAM系统应用逐步深入,逐渐提出智能化需求.设计是一个含有高度智能的人类创造性活动。智能CAD/CAM是发展的必然方向。智能设计在运用知识化、信息化的基础上,建立基于知识的设计仓库,及时准确地向设计师提供产品开发所需的知识和帮助,智能地支持设计人员,同时捕获和理解设计人员意图、自动检测失误,回答问题、提出建议方案等。并具有推理功能,使设计新手也能做出好的设计来,现代设计的核心是创新设计,人们正试图把创新技法和人工智能技术相结合应用到CAD技术中,用智能设计、智能制造系统去创造性指导解决新产品、新工程和新系统的设计制造,这样才能使我们的产品、工程和系统有创造性。

4.3虚拟现实技术

虚拟现实技术在CAD中已开始应用,设计人员在虚拟世界中创造新产品,可以从人机工程学角度检查设计效果,可直接操作模拟对象,检验操作是否舒适、方便,及早发现产品结构空间布局中的干涉和运动机构的碰撞等问题,及早看到新产品的外形,从多方面评价所设计的产品.虚拟产品建模就是指建立产品虚拟原理或虚拟样机的过程.虚拟制造用虚拟原型取代物理原型进行加工、测试、仿真和分析,以评价其性能,可制造性、可装配性、可维护性和成本、外观等,基于虚拟样机的试验仿真分析,可以在真实产品制造之前发现并解决问题,从而降低产品成本.虚拟制造、虚拟工厂、动态企业联盟将成为CAD技术在电子商务时代继续发展的一个重要方向.另外,随着协同技术、网络技术、概念设计面向产品的整个生命周期设计理论和技术的成熟和发展,利用基于网络的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技术,实现真正的全数字化设计和制造,已成为机械设计制造业的发展趋势。

参考文献

[1]黄森彬主编.机械设计基础.高等教育出版社.

[2]荣涵锐.新编机械设计CAD技术基础〔M〕.北京:机械工业出版社,2002.

[3]徐建平,盛和太.精通AutoCAD2005[M].北京:清华大学出版社,2004.

设计技术论文范文篇3

关键词加壳;脱壳;DLL;DES;NET;MSIL

1引言

为了保护自己的软件的技术内核不被他人轻易盗用,软件开发人员使用了各种加密技术来保障软件的版权不被侵犯,壳便是我们常用的一种软件保护手段。对于Win32中软件加壳技术已经有非常成熟的商业产品,然而,对于.NET环境下软件,由于.NET程序的编译结果不是机器语言代码,而是一种MSIL中间代码,因此不能使用传统的加壳技术。目前,专门对.NET软件实施加壳的商业软件主要有MaxtoCode,另外,SafeNet公司也推出了其软件保护产品圣天狗最新的外壳工具,满足了软件开发商的一大愿望。圣天狗外壳加密工具可以自动完成对可执行文件的加密过程,从而让开发商快速方便地完成软件加密和授权管理的工作。

本文介绍了.NET环境下一种简单的软件加壳技术,该技术使用了数字签名、MSIL代码混淆、加密等技术,可达到高强度的软件保护。与MaxtoCode相比,这种技术的优点是:可以防止软件非法拷贝,针对计算机硬件“指纹”授权(指纹:即硬件信息中终身不变的识别号,如CPU和硬盘的序列号等,下同),对于网络版,可以防止非本服务器的客户端访问服务。

2认识“壳”

壳是对加密软件的一个形象的比喻,顾名思义,壳是软件外部的一件“外衣”,是软件的保护屏障。有了它,恶意攻击者就无法在对软件反汇编后,直接找到软件的核心代码。

壳是一段程序,它先于程序运行,壳在运行后就获得了该软件控制权,利用其保护功能对软件进行安全保护。

壳的工作原理大致是:先运行壳程序,壳将加密的主程序(主程序即原来的待加壳的程序,下同)代码解密到内存中,运行其中相应功能,并将程序的控制权交还给主程序。

本文中研究的加壳技术正是基于这种原理,只是壳也是用.NET编写的,加密与解密密钥与用户的机器硬件指纹有关,而不是固定的密钥,所以可以防止软件非法拷贝,达到更高的保护强度。

3本加壳技术的原理

先将原来的主程序编译成DLL,再编写一个壳程序,编译成EXE,并将程序的运行入口(即main函数)移到壳中来,由壳开始执行整个程序。首先,可以用自编的加密工具,在软件前将所有DLL文件分别进行加密(输入特定的密钥),在壳加载DLL时临时将其解密到内存中,并加载运行。由于解密DLL的结果只存在于内存,所以攻击者无法获得解密后的DLL,除非他能找到DLL的解密密钥。同时,为了避免攻击者分析外壳程序的逻辑,从中寻找解密密钥,还可以将壳编译成EXE文件后,再用第三方软件进行混淆(如:XenoCode)或加密(如:MaxtoCode),这样攻击者将无法了解DLL加密的算法及处理逻辑。从而,更有效地保护主程序DLL。加壳与脱壳的原理如图1所示。

图1NET软件加密型加壳的原理

4软件与用户注册流程

为了推广软件,开发商一般会将软件的试用版放在网上,让用户自由下载试用,用户基本满意后再注册正式版。

软件与用户注册的流程如图2所示。

5软件与用户注册的实现

5.1注册申请

为了达到软件防拷贝的功能,开发商必须为不同的用户制作不同的安装文件,一套程序只能在一台机器上运行。为此,开发商在制作安装文件时,必须取得软件将要运行的目标机器的指纹和用户的单位名称,对于有应用程序服务器的网络版软件,只需要取得应用服务器的指纹。指纹数据可以由用户使用特定的程序取得,并通过短信或邮件的方式告知开发商。

指纹的提取有两种方法:其一,通过软件的试用版。试用版中设计申请注册的模块,用户通过此模块提取本机的指纹数据。软件的试用版文件的制作不是针对目标机器的指纹制作的,可以在任何机器上运行。为了防止Cracker找到DLL的解密密钥后,将试用版破解。通常可以对试用版软件设置功能限制(如:去掉部分关键代码),这样即使试用版被破解,也无法投入正式的应用。

方法二:使用专用于注册申请的程序。对于网络版的应用服务程序,如果没有用户界面,或无须试用的用户,只能使用由开发商提供的专用注册程序来提取机器指纹。

5.2计算注册码

这种加壳技术本来可以省去输入注册码手工注册这个过程,因为每一个的版本只能在指定的机器上运行,但为了定制用户单位信息以及对用户数进行限制,还是要有注册过程的。注册码是由用户单位、机器指纹及用户数限制等信息经过加密处理后得到的,处理可以用自制的注册码计算工具来实现。

5.3加密DLL文件

本加壳技术的核心之一是加密DLL文件,加密过程可以用自制的加密工具完成。加密算法可以选择.NET框架中提供任何加密算法或者自行设计加密算法。算法可以不用公开的算法,因为加密解密都是在自己的程序中进行。因此,此方案的安全性完全可以由开发商自己保证,而不依赖于第三方。

5.4制作安装盘

制作之前,只需用专为此用户加密的DLL文件及授权文件等替换安装工程中相应的文件,再生成安装盘。安装盘中可以单独存放一份加密DLL文件和授权文件,以备客户升级正式版时用户直接拷贝。

一般而言,安装文件中不能直接包含注册码或授权文件的,但在这种技术下,可以将授权文件打包到安装盘中,因为,即使安装文件被复制,也无法在非授权的机器上运行。

5.5正式版安装

对于没有安装过试用版的机器,可以直接使用安装盘安装正式版。对安装过试用版的机器,可以用安装盘中的正式版文件替换相应文件即可变成正式版。

5.6用户注册

调用正式版中“帮助”à“关于”à“注册”功能,输入注册码或选择授权文件进行注册。由于安装文件中包含授权文件,也可以在正式版首次运行时,通过授权文件自动注册,免去了手工注册的过程。

6程序运行时脱壳的实现

脱壳实际上是将加密的程序代码解密并加载到内存程序区,脱壳需要特定的解密密钥或特定的解密算法。对于较简单的程序,如果只有一两个DLL,可以由壳程序进行一次性脱壳,全部放在内存中,这没有什么技术上的难度,只是内存消耗较多。对于有多个DLL的程序,DLL不一定都要使用,有时可能只用其中部分,所以没有必要一次脱壳,全部占据在内存中,可以根据需要来脱壳。脱壳涉及到DLL解密、DLL调用请求的捕获等技术。

6.1DLL的解密

一般的加壳技术使用与用户无关的密钥,密钥是固定中壳代码中的,所以脱壳可以在任何一台机器上实现,无法实现软件防拷贝。而在本方案中,DLL加密密钥与用户计算机硬件指纹相关,当然解密密钥也不是壳代码中固定的,而需要临时从目标计算机上提取指纹生成密钥,才能解密,所以脱壳只能在授权的计算机上进行,从而可以很好地防止软件的非法拷贝。

解密密钥的是由硬件指纹生成的,指纹的提取与申请注册时提取指纹的算法相同,并且,指纹通过相同的保密算法转换后生成加密解密密钥。因此,指纹的提取算法存在于壳和专用的注册申请程序以软件的试用版中,为了防止这些算法的破解,需要使用第三方工具(如:XenoCode,MaxtoCode)对这些程序的MSIL代码进行混淆或加密。对于网络版软件,解密密钥最好是由壳临时从应用程序服务器获取;但为了简单起见,也可以将解密密钥存入授权文件中,授权文件经加密后随客户端软件一起安装,脱壳时从授权文件中提取解密密钥。

