机械臂的外文文献以及翻译

第一篇：机械臂的外文文献以及翻译

附件1：外文资料翻译译文

机械手

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。随着工业自动化的发展, 出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序, 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低;后者因设计复杂, 需较多继电器,接线繁杂, 易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器PLC控制的上下料机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力, 保证了系统运行的可靠性,降低了维修率, 提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。

一、工业机械手的概述

机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及为工人交工伤费带来的挑战。

随着我国工业生产的飞跃发展，特别是改革开发以后，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业自化，已愈来愈引起我们重视。

机械手是模仿着人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

在现实生活中，你是否会发现这样一个问题。在机械工厂里，加工零件装料的时候是不是很烦的，劳动生产率不高，生产成本大，有时候还会发生一些人为

事故，导致加工者受伤。想想看用什么可以来代替呢，加工的时候只要有几个人巡视一下，且可以二十四个小时饱和运作，人行吗？回答是肯定的，但是机械手可以来代替它。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正常的工作。想到这里我就很想设计一个机械手，来用于生产实际中。

为什么选着设计机械手用气动来提供动力：气动机械手是指以压缩空气为动力源驱动的机械手。用气压驱动与其他能源驱动比较有以下优点：1.空气取之不竭，用过之后排入大气，不需要回收和处理，不污染环境。（环保的概念）2.空气的沾性很小，管路中压力损失也很小（一般气路阻力损失不到油路的千分之一），便于远距离输送。3.压缩空气的工作压力较低(一般为4～8公斤/每平方厘米)，因此对动元件的材质和制造精度要求可以降低。4.与液压传动相比，它的动作和反应都快，这是气动突出的优点之一。5.空气介质清洁，亦不会变质，管路不易堵塞。但是也有它美中不足的地方：1.由于空气的可压缩性，致使气动工作的稳定性差，因而造成执行机构运动速度和定为精度不易控制。2.由于使用气压较低，输出力不可能太大，为了增加输出力，必然使整个气动系统的结构尺寸加大。

用气压驱动与用其他能源驱动比较有以下优点：

空气取之不竭，用过之后排入大气，不需回收和处理，不污染环境。偶然的或少量的泄漏不致对生产发生严重的影响。

空气的粘性很小，管路中压力损失也就很小，便于远距离输送。

压缩空气的工作压力较低，因此对气动元件的材质和制造精度要求可以降低。一般说来，往复运动推力在1~2吨以下采用气动经济性较好。

与液压传动相比，它的动作和反应都快，这是气动的突出优点之一。空气介质清洁，亦不会变质，管路不易堵塞。

它可安全地应用在易燃、易爆和粉尘大的场合。又便于实现过载自动保护.二﹑机械手的组成

机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成

形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。

1.执行机构

机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。手是抓取机构，用来夹紧和松开工件，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。手腕是连接手指与手臂的元件，可以进行上下、左右和回转动作。简单的机械手可以没有手腕。支柱用来支撑手臂，也可以根据需要做成移动。

2.传动系统

执行机构的动作要由传动系统来实现。常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。

3.控制系统

机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作，简单的机械手一般不设置专用的控制系统，只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。三﹑ 机械手的分类和特点

机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。

主要特点：

(1)机械手（上下料机械手、装配机械手、搬运机械手、堆垛机械手、助力机械手、真空搬运机、真空吸吊机、省力吊具、气动平衡器等）。

(2)悬臂起重机（悬臂吊、电动环链葫芦吊、气动平衡吊等）

(3)导轨式搬运系统（悬挂轨道、轻型轨道、单梁起重机、双梁起重机）

(4)工业机械手的应用

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：

(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

助力机械手:又称平衡器、平衡吊、省力吊具、手动移载机等，是一种无重力化手动承载系统，一种新颖的、用于物料搬运时省力化操作的助力设备,属于一种非标设计的系列化产品。针对客户应用需求，量身定制的个案创作。

一种模拟人手操作的自动机械，它可按固定程序抓取﹑搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。20世纪40年代后期，美国在原子能实验中，首先采用机械手搬运放射性材料，人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后，机械手逐步推广到工业生产部门，用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料，也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用，完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同，常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手可独立地实现伸缩﹑旋转和昇降等运动，一般有2～3个自由度。机械手广泛用于机械製造

﹑冶金﹑轻工和原子能等部门。

能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。

机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势......机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。当工件变更时，柔性生产系统很容易改变，有利于企业不断更新适销对路的品种，提高产品质量，更好地适应市场竞争的需要。而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。

附件2：外文原文

Manipulator

Robot developed in recent decades as high-tech automated production equipment.Industrial robot is an important branch of industrial robots.It features can be programmed to perform tasks in a variety of expectations, in both structure and performance advantages of their own people and machines, in particular, reflects the people's intelligence and adaptability.The accuracy of robot operations and a variety of environments the ability to complete the work in the field of national economy and there are broad prospects for development.With the development of industrial automation, there has been CNC machining center, it is in reducing labor intensity, while greatly improved labor productivity.However, the upper and lower common in CNC machining processes material, usually still use manual or traditional relay-controlled semi-automatic device.The former time-consuming and labor intensive, inefficient;the latter due to design complexity, require more relays, wiring complexity, vulnerability to body vibration interference, while the existence of poor reliability, fault more maintenance problems and other issues.Programmable Logic Controller PLC-controlled robot control system for materials up and down movement is simple, circuit design is reasonable, with a strong anti-jamming capability, ensuring the system's reliability, reduced maintenance rate, and improve work efficiency.Robot technology related to mechanics, mechanics, electrical hydraulic technology, automatic control technology, sensor technology and computer technology and other fields of science, is a cross-disciplinary integrated technology.First, an overview of industrial manipulator Robot is a kind of positioning control can be automated and can be re-programmed to change in multi-functional machine, which has multiple

degrees of freedom can be used to carry an object in order to complete the work in different environments.Low wages in China, plastic products industry, although still a labor-intensive, mechanical hand use has become increasingly popular.Electronics and automotive industries that Europe and the United States multinational companies very early in their factories in China, the introduction of automated production.But now the changes are those found in industrial-intensive South China, East China's coastal areas, local plastic processing plants have also emerged in mechanical watches began to become increasingly interested in, because they have to face a high turnover rate of workers, as well as for the workers to pay work-related injuries fee challenges.With the rapid development of China's industrial production, especially the reform and opening up after the rapid increase in the degree of automation to achieve the workpiece handling, steering, transmission or operation of brazing, spray gun, wrenches and other tools for processing and assembly operations since, which has more and more attracted our attention.Robot is to imitate the manual part of the action, according to a given program, track and requirements for automatic capture, handling or operation of the automatic mechanical devices.In real life, you will find this a problem.In the machine shop, the processing of parts loading time is not annoying, and labor productivity is not high, the cost of production major, and sometimes man-made incidents will occur, resulting in processing were injured.Think about what could replace it with the processing time of a tour as long as there are a few people, and can operate 24 hours saturated human right? The answer is yes, but the robot can come to replace it.Production of mechanical hand can increase the automation level of production and labor productivity;can reduce labor intensity, ensuring

product quality, to achieve safe production;particularly in the high-temperature, high pressure, low temperature, low pressure, dust, explosive, toxic and radioactive gases such as poor environment can replace the normal working people.Here I would like to think of designing a robot to be used in actual production.Why would a robot designed to provide a pneumatic power: pneumatic robot refers to the compressed air as power source-driven robot.With pressure-driven and other energy-driven comparison have the following advantages: 1.Air inexhaustible, used later discharged into the atmosphere, does not require recycling and disposal, do not pollute the environment.(Concept of environmental protection)2.Air stick is small, the pipeline pressure loss is small(typically less than asphalt gas path pressure drop of one-thousandth), to facilitate long-distance transport.3.Compressed air of the working pressure is low(usually 4 to 8 kg / per square centimeter), and therefore moving the material components and manufacturing accuracy requirements can be lowered.4.With the hydraulic transmission, compared to its faster action and reaction, which is one of the advantages pneumatic outstanding.5.The air cleaner media, it will not degenerate, not easy to plug the pipeline.But there are also places where it fly in the ointment: 1.As the compressibility of air, resulting in poor aerodynamic stability of the work, resulting in the implementing agencies as the precision of the velocity and not easily controlled.2.As the use of low atmospheric pressure, the output power can not be too large;in order to increase the output power is bound to the structure of the entire pneumatic system size increased.With pneumatic drive and compare with other energy sources drive has the following advantages: Air inexhaustible, used later discharged into the atmosphere, without recycling and disposal, do not pollute the environment.Accidental or a

