时间:2022-01-27 01:25:48
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇党员党性分析范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
1.理论学习方面还没有完全做到全面系统。虽说平时比较注重学习,集体组织的各项活动和学习都能积极参加,并且认真记录、认真思考,但平时拘于日常工作,主动学习的自觉性不高。特别是学习的内容缺乏系统性、全面性,对很多新事物、新知识学习不够透辙,掌握和运用还不够好。在学习上侧重于与本职工作有关的内容,强调学以致用,缺乏全面系统的知识升华。只满足完成本职工作,没有自觉地去学习,结合自己的思想实际的少,思想政治素质还不完全适应形势发展的要求。
2.工作作风方面还没有完全做到深入细致。一是深入基层调查研究、指导工作不够细致。虽然自己能够经常深入到各学区、各学校调查研究,了解情况,但整天忙于事务,真正扑下身子,带着问题到基层调查研究取得第一手资料少。二是对同志关心不够。在工作中,安排工作多,压任务、压担子多,与同志们思想交流少,坐下来谈心少,思想工作做得不够,体贴关心不够。有时到基层学区、学校,也多是检查、督促工作,没能经常、定期地到基层去关心一线工作的同志,听听他们的意见和呼声,帮助他们解决工作上、生活上的一些实际困难。
3.工作方法方面还没有完全做到统筹兼顾。在实际工作中还存在一些薄弱环节。一是在基层组织建设上抓的不紧不严。把基层组织建设的任务常常压给分管领导,致使自己不能全面细致的了解基层建设情况,导致个别基层班子的战斗力、凝聚力、号召力不强。二是抓落实的力度不够。在整体工作的安排布置上,都能尽量做到周密细致,有布置、有检查,但有时受一些阶段性工作的影响,不能很好的统筹兼顾,尤其是对基层学校校长管理上,考虑基层同志工作具体、难度大,干事不容易的成分多,缺乏硬手段和铁手腕。今年以来,全区教育系统启动了12个建设项目,大部分项目建设进展较为顺利,但个别项目由于资金、土地等因素的影响进展还很缓慢,这与区委、区政府“116”年度工作计划和市上推进“六个方面集中突破”工作要求存在很大差距。在对待领导班子内部和个别同志的差错问题上,侧重于讲团结、讲和谐和泛泛地指导,轻轻地纠错,缺少铁面无私、果断纠错的胆量和勇气。在推行和推动工作、抓落实方面,注重稳中求进,忽视了时效要求,注重了充分准备,忽视了猛扑猛干,注重了社会效益和正面影响,忽视了一些负面方面的作用。
4.党员干部教育不够,管理不严。作为局党委第一负责人,我总认为我区教育系统各学区、学校的班子队伍总体上是比较好的,但还存在这样那样的问题,反映出局党委对党员、干部管理尤其是领导干部的管理还不严,在制度上还有待于进一步完善和规范。
以上查摆出来的问题,究其原因主要有:一是理论功底不够扎实,只注重自己感兴趣的业务知识学习,而没有深入学习研究理论知识,特别是没能把理论运用到实践中去指导工作,指导生活,指导学习。政治素质不够高,不能完全适应新形势对领导干部的要求。二是有时过于相信和依赖自己已有的经验,认为每一项工作都有分管的领导去抓,自己出出主意、点点题,督促检查一下就可以了,不必事事都亲历亲为,缺乏进一步的深入实践考察研究。帮助基层单位解决问题的措施不够多,离党和人民的要求还有一定差距。三是有时不讲究批评的方式方法,虽然平时平易近人,经常与同志交心通气和开诚布公的谈心,但有时比较急躁。在工作任务大,时间紧的情况下,担心任务不能按时完成,有时对同志们说话态度生硬,不讲情面。
对于存在的问题和不足,我决心加强学习,拓宽思路,用科学发展观的正确理念引导和促进各项工作顺利开展。
二、改进措施和努力方向
通过这次“创先争优”活动的扎实开展,我思想认识有了新的提高,对我区教育科学发展有了新的认识和明确的目标。今后要转变思想观念,在工作、生活中努力克服自身存在的问题和不足,按照落实科学发展观的具体要求来审视自己、规范自己、严格要求自己,努力做到以下几点:
1.加强理论学习,进一步增强创优争先活动的主动性和积极性。在今后的工作中,把理论学习作为第一需要,我将坚持在学中干,在干中学,把科学发展观贯穿于工作的全过程,不断改造世界观,提高整体素质,与实际紧密地结合起来,克服“两张皮”的现象,同时加强业务知识的学习,真正成为一名教育的行家里手。解决工作中存在的突出问题。在提高学习能力上下功夫,以科学理论武装头脑、指导实践、推动工作。在提高工作能力上下功夫,按照“创先争优”活动的要求,不断提高实际工作能力和水平。在提高工作落实能力上下功夫,进一步明确抓落实的标准、重点和程度,确保各项工作任务落到实处。
⒈学习研究不够,工作效能不高。
主观上熟悉到了学习的重要性,也有一定自觉性,但学习时间较少,不够经常;即使学了,也是过多侧重经济领域,对政治理论缺少有计划和系统的学习,且把握不全面,理解不深刻,对有些问题浅尝辄止、似是而非、一知半解,理论基础不很扎实。缺乏理性思考和深度研究,往往讲求"实用主义",限于工作需要,方法简单化,满足一般化,还不能得心应手地运用和市场经济的立场、观点、方法分析解决问题。对工作有过细、不放心的毛病,过分地强调效果和质量,对某些重要稿件,有时拿出较多时间盘桓于细枝末节,导致效率相对低下;随着时代进步和县域发展加快,服务工作更加繁重,机关运转速度更快,县领导能力更强、学历更高,与之相比,在材料服务方面步子跟得不紧、质量不是很高。
⒉思想解放不够,创新突破不大。思想上较为保守,喜欢成熟、固定的东西,喜欢按惯例办事,平时工作过多地讲究循规蹈矩、按部就班,并单纯地认为这样才是讲政治、重全局;有时有"不求有功、但求无过"的心理,还停留在为工作而工作的层面,机械性地按照领导安排和工作要求开展工作,积极性和主动性不够,只求完成任务,不能精益求精,个别存在着应付过关、敷衍塞责的问题。缺乏探索、创新精神,对工作的态度和精神尚可,但安于现状,思维不活,多想"不出问题",少思与时俱进,不能很好地创新工作方式、方法,有时在标准上不够严格。虽然注重超前开展工作,但有时考虑欠周到、预备不充分,一定程度上影响了工作效果。
⒊工作魄力不足,综合能力不强。工作中有时考虑太多,畏头畏尾,不够自信,不够大胆,有话不愿讲,有建议不愿提,不放开手脚做事,有时说话上莫衷其是,做事上优柔寡断。有时把完成任务作为第一目标,工作方法不对头,缺少胆识,魄力不足,表言谈谦虚有余、信心不足,想问题谨慎有余、开拓不足,办事情稳重有余、闯劲不足,在可能情况下影响了集体的权威和形象。个人综合素质不够高,有时过多地沉浸于&文山字海",寡言懒语,不善应酬,在侍人接物方面失于灵活;虽然注重加强与县委机关各部门、兄弟单位的往来沟通,始终坚持团结协作、有事必应,但与基层的联系仍不广泛,综合协调能力但需锻炼提高。
⒋宗旨意识不牢,作风不够扎实。对全心全意为人民服务的宗旨虽然理解上较为深刻,但践行的有一定偏差,对机关服务多,对基层少;对领导服务多,对群众服务少,还不是一个合格的人民公仆。在工作不怕苦、不怕累,不畏己短,敢"顶"敢"冲",但有时存在畏难情绪和急躁思想,怕担责任,拈轻怕重;个别时候精神状态不佳,心态不够平和,心里存抱怨,暗地发牢骚,与自己的党员身份相悖。由于从事文秘工作较长,有时滋生图清闲和懈怠的心理,不能很好地适应工作开展的要求。
二、产生问题的主要原因
归结、分析个人党性存在的突出问题,除客观因素外,主观方面的原因主要有:
⒈学习实践不深入。对理论学习的重要性熟悉不足,政治观念不强,感觉"工作忙,政治学习可以先放一放",往往是被动地、肤浅地学,自身学习抓得不紧,没有触及思想深处,以致于把握形势、了解大局不够透彻;有时认为只要干好本职工作就可以了,在需要时才学学、看看,走下去的机会和时间较少,把握信息量不多,理性思维不到位,与实践结合得不够紧密,导致工作节奏有时跟不上领导的节拍。
⒉世界观改造不彻底。面对当前社会多元化的价
值取向对固有的权力观、地位观、利益观造成的冲击,思想上有时有所起伏,在工作实践中对维护和发展好人民的利益思考得不够深,宗旨意识有所淡化;在思想深处有投机的心理,过多追求自身发展,未能正确处理好为谁负责的问题。思想不够纯正,顾虑过多,怕伤害感情,怕影响大局,怕因工作失误担责任,导致瞻前顾后、左右平衡、碰硬不足。
⒊自我约束不严格。由于办公室处于非凡的工作岗位,过多地强调对领导负责,有时存在优势心理,使自己无形中放松了自我治理,以至于使一些小毛病变成了小的问题,出现了不敢创新、脱离群众等行为。对自身要求不够严格,满足于面上不出问题,缺少自我培养锻炼,事业心、责任心不强;有时明哲保身,工作中依靠性强、主动性差,让工作推着走,满足于完成领导交办的任务,致使处于被动服务状态。
三、整改措施及努力方向
通过深刻剖析自身,广泛吸纳意见,认真反思检查,我将进一步发扬成绩、修正错误,努力使自己的素质与先进性相适应,行动与先进性相合拍,真正把先进性的要求体现在行动上、落实到工作中。
⒈加强学习,提高素质。把学习作为内在追求,端正态度,树优学风,制订计划,坚持不倦;长期学习与重点吸收相结合,广泛深入涉猎政治理论、市场经济等领域知识,博观而约取,厚积而薄发。大下基层,深化实践,博采于野,问计于民。适应社会,融入环境,多感善知,提升多元素质和综合能力。
学习是生存的基础、服务的前提、进步的阶梯、成长的途径。一个人的一生就是在学习,不在学校这个殿堂,就在社会这个大学堂,作为从事教育行业的职场人,不仅是知识的传播者,更是灵魂的塑造者,讲学习应该是我们一生的精神伴侣!知识上有广度,就是要精学理论、深学业务、广学知识。从学院层面看,“校企合作”、“产教融合”、“工学结合”需要党员干部提升自我学识水平;从个人层面看教书育人、职称评定、研究课题需要提高个人修养等。可见学习是工作所需、生活所要、学生所盼,只有更好的学习,才能更好地为学生服务、为学院服务。我们要树立“人生处处是学习之所,时时是学习之时”的思想,将学习进行到底!