DLL的解密只能在内存中进行,不能生成临时文件,避免Cracker截获解密后的DLL。这就要用到文件流与加密流的技术,脱壳的部分代码如下:

publicstaticAssemblyasmload(stringasmName)

{Assemblyasmsvr=null;

FileStreamfsr=null;

byte[]byVec=newbyte[16],byKey=newbyte[32];

//asmName待加载的程序集名,由参数带入

stringtoLoad=AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory+asmName+"e.dll";

if(!File.Exists(toLoad))returnnull;

fsr=newFileStream(toLoad,FileMode.Open,FileAccess.Read);

byte[]rawAssembly=newbyte[fsr.Length];

//提取机器指纹并生成DES加密密钥与初向量

createDesKeyVec(refbyVec,refbyKey);

SymmetricAlgorithmdes=SymmetricAlgorithm.Create();

CryptoStreamencStream=newCryptoStream(fsr,des.CreateDecryptor(byKey,byVec),CryptoStreamMode.Read);

//读取并解密到到缓冲区

encStream.Read(rawAssembly,0,(int)fsr.Length);

encStream.Close();

fsr.Close();

asmsvr=AppDomain.CurrentDomain.Load(rawAssembly);

}

6.2DLL调用请求的捕获

根据需要来脱壳也就是当程序集被调用时,临时脱壳并加载,程序集一旦加载,以后需要调用其中的功能时就可以直接从内存中运行,这就既避免了内存的浪费又不会影响程序运行速度。关键是程序集的调用不一定从壳中调用,可以从任何一个已经运行的程序集中调用,怎么才能截获程序集的调用请求呢?

首先要了解应用程序域,它由AppDomain对象来表示,为执行托管代码提供隔离、卸载和安全边界。多个应用程序域可以在一个进程中运行;但是,在应用程序域和线程之间没有一对一的关联。多个线程可以属于一个应用程序域,尽管给定的线程并不局限于一个应用程序域,但在任何给定时间,线程都在一个应用程序域中执行。每当程序运行时,便会自动创建应用程序域。AppDomain实例用于加载和执行程序集(Assembly),AppDomain类实现一组事件,这些事件使应用程序可以在加载程序集、卸载应用程序域或引发未处理的异常时进行响应。本方案中就是通过事件AssemblyResolve来捕获程序集调用请求的。

实现方法是:首先,在壳的main()函数中注册事件AssemblyResolve的响应代码,形如:

AppDomain.CurrentDomain.AssemblyResolve+=new

ResolveEventHandler(CurrentDomain_AssemblyResolve);

然后,再编写一段事件响应代码,来实现程序集脱壳与加载。这样,在调用任何程序集时,就可以直接调用了,因为程序集的脱壳会自动进行。下面是事件响应的部分代码:

///<returns>返回找到的或临时加载的程序集</returns>

privatestaticAssemblyCurrentDomain_AssemblyResolve(objectsender,ResolveEventArgsargs)

{

Assemblyret=null;

try{

AppDomaindm=(AppDomain)sender;

stringdllName=args.Name.Split('''','''')[0];

//用xx开头的文件表示加密过和DLL,区别于其它的DLL

if(dllName.StartsWith("xx")&&!dllName.EndsWith("resources"))

ret=asmload(dllName);

}

catch(Exceptionae)

{MessageBox.Show("加载数据集"+args.Name+"时出错");}

returnret;

}

7总结

以上软件保护方案的安全性能由DES算法(若采用)和机器指纹的安全性决定。DES算法的安全主要决定于对密钥保护。另外,由于密钥来自于机器指纹,而指纹数据来自于机器硬件信息,虽然,取指纹的算法要随软件外壳程序一起,但从指纹到密钥要经过自己设计的保密算法来转换,且保密算法不公开,所以算法本身是安全的。因此,密钥的安全还取决于指纹提取算法的安全性和指纹转密钥的算法安全性,而它们的安全性又取决于第三方加密或混淆的强度了,这是本方案所无法控制的,这也许就是此方案安全性最薄弱的环节。

对于用商业加壳软件的攻击较多,所以一旦商业加壳技术被破解,用它加密过的软件便没有安全了。但对于自编的加壳技术,加密技术可以自行设计(保密),并且可以随时调整,而且,用户数不多,因此,攻击者比较少,用这种技术加密的软件安全性也就相对更好。使用本文中的加壳技术,可以更有效地抵抗拷贝、反编译、分发序列号、注册机各种常用的软件破解方法。然而,这种自编加壳技术虽然安全,但软件分发起来却十分复杂,这也是此方案的美中不足之处。

参考文献

[1]&WindowsApplicationDebug[M].Beijing:TsinghuaUniversityPress,2004.6:50

[2]彭明柳.彻底研究[M].北京:中国铁道出版社,2003.2:13

[3]EthanMilleretal.StrongSecurityforDisbributedFileSystems[C].InProcof2001IEEEinternationalConferenceonPerformace,Computingandcommunications,2001:34~40

设计技术论文范文篇4

关键词:竹子公园;规划设计;总体布局

一、竹子公园的总体布局

竹子公园的规划设计要在继承古典园林优秀传统的基础上,努力达到民族化的园林艺术形式和现代游憩生活内容的统一。就山水创作而言,竹子公园应遵循因地制宜的原则,宜山则山,宜水则水,以利用原地形为主,进行适当的改造。北京紫竹院公园筠石苑原为公园花圃,地势平坦,造园者并没有一味地挖湖堆山,简单模仿古典园林“一池三山”的自然山水园林形式,而是基于引水入园和造景的需要,将地形作成缓坡和山丘,以竹、石、水面和轻巧的建筑穿插于起伏的地形之中,形成一组优雅的园林。

竹子公园的总体布局应运用形式美规律处理景区、园林景点和风景透视线的布局结构和相互关系,使景区之间相互联系,同时又有各自的特色,全园既有景色的变化又有统一的艺术风格。上海万竹园规划有“竹与生活展示区”、“竹与名人展示区”、“竹品种展示区”、“竹与文化展示区”和“竹与民族展示区”等五大景区,各个景区之间既有分隔又有联系,并且相互呼应衬托,从各个侧面体现了竹子造景的人文景观和自然景观。为了充分展示园林景点的静观和动观效果,景点的布设既要注意提供游人驻足留憩细细欣赏的观赏点,也要善于运用风景透视线来联络组织各个景点。筠石苑规划有十处景点,即“清凉罨秀”、“友贤山馆”、“江南竹韵”、“斑竹麓”、“竹深荷净”、“松筠间”、“翠池”、“绿筠轩”、“湘水神‘和”筠峡“。游人沿着竹径通幽的导游路线前进,感到景色时隐时现、时远时近、时俯视时仰望,不断变化,层层展开,产生一幅幅有节奏的连续风景画面。收到步移景异的动观效果。

二、竹子公园的园林建筑

竹子公园的园林建筑宜少而精,如筠石苑中游憩建筑的占地比例不足1%,远远低于《公园设计规范》中同面积专类植物园的6%。园林建筑的位置、进行朝向、高度、体量空间组合、造型、材料、色彩及其使用功能,都应符合竹子公园总体设计的要求,能够与地形地貌、山石水体、植物等造园要素统一协调。竹子公园不论地处何方,都给人以身处南国竹乡的感觉,为进一步强化这种情趣,一般采取南方风格的建筑形式,或用竹材作为园林建筑的主要材料。南方风格的园林建筑多为青瓦粉墙,褐色门窗,不施彩画,体量较小,布局灵活,显得玲珑清雅,与竹林景观融洽和谐,营造出南国竹乡的园林意境。

竹子公园的园林建筑设计为突出竹文化主题,建筑装修材料亦应多采用竹制品精心设计,如墙饰、灯具。门心板、落地花罩、漏窗花纹等都在传统作法的基础上推陈出新,同时栏杆、驳岸、台阶等构筑物亦做成仿竹竿形。获得既与环境相呼应、又独具特色的装饰效果。在此基础上,设计者还应借助语言文学艺术和绘画艺术,通过景名,匾额、楹联等形式着力渲染、弘扬竹文化,营造定出富于诗情画意的园林意境。

三、竹子公园的种植设计

3.1适地适竹,充分考虑竹子的生态习性

竹子公园的种植设计应按公园总体布局的要求,合理运用种种观赏竹的形式美要素,充分考虑与山石、水体、建筑和其它植物的和谐统一,经过艺术布局,组成适应园林功能要求的裥环境。同时,竹子景观设计应充分考虑竹子的生态习性。竹子大多喜温暖湿润的气候,一般要求阳光充足,年平均温度12~22℃,1月份平均温度-5~10℃以上,年降水量1000~2000毫米,年平均相对温度65~82%,性喜深厚肥沃、排水良好的微酸性或酸性土。亦有部分竹种具有特殊习性,如鹅毛竹、菲白竹、铺地竹等耐荫性相对较强;黄槽竹、早竹、金镶玉竹等可在冬季寒冷干燥的北京露地过冬;刚竹、淡竹等可生长于微碱性的瘠薄土壤……在气候不太适宜的地区应用竹子,应选择背风向阳的小环境,且有充足的灌溉水源,如能采用喷灌则效果最佳。