small amount of leakage would not be a serious impact on production.Viscosity of air is small, the pipeline pressure loss also is very small, easy long-distance transport.The lower working pressure of compressed air, pneumatic components and therefore the material and manufacturing accuracy requirements can be lowered.In general, reciprocating thrust in 1 to 2 tons pneumatic economy is better.Compared with the hydraulic transmission, and its faster action and reaction, which is one of the outstanding merits of pneumatic.Clean air medium, it will not degenerate, not easy to plug the pipeline.It can be safely used in flammable, explosive and the dust big occasions.Also easy to realize automatic overload protection.Second, the composition, mechanical hand

Robot in the form of a variety of forms, some relatively simple, some more complicated, but the basic form is the same as the composition of the , Usually by the implementing agencies, transmission systems, control systems and auxiliary devices composed.1.Implementing agencies Manipulator executing agency by the hands, wrists, arms, pillars.Hands are crawling institutions, is used to clamp and release the workpiece, and similar to human fingers, to complete the staffing of similar actions.Wrist and fingers and the arm connecting the components can be up and down, left, and rotary movement.A simple mechanical hand can not wrist.Pillars used to support the arm can also be made mobile as needed.2.Transmission The actuator to be achieved by the transmission system.Sub-transmission system commonly used manipulator mechanical transmission, hydraulic transmission, pneumatic and electric power transmission and other drive several forms.3.Control System Manipulator control system's main role is to control the robot according to certain procedures, direction, position, speed of action, a simple mechanical hand is generally not set up a dedicated control system, using only trip switches, relays, control valves and circuits can be achieved dynamic drive system control, so that implementing agencies according to the requirements of action.Action will have to use complex programmable robot controller, the micro-computer control.Three, mechanical hand classification and characteristics

Robots are generally divided into three categories: the first is the general machinery does not require manual hand.It is an independent not affiliated with a particular host device.It can be programmed according to the needs of the task to complete the operation of the provisions.It is characterized with ordinary mechanical performance, also has general machinery, memory, intelligence ternary machinery.The second category is the need to manually do it, called the operation of aircraft.It originated in the atom, military industry, first through the operation of machines to complete a particular job, and later developed to operate using radio signals to carry out detecting machines such as the Moon.Used in industrial manipulator also fall into this category.The third category is dedicated manipulator, the main subsidiary of the automatic machines or automatic lines, to solve the machine up and down the workpiece material and delivery.This mechanical hand in foreign countries known as the “Mechanical Hand”, which is the host of services, from the host-driven;exception of a few outside the working procedures are generally fixed, and therefore special.Main features: First, mechanical hand(the upper and lower material robot, assembly robot, handling robot, stacking robot, help robot, vacuum handling machines, vacuum suction crane, labor-saving spreader, pneumatic balancer, etc.).Second, cantilever cranes(cantilever crane, electric chain hoist crane, air balance the hanging, etc.)Third, rail-type transport system(hanging rail, light rail, single girder cranes, double-beam crane)Four, industrial machinery, application of hand Manipulator in the mechanization and automation of the production process developed a new type of device.In recent years, as electronic technology, especially computer extensive use of robot development and production of high-tech fields has become a rapidly developed a new technology, which further promoted the development of robot, allowing robot to better achieved with the combination of mechanization and automation.Although the robot is not as flexible as staff, but it has to the continuous duplication of work and labor, I do not know fatigue, not afraid of danger, the power snatch weight characteristics when compared with manual large, therefore, mechanical hand has been of great importance to many sectors, and increasingly has been applied widely, for example:(1)Machining the workpiece loading and unloading, especially in the automatic lathe, combination machine tool use is more common.(2)In the assembly operations are widely used in the electronics industry, it can be used to assemble printed circuit boards, in the machinery industry It can be used to assemble parts and components.(3)The working conditions may be poor, monotonous, repetitive easy to sub-fatigue working environment to replace human labor.(4)May be in dangerous situations, such as military goods handling，dangerous goods and hazardous materials removal and so on.(5)Universe and ocean development.(6), military engineering and biomedical research and testing.Help mechanical hands: also known as the balancer, balance suspended, labor-saving spreader, manual Transfer machine is a kind of weightlessness of manual load system, a novel, time-saving technology for material handling operations booster equipment, belonging to kinds of non-standard design of series products.Customer application needs, creating customized cases.Manual operation of a simulation of the automatic machinery, it can be a fixed program draws ﹑ handling objects or perform household tools to accomplish certain specific actions.Application of robot can replace the people engaged in monotonous ﹑ repetitive or heavy manual labor, the mechanization and automation of production, instead of people in hazardous environments manual operation, improving working conditions and ensure personal safety.The late 20th century, 40, the United States atomic energy experiments, the first use of radioactive material handling robot, human robot in a safe room to manipulate various operations and experimentation.50 years later, manipulator and gradually extended to industrial production sector, for the temperatures, polluted areas, and loading and unloading to take place the work piece material, but also as an auxiliary device in automatic machine tools, machine tools, automatic production lines and processing center applications, the completion of the upper and lower material, or From the library take place knife knife and so on according to fixed procedures for the replacement operation.Robot body mainly by the hand and sports institutions.Agencies with the use of hands and operation of objects of different occasions, often there are clamping ﹑ support and adsorption type of care.Movement organs are generally hydraulic pneumatic ﹑ ﹑ electrical device drivers.Manipulator can be achieved independently retractable ﹑ rotation and lifting movements, generally 2 to 3 degrees of freedom.Robots are widely used in metallurgical industry, machinery manufacture, light industry and atomic energy sectors.Can mimic some of the staff and arm motor function, a fixed procedure for the capture, handling objects or operating tools, automatic operation device.It can replace human labor in order to achieve the production of heavy mechanization and automation that can operate in hazardous environments to protect the personal safety, which is widely used in machinery manufacturing, metallurgy, electronics, light industry and nuclear power sectors.Mechanical hand tools or other equipment commonly used for additional devices, such as the automatic machines or automatic production line handling and transmission of the workpiece, the replacement of cutting tools in machining centers, etc.generally do not have a separate control device.Some operating devices require direct manipulation by humans;such as the atomic energy sector performs household hazardous materials used in the master-slave manipulator is also often referred to as mechanical hand.Manipulator mainly by hand and sports institutions.Task of hand is holding the workpiece(or tool)components, according to grasping objects by shape, size, weight, material and operational requirements of a variety of structural forms, such as clamp type, type and adsorption-based care such as holding.Sports organizations, so that the completion of a variety of hand rotation(swing), mobile or compound movements to achieve the required action, to change the location of objects by grasping and posture.Robot is the automated production of a kind used in the process of crawling and moving piece features automatic device, which is mechanized and automated production process developed a new type of device.In recent

years, as electronic technology, especially computer extensive use of robot development and production of high-tech fields has become a rapidly developed a new technology, which further promoted the development of robot, allowing robot to better achieved with the combination of mechanization and automation.Robot can replace humans completed the risk of duplication of boring work, to reduce human labor intensity and improve labor productivity.Manipulator has been applied more and more widely, in the machinery industry, it can be used for parts assembly, work piece handling, loading and unloading, particularly in the automation of CNC machine tools, modular machine tools more commonly used.At present, the robot has developed into a FMS flexible manufacturing systems and flexible manufacturing cell in an important component of the FMC.The machine tool equipment and machinery in hand together constitute a flexible manufacturing system or a flexible manufacturing cell, it was adapted to small and medium volume production, you can save a huge amount of the work piece conveyor device, compact, and adaptable.When the work piece changes, flexible production system is very easy to change will help enterprises to continuously update the marketable variety, improve product quality, and better adapt to market competition.At present, China's industrial robot technology and its engineering application level and comparable to foreign countries there is a certain distance, application and industrialization of the size of the low level of robot research and development of a direct impact on raising the level of automation in China, from the economy, technical considerations are very necessary.Therefore, the study of mechanical hand design is very meaningful.