二、强化政治意识
高校党员干部应始终把增强政治意识作为着力点,认真学习理论、党的路线方针政策,增强坚持在意识形态领域指导地位的自觉性和坚定性,促进增强政治意识、大局意识和责任意识,切实把思想和认识统一到中央和决策部署上来,做到思想性、政治性和理论性相一致。作为高校党员干部应该做到如下三点:一是知大局,保持高度的政治觉悟性,思想上高度认同学院发展方向、总体工作思路;二是谋大事,始终忠于学院、忠于事业、忠于职守,牢记为人民服务的宗旨,按照学院党委、行政既定工作部署与安排开展工作,令行禁止,保证本部门各项工作稳步推进。
三、强化履职意识
履职、成事,不但要有热情、有愿望,更要有本事、有本领。有单位招男秘书,条件非常苛刻,有人形容其要求:“长得像韩国美男子,写稿像古代才子,灵动如草原兔子,干活像拉磨驴子。”网上还有一个段子,说我们目前许多干部面临这样一些情况,“老办法不愿用,新办法不常用,硬办法不会用,软办法不好用”。以上话语虽有调侃之意,却反映出新形势下对于党员干部的要求逐步提高。物竞天择,适者生存,能者为胜。“能力+忍耐=能耐,能力+干劲=能干,能力+主动=能动,能力+手段=能手,能力+气量=能量,能力+人格=能人。”疾风知劲草,逢难显高人。全面提升自己的基本素质和综合能力,遇事才能神闲气定,处事方会从容不迫。高校当前面临一系列改革、发展、建设任务,党员领导干部要勇挑重担切实履职,必须思考看看党员干部是否德足以服人、是否才足以胜任;看看上级交办的任务能否从快落实、看看年初确定的计划能否稳步推进。
四、强化团结意识
“单丝不成线,独木难成林。”实干方能铸就辉煌,团结方能通向成功。网络流传这样一组漫画天堂和地狱的区别。呈现的是第一间房中有两排人,每个人面前都放着一口大锅,锅里是热气腾腾的美食。每个人手里都有一把很长的勺子,大家拼命地想舀到锅中的美食,送入自己的口中,可是勺把太长,无论怎样努力都办不到,每个人的脸上都充满绝望和悲苦——这里就是地狱。第二间房子中是同样的人、同样的锅、同样的勺子,不过每个人都将长勺伸向对面的锅中,将舀起的食物喂给对面的人吃,结果大家都吃到了美食。他们每个人都相视微笑,其乐融融——这里就是天堂。助人就是助己,合作才能共赢。正所谓“互相补台,必定好戏连台;互相拆台,肯定一起”。团结合作才能达到1加1大于2的效果。
【中国分类号】R251【文献标识码】A【文章编号】1004-5511(2012)06-0130-01
一、医院档案管理现状
医院档案是记录医院工作情况与患者相关资料的档案,对医院的正常运转工作起着极为重要的作用。同时对加强医院的管理工作以及给领导提供适当的决策都有着极为重要的作用。目前我国的医院档案管理还处于一个相对不太规范的状态。1、缺少专业的档案管理人才。许多医院的档案管理比较混乱的一个重要原因就是缺乏专业的档案管理人才。因为医院档案管理工作人员大都是从医疗岗位调过来的,对档案管理工作不是其相关的专业。现在大多数医院都缺少专业的档案管理人才,更缺乏既懂医学专业,又懂档案管理的人才。2、重视病历档案的收集管理,忽视其他档案的存档。出于对患者负责的角度考虑,医院大都会对患者的病例保存相对较长的一段时间,同时会有专门的病例档案管理科室。但是一部分医院往往忽视了对病例以外其他档案的管理工作。比如医院行政运行的相关资料,这些资料都不能得到有效妥善的保管。3、缺乏统一的管理机制。由于医院运行的特殊性,需要保管的档案多种多样,并且不同的档案需要的保管程度与时间都不同。许多医院没有相对应的分级管理措施,只能通过一个档案管理系统来进行管理。由于医院对医疗档案的重视程度比较高,直接导致了在有限的资源下,其他的档案得不到妥善的保管。4、管理设施落后。由于当前信息化设备的出现,社会各行业都开始普及信息化管理设备。但是大部分医院的管理设施还是比较落后的。仍然采用传统的纸质载体与传统的书面档案管理方法,受保存地点的环境、湿度影响较大,同时保存时间段较短。海量的患者档案严重的占用了医院有限的档案管理资源,保存与管理设施的落后直接导致了档案管理工作的混乱,严重制约了医院正常的工作秩序。
二、医院档案管理规范化的可行性分析
(一)传统保存的档案有利于进行规范化管理: 传统手段保存下的档案虽然在一定程度上存在着管理不善等问题,但是这些传统的档案可以为规范化管理提供坚实的档案基础,虽然过去医院对档案的管理不太重视,但是由于要求医院对患者档案进行一定年限的保存,所以这些保存下来的档案可以作为规范化管理的基本资料,对这些保存下来的资料进行合理的分类、梳理、归纳。可以以这些档案为基础,通过对这些患者档案的分析与划分,可以通过对患者病情进行归类,也可以根据患者的就诊时间进行归类,还可以根据患者的年龄进行归类,轻易的整理出医学档案的各个部门资料,为医院档案的规范化管理提供一个坚实的基础。
(二)过去传统的模式可以更好的建立统一的管理体系:由于传统的档案管理模式缺乏统一有效的管理体系,所以如果对医院档案进行规范化管理,必须建立统一有效的管理体系。有效的管理体系正是过去传统的模式所缺乏的。传统的档案管理模式下,分工不明确,保存不妥善。有的医院是各个科室各自保管患者的档案,有的医院是患者档案与其他档案分开管理,只有统一的患者资料档案管理办法,对其他例如行政、人事档案的管理并不重视,所以没有建立一个有效的档案管理体系。没能将整个医院所有的档案都纳入到统一的档案管理体系当中来。在新的规范化档案管理中,正好需要建设统一有效的档案管理体系,这不需要过去已有的管理基础重新建立一个管理体系,只需要设立一个崭新的管理体系就可,一定程度上简化了规范化管理的程序。
(三)科技的运用使管理更加方便: 传统的档案管理虽然能够保证档案储存的长久性和完整性,但也存在很多问题,往往占用大量的空间,工作人员在查找时也比较麻烦,费时费力。随着网络科技的发展,档案管理逐渐实现电子化管理,医院逐步建立了档案数据库。电子档案管理可以节省大量的存储空间,同时减少了贮存面积,使工作人员检索起来更加方便,从而提高了工作效率。电子档案管理应该和传统档案管理结合起来,对于特殊的档案实行数据库管理。这不仅使档案管理更方便快捷,还适应了科技发展的要求,使档案管理更加科学规范,有利于实现医院管理的科学化、规范化。
(四)可以为规范化管理节约资金,减少浪费: 由于过去投入不足等原因,导致医院相关的档案保存管理设备不齐全,保管条件不达标,甚至保管场所不够用,各种因素都制约了医院相关档案的管理与保存。新的规范化管理模式要充分的利用高科技手段,使用音频、视频、射频等方法对档案进行分类管理,并且需要高科技的保管场所与保管设备。这些都需要投入大量的资金与人力物力。但是由于许多医院以前本身并不具有这些相关的设备与仪器,在一定程度上避免了设备的折旧与浪费。由于设备与管理人才的缺失,正好可以引进最新的科技与人才,从头建立一个完善的档案管理系统。
三.结束语:
在当前的情况下,随着经济的不断发展,人们对医疗水平需求的提高,以及正在进行的医改等活动,对医院的档案管理提出了更高更艰巨的要求。医院要充分把握好这次改革的机遇,通过对规范管理的可行性分析,建立一个完善的档案管理体系,为医疗水平的进步提供充实的保障。
参考文献
■在经济体制改革没有到位,环境成本、社会成本不能内部化的情况下,要探索新的机制保证新投产的项目符合节能和环保标准,是我们必须解决的一大难题。
2004年上半年能源形势回顾
2002年下半年以来,我国能源供求关系发生了重大变化,能源供不应求的局面再度出现。据统计,2003年全国有21个省市拉闸限电,今年第一季度,我国拉闸限电的省市扩大到23个,预计今年夏天拉闸限电现象还将更严重;受运输能力的限制,陕西、山西等产煤大省出现供煤不足的情况,也加剧了能源供求矛盾;煤炭供应不足,使得缺煤少油的东南沿海地区不得不依靠柴油机组发电,又使一些地方的油品供应紧张起来。上述连锁反应已对我国经济的稳定持续增长带来了很大冲击。
当前我国能源供求紧张主要表现在电力上。2003年,全社会用电量达18910亿千瓦时,比上年增长15.8%;2004年上半年,我国电力需求继续高速增长,1-4月份全社会用电量达6500亿KWH,同比增长16.1%,用电紧张进一步加剧。随着夏季用电高峰的临近,全国用电负荷仍持续攀升。预计全年电力需求为20910亿KWH,比上年增长11%左右;而同期电源投产容量将相对不足,估计全年有2000万KW以上缺口,全国电力供需形势将比2003年更为严峻。
造成我国能源供求紧张的原因是多方面的,一方面在于近两三年拉动我国经济增长的钢铁、水泥、电解铝等高能耗行业发展过于迅猛,这些行业的电力消费占全国电力总消费的30%左右,而符合新型工业化要求的产业投资增速不快或不足;居民消费结构升级换代,使得"住"、"行"能源消耗增多,如2003年北京地区电力负荷833万千瓦,而盛夏季节的总空调负荷约300-400万千瓦,空调用电占全市总用电量的7-10%;另一方面,与前几年能源建设速度趋缓也有相当关系。如2000年以来我国电力工业开始提速发展,2003年全国发电装机容量达到38450万千瓦,与2000年相比,增长了20.4%,但同期电力需求却增长40.4%。
上半年政府在能源消费领域
采取的新举措及其效果
(一)举措
为了保证国民经济的长期、平稳、快速发展,2003年下半年以来,我国政府适时进行宏观调控,与能源消费领域相关的政策措施和活动主要包括:
1、自去年以来,我国政府进一步强化了土地审批手续和银行贷款条件,充分利用土地政策和金融政策。如:国务院4月份通知,决定适当提高钢铁、电解铝、水泥、房地产开发固定资产投资项目资本金比例。钢铁由25%及以上提高到40%及以上;水泥、电解铝、房地产开发(不含经济适用房项目)均由20%及以上提高到35%及以上。提高市场准入门槛,抑制部分高耗能行业的盲目投资和低水平重复,目的是减少不合理的能源需求。国家发改委等9部委2004年5月联合发文,要求各地暂停审批新的焦炭生产项目,遏制焦炭行业的无序扩张。
2、2003年10月12日我国政府《财政部、税务总局关于调整出口退税率的通知》,规定自2004年1月1日起,降低一般性出口产品退税率,调低或取消国家限制出口产品和部分资源性产品出口退税率。继《通知》之后,2004年5月24日,财政部和国家税务总局又发出紧急通知,宣布从即日起对出口的焦炭及半焦炭、炼焦煤一律停止增值税出口退税。
3、针对能源(电力)供应紧张的局面,我国政府一方面出台政策加快煤、电、油、运项目的建设力度,另一方面也在加快制定和实施煤、电、油、运建设规划,保证能源供应的延续性。同时把节能和提高能源效率提到重要的议事日程上。今年4月,国务院了《关于开展资源节约活动的通知》,把2004-2006年定为"资源节约年",明确提出了今后三年节能节电的具体目标。
4、针对我国能源供应紧张主要体现在电力供应紧张的状况,并考虑到我国用电效率低,浪费严重的实际,国家有关部门把"倡导和实施电力节约,努力缓解电力瓶颈制约,支持国民经济平稳快速发展"作为今年节能工作的重点。5月底,国家发改委和电监会赶在夏季用电高峰到来之前,联合了《加强电力需求侧管理工作的指导意见》,要求各地政府组织制订有关电力需求侧管理的法规、政策、标准和规划,并积极筹措资金,推动需求侧管理工作。
5、今年6月中旬,经国务院批准,国家发改委出台了电价调整方案,将全国销售电价平均提高2.2分/KWH,以发挥价格杠杆调节电力供需平衡的作用,并对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等6个高耗能行业按照国家产业政策要求,区分为淘汰类、限制类、允许和鼓励类企业,试行差别电价。为缓解季节性、时段性缺电矛盾,上海、江苏、北京等9个省(市)进一步完善了分时电价办法。
6、国家有关部门把一年一度的"全国节能周"活动从以往的11月份提前到6月份,并且提出"节约用电、缓解瓶颈制约"的针对性宣传主题,以期在夏季空调负荷迅猛增长的情况下,广泛宣传和大力倡导节约用电。北京等地提出"公用建筑中将空调温度提高1℃"的倡议;包括北京市在内的不少城市已决定采取轮流周休、高温放假、避峰用电、负荷控制、空调轮停等调控措施,应对即将来临的用电高峰。
(二)实施效果
从实施效果看,有些政策措施已取得预期成效,有的政策出台不久,效果尚不明显,预计今年下半年会逐步明朗,具体而言:
1、新的出口退税政策实施效果明显。2004年1月份,全国出口总额357.2亿美元,比全年同期同比增长了19.8%,相对于去年全年34.6%的增速,下降了15个百分点。其中,国家限制出口的资源性和高耗能产品如焦碳和半焦碳出口总值同比下降52.3%;煤炭出口下降28.6%;成品油下降48%;钢坯下降49.5%;国家鼓励出口的机电产品出口总值同比增长27.9%,高新技术产品同比增长42.8%。
2、电价调整方案及其与其它高耗能行业调控政策措施的协同作用,预期将对钢铁等高耗能行业的盲目发展和电力需求增长起到有效抑制作用,2004年钢铁、有色金属工行业用电量的增长可能分别回落14%、10%左右。
3、据初步分析,各项电力需求侧管理支持政策措施的综合作用,将会减少1000万KW左右的电力需求。
4、"全国节能宣传周"活动期间,明显感受到普通老百姓对"节电小窍门"等大众节能科普资料的兴趣。
5、今年夏季家电市场明显以"节能"作为厂商的主要营销策略,特别是空调和冰箱等耗电高的家用电器。
问题和建议
(一)存在问题
从目前终端能源消费情况看,出现了一些不利于今后节能和提高能源效率的因素,如:
1、一些省市上网电价较高,而电网供电可靠性下降,使企业建自备电厂的积极性明显提高。企业应对能源供应紧缺的表现为,新增自备能源供应能力的动力大于采取节能措施的动力。
2、一些地方借"热电联产为名"上了不少小火电项目,这些项目的上马虽然暂时缓解了电力紧缺的状况,但小火电无论是能源效率水平,还是环保措施方面,都明显弱于大火电,给今后的可持续发展、环境控制埋下隐患。小火电之所以发展较快,在一定程度上与目前的行政审批制度有关,30万千瓦规模以上的电力项目需要上报有关部门审批。虽然大电厂"效率高、污染小",但审批时间长、工期长,在电力供应紧张时往往感到"远水解不了近渴";小火电虽见效快,但效率低,污染高。如何解决能源短缺的近期利益与保护环境、可持续发展的长远利益之间的矛盾,是中长期能源发展战略必须面对的问题。
3、尽管2003年底我国政府提出加强宏观调控,避免盲目追求GDP高速增长,对高耗能产品增长迅猛的势头要予以遏制,但今年年初在市场驱动下,仍然有不少小钢铁厂、小水泥厂、小炼焦厂、小电解铝厂在一些地方上马。规模小的高耗能生产企业发展的背后,隐藏着低效率、高污染的严重问题。高消耗、高污染的粗放式生产模式再次回头。
4、由于电力供应紧张,各地纷纷采用能源需求侧管理(DSM)的方式,利用价格杠杆,实施差别电价,移峰避峰,引导科学用电,调整负荷曲线,减少限电、拉闸的现象发生。缺电在一定程度上促进了能源需求侧管理机制的发展。但总体看,需求侧管理的经济激励政策仍嫌薄弱,特别是长效激励机制较为缺乏,这使得需求侧管理能否得到长期有效实施有较大不确定性。
(二)建议
1、建立能源供需预警系统,设定社会可持续能源需求目标
尽管住房、汽车等新一轮消费热点的出现客观拉动了钢铁、水泥、电解铝等相关产业的发展,而盲目追求GDP增长也是使这些高耗能行业出现非常态增长的另一个原因。因此,建立能源供需预警系统,建立全社会可持续发展能源需求目标管理系统,探索一条适合可持续发展的能源消费模式,对能源需求进行合理引导和管理,合理控制能源消费总量,是落实全面、协调、可持续的科学发展观的具体体现。
2、加快能源行业体制改革,建立有利于全社会经济、社会、环境效益最优的能源发展体系
能源行业的垄断会造成不合理竞争及不合理的定价,从而导致不完整的市场信号,引导不合理的投资行为,最终造成社会效益的缺失和环境受损。如果不加快能源行业体制改革的步伐,不打破垄断,构建政府监管下的开放、竞争、有序的能源市场体系,就会给低效率、高污染的能源建设项目提供发展的空间,带来不利于社会效益和环境保护的后果。
3、建立政府宏观调控与企业发展相协调的行政管理运行机制
出现"电荒"的深层次原因之一是目前的电力行政审批体系存在问题,造成电力投资结构不合理,大量规模小、效率低、污染大的"小热电"纷纷上马。当前正在推进投融资体制改革,减少行政审批手续,发挥市场配置资源的作用。但在经济体制改革没有到位,环境成本、社会成本不能内部化的情况下,要探索新的机制保证新投产的项目符合节能和环保标准,是我们必须解决的一大难题。从长远看,我们必须建立一种能源效率和环境保护公示制度,象环保审查一样,将项目的节能审查也作为项目开工建设的必要前提条件,这样才能处理好政府宏观调控与企业发展相协调的关系。
4、建立节能专项资金用于节能机制的持续运行
摘要:采用分离式有限元模式,通过引入筋-土、面板-土、面板-面板接触单元,建立由土体单元、接触单元、面板单元和加筋材单元组合的加筋土挡墙有限元模型,对加筋土挡墙进行非线性分析。有限元计算值与试验值和工程实例实测值相吻合,表明该方法正确有效,可为实际工程设计提供一定参考。
关键词:加筋土挡墙;非线性有限元;接触单元
中图分类号:TU 472.3+4
文献标识码:B
文章编号:1008-0422(2007)02-0086-03
1 引言
土工加筋技术是一门新兴的土工加固技术,它是一种在土工结构物中或者原位土体中埋设抗拉性能较好的材料而使整个土工系统的强度和稳定性等力学特性能得到明显改善的土体加固方法,工程应用广泛,但是目前仍然处于设计、施工、检测相关规范建立和健全的阶段,理论滞后于实践。
本文通过有限元分析方法来探索加筋土挡墙的计算方法与部分受力特征。
2 加筋土挡墙有限元分析模型
2.1结构基本处理与假定
加筋土挡墙有限元数值分析的实质主要是采取什么样的有限元分析计算模型离散模拟加筋土。本文分析中,在加筋材料和土体之间加入接触单元,将加筋土看作是由土体、加筋材料以及土体与加筋材料之间的接触单元联系起来的有机整体,接触单元应力的大小随着加筋材料和土体之间的相对位移而改变。
2.2土体本构模型选取
杜克-普朗克模型能克服莫尔-库仑的缺点,并且选择适当的材料常数就可以与莫尔-库仑模型相匹配,在土力学中也获得了广泛应用。因此,根据模型试验土样的力学性质及受荷工况,在分析程序中,抗拉强度较小的土体处理成弹塑性体,采用杜克-普朗克模型进行非线性数值求解。
杜克-普朗克准则表达式如下:
c,φ分别为土粘聚力和内摩擦角。
2.3土单元类型
由于4节点平面矩形单元建模方便,计算简便,而且计算精度也较高;因此,在分析中采用4节点矩形单元。位移模式为[]:
将结点的局部坐标值代人上式,可以列出四个结点处位移分量的值,则可以获得两组四元联立方程,从而可以分别解出未知参数,将这些参数代回式(2),便可以得到用结点位移表示的位移模式:
式中:Ni=(1+ξ0)(1+η0)/4
2.4筋带单元
一般情况下,筋带应力应变处在弹性范围内,故在分析过程中把它处理为线弹性体,并且只有抗拉强度,而不具有抗压和抗弯特性。因此,加筋材料用一维杆单元来模拟。
2.5接触单元
本文接触单元采用两结点接触单元,是无厚度的四结点古德曼单元的简化,如图3.5所示。接触单元刚度矩阵如式(4),Kn为法向的刚度;Ks为切向刚度:
3 算例与结论
本文分析采用的计算方法(GRWS程序)为:初始受力线性阶段采用波前法,后期非线性问题采用始点刚度增量法求解。使用的编程语言为FORTRAN,利用所编制的有限元计算程序GRWS,分别对一个试验模型和一个工程实例进行了计算,其计算结果分述如下。
3.1试验算例
3.1.1试验模型简介
试验算例参考孟松兔[4]的室内模型试验结果,模型长、宽、高分别为1.4m、1.4m、0.5m,全墙共分为5层填筑,试验采用填料为石英砂,其土工指标为:
加筋土挡墙的面板和筋带材料选用有机玻璃,面板尺寸为200mm*100mm*10mm,筋带尺寸为450mm*30mm*2mm,筋带力学指标为:
3.1.2计算结果
垂直土压力、水平土压力以及筋带拉力的有限元计算值与试验值的比较分别见表1、表2和表3。
3.2工程实例算例
工程实例参考湖南长沙潇湘大道工程(挡土墙部分)。挡墙位于潇湘大道创业大厦路段,由于地基条件比较差,采用了土工格栅加筋土挡墙。此加筋土挡墙长约137m,高4.5m,加筋13层,最上层筋带长6.2m,最下层筋带长5.0m,采用预制混凝土面板。填料采用路基土加20%砾石,密实度大于93%。建成后对挡墙面板侧移和墙顶位移做了观测,同时用GRWS程序对此挡墙进行了数值模拟分析。计算和实测的面板侧移和墙顶位移见图2和图3。
■在经济体制改革没有到位,环境成本、社会成本不能内部化的情况下,要探索新的机制保证新投产的项目符合节能和环保标准,是我们必须解决的一大难题。
2004年上半年能源形势回顾
2002年下半年以来,我国能源供求关系发生了重大变化,能源供不应求的局面再度出现。据统计,2003年全国有21个省市拉闸限电,今年第一季度,我国拉闸限电的省市扩大到23个,预计今年夏天拉闸限电现象还将更严重;受运输能力的限制,陕西、山西等产煤大省出现供煤不足的情况,也加剧了能源供求矛盾;煤炭供应不足,使得缺煤少油的东南沿海地区不得不依靠柴油机组发电,又使一些地方的油品供应紧张起来。上述连锁反
应已对我国经济的稳定持续增长带来了很大冲击。
当前我国能源供求紧张主要表现在电力上。2003年,全社会用电量达18910亿千瓦时,比上年增长15.8%;2004年上半年,我国电力需求继续高速增长,1-4月份全社会用电量达6500亿KWH,同比增长16.1%,用电紧张进一步加剧。随着夏季用电高峰的临近,全国用电负荷仍持续攀升。预计全年电力需求为20910亿KWH,比上年增长11%左右;而同期电源投产容量将相对不足,估计全年有2000万KW以上缺口,全国电力供需形势将比2003年更为严峻。
造成我国能源供求紧张的原因是多方面的,一方面在于近两三年拉动我国经济增长的钢铁、水泥、电解铝等高能耗行业发展过于迅猛,这些行业的电力消费占全国电力总消费的30%左右,而符合新型工业化要求的产业投资增速不快或不足;居民消费结构升级换代,使得"住"、"行"能源消耗增多,如2003年北京地区电力负荷833万千瓦,而盛夏季节的总空调负荷约300-400万千瓦,空调用电占全市总用电量的7-10%;另一方面,与前几年能源建设速度趋缓也有相当关系。如2000年以来我国电力工业开始提速发展,2003年全国发电装机容量达到38450万千瓦,与2000年相比,增长了20.4%,但同期电力需求却增长40.4%。
上半年政府在能源消费领域
采取的新举措及其效果
(一)举措
为了保证国民经济的长期、平稳、快速发展,2003年下半年以来,我国政府适时进行宏观调控,与能源消费领域相关的政策措施和活动主要包括:
1、自去年以来,我国政府进一步强化了土地审批手续和银行贷款条件,充分利用土地政策和金融政策。如:国务院4月份通知,决定适当提高钢铁、电解铝、水泥、房地产开发固定资产投资项目资本金比例。钢铁由25%及以上提高到40%及以上;水泥、电解铝、房地产开发(不含经济适用房项目)均由20%及以上提高到35%及以上。提高市场准入门槛,抑制部分高耗能行业的盲目投资和低水平重复,目的是减少不合理的能源需求。国家发改委等9部委2004年5月联合发文,要求各地暂停审批新的焦炭生产项目,遏制焦炭行业的无序扩张。
2、2003年10月12日我国政府《财政部、税务总局关于调整出口退税率的通知》,规定自2004年1月1日起,降低一般性出口产品退税率,调低或取消国家限制出口产品和部分资源性产品出口退税率。继《通知》之后,2004年5月24日,财政部和国家税务总局又发出紧急通知,宣布从即日起对出口的焦炭及半焦炭、炼焦煤一律停止增值税出口退税。
3、针对能源(电力)供应紧张的局面,我国政府一方面出台政策加快煤、电、油、运项目的建设力度,另一方面也在加快制定和实施煤、电、油、运建设规划,保证能源供应的延续性。同时把节能和提高能源效率提到重要的议事日程上。今年4月,国务院了《关于开展资源节约活动的通知》,把2004-2006年定为"资源节约年",明确提出了今后三年节能节电的具体目标。
4、针对我国能源供应紧张主要体现在电力供应紧张的状况,并考虑到我国用电效率低,浪费严重的实际,国家有关部门把"倡导和实施电力节约,努力缓解电力瓶颈制约,支持国民经济平稳快速发展"作为今年节能工作的重点。5月底,国家发改委和电监会赶在夏季用电高峰到来之前,联合了《加强电力需求侧管理工作的指导意见》,要求各地政府组织制订有关电力需求侧管理的法规、政策、标准和规划,并积极筹措资金,推动需求侧管理工作。
5、今年6月中旬,经国务院批准,国家发改委出台了电价调整方案,将全国销售电价平均提高2.2分/KWH,以发挥价格杠杆调节电力供需平衡的作用,并对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等6个高耗能行业按照国家产业政策要求,区分为淘汰类、限制类、允许和鼓励类企业,试行差别电价。为缓解季节性、时段性缺电矛盾,上海、江苏、北京等9个省(市)进一步完善了分时电价办法。
6、国家有关部门把一年一度的"全国节能周"活动从以往的11月份提前到6月份,并且提出"节约用电、缓解瓶颈制约"的针对性宣传主题,以期在夏季空调负荷迅猛增长的情况下,广泛宣传和大力倡导节约用电。北京等地提出"公用建筑中将空调温度提高1℃"的倡议;包括北京市在内的不少城市已决定采取轮流周休、高温放假、避峰用电、负荷控制、空调轮停等调控措施,应对即将来临的用电高峰。
(二)实施效果
从实施效果看,有些政策措施已取得预期成效,有的政策出台不久,效果尚不明显,预计今年下半年会逐步明朗,具体而言:
1、新的出口退税政策实施效果明显。2004年1月份,全国出口总额357.2亿美元,比全年同期同比增长了19.8%,相对于去年全年34.6%的增速,下降了15个百分点。其中,国家限制出口的资源性和高耗能产品如焦碳和半焦碳出口总值同比下降52.3%;煤炭出口下降28.6%;成品油下降48%;钢坯下降49.5%;国家鼓励出口的机电产品出口总值同比增长27.9%,高新技术产品同比增长42.8%。
2、电价调整方案及其与其它高耗能行业调控政策措施的协同作用,预期将对钢铁等高耗能行业的盲目发展和电力需求增长起到有效抑制作用,2004年钢铁、有色金属工行业用电量的增长可能分别回落14%、10%左右。
3、据初步分析,各项电力需求侧管理支持政策措施的综合作用,将会减少1000万KW左右的电力需求。
4、"全国节能宣传周"活动期间,明显感受到普通老百姓对"节电小窍门"等大众节能科普资料的兴趣。
5、今年夏季家电市场明显以"节能"作为厂商的主要营销策略,特别是空调和冰箱等耗电高的家用电器。
问题和建议
(一)存在问题
从目前终端能源消费情况看,出现了一些不利于今后节能和提高能源效率的因素,如:
1、一些省市上网电价较高,而电网供电可靠性下降,使企业建自备电厂的积极性明显提高。企业应对能源供应紧缺的表现为,新增自备能源供应能力的动力大于采取节能措施的动力。
2、一些地方借"热电联产为名"上了不少小火电项目,这些项目的上马虽然暂时缓解了电力紧缺的状况,但小火电无论是能源效率水平,还是环保措施方面,都明显弱于大火电,给今后的可持续发展、环境控制埋下隐患。小火电之所以发展较快,在一定程度上与目前的行政审批制度有关,30万千瓦规模以上的电力项目需要上报有关部门审批。虽然大电厂"效率高、污染小",但审批时间长、工期长,在电力供应紧张时往往感到"远水解不了近渴";小火电虽见效快,但效率低,污染高。如何解决能源短缺的近期利益与保护环境、可持续发展的长远利益之间的矛盾,是中长期能源发展战略必须面对的问题。
3、尽管2003年底我国政府提出加强宏观调控,避免盲目追求GDP高速增长,对高耗能产品增长迅猛的势头要予以遏制,但今年年初在市场驱动下,仍然有不少小钢铁厂、小水泥厂、小炼焦厂、小电解铝厂在一些地方上马。规模小的高耗能生产企业发展的背后,隐藏着低效率、高污染的严重问题。高消耗、高污染的粗放式生产模式再次回头。
4、由于电力供应紧张,各地纷纷采用能源需求侧管理(DSM)的方式,利用价格杠杆,实施差别电价,移峰避峰,引导科学用电,调整负荷曲线,减少限电、拉闸的现象发生。缺电在一定程度上促进了能源需求侧管理机制的发展。但总体看,需求侧管理的经济激励政策仍嫌薄弱,特别是长效激励机制较为缺乏,这使得需求侧管理能否得到长期有效实施有较大不确定性。
(二)建议
1、建立能源供需预警系统,设定社会可持续能源需求目标
尽管住房、汽车等新一轮消费热点的出现客观拉动了钢铁、水泥、电解铝等相关产业的发展,而盲目追求GDP增长也是使这些高耗能行业出现非常态增长的另一个原因。因此,建立能源供需预警系统,建立全社会可持续发展能源需求目标管理系统,探索一条适合可持续发展的能源消费模式,对能源需求进行合理引导和管理,合理控制能源消费总量,是落实全面、协调、可持续的科学发展观的具体体现。