3.2师法自然,营造竹子景观

自然界各种形式的竹林群落是竹子造景的艺术创作源泉,竹子公园应师法自然,种植设计以竹林为主要配置方式,竹林景观在城市公园中宜与草坪结合,形成竹林草坪,营造清静幽深的园林植物空间。竹林草坪如能结合微地形和溪涧曲水、自然山石驳岸,则更添城市山林、返朴归真之野趣。竹林中开辟小径亦是竹林景观设计的常用作法,古典园林的竹里通幽艺术手法在安静休息区依然适用,参照公园游人容量,竹径的宽度应在0.9-2.0m之间,为营造含蓄深邃的意境,竹径的平曲线和竖曲线力求变化,“曲径通幽处,禅房花木深”,迂回地扩展和丰富了园林的有限空间,同时避免过度曲折,矫揉造作。如果竹径较长,可在中间开辟若干开敞空间,奥旷交替,以避免产生单调的感觉,同时竹径可用宿根花卉镶边,以丰富竹林景观的色彩构图。竹径的铺装如能取古人竹子绘画的笑意,拼成竹子图形,则进一步促进了园林创作意境的延伸。

3.3寓情于景,创造富有诗情画意的竹子景观

竹子作为配景,与建筑、山石、水体、其它植物等造园要素的配置要相互因借、扬长避短。竹子与园林建筑配置时,应让建筑立面优美的线条和色彩充分地表现出来。根据园林建筑的高度和体量特征,一般选用中小型观赏竹种,江南园林常用的有孝顺竹(ambusamultiplex)、紫竹(Phllostachysnigra)、斑竹(Phllostachysbambusoides)等等。倘若园林建筑的抱角、蹲配等置石相结合,缓解、软化墙角廊隅的生硬线条,增加自然生动的气氛。同时注意加强建筑的基础种植,一般选用小型丛生竹作矮绿篱,如凤尾竹(Bambusamultiplex)、菲白竹(Arundinariaargenteostriata)、铺地竹(Arundinariafortunei)、阔叶竹(IndocalamusIatifolius)、矢竹(Pseudosasajaponica)、箬竹(Indocalamustessellatus)等等。

假山石和雕塑一般以表现山石的形态和质感为主,可用竹作背景,以突出主景,亦可用地被衬托雕塑的线条和质感。水体的竹子造景应因地制宜,对于溪涧曲水的自然式山石驳岸,宜配置小型丛生竹,如箬竹、阔叶箬竹、大明竹(Arundinariagramineus)等等,其体量与山石驳岸协调统一,同时竹与石的色彩、线条、质感对比大大丰富了驳岸的装饰效果。对于大面积水体的缓坡驳岸,适宜配置大中型竹林景观,水中竹林倒影与岸上竹林动静对比,增加了竹林景观的空间层次。

古典园林竹子造景的艺术手法主要适用于小型园林空间,如盆景园等各种“园中园”,此类园林空间一般采用自然式布局,粉墙青瓦,花街铺地,建筑风格朴素淡雅。在服从空间环境总体布局的前提下,借鉴“粉墙竹影”、“移竹当窗”、“竹石小品”等造景手法,竹子景观与建筑环境相得益彰,营造出简远、疏朗、雅致的园林意境。

竹子公园因竹成景,以竹为主,追求清静幽雅的园林创作意境。在服从公园竹子景观总体布局的条件下,竹子亦可与其它植物配置组景。古典园林竹子造景形成了一些固定的配置模式,如“三益之友”、“岁寒三友”、“四君子”等等,奇松、古梅在竹子公园不可缺少,亦可制作成花台或大盆景形式。南京情侣园一片竹林边几株桃花,“竹外桃花三两枝”,富于诗情画意,营造出宁静幽远的园林意境。中国古典园林艺术讲究“外师造化,内法心源”,现代园林竹子造景更应师法自然,竹子公园除应保留原址的古树名木外,竹林景观应形成人工栽培群落,尤其选择观花或观果类下植被,如毛竹林下可配置杜鹃、油茶、柃木、紫金牛、珍珠莲、新木姜子等等。

四、小结

4.1竹子公园的总体规划应强调突出竹文化氛围。

竹子公园的地形改造要师法自然,统筹兼顾,充分利用原有地形地貌,以微地形竹林景观为特色。竹子公园的景区、景点布局要充分挖掘竹子造景的人文景观资源……园林建筑宜少而精年,最好选用竹子作建筑材料,建筑设计应体现朴素。淡雅的南方建筑风格,以营造出体现南国竹林风光的园林空间。公务员之家

4.2竹子地被和竹子绿篱在竹子公园中有广阔的应用前景。

竹子地被常绿阔叶,景观效果优于一般地被和草坪,可设计成大面积图案式景观应用于水边缓坡等视野开阔的园林空间,突出表现竹子的群体美。竹子绿篱以自然式为主,其独特的姿态和质感给人以崭新的感受,亦可按特定主题做成整形式绿篱。

设计技术论文范文篇5

关键词:桥梁伸缩缝设计破坏

引言

随着我国交通运输事业的迅猛发展,桥梁作为交通线中的重要组成部分,其数量的增多、规模的扩大更为明显,而桥梁组成之一的伸缩装置,用量也越来越大,使用范围也越来越广,型式也越来越多了。桥梁伸缩装置在结构中直接承受车轮荷载的反复冲击作用,且长期暴露在大气中,是桥梁中易受破坏且难以修补的部位。因此,选用优良的伸缩装置,使其能适应由于桥梁的各种变化所引起的伸缩。

一、桥梁伸缩缝概述

桥梁伸缩缝是指为适应材料胀缩变形需要而在桥梁上部结构中设置的间隙。为使车辆平稳通过桥面,在桥梁伸缩缝处设置的由橡胶和钢材等构件组成的各种装置称为伸缩缝装置。当前,对于桥梁伸缩缝一般有对接式、钢制支承式、组合剪切式(板式)、模数支承式以及弹性装置。①对接式伸缩缝。对接式伸缩缝装置,更具其构造形式和受力特点的不同,可分为填塞对接型和嵌固对接型两种。填塞对接型伸缩装置是以沥青、木板、麻絮、橡胶等材料填塞缝隙,伸缩体在任何情况下都处于受压状态。该类伸缩装置一般用于伸缩量在40mm以下的常规桥梁工程上,但目前已不多见。嵌固式对接伸缩缝装置利用不同形态的钢构件将不同形状的橡胶条(带)嵌牢固定,并以橡胶条(带)的拉压变形来吸收梁体的变形,其伸缩体可以处于受压状态。也可以处于受拉状态。②钢制支承式伸缩装置。当桥梁的伸缩变形量超过50mm时,常采用钢质伸缩装置。该伸缩装置当车辆驶过时往往由于梁端转动或挠曲变形而产生拍击作用,噪声大,而且容易使结构损坏。因此,需采用设有螺栓弹簧的装置来固定滑动钢板,以减少拍击和噪声,该伸缩缝的构造相对复杂。③组合剪切式(板式)橡胶伸缩装置。该装置是利用各种不同断面形状的橡胶带作为填嵌材料的伸缩装置。由于橡胶富有弹性,易于粘贴,又能满足变形要求且具备防水功能。因此,目前在国内、外桥梁工程中已获得广泛应用。④模数支承式伸缩装置。板式橡胶制品这一类伸缩装置,很难满足大位移量的要求;钢制型的伸缩装置,很难做到密封不透水,而且容易造成对车辆的冲击,影响车辆的行驶性。因此,出现了利用吸震缓冲性能好又容易做到密封的橡胶材料,与强度高性能好的异型钢材组合的,在大位移量情况下能承受车辆荷载的各类型模数支承式(模数式)桥梁伸缩装置系列。⑤弹性体伸缩装置。弹性体伸缩装置分为锌铁皮伸缩缝和TST碎石弹性伸缩缝,弹性体伸缩装置是一种简易的伸缩缝装置,对于中小跨径的桥梁,当伸缩量在20mm-40mm以内时可以采用TST碎石弹性伸缩缝装置,是将特制的弹塑性材料TST加热熔化后,灌入经过清洗加热的碎石中,即形成了TST碎石弹性伸缩缝,碎石用以支持车辆荷载,TST弹塑性体在一25℃~60℃条件下能够满足伸缩量的要求。

二、桥梁伸缩缝设计要点

2.1伸缩缝破坏过早的设计原因伸缩缝的破坏最先从过渡段的混凝土开始。过渡段混凝土的主要荷载为车辆轮压产生的动载,当轮压在伸缩缝上时,其荷载通过锚固系统传递到过渡段混凝土,再传递到梁板上,并产生一定的压缩变形。在设计上而言,造成伸缩缝的破坏过早,无非是以下方面的原因:①伸缩缝在整个桥梁工程所占的份量不多,一般易被设计人员忽视,从而未对伸缩缝进行细致的考虑与设计。②伸缩装置的受力复杂,而与之密切相关起决定作用的锚固系统却不尽合理。③设计方面对施工的实际情况考虑不足。如:锚固混凝土太薄且钢筋密布,伸缩装置的锚固系统很难准确地预埋在梁中,甚至无法预埋,相当一部分锚固系统不得不锚固在整体化层混凝土中。④有的设计工程师在伸缩缝设计过程中只注重计算桥梁的伸缩量,并以此进行选型,而往往对伸缩装置的性能了解不全面,忽视了产品的相应技术要求。