第二篇：机械臂外文翻译

机械手

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。随着工业自动化的发展, 出现了数控加工中心,它在减轻工人的劳动强度的同时, 大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序, 通常仍采用人工操作或传统继电器控制的半自动化装置。前者费时费工、效率低;后者因设计复杂, 需较多继电器,接线繁杂, 易受车体振动干扰,而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序控制器PLC控制的上下料机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力, 保证了系统运行的可靠性,降低了维修率, 提高了工作效率。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。1．工业机械手的概述

机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。在工资水平较低的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子和汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，因为他们要面对工人流失率高，以及为工人交工伤费带来的挑战。

随着我国工业生产的飞跃发展，特别是改革开发以后，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操作钎焊、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业自化，已愈来愈引起我们重视。

机械手是模仿着人手的部分动作，按给定的程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率;可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其是在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中能够代替人进行正常的工作。2．机械手的组成

机械手的形式是多种多样的，有的较为简单，有的较为复杂，但基本的组成形式是相同的，一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。1.执行机构

机械手的执行机构，由手、手腕、手臂、支柱组成。手是抓取机构，用来夹紧和松开工件，与人的手指相仿，能完成人手的类似动作。手腕是连接手指与手臂的元件，可以进行上下、左右和回转动作。简单的机械手可以没有手腕。支柱用来支撑手臂，也可以根据需要做成移动。2.传动系统

执行机构的动作要由传动系统来实现。常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。3.控制系统

机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作，简单的机械手一般不设置专用的控制系统，只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制，使执行机构按要求进行动作．动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。3．机械手的分类和特点

机械手一般分为三类：第一类是不需要人工操作的通用机械手。它是一种独立的不附属于某一主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。第二类是需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子、军事工业，先是通过操作机来完成特定的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为“Mechanical Hand”，它是为主机服务的，由主机驱动；除少数以外，工作程序一般是固定的，因此是专用的。主要特点：

(1)机械手（上下料机械手、装配机械手、搬运机械手、堆垛机械手、助力机械手、真空搬运机、真空吸吊机、省力吊具、气动平衡器等）。

(2)悬臂起重机（悬臂吊、电动环链葫芦吊、气动平衡吊等）

(3)导轨式搬运系统（悬挂轨道、轻型轨道、单梁起重机、双梁起重机）4．工业机械手的应用

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：

(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。(4)可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

应用机械手可以代替人从事单调﹑重复或繁重的体力劳动，实现生产的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善劳动条件，保证人身安全。20世纪40年代后期，美国在原子能实验中，首先采用机械手搬运放射性材料，人在安全室操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后，机械手逐步推广到工业生产部门，用于在高温﹑污染严重的地方取放工件和装卸材料，也作为机床的辅助装置在自动机床﹑自动生产线和加工中心中应用，完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。机械手主要由手部机构和运动机构组成。手部机构随使用场合和操作对象而不同，常见的有夹持﹑托持和吸附等类型。运动机构一般由液压﹑气动﹑电气装置驱动。机械手可独立地实现伸缩﹑旋转和昇降等运动，一般有2～3个自由度。机械手广泛用于机械製造﹑冶金﹑轻工和原子能等部门。

机械手是在自动化生产过程中使用的一种具有抓取和移动工件功能的自动化装置，它是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，提高劳动生产力。机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。因此，进行机械手的研究设计是非常有意义的。

第三篇：1300外文文献翻译

Agricultural Land and Regulation in the Transition Economy of Russia Ekaterina Gnedenko1 & Michael Kazmin2 Published online: 7 July 2015 # International Atlantic Economic Society 2015 JEL Classification C10.L33.O57.Q00 This research note explores the link between farmland conversion and existing land regulation in Russia.We conclude that land regulation is lagging the new market trends in the transition economy of Russia.As market forces continue to penetrate the economy, apparent managerial and statutory problems with regard to local land-use planning and regulation preclude more effective use of land.Responding to the need for attracting investment in agriculture, the Russian Ministry of Science and Education provided funds for our research project that involves primary data collection and econometric analysis of the interdependencies between governmental policies and farmland loss.Our unique dataset contains socioeconomic, demographic and spatial geographic 2010 data for 39 municipal districts in the Moscow metropolitan region.The econometric analysis of this data set is used to explore the relationship among farmland quantity, its assessed value, the share of privatized farmland, farmland tax,and land-use zoning in the simultaneous equations framework.While the Russian market for real estate has developed quickly, the market for agricultural land is still thin.Farmland deals are limited, partly because of the lingering uncertainty about farmland property rights.The state-owned farmland is still significant.Our Moscow regional data suggest a strong positive relationship between the fraction of privatized farmland and farmland acreage, although the fraction of individually and collectively privatized farmland is only 57 %.The direct sale of farmland to foreigners is prohibited decreasing potential foreign investment as well.As a result, the area occupied by agricultural lands has been steadily decreasing and deteriorating in quality.During the period 1990 to 2005, tillable lands in Russia have shrunk by 10.5 million hectares(7.9 % of tillable lands).Lacking experience and adequate knowledge, local governments are stuck with the land conservation policies available to the former USSR.In particular, in an attempt to contain the loss of prime farmland, the regulators retain old land-use zoning laws prohibiting the change of land status.However, strong development pressures and widespread corruption often annihilate the desirable effect of zoning.The results of our econometric analysis indicate that the proximity to Moscow city and population growth both have a significant negative effect on the amount of farmland, even in the strictlyzoned-for agriculture districts, suggesting strong urban pressure in the capital region of Moscow.The estimated elasticity of farmland acreage with respect to population growth is −0.3.A corrupt practice of illegal changes in land status is reflected in the fact that the lands still classified as farmland in the Federal Register of Land are turned into residential or industrial areas.This signals a management problem which could be perhaps resolved by the introduction of more flexible zoning and an increase in the range of responsibilities of local governments and their property rights to land.The other economic instrument indispensable in land policy, land assessment, is also based on the former practices of the Communist period following a federally mandated general formula that takes into account soil productivity criteria, topographic features of the landscape, and the presence of irrigation, but still has little in common with the market price of farmland.When the agricultural land tax is calculated as the percentage of the assessed value of farmland, which is often below its real market value, local authorities are not interested in developing local agricultural infrastructure or increasing agricultural land base because they will not be able to reap any significant tax benefits from it.Coupled with the low federally mandated upper limits on tax rates(0.3 % of the assessed value of agricultural and residential lands)this leads to insufficient local tax revenues and overreliance on intergovernmental transfers.According to our data for the Moscow region, although localities tend to impose the maximum allowable tax rate, the average share of land tax revenues in local budgets is a mere 5 %.It is not surprising as the average assessed value of farmland across municipalities is 1000 times less than the ongoing average sales price, according to data we collected.The insignificant local land tax revenues caused by the underestimated land value lead to insufficient local infrastructure investment, which further suppresses the value of farmland and hastens its conversion.The results of the econometric analysis indicate lack of statistical significance between the assessed value of farmland and farmland quantity in the Moscow region, making the farmland tax rate an ineffective instrument in land policy.This missing link between the farmland quantity and existing land policies may render these policies not just ineffective but even wasteful.Innovative approaches such as the retention of development rights by the government might represent a temporary solution.The increasing reliance on local governance in solvinglocal problems would imply improved land-use and public finance planning and,perhaps, a slower farmland conversion trend.俄罗斯经济转型中的农业用地与监管