2、加快能源行业体制改革,建立有利于全社会经济、社会、环境效益最优的能源发展体系
能源行业的垄断会造成不合理竞争及不合理的定价,从而导致不完整的市场信号,引导不合理的投资行为,最终造成社会效益的缺失和环境受损。如果不加快能源行业体制改革的步伐,不打破垄断,构建政府监管下的开放、竞争、有序的能源市场体系,就会给低效率、高污染的能源建设项目提供发展的空间,带来不利于社会效益和环境保护的后果。
3、建立政府宏观调控与企业发展相协调的行政管理运行机制
出现"电荒"的深层次原因之一是目前的电力行政审批体系存在问题,造成电力投资结构不合理,大量规模小、效率低、污染大的"小热电"纷纷上马。当前正在推进投融资体制改革,减少行政审批手续,发挥市场配置资源的作用。但在经济体制改革没有到位,环境成本、社会成本不能内部化的情况下,要探索新的机制保证新投产的项目符合节能和环保标准,是我们必须解决的一大难题。从长远看,我们必须建立一种能源效率和环境保护公示制度,象环保审查一样,将项目的节能审查也作为项目开工建设的必要前提条件,这样才能处理好政府宏观调控与企业发展相协调的关系。
4、建立节能专项资金用于节能机制的持续运行
1、煤炭
煤炭继续保持强劲增长态势,供应和需求旺盛,价格保持高位。但运输依然紧张,煤矿安全生产依然是影响煤炭生产的重要制约问题。
据国家统计局统计报告,1―8月全国煤炭产量为10亿吨,比去年同期累计增长12.9%。而据煤炭协会统计,1―7月全国煤炭产量已达到10.37亿吨,比去年同期累计增长15.4%。按此推算,今年1-8月全国煤炭生产已经达到约11.8亿吨,全年煤炭生产量将超过18亿吨。
今年煤炭全国绝大多数省市大幅度增产,其中西南、中南地区增幅最大,内蒙、河北增幅也在26%以上。但是煤炭主产省山西增幅只有3%,山东产量较去年同期还略有下降。
今年夏季煤炭价格持续上升,在市场煤价上升的压力下,电煤的价格也在上升。由于运输能力制约,运输过程的费用成为用户价格上升的重要成分。由铁路送达秦皇岛的山西优质混煤平仓价已超过每吨400元,同比上升150元/吨左右,山东汽车运达煤炭价格超过500元/吨。
由于出口煤炭价格上升,1―7月我国出口煤炭数量高达5207万吨,高于去年同期水平,神华出口煤炭离岸价最高达每吨80美元。1―7月焦炭出口760万吨,前8个月天津焦炭出口平均价高达每吨310.5美元。比去年同期提高135%,企业出口煤炭和焦炭的动力仍然巨大。
2、电力
发电量继续保持较快增长。1―8月全国累计完成发电量13748亿千瓦时,比去年同期增长14.8%。
其中水力发电量1926亿千瓦时,比去年同期增长14.3%。进入4、5月份以后,由于全国特别是南方地区降雨较多,各大水电厂来水增加,水电增加使得部分地区的用电紧张局面有所缓解,8月份水电比去年同期增长23.6%。
火力发电量快速增长。1―8月火力发电量11478亿千瓦时,同比增长14.7%;其中1―7月增幅在15%以上的有内蒙、福建、江西、山东、浙江、湖南、广东、广西、贵州、云南、陕西、甘肃、宁夏等13个省区。京津唐、华北、东北以及四川重庆等地火力发电量增长较慢。
发电设备平均利用小时继续增长。夏季用电高峰期,全国绝大多数电网发电设备处于满负荷超负荷运行。火电机组继续提高利用小时已经非常困难。
新增装机容量投产加速。一季度,全国新投产机组548万千瓦,仅占全年预计新增装机的13.1%,二季度电力建设明显加快,上半年累计已投产新增容量1600万千瓦以上。
3、石油
今年1―8月国内原油生产量达到11538万吨,较去年同期增加2.6%。国内石油加工量大幅度增加。1―8月和去年同期相比,柴油增产20.9%,汽油增产12.5%,煤油增产15.5%。
同时石油进口大幅度上升。今年前7个月原油进口量达到7063万吨,较去年同期增长39.5%。1―7月成品油进口达2266万吨,比去年同期增加44.5%。
国内主要炼厂设备能力利用率达到95%左右,已经位于“瓶颈”状态。
二、能源消费形势分析
我国能源消费的全面统计仍属短缺,但从能源生产销售以及进出口的情况分析,上半年我国能源消费弹性系数仍保持大于1,今年全年的能源消费弹性系数也将明显高于1。
2004年上半年,我国电力需求继续高速增长,夏季用电高峰时,全国用电负荷仍持续攀升。预计全年电力需求将大于2万亿千瓦时,比上年增长14%左右;夏季高峰时估计全国电力缺口达3500万千瓦,拉闸限电的省市已扩大到24个。电力系统预计2004年全国新增发电装机容量3700―4170万千瓦,年底总装机容量将达到42150―43300万千瓦,其中火电新增2778―3185万千瓦。依此计算,今年需新增电煤供应8000万吨左右。
运输能力的限制加剧了煤炭供求矛盾。从短期来讲,铁路运力不足已成为煤炭增加供应的主要制约条件,也是造成煤炭到货价格高涨的主要原因。华北地区的长途汽车运煤,由于公路收费高及治理超载的影响,使公路运煤受到很大限制。
东部沿海地区油机发电增加,许多企业不得不依靠柴油机组发电,又使一些地方的油品供应紧张起来。
我国能源供求紧张的原因,首先是经济增长速度加快。今年上半年公布的全国GDP增长率达9.7%,但从各地方统计的GDP增长数字来看,这个数字仍然可能偏低。二是产业结构进一步向重型结构倾斜,在一二三次产业结构中,能耗高的第二产业增速明显快于第一产业、第三产业。今年二季度第二产业增加11.5%,远高于第一产业、第三产业的4.9%和8.1%。三是在第二产业中工业增加值增幅又进一步增大。今年1―8月工业增加值增长率达到17.1%,其中重工业达18.6%,高于轻工业的15.4%。 四是高能耗行业的增长速度仍然很快。 今年1―8月,水泥、平板玻璃、钢、钢材、有色金属、铝材等的产量较去年同期的增长率分别达到16%、21.5%、21.1%、22.6%、17.7%和31.5%,而这些行业的电力消费占全国电力总消费的30%左右;另一方面,居民和商业的空调和其他用电用能也迅速增加。虽然在总的用电量中民用和商用仍然占的比重不高,但在高峰负荷中,特别是在夏季形成巨大的用电高峰,是许多地方出现电力短缺的重要原因。
上半年以来政府在引导能源消费方面采取了很多措施,其中包括:
第一,强化土地审批手续和银行贷款条件,利用提高市场准入门槛,抑制部分高耗能行业的盲目投资和低水平重复。包括抑制焦炭行业的无序扩张。
第二,调低或取消国家限制出口产品和部分资源性产品出口退税率,包括原油、纸浆、焦炭、炼焦煤和一些高能耗产品。新的出口退税政策实施有一定效果。2004年1―7月,焦炭和半焦炭出口量同比下降20.2%;煤炭出口只增加了1.6%;但钢材的出口增加了43.6%,达到592万吨。
第三,把节能和提高能源效率摆到重要的议事日程上。国家明确提出了今后三年节能节电的具体目标,并把“倡导和实施电力节约,努力缓解电力瓶颈制约,支持国民经济平稳快速发展”,作为今年节能工作的重点。通过《加强电力需求侧管理工作的指导意见》,要求各地政府组织制订有关电力需求侧管理的法规、政策、标准和规划,并积极筹措资金,推动需求侧管理工作。据初步估计,各项电力需求侧管理支持政策措施的综合作用,将有可能减少1000万千瓦左右电力负荷。
第四,出台了电价调整方案,将全国销售电价平均水平提高2.2分/千瓦时,以发挥价格杠杆调节电力供需平衡的作用,并按照国家产业政策要求,对电解铝、铁合金、电石、烧碱、水泥、钢铁等6个高耗能行业区分淘汰类、限制类、允许和鼓励类企业试行差别电价。上海、江苏、北京等9个省(市)进一步完善了分时电价办法。上述调控政策措施的协同作用,预期将对钢铁等高耗能行业的盲目发展和电力需求增长起到有效抑制作用。
第五,“全国节能周”活动对提请全社会重视节能起到了积极有效的宣传和推动作用,有效提高了企业和人民群众对能源形势和节能重要性的认识。
三、能源需求的发展趋势及存在的主要问题
今年下半年能源紧张的形势仍然严峻。随着2004年、2005年新电厂的陆续投产,国家针对固定资产投资规模偏大、增长过快以及部分行业过度扩张、煤电油运全面紧张等问题所采取的一系列宏观调控措施日见成效,预计2005年能源紧张的局面会逐渐缓解。
在能源发展过程中依然存在很多问题和挑战,如:电源建设偏重火电、电力项目建设缺乏合理规划,煤、电比价不尽合理,石油如何安全稳定供应,如何依靠市场配置资源、促进能效提高等等。这些问题能否解决好,直接关系到未来我国经济、社会与能源环境之间能否协调发展。
1、电源结构不合理将加剧煤炭供应和铁路运输压力
为解决当前电力供应紧张的局面,国内出现了电力项目建设,预计2004年、2005年将分别新增发电装机3500万千瓦、4800万千瓦。其中,2004年预计投产2600万千瓦火电机组,相应的电煤需求也将在2003年8.8亿吨的基础上增长7000至8000万吨。
今年上半年全国铁路煤炭运输4.8亿吨,同比增长12.2%,比全路货运量平均增幅8.7%高出3.5个百分点,达到历史新高,但仍不能满足煤炭运输的需要。如果不优化电源结构,不合理布局电源项目,铁路运输瓶颈将长期存在,扩大电源建设、缓解能源供应紧张的目标也无从实现。
2、煤炭价格机制存在缺陷,“煤、电价格之争”已对经济稳定持续增长产生负面影响
在我国现有的资源条件下,电和煤已经成为能源供应链上相关性和依存度相当高的产业。上世纪90年代初期进行的煤炭工业体制改革使得除发电用煤外,煤炭价格由市场供求关系决定;现在发电用煤也实行市场价格(国家对合同电煤的指导价为每吨比市场价低10元),但电价受到国家控制,不能随意调整,相应地电煤价格调整也受到制约。