2.2伸缩缝设计要点

2.2.1整体设计合理选定恰当伸缩量的缝隙极为重要,缝隙越大伸缩装置越容易遭破坏。采用的缝隙过大或过小,以及没有考虑安装时的温度而调整间隙。特别是针对板式橡胶伸缩装置,易造成破坏。即使是连续桥面,在面层铺装上往往也会出现裂纹。因此。要采取预先切割桥面,设置接缝,或用较软的铺装层来吸收裂缝,或者安设小型的伸缩装置来解决。在较大纵坡的情况下,如不设置考虑适应竖直变位的构造,也容易产生缺陷,引起破坏。伸缩装置沿桥面纵向,即使伸缩量小,也存在挠度差大的问题,因此,在伸缩装置构造上要给予重视。伸缩装置与梁体结合成等强的整体无疑是提高其使用效能的重要手段。除模数式伸缩装置之外的其他类型的桥梁伸缩装置,与桥面板的固定、结合往往不够充分,效果不甚理想,一般构造尺寸较小、刚度不足,而且对新材料的特征、配合等研究不够深入,所以在选型时应作充分的比较研究。为防止因雨水而起的漏水现象,虽然在一些钢制伸缩缝装置中,对配合部位采取插入密封橡胶或将排水装置或铺装层面层作为容易清扫的型式,或在整个缝隙中灌注填人防水材料的实用型式。对与桥面的雨水,一般应在伸缩装置附近设集中排水口;对不在日常养护作多次涂漆的构件上,设计上应采用优质耐久的防护材料作有效的处理。2.2.2实例设计在设计方面,有些设计者误认为上部构造梁板的实际预制长度与理论长度之差就是桥两端伸缩缝的宽度。就一孔20m长的简支梁桥为例,有些设计人员照本宣科,把两端各设一道缝宽2cm的伸缩缝。实际上按温差45℃设计,伸缩量按下式计算:△L=△Lt+△Ls+△Lc+△Ld+△ALe,△Ltf=△taL。式中:△Lt—温度变化产生的伸缩量;a—线膨胀系数,混凝土a=10×10-6,钢a=12×10-6;L—伸缩梁的长度△Ls,△Lc—由于混凝土收缩和徐变影响而产生的收缩;△Ld—梁端转角产生的变形量;△Le—制造安装误差。膨胀系数n=10×10-6,干燥收缩度20×10-5,徐变系数ψ=2.0,预应力引起的平均轴向应力σ=6N/mm2,混凝土的弹性模量Eh=30000N/mm2,施加预应力后三个月的递减系数=0.4,则:△=45×10×10-6×20000=9mm,△L=20×aLβ=20×10×10-6×20000×0.4=1.6mm。△L=σ/EhψLβ=6/30000×2×20000×0.4=3.2mm。设梁端旋转水平变形△Ld=3mm。总伸缩量△L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此计算,只在一端(若系坡桥只在高处一端)留一道缝宽2cm的伸缩缝即可,另一端桥面铺装与背墙连续,这样,既节约了资金,又减轻了跳车。

合理预留伸缩缝宽度,可使其在夏季挤紧,到冬季温度降低时才会拉开,从而有效提高伸缩缝寿命,减小桥头跳车。据观察伸缩缝挤坏的很少,大部分是缝太宽,引起跳车,跳车越严重缝破坏的越快,形成恶性循环。另外混凝土还有相当高的抗压强度,只要挤压在规定范围内,对桥梁结构不会造成影响。由此可见在伸缩缝的设计中,采用安全系数较大的伸缩缝宽度,是完全没有必要的。公务员之家:

三、结语

桥梁伸缩缝的破坏,对桥梁使用性能以及通车都会带来严重的影响,因此必须加强桥梁伸缩缝的优化设计,从伸缩缝类型、结构以及环境等相关因素进行强化设计,才能确保伸缩缝在今后的使用中,满足桥梁使用性能。

参考文献:

[1]刘鹏.桥梁伸缩缝设计选型要点[J].山西建筑.2009.(31).333-334.

设计技术论文范文篇6

关键词:砌体设计措施

具体内容如下:

1.结构设计说明

主要是设计依据,抗震等级,人防等级,地基情况及承载力,防潮做法,活荷载值,材料等级,施工中的注意事项,选用详图,通用详图或节点,以及在施工图中未画出而通过说明来表达的信息。如:正负零以下应采用水泥砂浆,以上采用混合砂浆。等等。

2.各层的结构布置图,包括:

(1).预制板的布置(板的选用、板缝尺寸及配筋)。标注预制板的块数和类型时,不要采用对角线的形式。因为此种方法易造成线的交叉,宜采用水平线或垂直线的方法,相同类型的房间直接标房间类型号。应全楼统一编号,可减少设计工作量,也方便施工人员看图。板缝尽量为40,此种板缝可不配筋或加一根筋。布板时从房间里面往外布板,尽量采用宽板,现浇板带留在靠窗处,现浇板带宽最好≥200(考虑水暖的立管穿板)。如果构造上要求有整浇层时,板缝应大于60。整浇层厚50,配双向φ6@250,混凝土C20。应采用横墙或横纵墙(横墙为主)混合承重方案,抗坍塌性能好。构造柱处不得布预制板。建议使用PMCAD的人工布板功能布预制板,自动布板可能不能满足用户的施工图要求,仅能满足定义荷载传递路线的要求。对楼层净高很敏感、跨度超过6.9米或不符合模数时可采用SP板,SP板120厚可做到7.2米跨。

(2).现浇板的配筋(板上、下钢筋,板厚尺寸)。尽量用二级钢包括直径φ10的二级钢。钢筋宜大直径大间距,但间距不大于200,间距尽量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂缝均可满足要求)。跨度小于2米的板上部钢筋不必断开,钢筋也可不画,仅说明钢筋为双向双排φ8@200。板上下钢筋间距宜相等,直径可不同,但钢筋直径类型也不宜过多。顶层及考虑抗裂时板上筋可不断,或50%连通,较大处附加钢筋。一般砖混结构的过街楼处板应现浇,并且钢筋双向双排布置。板配筋相同时,仅标出板号即可。一般可将板的下部筋相同和部分上部筋相同的板编为一个板号,将不相同的上部筋画在图上。当板的形状不同但配筋相同时也可编为一个板号。宜全楼统一编号。当考虑穿电线管时,板厚≥120,不采用薄板加垫层的做法。电的管井电线引出处的板因电线管过多有可能要加大板厚。宜尽量用大跨度板,不在房间内(尤其是住宅)加次梁。说明分布筋为φ6@250,温度影响较大处可为φ8@200。板顶标高不同时,板的上筋应断开或倾斜通过。现浇挑板阳角加辐射状附加筋(包括内墙上的阳角)。现浇挑板阴角的板下应加斜筋。顶层应建议甲方采用现浇楼板,以利防水,并加强结构的整体性及方便装饰性挑沿的稳定。外露的挑沿、雨罩、挑廊应每隔10~15米设一10mm的缝,钢筋不断。尽量采用现浇板,不采用予制板加整浇层方案。卫生间做法可为70厚+10高差(取消垫层)。8米以下的板均可以采用非预应力板。L、T或十字形建筑平面的阴角处附近的板应现浇并加厚,并双向双排配筋,附加45度的4根16的抗拉筋。现浇板的配筋建议采用PMCAD软件自动生成,一可加快速度,二来尽量减小笔误。自动生成楼板配筋时建议不对钢筋编号,因工程较大时可能编出上百个钢筋号,查找困难,如果要编号,编号不应出房间。配筋计算时,可考虑塑性内力重分布,将板上筋乘以0.8~0.9的折减系数,将板下筋乘以1.1~1.2的放大系数。值得注意的是,按弹性计算的双向板钢筋是板某几处的最大值,按此配筋是偏于保守的,不必再人为放大。支承在外墙上的板的负筋不宜过大,否则将对砖墙产生过大的附加弯距。一般:板厚>150时采用φ10@200;否则用φ8@200。PMCAD生成的板配筋图应注意以下几点:1.单向板是按塑性计算的,而双向板按弹性计算,宜改成一种计算方法。2.当厚板与薄板相接时,薄板支座按固定端考虑是适当的,但厚板就不合适,宜减小厚板支座配筋,增大跨中配筋。3.非矩形板宜减小支座配筋,增大跨中配筋。4.房间边数过多或凹形板应采用有限元程序验算其配筋。PMCAD生成的板配筋图为PM?.T。板一般可按塑性计算,尤其是基础底板和人防结构。但结构自防水、不允许出现裂缝和对防水要求严格的建筑,如坡、平屋顶、橱厕、配电间等应采用弹性计算。室内轻隔墙下一般不应加粗钢筋,一是轻隔墙有可能移位,二是板整体受力,应整体提高板的配筋。只有垂直单向板长边的不可能移位的隔墙,如厕所与其他房间的隔墙下才可以加粗钢筋。坡屋顶板为偏拉构件,应双向双排配筋。