Ekaterina Gnedenko1 & Michael Kazmin2。在线出版:2015年7月7日。国际大西洋经济学会2015。冻胶分类C10。L33。O57。Q00 本研究报告探讨了俄罗斯农地转换与现有土地规制之间的关系。我们的结论是，土地监管滞后于俄罗斯转型经济的新市场趋势。由于市场力量继续渗透经济，在地方土地利用规划和管理方面显然存在管理和法律问题，妨碍了更有效地利用土地。为了应对吸引农业投资的需要，俄罗斯科学和教育部为我们的研究项目提供了资金，该项目涉及对政府政策和农田损失之间相互依赖关系的主要数据收集和计量分析。我们独特的数据集包含社会经济、人口和空间。2010年莫斯科都市地区39个市辖区的地理数据。通过对该数据集的计量分析，探讨了在联立方程框架下，耕地数量、其评估值、私有化耕地占比、农地税和土地利用区划之间的关系。

虽然俄罗斯房地产市场发展迅速，但农业用地市场仍很薄弱。农田交易是有限的，部分原因是土地产权的不确定性挥之不去。国有农田仍然很重要。我们的莫斯科地区数据显示，私有化耕地和耕地面积的比例之间存在着强烈的正相关关系，尽管单独和集体私有化耕地的比例仅为57%。禁止向外国人直接出售农田，也禁止减少潜在的外国投资。因此，农地占用的面积一直在稳步下降，质量也在不断恶化。在1990年至2005年期间，俄罗斯的可耕种土地减少了1050万公顷(占耕地面积的7.9%)。

由于缺乏经验和足够的知识，地方政府只能依靠前苏联提供的土地保护政策。特别是，为了遏制主要农田的流失，监管机构保留了禁止改变土地状况的旧土地用途分区法。然而，强大的发展压力和广泛的腐败往往会消灭分区制的理想效果。我们的计量分析结果表明，靠近莫斯科城市和人口增长对农田的数量有显著的负面影响，即使是在严格的农业地区，这表明莫斯科的首都地区的城市压力很大。在人口增长方面，耕地面积的估计弹性为0.3。非法改变土地状况的一种腐败做法，反映在土地仍然被归为联邦土地登记册上的土地的土地被转变为住宅或工业区的事实。这标志着一个管理问题，也许可以通过引进更灵活的分区和增加地方政府的责任范围和土地的财产权来解决。

其他经济工具不可或缺的土地政策、土地评估,也是基于前实践后共产主义时期的联邦法律规定的一般公式,考虑土壤生产力标准,地貌景观的灌溉的存在,但仍然没有与市场价格的农田。农业土地税计算时的评估价值的百分比农田,这通常是低于其实际市场价值,当地政府发展当地的农业基础设施不感兴趣或增加农业用地基地,因为他们将无法获得任何重大税收优惠。再加上联邦政府规定的低税率(占农业和居住用地评估价值的0.3%)，这将导致当地税收收入不足，并过度依赖政府间转移。根据我们对莫斯科地区的数据，虽然地方倾向于征收最高允许的税率，但地方预算的土地税收收入的平均份额仅为5%。据我们收集的数据显示，由于各城市的农田平均分摊价值比目前的平均销售价格低1000倍，这并不令人惊讶。

由于土地价值被低估而导致的地方土地税收不显著，导致地方基础设施投资不足，进一步抑制了农田价值，加快了土地流转。经济计量分析结果表明，在莫斯科地区，耕地和耕地数量的评估价值缺乏统计意义，使得农地税率在土地政策中是无效的。耕地数量和现有土地政策之间缺失的联系可能使这些政策不仅无效，甚至是浪费。政府保留发展权利等创新办法可能是一种临时解决办法。在解决地方问题上日益依赖地方治理，将意味着改善土地利用和公共财政规划，也许还会减缓农地转换的趋势。

第四篇：外文文献翻译译文[定稿]

在激光作用下核压力容器钢焊接接头的显微组织和力学性能

摘要:设计间接热冲压工艺，利用有限元法对零件的几何尺寸和力学性能进行了预测。在间接热冲压过程的情况下，生产性能与适应车身部件，冷却路径造成扩散和扩散控制的相变。通过人脸的相变引起的体积膨胀为面心立方（FCC）为体心立方（BCC）和体心四方（BCT）马氏体的形成导致相变诱导株的整体应力热冲压的车身部件的计算是很重要的。计算的应力和应变状态正确，它是必要的模型的扩散和扩散控制的相变现象，考虑到间接热冲压过程的边界条件。现有的材料模型进行分析和扩展以提高计算铁氧体、珍珠岩的数量和分布，其预测的准确性，整个退火过程中贝氏体和马氏体。工业用新方法在有限元程序LS-DYNA 971实现

关键词： 核钢

稳压器 压水反应堆 反应堆压力容器 结构完整性 焊接韧性

SA508钢通常用于民用核反应堆的关键部件，如反应堆压力容器。核部件通常采用电弧焊接工艺，但与设计为未来的新建设项目超过60年的生活，新的焊接技术正在寻求。在这种探索性的研究，为第一时间，自体激光焊接6毫米厚的进行SA508 Cl.3钢板使用16千瓦激光系统在4千瓦的功率运行。这个

显微组织和力学性能（包括显微硬度、抗拉强度、延伸率等夏比冲击韧性）的特点和结构进行了比较电弧焊接。基于移动体热的三维瞬态模型源模型也发展到模拟激光焊接热循环，以估计冷却速率的过程。初步结果表明，激光焊接工艺可以无宏观缺陷的焊缝，激光焊接的强度和韧性在这项研究中的联合，得到的值，在焊接的母材条件。

反应堆压力容器的寿命和安全运行（RPV），这是核电站中最关键的部件之一。取决于高温压力容器材料的耐久性，高压力和放射性环境。具有较高强度，韧性和抗辐照脆化的材料的需要是上升的，由于增加的发电容量和核电厂的设计寿命[ 1 ]，[ 2 ]，[ 3 ]，[ 4 ]，[ 5 ]，[ 7 ]，[ 8 ]和[ 6 ]。SA508钢已经用于许多RPV?的压水反应堆制造因为他们提供的结合强度，延展性好，断裂韧性，相对于机械性能的均匀性，和他们的经济[ 9 ]、[ 10 ]、[ 11 ]和[ 12 ]。无人机是采用焊接厚环形锻件或SA508钢板在一起。这些通常是采用电弧焊接实现，其次是为焊后热处理以恢复在热影响区（HAZ）韧性。而电弧焊接技术以及建立这些组件，在高功率激光器的可用性增加，能够以较高的焊接速度，减少焊接变形中厚截面钢，提供激励考虑激光焊接焊接部件制造SA508钢提供任何优势.传统的焊接方法制造的核压力容器用钨极氩弧焊（GTAW）和埋弧焊（SAW）[ 13 ]、[ 14 ]和[ 15 ]。在版本óN et al.?的[ 14 ]研究评估应力释放在HAZ裂纹敏感性，多次看到来为每一个通过1.8 kJ /毫米的热输入焊接140毫米厚的SA508 2级钢。基姆等。[ 16 ]报道常规看到3 kJ /毫米每通过一个热输入SA 508级3钢的焊接。Murty等人。[ 13 ]发现，多通过SA533B钢埋弧焊接，焊缝金属的热影响区宽度，分别为26和12毫米，分别。locsdon [ 17 ]焊接64毫米厚的钢板SA533组环境2使用多道窄间隙钨极氩弧焊用10毫米宽的槽和1.6 kJ /毫米每通过一个热输入。可以看出，这些传统的焊接技术相比，激光焊接一般采用较高的热输入，这会增加热影响区宽度和焊后导致更大的扭曲和较高的残余应力。这将是复合的，如果更多的焊接通道和添加更多的填充材料是必需的，由于就业的更广泛的焊接槽，这些因素也可能有助于增加生产成本。