为疏导电煤矛盾,国家在半年内两次调整电价以抵消煤价上涨对电力发展的影响;但是“计划不如变化”,电价的调整尚未到位,煤炭的价格就又涨了。伴随着煤、电紧缺的形势,电和煤的价格轮番上涨,已经成了我国经济生活中难解的怪圈。
产生上述现象的主要问题在于煤炭价格机制不合理。价格差异产生的利润损失,对煤炭行业而言如釜底抽薪。煤、电两大行业利润乃至职工工资、福利的反差,引发了一系列社会问题,导致了电煤价格在企业与政府和行业之间的博弈。政府干预下博弈的结果,是可控的电、煤价格与不可控的市场轮番的紧张和不同寻常的价格波动,对我国经济健康稳定发展产生了负面影响。频频发生的煤、电价格之争,昭示着煤炭的进一步市场化改革和电煤价格的放开,已是十分迫切。
3、电源建设前期工作出现“跑马圈地、盲目布点、无序开发”
电力体制改革在厂网分开后适逢缺电局面,五大发电集团纷纷与地方政府签订协议,谋求电源建设项目,在全国范围内“跑马圈地”争抢资源。目前这种资源端竞争出现的问题,一是项目前期工作落后,前期项目储备资金不足;二是建设地点和经济效益好的电源项目大家抢着建,地处偏僻、经济效益差的电源项目无人问津。
电源资源的省级壁垒开始显现,保护地方投资者的倾向有所抬头;而国家尚未形成对电源进行合理规划的调控机制,现行的宏观调控手段也不能有效发挥作用,行政管理手段失效。电力项目开发市场机制不成熟,通过竞争方式择优选择投资者的做法有待完善和规范,导致项目资源开发无序。
4、石油需求快速增长,对外依赖程度不断加深,但应对国际市场油价波动的措施不足
世界石油、天然气资源丰富,有较大发展潜力,可保证中长期稳定供应。截止到2003年底,全球石油剩余探明可采储量1567亿吨,探明储量比上年略有增加,储产比约为41∶1。但近十年来,我国石油消费保持了年均5.5%的增长率,并且有逐步加快趋势,预计2004年我国石油消费将达2.8亿吨甚至更高;在石油消费逐年递增的同时,对进口石油依赖程度也在逐步提高,2003年我国净进口石油9000多万吨,2004年可达1.1亿吨。受多种因素影响,国际市场油价波动频繁,而我国缺乏应对高油价的防范措施,特别是作为世界上第二大石油消费国,对国际市场油价的影响力却很小。
虽然高油价会促进节油、代油技术的研发,但如果没有更好的应对措施,单靠贸易保证国内石油供求缺口,必然会对国民经济造成负面影响。有关专家分析结果表明:油价每上涨1%并持续一年时间,将使我国GDP增长率平均降低0.01个百分点。长远来看,我国石油将依靠国际市场满足国内需求乃大势所趋,迫切需要采取积极措施,探索稳定、安全的石油供应途径,从国际价格的被动承受者变为积极影响者,减缓油价波动对我国国民经济发展的冲击。
5、西南水电产区高耗能行业畸形发展,给当地环境、能源、运输带来巨大压力
在世界范围内,水电开发与高耗能产业联系密切,互相依存。目前,我国高耗能工业布局正逐步从沿海向水电资源丰富的西部地区转移。与国外不同的是,我国西南高耗能工业大多由地方政府大力推动起来的。在水电资源丰富的西南地区,高耗能产业“遍地开花”,并且有不少高耗能产业都是面向国际市场生产,产品出口国外。
值得注意的是,目前国内已有高耗能企业建自备火电厂的现象。如果没有切实措施,东部高耗能企业也会到西南“圈水”建自备水电站,然后将企业转移到西部。如果任由这些企业畸形扩张,不仅会加重我国能源紧张局面,还会严重污染西南地区的生态环境,使脆弱的西部生态环境雪上加霜。
6、宏观调控政策总体执行良好,但仍然存在落实不积极的问题,这会给今后的可持续发展、环境控制埋下隐患
针对今年持续紧张的电力市场,今年6月国家出台了电价调整方案,提高了销售电价的平均水平,并对高耗能行业试行差别电价。上述措施在一定程度上抑制了高耗能行业的盲目发展,但也引发其上马自备电厂的热情。例如,山东运行的电厂共有370余座,5万千瓦以上的大电厂仅有31座,其余基本上是规模甚小的民间电厂。
来自电力设备制造商的定单信息显示,电力短缺正在引发各地饥不择食,纷纷上马国家产业政策限制甚至准备淘汰的高能耗、高污染的中小发电机和柴油发电机。在华东地区,小火电大有卷土重来之势。如果这一势头得不到遏制,两三年后这一轮新上马的落后电力设备又将成为新的淘汰对象。
因此,仅仅依靠产业政策和行政指令并不足以保证宏观调控政策的执行,必须要探索市场经济条件下的激励政策,要与法规条例政策(凡不符合能效标准的电气装备、产品一律不准生产),要与市场配置资源(竞价上网)相结合。
7、能源需求侧管理缺乏长效激励机制
由于电力供应紧张,各地纷纷采用能源需求测管理(DSM)的方式,利用价格杠杆,实施差别电价,移峰避峰,引导科学用电,调整负荷曲线,减少限电、拉闸的现象发生,从而在一定程度上促进了能源需求侧管理机制的发展。
国外实施“需求侧管理”的本意,是在不牺牲用户的生活品质和生产能力,通过科学使用能源的合理技术,来实现有效降低负荷,减少能源消耗,而且这些技术的投入最终具有较好的经济回报。目前我国针对电力短缺实施的需求侧管理只是提倡蓄冷、蓄热等转移负荷技术措施,对于使用节能灯、节能变压器、节能电机、节能家用电器,以及以天然气冷热电联产技术替代电力采暖、电力空调和电力供热水等内容关注很少。
从长远看,能源(电力)需求侧管理不仅仅是为了应对目前的能源(电力)供应紧张,更要在未来我国能源(电力)供求基本平衡的状况下,通过市场手段,鼓励用户或消费者改变用能(电)方式。而这方面我国能源需求侧管理的经济激励政策仍嫌薄弱,特别是长效激励机制较为缺乏,这就难以保证需求侧管理得以长期有效实施。
8、能源统计体系亟待完善
可靠的能源基础数据体系可以为政府作出科学的宏观决策提供依据。机构改革之前,各部委均有相应的节能机构以及地方节能管理机构,在能源基础数据的收集、分析方面具备比较好的条件。但机构改革以后,过去的一套节能管理体系相应取消或弱化,影响了能源基础数据的获取,也缺乏对能源基础数据的客观分析。能源项目具有投资大、周期性长的特点,能源基础数据的不可靠或忽高忽低都会影响能源决策、能源战略的制定与实施。
20世纪90年代后期以来,我国能源生产、消费数据的戏剧性变化凸显了转型时期能源数据收集、统计工作的难题,能源统计体系不完善导致缺乏可靠的能源数据。因此,目前的能源统计体系亟待改革和完善。
四、若干政策思考
我国近年再次出现的电力和煤炭短缺以及这种短缺一时得不到解决,暴露了能源战略和政策方面的深层次问题,应当有针对性地加以改革和完善。
1、建立统筹和协调能源资源条件与社会经济发展的机制,构想和设计社会需求的发展模式和发展方向
在我国的社会经济发展加快速度的时候,在能源资源条件与社会经济发展需要实现统筹和协调方面缺乏必要的机制,对社会需求的发展模式和发展方向方面缺乏必要的构想和设计。市场经济体系的建立和经济全球化过程,使我国的社会消费模式无形之中向现有发达国家的模式靠拢,甚至照搬人家已经或将要摈弃的落后消费和生产方式。在生产结构、投资规模、投资结构等诸多相关发展问题方面,尚未形成向资源节约型社会发展的动力和约束机制。
在国务院通过的能源中长期发展规划原则中,充分强调了节能的重要性,但从社会共识和政府职能方面如何落实节能优先,还没有具体的政策措施。解决能源问题,不能只将重点放到增加供应方面,而首先要从引导和调整需求方面进行努力。
2、继续加强对能源合理需求的引导,推动全社会节能节电
要从科学发展观的高度考虑能源可持续发展问题,尽快设定社会可持续能源需求控制目标,建立能源可持续发展的指标体系,使之成为我国经济社会发展指标体系的组成部分,并要进入考核。提高能效推动节能,要从社会发展目标模式、消费方式、经济增长方式等方向性层次出发,在产业政策、投资方向、市场引导等方面全面体现。目前在产业政策方面强调能耗水平尤有必要。从政府职能方面要切实加强和完善节能管理体系,从资金投入方面要建立节能专项资金,以保证节能潜力的具体实现。这不仅在当前有重大意义,而且具有长期的战略意义。
3、当前和一段时期内,发展煤电将仍然是缓解电力短缺的主要措施
由于煤炭生产受安全、环保、运输等方面的限制,倚重煤炭的能源路线难以适应我国较快发展经济的需要。因此要尽快考虑电力能源的多样化,加快核电、水电、气电的发展。考虑到电力以及一次能源需求的持续增长,必须重新思考能源结构和发展战略问题。
电力建设已进入,其发展速度可能超出预期。目前电力投资方积极性有可能过热,有可能出现电力投资的浪费,因此要充分强调产业政策和合理规划。同时要在充分保护和合理利用各方面电力建设积极性方面下功夫。
4、加快电力体制改革,扫除电力行业的体制和机制
体制仍然是我国电力和煤炭出现严重短缺的根本原因。我国能源领域改革落后于大多数其他行业,不仅国有能源企业垄断现象仍然严重,相应的能源投资、价格和规划管理体制也不能适应发展的需要。一方面电力出现全面短缺,另一方面各方办电的积极性仍然受到种种限制,上网权和上网电价的管理成为电力发展的一种制约。在大电厂建设审批左右为难的同时,不符合技术路线的中小电厂却有了巨大的生存空间。在核电技术远比二三十年前先进得多的今天,我们的核电却因为仍嫌技术不够先进而耽误再三。在设法解决具体的供求矛盾问题时,必须认真考虑进一步推进能源领域的体制改革。当前,进一步实施和推动电力体制的改革,扫除电力行业的各种体制和机制,对解决我国电力短缺有着现实和长远的意义。
医院的竞争主要体现在人才的竞争。医院要发展,首先必须注重人才的培养。医院决策者已认识到临床、护理一线医务人员对医院发展的重要作用。但对行政管理人员的重视程度远远不及临床,综合素质普遍不高。行政科室承担着沟通上下、协调左右、联系内外和参谋辅助等重要职能,医院行政管理人员的综合素质对医院的管理水平起着重要作用。医院决策者要转变观念,建立一支具有现代化管理理念的行政管理队伍。