(3).圈梁、构造柱布置及其剖面详图。圈梁要浇圈闭合拉通,穿过中间走廊,并隔一定距离将截面加强。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墙楼梯、入口等处可能被截断,应在相应位置附加一道并满足搭接长度。坡屋顶为双层圈梁。单层空旷房屋层高超过4米宜在窗顶处增加一道圈梁。说明圈梁、构造柱纵筋的搭接及锚固长度。构造柱箍筋在上下端应加密。说明构造柱生根何处,当地面为刚性地面时,应将构造柱伸至基底。较大洞口两侧宜加构造柱(2.4米以上)。构造柱与下层相同的,可不标构造柱编号,但应在图中说明。圈梁、构造柱纵筋宜采用一级钢筋。为减少圈梁受温度变化的影响,和清水砖墙的立面效果,360外墙圈梁的外侧宜有120砖墙。设置构造柱后必须设置圈梁或暗圈梁。设置圈梁不一定设构造柱。斜交砖墙的交接处应增设构造柱,且构造柱间距不宜大于层高。建筑四角包括阴角,考虑到应力复杂和应力集中,应增大截面和配筋。请参照《设置钢筋混凝土构造柱多层砖房抗震技术规程JGJ/T13-94》

(4).过梁布置。核算圈梁下的高度是否足够放预制过梁,如果不够,则应圈梁兼过梁或圈梁局部加高。尽量采用过梁与圈梁整浇方式。此法方便施工并对抗震有利。当过梁与柱或构造柱相接时,柱应甩筋,过梁现浇。过梁配筋不得过小,以考虑地震时过梁上墙体出现裂缝不能形成拱的作用。当有大梁压在过梁上时,过梁一般用较大截面,兼梁垫用。过梁支承长度改360,并应验算过梁下砌体的局部承压。360墙可用一120矩形过粱加一120带挑沿过粱。现浇过梁荷载取值参见《砌体结构设计规范GBJ3-88》

(5).雨蓬、阳台、挑檐布置和其剖面详图。注意:雨棚和阳台的竖板现浇时,最小厚度应为80,否则难以施工。竖筋应放在板中部。当做双排筋时,高度<900,最小板厚100;高度>900时,最小板厚120。阳台的竖板应尽量预制,与挑板的预埋件焊接。雨棚和阳台上有斜的装饰板时,板的钢筋放斜板的上面,并通过水平挑板的下部锚入墙体圈梁(即挑板双层布筋)。两侧的封板可采用泰柏板封堵,钢筋与泰柏板的钢丝焊接,不必采用混凝土结构。阳台的门联窗处窗台应使用轻体材料砌筑,方便以后装修时凿掉。挑板挑出长度大于2米时宜配置板下构造筋。挑板内跨板上筋长度应大于等于挑板出挑长度,尤其是挑板端部有集中荷载时。内挑板端部宜加小竖沿,防止清扫时灰尘落下。当顶层阳台的雨搭为无组织排水时,雨搭出挑长度应大于其下阳台出挑长度100。挑板配筋应有余地,并应采用大直径钢筋,防止踩弯。挑板内跨板跨度较小,跨中可能出现负弯距,应将挑板支座的负筋伸过全跨。

(6).楼梯布置。采用X型斜线表示楼梯间,并注明楼梯间另详。尽量用板式楼梯,方便设计及施工,也较美观。

(7).板顶标高。可在图名下说明大多数的板厚及板顶标高,厨厕及其它特殊处在其房间上另外标明。

(8).梁布置及其下的梁垫布置。也可在梁支座处将梁加宽至500来代替梁垫。

(9).板上开洞(厨、厕、电气及设备)洞口尺寸及其附加筋,附加筋不必一定锚入板支座,从洞边锚入La即可。板上开洞的附加筋,如果洞口处板仅有正弯距,可只在板下加筋;否则应在板上下均加附加筋。留筋后浇的板宜用虚线表示其范围,并注明用提高一级的膨胀混凝土浇筑。未浇筑前应采取有效支承措施。住宅跃层楼梯在楼板上所开大洞,周边不宜加梁,应采用有限元程序计算板的内力和配筋。板适当加厚,洞边加暗梁。

(10).屋面上人孔、通气孔位置及详图。

(11).在平面图上不能表达清楚的细节要加剖面,可在建筑墙体剖面做法的基础上,对应画结构详图。

3.基础平面图及详图:

(1).在墙下条基宽度较宽(大于2米,部分地区可能更窄)或地基不均匀及地基较软时宜采用柔性基础。应考虑节点处基础底面积双向重复使用的不利因素,适当加宽基础。

(2).当基础上留洞、首层开大洞的洞口宽度大于洞底至基底高度时,如要考虑洞口范围内地基的承载力,洞口下基础应做暗梁。或将基础局部降低。

(3).素混凝土基础下不必做垫层,但其内有暗梁时应注明底部钢筋保护层厚为70,或做垫层。地下水位较高时或冬季施工时,不得做灰土基础。刚性基础一般300厚。

(4).建筑地段较好,基础埋深大于3米时,应建议甲方做地下室。地下室底板,当地基承载力满足设计要求时,可不再外伸。地下室内墙可采用砖墙,外墙宜用混凝土墙。每隔30~40米设一后浇带,并注明两个月后用微膨胀混凝土浇注。不应设局部地下室,且地下室应有相同的埋深。地下室顶板应考虑施工时材料堆积荷载。

(5).地面以下墙体如被管沟消弱较多,应考虑抗震的不利影响,地下墙体宜加厚。

(6).抗震缝、伸缩缝在地面以下可不设缝。但沉降缝两侧墙体基础一定要分开。

(7).新建建筑物基础不宜深于周围已有基础。如深于原有基础,其基础间的净距应不少于基础之间的高差的1.5至2倍。

(8).条形基础偏心不能过大,柔性基础必要时可作成三面支承一面自由板(类似筏基中间开洞)。一般情况下,基础底部不应因荷载的偏心而与地基脱开。

(9).当有独立柱基时,独立基础受弯配筋不必满足最小配筋率要求,除非此基础非常重要,但配筋也不得过小。独立基础是介于钢筋混凝土和素混凝土之间的结构。

(10).基础圈梁在建筑入口处或底层房间地面下降处应调低标高。当基础圈梁顶标高为-0.060时可取消防潮层。当地基不均匀时基底应增设一道基础圈梁。

(11).基础平面图上应加指北针。

(12).基础底板混凝土不宜大于C30。

(13).在软土地基上的建筑应控制建筑的总沉降量,在地基较不均匀地区应控制建筑的沉降差,砖混结构对差异沉降很敏感。因建筑的实际沉降和计算值是有差异的,很难算准,所以应从构造上入手,采用整体性强的基础形式。

(14).可用JCCAD软件自动生成基础布置和基础详图。应注意,在使用砖混抗震验算菜单产生的砖混荷载生成基础图时,其墙下荷载为整片墙的平均压力,墙体各段的荷载差异较大时,荷载较大处的墙下基础是不安全的,应人工调整。生成的基础平面图名为JCPM.T,生成的基础详图名为JCXT?.T

请参照《建筑地基基础设计规范GBJ7-89》和各地方的地基基础规程。

4.暖沟图及基础留洞图:

(1).沟盖板在遇到楼梯间和电线管时下降(500),室外暖沟上一般有400厚的覆土。

(2).注明暖沟两侧墙体的厚度及材料作法。暖沟较深时应验算强度。

(3).基础留洞大于400的应加过梁,暖沟应加通气孔

(4).基础埋深较浅时暖沟入口底及基础留洞有可能比基础还低,此时基础应局部降低。

(5).首层有门洞处不能用挑砖支承沟盖板

(6).湿陷性黄土地区或膨胀土地区暖沟做法不同于一般地区。应按湿陷性黄土地区或膨胀土地区的特殊要求设计。

(7).暖沟一般做成1200宽,1000的在维修时偏小。

5.楼梯详图:

(1).应注意:梯梁至下面的梯板高度是否够,以免碰头,尤其是建筑入口处。

(2).梯段高度高差不宜大于20,以免易摔跤

(3).两倍的梯段高度加梯段长度约等于600。幼儿园楼梯踏步宜120高。

(4).楼梯折板、折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,折梁还应加附加箍筋

(5).楼梯的建筑做法一般与楼面做法不同,注意楼梯板标高与楼面板的衔接。

(6).楼梯梯段板计算方法:当休息平台板厚为80~100,梯段板厚100~130,梯段板跨度小于4米时,应采用1/10的计算系数,并上下配筋;当休息平台板厚为80~100,梯段板厚160~200,梯段板跨度约6米左右时,应采用1/8的计算系数,板上配筋可取跨中的1/3~1/4,并不得过大。此两种计算方法是偏于保守的。任何时候休息平台与梯段板平行方向的上筋均应拉通,并应与梯段板的配筋相应。

(7).注意当板式楼梯跨度大于5米时,挠度不容易满足。应注明加大反拱。

6.梁、柱详图:

(1).梁上集中力处应附加箍筋和吊筋,宜优先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下,架在板上的梁,不必加附加筋。

(2).折梁阴角在下时纵筋应断开,并锚入受压区内La,还应加附加箍筋

(3).梁上有次梁时,应避免次梁搭接在主梁的支座附近,否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭,或增加构造抗扭纵筋和箍筋。

(4).有圆柱时,地下部分应改为方柱,方便施工。圆柱纵筋根数最少为8根,箍筋用螺旋箍,并注明端部应有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍,并按规范加密。角柱应增大纵筋并全柱高加密箍筋。幼儿园不宜用方柱。

(5).原则上柱的纵筋宜大直径大间距,但间距不宜大于200。梁纵筋宜小直径小间距,有利于抗裂,但应注意钢筋间距要满足要求,并与梁的断面相应。布筋时应将纵筋等距,箍筋肢距可不等。