与传统的焊接技术相比，激光焊接具有其自身的优势，高功率密度等，以及相关的能力，具有窄的热影响区做一个窄的焊缝，采用较低的热输入和焊接速度高，达到较低水平的残余应力和变形，同时消耗更少的填充材料[ 18 ]和[ 19 ]。此外，激光焊接可以实现使用远程控制，因为激光束可以使用光纤和焊接头可以安装在一个工业机器人。这种特性使得激光焊接适合生产高质量的焊缝，所需的核环境。事实上，激光焊接到中等厚的部分奥氏体不锈钢的应用已经探讨过。张等。[ 20 ]首先报道了8毫米厚的316毫米厚的50毫米厚钢板的窄间隙焊接。elmesalamy等人。[ 21 ]成功焊接了20毫米厚的316不锈钢使用1千瓦IPG单模光纤激光器的超窄间隙（1.5 mm间隙宽度），双方采用多道窄间隙焊接的方法。尽管如此，没有被报道在SA508钢激光焊接特性。

在低合金钢焊接过程中发生的固态相变可能是非常复杂的，在某些钢中，它可以很难预测焊接接头的不同子区域的组织结构。冷却速率在不同的子区域将确定相变发生在连续冷却转变组合焊接过程中（CCT）在调查中对钢图。在焊接过程中的温度历史可以记录使用热电偶。然而，热电偶只能测量离散点的温度历史。它也很难保证测量位置的温度可以正确地记录下来。有限元建模是一种替代的方法，在焊接过程中的热循环调查。

在本研究中，单次自体激光焊接是参加SA508条款3钢板。自体GTA焊接的开展提供这种钢的激光焊接的基准。显微组织和力学性能，如拉伸强度、硬度、和在焊接条件下研究了冲击韧性的焊接构件。基于移动体积热源模型模拟也进行了量化的焊接热循环对微观结构的变化在自体激光焊接在SA508钢的影响。数值的解决方案是使用商业软件ANSYS生成，并与实验结果进行了比较，验证了数值模型。验证的模型，然后用于预测的激光焊接的热历史。本文介绍了实验和建模，并报告了这项工作所产生的初步结果。2。材料与实验程序

作为收到的基体材料（BM）在这项研究中使用的是调质SA508 Cl.3钢。SA508条款3钢的化学成分如表1。碳当量（CE）是一个参数，通常用于评价钢的焊接性，它被定义为合金元素除碳的碳当量浓度的百分比，从钢的淬透性的观点。根据参考文献[ 22 ]计算调查的钢的CE，并给出：

从表1看出，SA508 CE 0.60。MS（马氏体转变开始温度在420 C）°根据铃木?的连续冷却转变曲线（CCT）508级3图。条款1钢[ 23 ]。AC1和Ac3温度约700°C和800°C，分别。光学显微镜和扫描电子显微镜（SEM）对基地SA508钢的显微组织图像都显示在图1（a）和（b），分别。标本机械抛光和蚀刻在2%硝酸溶液。基体材料的微观结构（BM）是一个暴躁的上贝氏体结构。细小的析出物由不同的研究人员已经确定，他们是M7C3和M23C6 [ 6 ]、[ 12 ]和[ 24 ]。

作为收到SA508 Cl.3块切成几个6毫米和2毫米厚的板线放电加工（EDM）焊接试验。自体激光焊接材料的尺寸大约是6毫米，100毫米和50毫米××手动自体GTA焊接约2毫米50毫米100毫米××。

实验使用连续波光纤激光器进行（IPG yls-16000）与一个16千瓦的最大功率。光束参数乘积为10毫米毫弧度的处理纤维300μ米直径。从光纤的一端发射的激光束被准直由一个150毫米焦距的镜头，然后聚焦到试样表面用镜头用400毫米焦距。测得的聚焦尺寸和瑞利长度分别为0.8毫米和15毫米，分别。激光头安装在一个六轴库卡机器人。激光焊接的示意图如图所示。

350 GTA焊接电源是用于手动自体GTA焊接实验。在焊接前，样品被喷砂去除氧化物层。喷砂处理后，用丙酮清洗表面，然后将基体材料固定，以保证充分的约束。自体激光焊接和点焊进行。在焊接过程中保护熔池，用氩气保护试样的顶部和背面。

焊接接头的宏观结构和焊缝的微观结构是利用光学金相显微镜检查（KEYENCE vhx-500f）和飞利浦XL 30扫描电子显微镜（SEM）。表面硬度测量使用Struers duramin-2维氏显微硬度计进行。

在焊缝的显微硬度分布进行测量，分别位于顶部，在激光焊接接头的宏观截面中部和底部，并在焊接在板厚中间位置为手动GTA焊接接头。使用负载3公斤，停留一段时间10 s的维氏显微硬度机测试硬度（Struers duramin-2）。三测量每个缩进以最小化误差进行。硬度遍历进行跨焊缝在0.2毫米在熔合区和热影响区间隔的凹槽，并在BM 0.4毫米的间隔。

对接收的母材和焊接试样的静态拉伸强度评价标本根据ASTM E8M-04产生。子尺寸夏比冲击试验样品的制备在BS EN 10045-1:1990意图。缺口位于熔合区，以测试激光焊接样品的焊接金属的韧性。这些冲击试样的宽度是由板块焊接厚度的限制，即6毫米。每一个测试是重复的三个单独的和名义上相同的优惠券，以减少不确定性。夏比和交叉焊缝拉伸试样从电火花加工过程中使用的焊接稳定状态的区域提取。所提取的样品的基体材料和焊接样品的大小和形状如图3所示。焊接钢筋的脸和根部焊缝试样的地区由手工打磨砂纸在拉伸和夏比冲击试验进行删除。进行拉伸试验在Instron 4507号模型电子万能试验机在室温下。夏比冲击试验的基础材料和焊接的样品上进行兹维克Roell夏比冲击试验机在?40°C，?20°C、0 C和°室温。每一张优惠券在测试前的半小时内举行相关的测试，以确保整个样品的温度均匀一致。以下的拉伸强度和冲击韧性试验，所有的断裂面测试标本用Zeiss EVO 50 SEM设有X射线能谱仪（EDX），研究了断口形貌和确定断裂模式。

最初的试验进行了使用珠的板的配置，而不是加入两个不同的板，以优化焊接参数。的激光功率为4千瓦，选择和焊接速度从0.84米/分钟到1.08米/分钟不等。激光焦点设置在板的顶部表面的2毫米。使用氩气保护气体，气体流速为12升/分钟和8升/分钟，分别保护使用的顶部表面和在焊缝侧的焊缝。激光头由8个倾斜倾斜，以防止反射。

焊接后，焊缝被切割，并准备作为金相样品，以评估焊接珠的完整性。在图4中给出了不同焊接参数的结果。

检查的焊接参数的不同的焊接参数显示，可以接受的焊缝轮廓，实现与焊接速度为0.84米/分钟，0.96米/分钟，在顶部的焊缝金属区域的切边观察到1.02米/分钟的速度，并观察到在一个速度为1.08米/分钟。优化的焊接参数在表2中概述。自体激光对接焊接6毫米SA508钢采用这些优化的焊接参数进行。

350 GTA焊接电源是用于焊接2毫米厚的钢板508。手动自体GTA焊接进行提供最好的比较自体激光焊接。与2毫米的厚度板被用在GTA焊接固有的浅层渗透，双面焊接进行了。焊接参数在表3中概述。

3。结果

3.1。宏观结构特征

SA508钢焊接接头的自体激光对接结构，采用优化的参数，如图5所示。可以看出，焊缝两侧的熔合线几乎是平行的，这是小孔焊接的特点。没有任何证据的缺陷，如孔隙度或削弱。焊缝的宽度约为1.8毫米，和热影响区的宽度大约为0.8毫米。接头可以分为几个不同的区域，如冶金，熔合区（FZ）在中心，热影响区（HAZ）与基体材料（BM）。熔合区由粗大的柱状枝晶颗粒组成，其与垂直于熔合边界的方向对准。最大热流方向为垂直于熔合边界，晶粒趋向于向上生长最快，在熔合区内的柱状晶组织中有25和26。在光学显微镜下，它被观察到的晶粒尺寸随距离从焊缝中心线。焊接热影响区可进一步划分为三个不同的区域：粗晶热影响区（CGHAZ）（靠近熔合线），细晶热影响区（FGHAZ）和两相区（ICHAZ）相邻的BM。