一、目前医院行政管理人员现状
(一)医院行政管理人员素质参差不齐
目前从事医院行政管理的人员分为业务转型、型和学生型三种。多数医院行政管理人员是从临床、护理、医技岗位转型过来的,尤其是在行政职能部门担任主要负责人职务。他们中许多人不仅要从事行政管理工作,还要负责临床、科研、教学工作,很难有充足的精力再学习、更新医院管理理论知识。因此,他们对现代医院管理理论知识和经验都比较缺乏,创新意识薄弱,仍以传统的经验管理为主。近年来,高校卫生管理专业毕业生增多,医院开始引进管理类毕业生充实行政管理队伍。这类学生型人员主要在各个管理部门从事具体的管理实务,掌握较为丰富的理论知识,但缺乏实践经验。总体而言,目前医院行政管理队伍人员素质并未能达到现代医院管理的要求。
(二)缺乏现代医院管理理念
在传统的医院管理中,主要凭借管理人员的资历和行政指令进行管理,沿袭前辈的经验。包括管理者在内,认为医院管理就是处理一些日常的琐事,为临床一线提供便利,工作简单,不需要多高水平。因此,在管理岗位上的人员学历普遍低于临床一线医务人员,待遇水平不高。医院也不重视管理人员的培养,很少提供外出学习、进修的机会学习先进的管理理念。管理人员也缺乏钻研业务的动力,一些医院行政管理人员都未接受过系统的医院管理专业知识培训,不能使用管理工具分析数据,为临床工作提供指导。随着医疗卫生体制改革的深化,传统的管理模式已不适应现代医院发展的需要。
(三)缺乏激励机制
目前,多数医院缺乏科学的对行政管理人员的激励机制,没有和其实际的工作业绩、工作质量、工作效率真正挂钩,致使行政管理人员的绩效考核没有起到根本性的激励作用。即使有些医院制订了相关考核制度,也基本上是流于形式,未真正得到落实。在设定行政管理人员奖金基数时,许多医院都定位在医院平均水平,甚至更低。一般情况下,如果行政管理人员行政职务、职称相同,不管工作量大小,工作岗位的差异,所享受的待遇都是一样的。通过采用组织公平理论,这种情况使得部分行政管理人员产生埋怨的心理,劳动价值没有实现,努力无法得到回报。在这种心理作用下,许多行政管理人员工作缺乏积极性,对岗位满意度低。
二、加强医院管理人才队伍建设的对策
(一)指导行政管理人员职业规划,制定具体目标
医院人力资源部门要了解行政管理人员的基本情况,结合医院的发展需要和个人意向,指导其对职业生涯进行规划,明确具体的培养方向,并提供培训机会。医院通过建立不同职务、不同学历行政管理人员的发展规划,可以挖掘他们的潜力,鼓励他们在自己的岗位上不断追求。医院要建立一个长效的管理机制,做好行政管理人员的继任规划,促进人才发展的连续性。
(二)加强管理人员培养, 注重培训的实用性
医院行政管理人员要具备丰富的管理理论和实践经验,要有创新意识和较强的协调能力和组织管理能力。因此,医院就要对行政管理工作人员的培训进行规划,鼓励行政管理人员不断更新管理理论,掌握更多切实可行的管理方法,好地推动医院行政管理工作。医院要注重培训的实用性,并不是为了在医院等级评审中多几张证书。因此,在制订培训计划时要有的放矢,以有利于实际工作开展为核心,结合短期培训,将理论与实践相结合,以到达提高管理水平的效果。医院要根据不同层次的管理人员制定不同的培训方案,高层管理岗位具有较高的“战略发展”与“人际团队”胜任力要求,中层管理岗位具有均衡发展的胜任力要求,而基层管理岗位则对“技能”要求较高。因此,医院对新入院的行政管理人员应进行岗位轮转,让他们在每个职能部门轮转2-3个月,让他们熟悉各个岗位的工作职责,找到适合自己的岗位。另外,医院通过轮转,可以发现哪些人适合哪些岗位,实现员工与岗位匹配度的合理化,实现员工职业生涯管理的理想化,并最终实现“合适的员工在合适的岗位上”的人力资源管理的重要目标。
(三)完善激励机制,提高工作积极性
医院行政管理涉及医疗、护理、科研、教学、人事等多个部门,内容广泛。工作中,各个职能部门之间需要协调,上级部门的规范性文件需要贯彻执行,行政管理人员在工作中要面对各种各样的困难,工作任务重,压力大。完善相应的激励机制,能调动行政管理人员的积极性和创造性。医院要鼓励行政管理人员开拓思路,对有创新管理思想的人员给予一定的精神的或物质的奖励,在晋升职称、评优方面优先考虑。建立健全切实可行的考核机制,在确定考核指标时, 要简便、易操作, 指标不宜过多, 针对岗位特点突出要点, 起到激励和改善行政管理人员行为, 达到提高工作质量与效率的目的。
三、体会
现代医院的发展需要科学高效的管理。医院要改变传统,重视行政管理人员的作用,制定管理人员职业规划,制定切实可行、基本公平的考核标准,鼓励并创造机会让行政管理人员继续学习,开阔视野,发挥其积极作用和创造性。医院行政管理人员要不断提高职业素养,勇于创新,提高管理效能,实现医院的可持续性发展。
参考文献:
中图分类号: V257 文献标志码: A
Equal moment elliptic equivalent method for composite material
delamination damage characteristic analysis
CHENG Zheng’aia, YAO Weixingb, WU Fuqianga
(a. Key Laboratory of Fundamental Science for National Defense-Advanced Design Technology of Flight Vehicle;
b. State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures,
Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China)
Abstract: As to the mechanics characteristic analysis of delamination in composite laminate plate structure, an equal moment equivalent method is proposed, by which the arbitrary irregular delamination shape is simplified as the equivalent ellipse with the same area, the first order moment and the second order moment. The mechanics characteristics are analyzed respectively for the delamination with irregular shapes, the minimum envelope equivalent elliptic delamination and the equal moment equivalent elliptic delamination by finite element method, and the parameters of the delamination with different depth are compared including the front energy release rate and the buckling load. The results show that the equal moment equivalent eclipse can decrease the parameter calculation error greatly with better consistency, which is more suitable for engineering application.
Key words: laminate plate; delamination damage; equal moment equivalent; shape equivalence; energy release rate; buckling load
收稿日期: 2013-01-24 修回日期: 2013-02-28
基金项目: 国家自然科学基金(11202098)
作者简介: 成正爱(1988—),女(朝鲜族),辽宁沈阳人,硕士研究生,研究方向为复合材料损伤容限,(E-mail);
姚卫星(1957—),男,江苏南通人,教授,博导,博士,研究方向为飞行器结构设计、疲劳寿命,(E-mail)
0 引 言
复合材料优越的力学性能,相对于金属较轻的质量和铺层方向带来的可设计性使其在减轻飞机质量,改善气动性能中具有很大的优势.[1]近年来,先进复合材料逐步取代传统的金属材料,已逐渐从附属件和次承力件应用到一些重要结构的主承力件.但是,复合材料的各向异性和非匀质性以及远低于层内性能的层间性能,导致其损伤模式多、机理复杂.根据统计资料显示,分层失效是最严重也是复合材料特有的一种损伤形式,约占各种损伤模式总和的60%.[2]无论是单调静载荷还是循环疲劳载荷,分层的产生和扩展都会显著地降低复合材料结构的强度,缩短寿命,甚至对结构造成灾难性的毁坏,从而带来严重的安全问题.[3]
在工程问题的分析中,需要将实际无损检测[4]得到的实际分层形状进行工程简化之后,通过解析[5]或有限元法[6]进行屈曲分析,计算分层前缘断裂参数并判断分层的扩展,以此预测结构的剩余强度和寿命.