(6).梁高大于300,并与构造柱相连接的进深梁,在梁端1.5倍梁高范围内箍筋宜加密。端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁,梁端支座可按简支考虑,但梁端箍筋应加密。

(7).考虑抗扭的梁,纵筋间距不应大于300和梁宽,即要求加腰筋,并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。

(8).反梁的板吊在梁底下,板荷载宜由箍筋承受,或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。

(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同,挑梁的自重占总荷载的比例很小,作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋,每个都不一样,难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时,注意要附加箍筋或吊筋。

(10).梁上开洞时,不但要计算洞口加筋,更应验算梁洞口下偏拉部分的裂缝宽度。一般挑梁根部不必附加斜筋,除非受剪承载力不足。梁从构造上能保证不发生冲切破坏和斜截面受弯破坏。

(11).梁净高大于500时,宜加腰筋,间距200,否则易出现垂直裂缝。挑梁出挑长度小于梁高时,应按牛腿计算。

(12).梁应按层编号,如L-1-XX,1指1层,XX为梁的编号。

7.关于墙体问题:楼梯间的墙体水平支撑较弱,顶层墙体较高,在8度和9度时,顶层楼梯间横墙和外墙宜沿墙高每隔500设2φ6的通长筋,9度时,在休息平台处宜增设一钢筋带。顶层,为防止墙体裂缝,可采取如下措施:保温层聚苯板由45加厚。为防止聚苯板在施工时被踩薄,可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高,纵筋直径加大。架设隔热层,不采用现浇板带加预制板(为了解决挑檐抗倾覆)的方式。顶部山墙全部、纵墙端部(宽度为建筑宽度B/4范围)在过梁以上范围加钢筋网片。构造柱至洞口的墙长度小于300时,应全部做成混凝土的,否则难以砌筑。小截面的墙(<600)如窗间墙应做成混凝土的。否则无法砌墙或受压强度不够。注意:在砖混结构中(尤其是3层及以下),可以取消部分横墙,改为轻隔墙,以减轻自重和地震力,减小基础开挖,也方便以后的房间自由分隔,不必每道墙均为砖墙。多层砌体房屋的局部尺寸限值过严,一般工程难以满足,在增设构造柱后可放宽。

8.重点注意:

(1).抗震验算时不同的楼盖及布置(整体性)决定了采用刚性、刚柔、柔性理论计算。抗震验算时应特别注意场地土类别。大开间房屋,应注意验算房屋的横墙间距。小进深房屋,应注意验算房屋的高宽比。外廊式或单面走廊建筑的走廊宽度不计入房间宽度。应加强垂直地震作用的设计,从震害分析,规范要求的垂直地震作用明显不足。

(2).雨蓬、阳台、挑沿及挑梁的抗倾覆验算,挑梁入墙长度为1.2L(楼层)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、阳台等处梁应考虑抗扭。考虑抗扭时,扭矩为梁中心线处板的负弯距乘以跨度的一半。

(3).梁支座处局部承压验算(尤其是挑梁下)及梁下梁垫是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的楼面梁一般要加)。支承在独立砖柱上的梁,不论跨度大小均加梁垫。与构造柱相连接的梁进行局部抗压计算时,宜按砌体抗压强度考虑。梁垫与现浇梁应分开浇注。局部承压验算应留有余地。

(4).由于某些原因造成梁或过梁等截面较大时,应验算构件的最小配筋率。

(5).较高层高(5米以上)的墙体的高厚比验算,不能满足时增加一道圈梁。

(6).楼梯间和门厅阳角的梁支撑长度为500,并与圈梁连接。

(7).验算长向板或受荷面积较大的板下预制过梁承载力。

(8).跨度超过6米的梁下240墙应加壁柱或构造柱,跨度不宜大于6.6米,超过时应采取措施。如梁垫宽小于墙宽,并与外墙皮平,以调整集中力的偏心。

(9).当采用井字梁时,梁的自重大于板自重,梁自重不可忽略不计。周边一般加大截面的边梁或构造柱。

(10).问清配电箱的位置,防止配电箱与洞口相临,如相临,洞口间墙应大于360,并验算其强度。否则应加一大跨度过梁或采用混凝土小墙垛,小墙垛的顶、底部宜加大断面。严禁电线管沿水平方向埋设在承重墙内。

(11).电线管集中穿板处,板应验算抗剪强度或开洞。竖向穿梁处应验算梁的抗剪强度。

(12).构件不得向电梯井内伸出,否则应验算是否能装下。

(13).验算水箱下、电梯机房及设备下结构强度。水箱不得与主体结构做在一起。

(14).当地下水位很高时,砖混结构的暖沟应做防水。一般可做U型混凝土暖沟,暖气管通过防水套管进入室内暖沟。有地下室时,混凝土应抗渗,等级S6或S8,混凝土等级应大于等于C25,混凝土内应掺入膨胀剂。混凝土外墙应注明水平施工缝做法(阶梯式、企口式或加金属止水片),一般加金属止水片,较薄的混凝土墙做企口较难。

(15).上下层(含暖沟)洞口错开时,过粱上墙体有可能不能形成拱,所以过粱所受荷载不应按一般过粱所受荷载计算,并应考虑由于洞口错开产生的小墙肢的截面强度。

(16).突出屋面的楼电梯间的构造柱应向下延伸一层,不得直接锚入顶层圈梁。错层部位应采取加强措施。出屋面的烟筒四角应加构造柱或按97G329(七)P3地震区做法。女儿墙内加构造柱,顶部加压顶。出入口处的女儿墙不管多高,均加构造柱,并应加密。错层处可加一大截面圈梁,上下层板均锚入此圈梁。

(17).砖混结构的长度较长时应设伸缩缝。高差大于6米和两层时应设沉降缝。

(18).在地震区不宜采用墙梁,因地震时可能造成墙体开裂,墙和混凝土梁不能整体工作。如果采用,建议墙梁按普通混凝土梁设计。也不宜采用内框架。

(19).当建筑布局很不规则时,结构设计应根据建筑布局做出合理的结构布置,并采取相应的构造措施。如建筑方案为两端较大体量的建筑中间用很小的结构相连时(哑铃状),此时中间很小的结构的板应按偏拉和偏压考虑。板厚应加厚,并双层配筋。

(20).较大跨度的挑廊下墙体内跨板传来的荷载将大于板荷载的一半。挑梁道理相同。

(21).挑梁、板的上部筋,伸入顶层支座后水平段即可满足锚固要求时,因钢筋上部均为保护层,应适当增大锚固长度或增加一10d的垂直段。

(22).应避免将大梁穿过较大房间,在住宅中严禁梁穿房间。

(23).构造柱不得作为挑梁的根。

9.常用砖墙自重(含双面抹灰):120墙:2.86,240墙:5.24,360墙:7.62,490墙:9.99KN/M2。

设计技术论文范文篇7

(一)影像技术的跨界研究

将图像打印在布料上的这种技术兴起以后,走在前列的荷兰、奥地利、日本和美国,由于技术尚不够成熟,一时未能全面推广,国内现阶段也只限于通过纺织品转印这种技术来完成。在此基础上,将其与170多年前“利用了一个黑暗的屋子的一堵墙上的孔,将外面的景物投射到了平面上”的这种传统拍摄照片方式相结合,将会在服装领域中开创全新的影像技术模式。

(二)服装面料研究

相纸是最为传统的显影材质。在服装设计中面料就相当于相纸一样,属于影像技术的根基。根据质地均匀且不易变形的纤维纸基、增加洁白度的薄层氧化钡、阻止冲洗相纸时化学液体进入纸基的树脂层、感光乳剂层以及相纸表面保护层的这五层相纸构造的原理,选择能够承载影像技术实施的面料就显得极为重要。依据市场考察以及对面料的特殊要求,材质的选用应具备以下特性:

1.经纬纱线细密,布面上没有纤维过于稀疏造成的洞眼(窟窿多的面料会造成化学药剂的渗漏,不适合制作)。

2.布面平整,带有清晰的粗纹理肌理,纺织过程中由于接线过多造成的线头疙瘩越少越好。

3.具有高纯度的面料材质,且纤维含量越高,变形程度越小。

4.酸碱度适中,在面料生产过程中,会用到各种化学物质加以漂洗等,如果化学物质残留过度,就会导致酸性或碱性过高,会使药剂在保存过程中的损毁加速。

5.色泽自然最佳,在新型面料完成之前必然会涂刷底料,所以材质本身的颜色应对显影的影响不大。在选购过程中,最好不采用过分白或颜色不自然的面料,很可能是加工过程不规范导致化学试剂使用过度造成的结果。

(三)工艺流程研究

用现代与传统暗房工艺的流程在面料上“拍摄”独一无二的画面,让人们大为赞叹。首先是将新型面料“曝光”,形成看不到的影像或“潜影”。再于黑暗中将不同的显影药品涂抹于面料上,使其在普通光线下持久显示更真实的影像。然后去除上面没有感光的乳剂后,进行清洗和干燥。最后是印相即有图案的面料装在立式投影机中,用放大镜头在新型布料上形成影像。因面料颜色、材质不同的特性,制出的成衣主要有两大区别。浅色面料可按正常工艺流程进行,然而深色面料因有易变色的局限性,所以,在最终印相的过程中放张可以反复使用的隔离纸,成像后取出即可。