一个宏观部分通过手工自体GTA焊接2毫米厚的SA508钢如图6所示。由于有限的穿透深度在GTA焊接，双面自手动GTA焊接应用。熔合区的宽度约为2.4毫米，和热影响区的宽度大约为2.8毫米。在熔合区和热影响区宽度大于6毫米厚的激光焊缝宽得多。

3.2。微观结构特征

焊接接头各子区域内的显微组织演变主要由焊接热循环过程中的峰值温度和每个相应的子区域的冷却速度[ 27 ]和[ 28 ]确定。作为焊接结构在6毫米厚的激光焊接2毫米厚的手册进行自体GTA焊接熔合区和在每一个不同的子区域内的热影响区（CGHAZ，FGHAZ ICHAZ）使用SEM结果在图7和图8分别给出了。对焊接工艺的焊接热影响区内的不同子带的结构是相似的。然而，更细小的析出物在GTA焊接热影响区的发现相比，激光焊接接头。在基姆等人的工作中。[ 29 ]和[ 30 ]，细小的析出物被确定为高钼含量的M2C型碳化物。在焊缝，包括贝氏体组织在ICHAZ，marteniste和自回火马氏体。在FGHAZ组织包括汽车回火马氏体细晶粒马氏体。在粗晶区，显微组织由马氏体和回火马氏体粗粒度的汽车，而在融合区，粗大的马氏体和自动观察回火马氏体。3.3。显微硬度

作为焊接的显微硬度分布在激光焊接和手动GTA焊接如图9。可以看出，无论是激光在焊缝及热影响区的硬度（~ 430 HV0.3）和多伦多（~ 410 HV0.3）焊接试样高于基体材料的两倍（~ 200 HV0.3）。这是预期的焊接条件下的焊接。在熔合区的硬度略高于激光焊接试样的焊接热影响区。为GTA在熔合区和热影响区的硬度，焊接接头在410上下波动，峰值硬度HV0.3，发生在FGHAZ约430 HV0.3。在激光熔合区和热影响区的硬度焊接接头（~ 430 HV0.3）高于熔合区的GTA焊接接头（~ 410 HV0.3）。

3.4。室温拉伸行为

交叉焊缝的拉伸数据如表观屈服强度参数，拉伸强度和伸长率均明显，2毫米厚的钨极氩弧焊试样和6毫米厚的激光焊接试样总结在表4中，其中包括平均值和标准偏差。应该牢记的是，试样显然是不均匀的，因此，记录的屈服强度和伸长率的值是不真正代表任何特定的微观结构区，并且它们也将随选择的规范长度（在这种情况下，25毫米）。尽管如此，在这项研究中，测得的值被包括提供一个定性的比较，每个焊缝。明显的屈服强度（YS）、抗拉强度（UTS）和明显的伸长量估计为494 MPa、631 MPa和26.3%，对于6毫米厚的激光焊接试样。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS，为6毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为498 MPa、632 MPa和28.1%，分别。相比较而言，明显的屈服强度（YS）、抗拉强度（UTS）和2毫米厚的钨极氩弧焊试样明显伸长估计为498 MPa、633 MPa和17.1%，分别。所有的拉伸破坏发生在远离焊接区域的。YS，为2毫米厚的基底材料的抗拉强度和延伸率分别为501 MPa、633 MPa和19.3%，分别。

裂缝性的标本在图10。所记录的应力-应变曲线的基本材料和焊接试样的厚度为2毫米和6毫米，如图11所示。它可以从拉伸试验结果表明，激光和GTA焊接试样的拉伸性能有非常相似的基础材料在相应的厚度。然而，焊接试样的表观伸长率略低与那些相应基础材料相比。在图9中的硬度分布表明，在焊接条件下，焊接过程中所产生的材料已加强，所以很可能在拉伸试验过程中，焊接区域没有产生屈服，从而有助于降低延伸率。此外，它可以从拉伸试验结果表明，材料的厚度对屈服强度和断裂强度几乎没有影响，与2毫米厚，6毫米厚的材料呈现类似的屈服强度和断裂强度。令人好奇的是，材料的厚度，有一个显着的影响的伸长率，与较薄的材料（2毫米厚）提出较低的伸长率时相比，与6毫米厚的材料。

3.5。夏比冲击韧性，以不同的temperatures 《能源吸附的碱金属和焊缝的激光冲击下的冰plotted作为一个功能的温度在图13。《子尺寸试样断裂后shown夏比冲击试验是在图14。它可以看到，所有的paths破碎的激光焊接试样的试验开始的，然后deviate熔合区和HAZ的基体材料。测试结果的基础材料是repeatable，当测试结果的激光焊接试样的显着为低散射的测试temperatures（?40°C和?20°C），这可能是attributed的偏差，在断裂的裂纹。为了highlight的散射的结果对激光焊接specimens，这三个测试的结果是市场在每个温度图13和图14。许多研究人员已经reported，激光和电子束焊接过程中可能对目前的困难owing韧性试验区的两个窄融合在一起，有一个大学学位的高强度的高匹配接头[ 31 ]，[ 32 ]，[ 33 ]和[ 34 ]。reported倾向，艾略特的《deviate断裂成两个基地，而不是金属的熔合区propagate通CAN导线的两个结果misleading [ 35 ]

基本材料的结果显示一个整体的趋势：所吸收的能量的增加，在测试温度的增加。相比之下，激光焊接的结果中的散射意味着任何这样的趋势是不明显的。基础材料达到良好的韧性，吸收的能量与平均值约为70 J，95 J，97 J和105 J在?40°C对应的试验温度，?20°C、0 C和23 C°°，分别。它可以发现从夏比冲击试验结果的平均吸收的激光焊缝试样的能量相媲美的基础材料。对于激光焊接试样的平均吸收能量值分别约为92 J，80 J，100 J和98 J在?40°C对应的测试温度，?20°C、0 C和23 C°°，分别。然而，有孤立的低能量吸收值66 J在?40°C和45 J在?20°C为激光焊接的试样，但在这些温度约100 J这些孤立的低韧性值贡献了大量分散在吸收能量值的激光焊接试样在测试温度低平均值。

基体材料的宏观断口和激光焊接试样的冲击试验后如图15。为基料在?40°C测试（图15（a）），可以看出，裂纹传播从最初的韧性缺口之前继续通过脆性断裂试样的传播。韧性断裂的区域和随后的脆性断裂的区域之间的边界清楚地是在图15（1）。的脆性断裂区域跨越约60%的断裂面作为一个整体。激光焊接试样断裂在?40°C（图15（b））揭示了非常不同的两个断裂面：左边的样本提供了一个完全的韧性断裂表面实现了高吸收的能量（102 J），而右边的样本显示，裂纹开始传播之前的韧性继续传播在脆性的方式在大多数（~ 60%）的断裂面，和吸收的能量明显低于这个标本（66 J）。断裂的基础材料试件在?20°C完整呈现韧性断裂面在图15（c）。激光焊接试样断裂在?20°C测试（图15（d））又提出了两种非常不同的断裂面：左边的样本提供了一个完全的韧性断口（84 J），而右边的样本揭示了一个完全脆性断裂面（45 J）。在0°C和室温下测试的基本材料和激光焊接试件在所有剩余的情况下，如图15（电子）-（小时），在所有剩余的情况下，完全韧性断裂面。