在工程实际中,对复合材料结构的损伤评定主要分4个步骤[7]:(1)使用无损检测技术检测得到损伤的深度位置和平面几何尺寸;(2)确定损伤部位的材料数据和应力-应变水平;(3)计算临界损伤尺寸,判断是否可以接受;(4)根据载荷条件进行失效形式的安全评定.本文根据分层扩展,针对形状和载荷的敏感性提出一种对不规则分层损伤的简化方法,并与目前常用的最小包络算法进行比较.针对不同参数,将2种方法在工程上对不规则分层形状等效得到椭圆的适应性给予评估.
1 分层损伤形状等效方法
对于复合材料层合板中分层损伤的起始、扩展直至破坏过程,分层损伤的形状和受载方式是非常重要的影响因素.因此,选取严重载荷方向作为研究试件的轴向,并对分层损伤的形状进行当量处理,简化为规则形状以便于分析.
1.1 最小包络椭圆算法
OBDRLEK等[8]用最小包络算法研究屈曲载荷下的复合材料分层形状简化问题.最小包络算法的基本思想是用体积稍大且特性简单的几何体近似代替复杂的几何对象.[9]分层损伤形状当量为二维平面问题,且由于分层损伤扩展问题为复杂力学问题,在尖锐处易形成应力集中,对计算结果影响很大,所以一般选择平滑的圆形和椭圆形逼近不规则几何形状.
图 1 分层损伤不规则形状的包络当量椭圆
Fig.1 Irregular envelope equivalent ellipse of
delamination damage
WELZL[10]在求解最小包络椭圆的算法上做了很多工作,对最小包络椭圆的分层损伤进行后屈曲分层扩展分析,经过对面外位移、扩展方向和屈曲载荷的比较,得到以下结论.
(1)与最小包络圆相比,最小包络椭圆计算得到的结果与原始不规则形状的结果更加接近,准确性更高,更好地体现不规则形状的方向性,对扩展方向的预测结果更好地与原不规则损伤保持一致.采用最小包络椭圆比最小包络圆保留更多几何形状的载荷信息.
(2)虽然最小包络椭圆对屈曲载荷的预测误差较大,但在分层起始的预测上具有良好的一致性.
(3)最小包络椭圆的误差比最小包络圆的误差小,但在对屈曲载荷和能量释放率等参数的预测上误差依然较大.
1.2 等矩椭圆当量方法
本文应用一种新的等矩当量方法[11]对不规则几何形状的分层损伤进行当量简化.
对于不规则分层形状的简化,分层面积是很重要的影响因素.其次,分层边界的曲率变化对分层前缘的应力集中影响较大.本文将不规则分层损伤简化为0阶矩(面积)、1阶矩(平移位置)和1阶矩(主轴转角方向性)相等的椭圆.
若一个任意形状的分层缺陷边界可以用函数f(x, y)描述,则其j + k阶矩为
Mjk=∫+∞-∞ ∫+∞-∞xjykf(x,y)dxdy,
j,k=0,1,…,n(1)
缺陷的面积为0阶矩M00=∫+∞-∞ ∫+∞-∞f(x,y)dxdy(2)缺陷的形心(x-,y-)为x-=M10M00, y-=M01M00(3) 要使2阶中心矩μ11变得最小,只需将缺陷绕形心旋转角度θ.tan 2θ=2μ11μ20-μ02
μjk=M′jk(M00)r, r=j+k2+1(4) 将x和y轴分别旋转θ角度,得到的坐标轴x′和y′即为该不规则图形的主轴.
椭圆的主轴长度a和b可通过0阶矩和2阶矩联立求解得到.πab=M′00
a3bπ/4=M′20(5)
2 等效模型的比较分析
通过算例评估等矩当量方法在含分层损伤复合材料层合板力学分析中的准确性.
2.1 算例
不规则形状取自文献[12],为冲击损伤碳纤维环氧树脂复合材料层合板内形成的内嵌式层间分层.
将不规则形状及等效得到的2个椭圆分层置于80 mm×80 mm×1.83 mm层合板中,形心与层合板形心重合于原点,并在层合板中选取3个厚度方向:分层位置A为1-2层间、B为2-3层间、C为3-4层间.研究分层深度对当量简化得到的椭圆分层扩展行为的影响.层合板由铝板和碳纤维复合材料铺成,铺层为[Al/0/0/Al/0/0/Al],材料参数见表1.
表 1 材料参数
Tab.1 Material parameters
层合板受到面内压缩载荷作用,边界条件见图2.
2.2 不规则形状的简化
冲击造成复合材料中内嵌式层间分层损伤,通过超声扫描得到其形状轮廓线.应用2种方法将其等效为椭圆,见图3.2种当量椭圆几何尺寸见表2,可知,2种当量方式简化得到的椭圆形状有些差异,角度相似,但是面积不同,等矩当量椭圆比最小包络椭圆面积小22%,长短轴的比例也不同.
图 2 边界条件
Fig.2 Boundary conditions
(a)最小包络当量椭圆
(b)等矩当量椭圆
图 3 2种方法得到的当量椭圆
Fig.3 Equal ellipses obtained by two methods
表 2 2种当量椭圆几何尺寸
Tab.2 Geometry sizes of two equivalent ellipses2.3 有限元模拟
在Abaqus中建立三维有限元模型,单元为基于1阶剪切变形理论的壳单元SC8R.整个层合板由上、下2个子板组成.分层前缘网格细化且满足自相似扩展,见图4.使用虚拟裂纹闭合技术分析分层扩展行为.
图 4 有限元模型网格划分
Fig.4 Mesh of finite element models
2.4 计算结果
3种形状的应力云图和位移云图见图5,可知,含当量椭圆分层的层合板变形规律基本上与原不规则形状一致,但由不规则形状导致的应力分布情况与椭圆分层有一定区别.
(c)等矩当量椭圆
图 5 有限元模型应力云图和位移云图
Fig.5 Stress and displacement contours of finite element model
将分层中心点处的面外位移达到5 μm时的载荷定义为层合板子层屈曲载荷.含3种形状分层损伤层合板的子层屈曲载荷见表3.
表 3 不同深度界面的屈曲载荷
Tab.3 Buckling loads of interfaces in
different depth kN
含分层复合材料层合板所处的屈曲模式(以局部屈曲L,混合屈曲M和整体屈曲G区分)以及分层扩展的方向(以有限元坐标系为准)见表4.可见在3种分层形状情况下,层合板均呈现混合屈曲状态,且对分层扩展方向的预测也均较为准确.
表 4 不同深度界面的屈曲模式和扩展方向
Tab.4 Buckling modes and growth directions of
interfaces in different depth
由表3和4可知,等矩当量椭圆在屈曲载荷的预测上较最小包络椭圆有较大提高,误差减小至10%以内,但分层处于中面时并没有较好的表现.越接近层合板中面,对分层扩展的预测即对最大能量释放率的预测误差越大,深埋分层的预测往往与试验值有较大偏差,所以对深埋分层的预测需要进行特别研究.
形状的简化对分层扩展的影响可以通过分层前缘能量释放率分布比较.3种形状A界面处分层前缘各型释放率见图6.其中不规则分层形状的x轴坐标为对不规则周长归一化后的坐标,等矩当量椭圆和最小包络椭圆的x轴为θ对360°做归一化处理.
图 6 分层前缘总能量释放率
Fig.6 Total energy release rate of delamination front
各模式下A界面分层前缘最大能量释放率见表5,可知2种方法等效椭圆与不规则形状的一致性.
表 5 各模式下A界面分层前缘最大能量释放率
Tab.5 Maximum energy release rate of delamination front in A interface under different modes
等矩当量方法等效得到的椭圆与不规则形状分层前缘的能量释放率表现出更好的一致性;相对于最小包络椭圆体现出非保守性,但与不规则形状预测结果相比依然保守.各型能量释放率的误差仍然较大,但等矩当量椭圆的总能量释放率的误差较最小包络椭圆减少约20%.
3 讨 论
通过算例,对2种方法在不同方面的预测表现 有直观的了解.
(1)屈曲载荷.在屈曲载荷的预测中,等矩当量椭圆相对于最小包络椭圆有较大提升,但当分层深度增加时预测受到较大影响,需进一步研究.
(2)屈曲模态和扩展方向.对于层合板整体的行为趋势,2种方法均表现良好.
(3)能量释放率.在能量释放率的预测中,对于总能量释放率的峰值位置、各型能量释放率的最大值以及沿分层前缘的分布,等矩椭圆的表现均优于最小包络椭圆,误差也维持在较小的范围内.
综上所述,等矩当量椭圆等效方法的整体表现优于最小包络椭圆,预测更加贴近实际不规则形状分层.在确保预测安全的基础上减少因过分保守而造成的浪费,在不同力学参数的预测中都有良好表现.同时,此方法考虑复合材料的材料方向特性,适合用于复合材料层合板中的分层损伤形状的工程等效.
4 结 论
提出一种将不规则形状的分层简化为当量椭圆的等矩方法,并分析简化后的椭圆分层,同最小包络椭圆一起与原始不规则形状进行比较.结果发现等矩方法当量得到的椭圆分层与原始分层的一致性更好.
(1)等矩当量方法得到的简化椭圆分层的力学行为和变形与初始形状计算结果的误差较小,较最小包络椭圆有较大提高.
(2)含分层层合板的屈曲和后屈曲行为受分层在层合板中的法向位置影响较大,准确性也受到影响,需要进一步研究深层分层的预测.
(3)分层扩展方向与屈曲模态相关性很大,对于U形整体屈曲,扩展方向与载荷方向相同;对于其他屈曲模式,扩展方向与载荷方向垂直.参考文献:
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