二、影像技术在服装设计中的创新性

在影像技术迅猛发展更新的今天,把传统工艺保留并延续在影像技术的基础上,采用与之前不同的成像载体和新兴的影像技术相结合方式运用在服装领域中,将会呈现一个全新的影像视觉效果。

(一)多元化的技术手段

随着保留传统工艺并延续影像手法的技术革新,影像质量等方面都有显著的提升。它解决了制作工艺粗劣、对小批量个性化服装的竞争力不足的问题。同时,满足了人们对服装带有独具一格特性的需求。也可以在质地松软的皮革、无机物或变化多端、成分复杂的有机物上显影。技术的完善对材质有了更多更好的兼容。

(二)新颖的显影材质

一是新型面料的生产解决了传统影像技术只适用于表层是聚酯纤维及棉质含量极高衣服的现象。这不仅可以对化纤服装进行“拍摄”成像,还可选用亚麻布、涤纶等材质的面料服装。其次,不会出现类似用专用打印机经过高温熨压后颜色会发生变化的情况,如白色会变黄。制作完成后深色面料品质稳定,药剂与纤维完美融合会使图样的色泽与原来相同。再次,增加了布料的通气性和柔软程度,延长了使用寿命。最后,既提高了图案的色彩真实性,又使韧性更强,并富有强烈的层次感,在一定程度上解决了因横向拉扯导致图案出现小细纹的可能性。

(三)完善的工艺流程

市面上常见的纺织品转印技术工艺流程主要按照深、浅色面料分两大类型,一般采用含有胶质的转印纸或特殊升华材料生产服装。但现代与传统暗房的制作流程大大克服了国内印刷设备缺陷的问题,例如颜色多了不会化色,细线变粗、漏色等现象均可较大程度地避免出现,另外在制作过程中不会出现蓝点、红点等问题,材质本身有纹理也能够有清晰的人物类、风景类等细腻图样出现。

(四)独特的显影效果

照片冲洗后即为固有的影像,而面料上显影效果是随材质的软硬程度或曝光时间长短变化。若整件衣服中从衣身到袖口部分的柔软程度逐渐递增,在制作过程中曝光时间也较短,则图样会出现渐变的效果。在定影过程中面料发生平面转动也能达到如幻影般的不清晰图案。或者,可根据市场需求和个人喜好量身定制不同图案效果的新型面料,从而裁剪出各种廓形的个性化服装。经过以上的分析及考量,在传统影像技术基础上的创新是通过进一步对影像技术、面料材质等方面的探索与研究。新型布料的纹理赋予服装的深度和立体感是普通纸张无法实现的。尝试投射影像在布料上经过“曝光”后显影成像,最终根据不同的服装设计手法进一步完善裁剪,这就像一件珍贵的原创艺术品。

三、结语

设计技术论文范文篇8

关键词:移动技术;创客;STEM;高职;课程设计

1研究背景

随着物联网、智能软硬件的发展,移动技术正逐渐渗透到人们的日常生活中,改变着人们的学习、工作以及生活方式,加快了我国由制造型国家向创造型、创新型国家转变的步伐。然而我国的教育模式仍然以应试教育为主,以考试分数的高低来评价学生的能力。因此学生的创新、创造能力不能得到很好的培养,而构建创造型国家的关键在于培养创新、创造型人才,而创新型人才的培养关键在于创新教育模式。2016年教育部的《教育信息化“十三五”规划》中提出要“积极探索信息技术在‘众创空间’,跨学科学习(STEAM教育)、创客教育等新的教育模式的应用,着力提升学生的信息素养、创新意识、创新能力,促进学生的全面发展”。创客教育的出现到风起云涌,为教育的改革创新提供了新的契机,正逐渐改变传统的教育理念、模式以及方法。他能更好地培养学生的创新意识,综合实践能力,让学习变得更有意义。基于上述原因作为一线教师在教学中对高职媒体设计类课程进行了创客教育理念下的教学设计并进行了应用,对课堂教学进行改革。

2创客和创客教育

在以学科整合为核心的STEM教育出现之后,随着互联网和信息技术的高速发展,以创造为主要目的的创客运动悄然兴起,创客、创客空间等相关新名词在教育领域相继出现。创客起源于美国,源自英文单词Maker。创客是指不以赢利为目的,借助网络技术、智能软硬件设备努力把各种创意转为现实的人群。他们没有年龄、性别、种族之分,任何人都可以成为创客,创客们所从事的创造活动都是在创客空间亲自动手实践完成的,在此过程中由学生担任创造者的角色,教师仅仅是支持者。创客、创客空间的兴起使得创客教育应运而生。创客教育指通过制定制度鼓励学生开展创客活动,将理想变为现实,从而培养学生发现问题、解决问题以及独立创造能力的一种教育方式。随着创客教育的发展,创客不仅局限于在学校拥有创客空间,同时鼓励在家里构建家庭创客空间,在社区创建社区创客空间,从而培养学生创造意识,营造创新氛围,通过网络将学校、社区、家庭创客空间相互连接,形成创客网络共同体。在创客网络共同体中创客们可以分享自己的作品、产品,可以交流自己的创意。

2.1移动技术支持下创客课程设计

创客教育是一种将移动技术与教育相融合,以“做中学”为基本理念的一种培养创新人才教育模式。在“网页设计”课堂教学中培养学生的创新意识、艺术设计能力和创作思维,以实现每一位同学的创意能够实现。

2.1.1课程教学目标

“网页设计”是计算机专业学生必修的一门专业课程,该课程的教学目标是学生在掌握网页设计的理论基础和软件基本操作后,通过自主探究、小组合作完成每一个项目的制作,使学生通过将理论与实践相结合,根据自己的创意最终能独立设计并制作出一个完整的网站。

2.1.2课程教学内容

“网页设计”是一门综合性较强的课程,它涉及多种学科知识的融合。其内容主要划分为3个模块:界面设计、页面布局、网站制作实战,课程共72个学时。(1)“界面设计”这一部分的主要内容是学生通过阅读教材或上网查阅资料,了解网页设计的理论基础,网站建设的流程、发展趋势、色彩搭配以及网页设计的流行趋势。最后教师将学生收集到的资料进行归纳,对学生自己所吸收的知识观点进行积极地引导并提升。界面设计这部分内容涉及艺术欣赏,学生之前多欣赏优秀的网页,多了解网页设计的流行趋势这对学生的动手操作打下了基础。(2)“网页布局”,布局指网页文字、图片、表格等元素等内容如何设置才能吸引浏览者的注意力。对于这部分内容学生通过上网浏览或阅读书籍了解网页布局的常见类型以及优秀的网页布局的特点,教师对学生收集的内容进行总结,然后针对常用的页面布局类型用CSS语句进行实现。(3)“网站制作实战”这部分主要锻炼学生对网页设计知识的综合应用。由于网页设计是一门实践性很强的课程所以这一部分是不可缺少的。主要以真实情景中问题需要为项目来源,利用小组合作的方式来提升学生们的创新能力、实践动手能力和合作能力,最后学生们创作出一个体现自己创意的网站。

2.2课程教学资源的设计

“网页设计”是一门综合实践性较强的课程,所以在这门课的教学中尝试了创客教育模式,教室不是传统的固定座椅的教室而是创客空间,教师不再是主讲者而是支持者、引导者,学生不是参与者而是创造者。因此这门课程的教学资源教师会根据小组的实践情况,推荐或提供相应的资源,如微视频、创客空间等。2.3课程教学过程的设计“网页设计”这门课程需要在掌握基本的理论基础后,通过进行大量的动手实践才能制作出好的网站,所以在这门课程的教学过程中,将分配大量的时间在设计和制作这两部分。首先,好的创意和功能模块是网站的灵魂,有好的创意理念才能制作出好的网站。其次,制作部分涉及,的实践有PS界面制作、html+css页面布局以及后台数据库,这些都是要通过反复实践练习才能充分掌握的。在实践过程中,学生通过自己发现问题、解决问题从而完善巩固自己的知识,激发学生的创新思维。以学生小组合作制做主题网站为例,运用创客教育模式,开展教学,培养学生的创新思维以及创造能力。学生小组合作制作网站,不仅锻炼了学生网站设计与制作的能力,还能培养学生的创新思维,团队合作。在这部分的课程内容设计具体过程如下:(1)构建创客团队。由于这门课程的综合性比较强,所涉及的具体内容有PS设计、html+css页面布局和数据库这3个方面,因此首先通过调查了解学生对这几块内容的兴趣特长,然后对学生进行分组3~4人为1组,每一组中的学生都分别具备相关的特长。(2)确定创作的内容主题。教师结合真实问题情景确定主题,如某公司的企业网站、学校的网站或供大家学习交流的网站等,这些网站都是存在于学生周围,并且比较熟悉的内容。学生可以根据教师给予的主题自己构思、调查,相互讨论将自己的创意想象得以充分发挥。(3)开始创作。创客们通过阅读书籍,查阅网络资源,相互交流动手将自己的实践将创意进行创作,创客们在发现问题解决问题的过程中,学会思维,学会将知识融会贯通,从而一步将自己的创意转变成自己的作品。教师在此过程中给学生提供所需要的资源、创客空间。当然在此过程中教师要给学生一个具体完成作品的时间,否则学生容易拖拉。(4)评价。在开展创客教学评价时,以过程评价为主,教师将从学生的学习过程、作品、小组间的互评来进行展开。对于作品的评价首先由小组成员进行展示作品并陈述作品的创意,以及在创作的过程中遇到的问题以及解决的方式方法,然后教师从审美、功能、创新性、完成程度等给予点评。