断口的基体材料和激光焊接试样的冲击试验后，在图16中所示的高放大倍率。解理断裂被证实在这些基础材料和激光焊接试件的断裂与低吸收的能量在?40°C.对断裂的脆性解理断裂面显示为主和少量的韧窝（图16（a）和（c））。相比之下，激光焊接的试样，获得更高的能量吸收在?40°C显示韧性断裂表面的等轴韧窝（图16（b））。在?20°C，无论是基础材料和激光焊接的试样，达到更高的吸收能量呈现韧性断裂表面的等轴韧窝在图16（d）和（e），而较低的能量吸收了由解理断裂表面的激光焊接试样（图16（f））。所有基础材料和激光焊接试样在0°C，在室温下呈现韧性断裂的等轴韧窝在图16（g）–（J）。

3.6。三维有限元建模的自激光焊接工艺的制定和程序

这是理解激光自熔焊接SA508钢时的微观组织演化研究焊接过程的温度场的重要，这是特别是在焊接热影响区的情况。在构建一个数值模型来预测在不同的子区域的热历史，在焊接过程中，下面的假设，以简化的解决方案[ 36 ]：（1）

材料是各向同性的，并且环境温度和初始试样的温度均为20（2）

焊接熔池中液态金属的对流流动和小孔激光焊接中的汽化现象，可以忽略。（3）

在焊接过程中的热流量是由传导和对流的影响，即辐射的影响可以忽略。此外，在试样和环境之间的界面处的对流系数可以被假定为常数。（4）

由于焊接接头的对称性，可以应用于对称性，因此，只有必要的模拟焊接接头的一侧。

模型尺寸为50毫米，50毫米，6毫米。图17显示了网格配置。在三维实体模型，利用ANSYS软件生成的38337个节点和41040个单元（12.1版）。细网格中的熔合区附近的热影响区，陡峭的温度梯度可以预期，而较粗的网格被用来进一步远离焊缝和热影响区的坡度可能没那么严重。此外，随着距离的增加，元件的尺寸逐渐增大，最小的单元尺寸为0.5毫米0。5毫米0.5毫米。在这个模型中，X轴对应的焊接方向，Y轴是正常的焊接方向但在板的平面，和Z方向的平

面外方向。

使用温度依赖性的热性能进行热分析。瞬态温度，吨，被确定为一个函数的时间，吨，和空间（×，），通过求解下面的传热方程[ 37 ]和[ 38 ]

在这里，K（t）的热导率为在1 K W M??1温度的功能，ρ（t）是密度为3的魔芋葡甘聚糖?温度功能，CP（T）是在恒定的压力作为一个J 1 K 1公斤??温度函数的具体热，和QV是WM-3容积热通量 高功率激光束是一个高度集中的热源，热源模型通常用于在激光束焊接的数值分析中的各种穿透深度的功率密度的变化。在许多论文[ 39 ]，[ 40 ]和[ 41 ]，热源被假定为高斯分布的形式，但它通常是在实验研究的基础上修改。有一个公认的“钥匙孔”现象[ 39 ]，[ 42 ]和[ 43 ]，其中一些激光功率被吸收的离子蒸汽在钥匙孔，并转移到焊接熔池表面，这也是“小孔”边界。因此，一个体积热源模型通常用于模拟激光焊接过程。在体积热源模型，高斯热通量分布往往假定在径向方向和“钥匙孔”被认为是一个圆柱体或截断锥[ 39 ]。在本次调查中，一个旋转抛物面体积热源的温度场模拟。配电遵循高斯热流分布在每一层的旋转抛物面。热源可以被描述为[ 44 ]

其中，Q为旋转抛物面体积热源点的功率密度，并在热源效率，η，被认为是在热分析[ 38 ] 80%，泽是纵坐标上的parboloid最大的可能值，子是这个垂直坐标的最小可能值，H是抛物面的高度，再是抛物面的开口半径R0的抛物面的任何一点的半径，r是距离内任意点旋转抛物面体积热源的热源中心，P是输出的激光功率和Z是在平面方向坐标，相对于板，模型中的任何一点。所使用的材料的热物理性能的文献[ 45 ] 在热分析过程中，对流边界条件适用于所有自由表面的模型，除了对称的平面，其中一个绝热边界条件。方程（4）给出了模拟中的热边界条件。

在这里，T和T0在板被焊接的表面温度和环境温度，分别。空气的对流换热系数，hconv被假定为15周长1.2米 [ 38 ]。

为了验证模拟结果，无论是实验测得的热循环和熔合区形态进行了比较与那些从模拟所产生的预测。连续测量整个焊接过程采用K型热电偶在激光焊接试样的热循环。一个squirrel-2040系列数据记录器，用于在焊接过程中的热历史记录。热电偶点焊在板的顶面，分别位于不同距离焊缝中心线，在垂直于焊接方向和一半沿焊缝长度的线，如图18。

基于峰值温度的空间分布，焊缝形貌和尺寸可以预测。的纯激光焊接模拟横截面如图19。如果假定聚变边界对应于约1500°C的温度，那么它可以看出，预测的融合边界是大致平行的板的厚度方向，和焊缝的半宽度约为1毫米。计算出的焊缝几何尺寸和尺寸与实验结果吻合较好。

图20给出了在试样顶部表面点焊的热电偶的位置计算的热循环，并与实验结果进行了比较。每个位置的峰值温度都很好。预测的冷却速度也似乎是合理的在离焊缝中心线的距离为2.5毫米，虽然预测值与实测值之间的冷却速率大于3毫米的距离的差异。似乎有低估的趋势，冷却速度。然而，当预测焊接温度场图19与图5相比较，这有一个很好的相关性计算和试验焊缝形状。4讨论

4.1。冶金不同分带的微观组织转变

热分析的结果进行了验证，发现与实验结果吻合良好。由此产生的预测模型，可以用来推断的微观结构，有可能产生的激光焊接过程中。预测的热循环的位置，通过板的厚度的一半，但在不同的距离，从焊缝中心线，如图21所示。点从焊缝中心线下降0毫米和0.5毫米的距离，融合区内，而点在1毫米约恰逢融合线，并在1.5毫米的距离点有望在热影响区，而分在2毫米和2.5毫米的预期一致与ICHAZ和基材，分别。所预测的峰值温度在毫米，0.5毫米，1毫米，1.5毫米，2毫米和2.5毫米，2100毫米，1900°，1300°，°，920°，700°，°C，分别为0毫米、毫米和570°C。这些点的温度超过1500 C ~°有望熔合区内，而在2.5毫米的距离（母材）无固态相变的发生，因为在这个位置的峰值温度低于Ac1温度（700°C）。

根据连续冷却转变（CCT）508钢[ 23 ]图，为形成马氏体临界冷却速度为900°C／min（15°C/S）。根据模拟结果，在900和420°C（马氏体开始温度）之间的温度范围内的平均冷却速率，在0毫米，0.5毫米和1.5毫米的焊缝中心线的位置是675°c++，608°C和246°C /秒，分别。这些冷却速度比马氏体形成的临界冷却速度快得多。这意味着，熔合区和热影响区几乎肯定会转变为马氏体。根据仿真结果，从焊缝中心线的距离为2毫米，最高温度约为700°C（即AC1温度）。这一地区可能会接近ICHAZ的外边界。在距离焊缝中心线下2毫米，气温将高于700°C，但低于800°C（Ac3温度）。本区（ICHAZ）只能部分转变为奥氏体的焊接热循环过程中的。在随后的快速冷却过程中，任何新产生的奥氏体将被淬火形成马氏体。当马氏体转变停止，在这个温度仍会ICHAZ足够高的马氏体自回火。然而，其他未转化的材料（即材料不发生奥氏体化）将被保留，这可能采取的形式的过度回火铁氧体或贝氏体。在ICHAZ的最终组织将可能包括贝氏体和马氏体的混合了回火马氏体，如图7所示