3结语

在传统教学中,老师以讲授为主,学生只是参与者被动地接受知识,在创客教学中教师仅仅是支持者,学生是主角创造者。由于受传统教学的影响,在本次开展创客教学改革的过程中,有收获同时也遇到了挑战。学生的学习积极性有所提高,学生思考问题的能力、解决问题的能力显著提升,自主学习的能力有所加强,当然也遇到了一些挑战。开展创客教学的初衷是以学生学习、思考、实践为主。对于成绩好的学生而言,他们很乐意接受;而对于学习能力较弱,学习积极性不高的学生,他们感觉茫然,不知从何处入手。再者由于高职学生学习的主动性不强,所以只有2~3组的同学能主动开展创作,而其他的组采取被动、敷衍了事,甚至抱怨老师的态度。通过引导和转变观念,学生的学习情况虽然有好转,但从最终作品来看仍然不够理想。

作者:王英彦 单位:义乌工商职业技术学院

[参考文献]

设计技术论文范文篇9

一、基于传感技术探究实验设计

在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。课堂实验探究的高效,传感技术仪器的有效使用,不仅需要分析教材,合理选材,还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作,以学生为主体性,让学生配合教师来完成实验,学生便于理解,又可增加学习兴趣,才能使实验变得简单易行,达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先,连接手握心率传感器、界面和计算机。其次,启动LoggerPro或LoggerLite软件,最后,程序将自动识别手握心率传感器,这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动,例如做跳跃运动前、之间和之后的心率;测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中,注重体验和感悟,又便于学生对知识的接受和理解,从而也激发学生的兴趣。

二、传感技术探究实验室的组建

为了提高实验探究效率,保证实验教学的有效开展,创建探究实验室,合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备,主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购,我们采购到探究实验室套材,主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器,还可以根据需求来自行选择;同时,这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时,传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据,并通过数据采集器传到计算机中,计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现,并进行分析处理。

三、传感技术实验器材在拓展课程中的应用

设计技术论文范文篇10

概念设计是工业设计领域中的一个重要方面。国外大公司的产品设计部门包括:

1)(Conceptdesign)概念设计;2)(Detaildesign)详细设计;3)(Manufacturingdesign)制造设计。由此可见,产品的概念设计的主导地位和重要性。

1概念设计的内涵

概念的设想是创造性思维的一种体现,概念产品是一种理想化的物质形式。下面以概念设计教学实例之一来说明其涵义:给出一个概念“断药”,让学生进行座椅的开发设计。步骤是,首先向学生讲述心理学中的一个名词———暗示心理,并分别举出一个“安乐死”实验和一个“挽救少女生命”的文学名著故事,从正反两个方面说明暗示对人的健康的影响;然后运用一个“民间故事”阐述如何将“断药”的概念物化到具体的产品上。因为,在民间曾有这样一个说法,就是将一把断了的钥匙用红线穿上挂在小孩的脖子上,取“断钥”的谐音“断药”暗示常生病的孩子挂上“断钥”这挂项链之后,就断了药,从此不再吃药,这也意味着孩子走向健康。所以,将一把断了的钥匙(断药)的概念物化到具体的产品上来为健康做设计时,用折断了的钥匙做椅架为主题,由学生创意出现了形形色色的座椅开发设计方案(其草图、效果图、视图等技术说明从略),于是就有了一种新型的专用座椅的概念设计。其应用场合为疗养院、医院、不能自理的老人家庭等。

这是传统的产品概念设计。当然,产品的类型不止是这种无障碍设计思想指导下的专用座椅。产品即人之观念的物化,设计是一种思维行为。在这种思维创造性行为活动中,产品概念的构思是丰富的,人的创作智慧是无穷的。概念产品的类型更是多种多样。

2概念设计与产品市场

概念设计只是第一步,能不能进行第二步Detaildesign,第三步Manufacturingdesign,甚至投放市场为开发商或企业带来效益等,这是个风险问题。设计师的概念设计毕竟与难以预料市场变化有着许多差距。如何缩短这一差距,是以往概念设计者的难题。在开发设计的许许多多产品中,只要一百件产品中有几件能够投放市场见效益就是成功。在追求“百分之几”的见效益成功的过程中,如何减少做“分母”的被动,扩大见效益的百分比,仍是最关键的,是公司管理决策人士和设计师共同努力的方向。

3虚拟现实技术促使概念设计的市场化

为了更好地接近产品的市场需求,目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将所要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,计算机辅助工业设计的发展,尤其是虚拟现实技术在产品概念设计中的应用,已使设计师的设计思路和设计表达如虎添翼;可以想象面对一种虚拟的“故事版情景预言法”设计出的产品,让人更多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,就大大减少了投放市场的风险性,也为企业决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。虚拟现实技术能模拟整个产品开发过程,保证产品开发一次性成功,加快开发进程,甚至使设计者和用户融为一体,设计出满足市场需要的产品。

二、虚拟现实技术与虚拟产品

1虚拟现实系统(VirtualReality,VR)

虚拟现实系统又称为虚拟现实环境,是指计算机生成的一个实时三维环境。使用者可以在这环境中“自由地”运动,观察周围的景物,还可通过各种专用的传感交互设备与虚拟物体进行交互操作。用户看到的是全彩色景象,听到的是虚拟环境中的音响,感觉(手、脚或皮肤等)到的是虚拟环境所反馈的作用力,从而让使用者产生一种身临其境的感觉。产生虚拟现实环境的方法有:

1)基于模型的方法(ModelbasedMethod,MM)这种方法产生虚拟环境的步骤为:

①用放置在不同地点的多个摄像机将某环境或事物记录下来;

②利用计算机的视频技术抽取出环境或事物的三维模型;

③从虚拟摄像头的视角展示获得模型。具体的做法是:获得数据→标度摄像头→分离对象→建立模型→嵌入颜色→交互回放。

2)基于图像的方法(ImagebasedMethod,IM)一般做法是:

用摄像头连续扫描周围空间来获取某一区域完整的景物图像,将获取的景物图像,通过图像处理技术,按坐标映射到图形工作站的虚拟全景屏上,用户载上头盔显示器就可以看到所摄周围景物环境。

2虚拟现实系统的常用设备及要求

虚拟现实系统常用设备有:三维鼠标(也称鸟标)、数据手套、数据衣、头盔显示器、立体声耳机等。对虚拟现实系统的要求除了应具有高性能的计算机系统(包括软、硬件)外,还必须有下列关键技术提供强有力的支持:(1)能以实时的速度生成具有三维全色彩的、有明暗、有阴影、有纹理的、逼真感强的景物图像;(2)头盔显示器能产生高分辨率图像和较大的视角;(3)能高精度地实时跟踪用户的头和手;(4)能对用户的动作产生力学反馈。

3虚拟产品(VirtualProduct,VP)

虚拟产品是虚拟现实技术应用于产品设计的产物,是一个数字化的产品。它具有真实产品所必须具有的特征。通过对产品实时性功能的仿真,设计人员或用户就能够像使用真实产品一样使用虚拟产品。由于产品的设计过程是数字化的,因此节省了传统方法中需要制造的物理模型(包括概念模型、模拟实验模型、外观模型和生产模型等)的时间和物质。在计算机中由于对设计的产品进行反复设计、分析、干涉检查、模具设计等过程,使设计绘图的工作量比传统的绘图工作量大大减少。

三、虚拟现实技术在概念设计中应用前景

在概念设计中,如采用头脑风暴法进行方案创意时,可以将体验设计思想更好地融于其中,也就是更多地关注产品使用者的感受,而非产品本身。比如,针对不同用户及爱好者的要求,在不同的虚拟环境中,让他们亲自体验修改模型的感受;利用触摸屏来选择产品的造型、色彩、装饰风格等许多可选部件。在渲染和生成十分逼真的三维模型时,充分感受了自己所喜爱的产品在虚拟环境中的“真实”情况。甚至还可根据用户的建议,邀请部分用户直接与设计者一起对模型提出修改意见,观察设计和修改过程,直至大多数人满意为止。

为了适应激烈的市场竞争,设计厂家不能坐等用户找上门订购产品,而应该主动把自己厂家的产品推向市场。利用虚拟现实技术做出虚拟产品的动画广告,再与计算机网络技术结合起来,使用户能够通过网络来游览设计厂家的设计产品,并能直接在虚拟环境中对产品的功能、结构、外形、色彩等方面进行实时交互、了解、观察;同时,还可以通过Email对产品提出意见和建议,让厂家参照各方面的意见修改和完善所设计的产品。这样可提高设计厂家的竞争力,为设计厂家谋得更多的市场份额。

若用户对厂家设计的产品引起购买的欲望,通过网上游览,将信息反馈到各商家,商家则会主动争先与厂家联系,网上定货,使厂家的产品提前占领市场。由于激烈的全球市场竞争,各国都投入了大量的资金对虚拟现实技术及其在工业设计领域中的应用进行深入地研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。

参考文献

1陈军等虚拟现实中虚拟景象产生的技术初探计算机应用研究,1999,6

2熊曼辰等数字化与概念化工业设计ICME2000论文集