（一）。

在焊缝中心线的距离为1.5毫米，峰值温度约为920°，根据模拟结果。的距离为1.5毫米，约1.8毫米之间的峰值温度将下降920°C和800°这区域对应FGHAZ之间。在FGHAZ峰值温度略高于Ac3温度（800°C）。材料是完全重新奥氏体化在这一地区，但有限的奥氏体晶粒生长由于相对较低的峰值温度和时间很短的时间在这个温度范围[ 28 ]和[ 46 ]。在下面的快速冷却过程中，这种细粒度的奥氏体转变为马氏体，在冷却过程中会有一定的马氏体。在FGHAZ最终组织将马氏体混合一些汽车回火马氏体。的微观结构和晶粒尺寸可以看到在图7（乙）组织在熔合区和热影响区的每个子带的GTA焊接接头几乎相同的激光焊接接头对应的子区域。然而，有更多的回火马氏体在每个子区域，由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比。4.2不同子带力学性能与微观结构的关系

MS（马氏体开始）SA508钢温度大约是420°C和马氏体的临界冷却速率约为15°C/S [ 23 ]。该钢的温度相对较高，马氏体形成的临界冷却速度相对较低。这可能导致GTA焊接熔合区和热影响区转变为马氏体。冷却速率在激光焊接熔合区和热影响区经历了比马氏体转变的临界冷却速度高出约20至40倍。这样的结果是所有的熔合区和热影响区向马氏体转变。具有高硬度马氏体是在激光焊接熔合区和热影响区的产生，以及在焊接条件下，激光的熔合区和热影响区的显微硬度焊缝超过一倍，相比于基体材料。这也发生在手动自体GTA焊接接头。这表明，508钢的情况下预热，GTA焊接在硬化焊接接头激光焊接具有相同的效果。如图7所示，从粗晶区各子区的显微组织变化（热）为细晶区（FGHAZ）然后一部分奥氏体化区（ICHAZ）随着距离的增加从熔合线。晶粒尺寸的变化，因为在不同的子带的不同的热循环。在焊接条件下，在粗晶区和细晶区变化在410 HV0.3的硬度，这是约的基础材料，双（200 HV0.3），而在ICHAZ的显微硬度明显低于~ 300 HV0.3。钢的强度和硬度之间有一个大致的比例关系，具有更高强度的材料，尽管这并不总是这种情况。熔合区的优势和热影响区各子区主要由马氏体碳化物沉淀在这些子区域和精细的改进。硬度测试结果表明，焊缝金属的屈服强度可以等于甚至超过的热影响区。在焊接热影响区的亚区的显微硬度分布与焊后热处理之前，在热影响区的亚区的屈服强度一致，如Lee等人的工作报告。[ 12 ]在SA508钢。他们表明，屈服强度超过1100兆帕的粗晶区和细晶区，也是基料约双屈服强度（500 MPa），而ICHAZ的屈服强度约600 MPa [ 12 ]。由于在ICHAZ材料只有部分转化为马氏体，在焊接过程中及其他未转化的材料保留，对ICHAZ的屈服强度低于粗晶区和细晶区的材料完全转变为马氏体。此外，由于较高的热输入和较慢的冷却速率与GTA焊接和激光焊接相比，更是自回火马氏体在冷却过程中，使硬度在GTA焊接接头熔合区和热影响区低于激光焊接接头。当然，我们必须牢记，SA508钢会一直进行焊后热处理焊后和大多数，如果不是所有的相变硬化，将逆转。不过值得建立在何种程度上的钢可能脆化的激光焊接工艺，和脆化的潜力一般会在焊接条件下最大。

与焊接过程中的硬化导致的焊接拉伸试验样品的基础材料，没有任何损失的强度。此外，窄熔合区是激光焊接的典型特征。这两个因素将有助于在激光焊接试样的夏比冲击试验的困难，即裂纹偏离焊缝为基料，从而误导冲击韧性的结果。一种激光焊接的夏比冲击试样失败具有较低的能量吸收值（66 J）进行测试时，在?40°这可能由于启动从缺口和偏离到基体材料中裂纹的发生，然后继续通过热影响区传播。此试样的裂纹路径可以在图14中看到。基体材料可以吸收一定的能量，但脆性区可以吸收较少的能量在骨折。另一个激光焊接试样失效具有更低的能量吸收值45，测试时在20?°这可能是由于启动从缺口裂纹并扩展直接通过热影响区。断裂路径（通过HAZ）此标本图14中可以看出（D）。脆性区不能吸收太多的能量在断裂之前。然而，还有其他两个激光焊接试样的断裂具有更高的吸收能量（约100 J）在?40°C和?20°C，分别。这可能是由于从缺口开始的裂缝，然后直接传播的基础材料。这些激光焊接试样的吸收的能量被发现要比那些在相应的测试温度下的基材料的更高。这可能归因于裂纹的弯曲的传播路径，从而增加了该地区的断裂面相比，从基底材料中提取的试样，从而增加了吸收的能量。曲线的旅行路径可以在图14中看到（乙）和（2）。所有的标本中提取的基础材料断裂的方式，与缺口对准，与一个相对直的路径，如图14所示。5结论

从这项工作中可以得出以下结论：（1）

激光焊接过程中产生的可接受的焊缝焊接6毫米厚的钢板508在较宽的范围内的焊接参数。焊缝无宏观缺陷。（2）

在焊接条件下，在一个6毫米厚钢板的激光焊接SA508机械性能类似于自体GTA焊接性能。焊缝拉伸试样断裂在母材远离焊接区。（3）

吸收能量的融合区的激光焊接被认为是比母材，基于子尺寸夏比冲击试样。（4）

为激光和GTA焊接试样在熔合区和热影响区的硬度，在焊接条件下，约为基体材料的双，为激光焊接稍高的测量值（~ 430 HV0.3）比GTA焊接（~ 410 HV0.3）。（5）

有限元模型的建立，在激光焊接过程中的冷却速率的情况下预热的20和40倍以上的马氏体形成的临界冷却速度。这表明，马氏体组织几乎总是在SA508钢作为激光焊接的后果。这些研究结果证实了实验工作，其中在激光熔合区和热影响区焊接焊接头的组织被发现包括马氏体混合一些自回火马氏体。（6）

而这些初步结果是令人鼓舞的，现在需要进一步的工作来评估在焊后热处理条件对SA508钢激光焊接性能，而且同样重要的是，这项工作扩展到评估在材料厚截面焊接接头激光性能。

参考文献

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第五篇：交通运输外文翻译外文文献

交通事故分析的可能性和局限性

S.Oppe 关键字：后果;目的;描述;限制;关注;事故分析;可能性

摘要：交通事故的统计数字，尤其国家一级的数据对监控和预测事故的发展，积极或消极检测事故的发展，以及对定义安全目标和评估工业安全特别有益。事故分析是应用非常有限的分析，是前瞻性分析和回顾性分析，能够对新开发的交通安全系统和特殊过程的安全措施进行评价。目前迫切需要一个将实时事故分析与研究相结合的行为。将自动检测和视频录制相结合的研究交通事故的科研论文会比较容易接受。这种类型的研究最终会对交通理念有个完善的认识。

1．简介

本文主要是基于个人的经验，研究有关交通安全、安全分析以及事故分析等在研究中的作用。由这些经验推导出的哲学思考就像通过研究和统计得出的实践观点。而这些调查数字已经在其他地方发表了。

在缺少直接观察的事故中，许多方法论问题的产生，导致不能直接测试对结果持续讨论。通过看事故视频来讨论是富有成效的。事实证明，用来解释事故的大部分有关信息就是事故中缺少的记录。深入研究还无法回忆起所有的必要的用来测试有关事故发生的假设数据。尤其是车-车相撞发生的车祸，这是在荷兰城市道路交叉口录制的视频，一辆从岔路驶来的汽车与主干路的汽车相撞，下列问题可以问：为什么汽车来自次干路上，突然加速后又几乎停止，撞上了在左侧主路的一辆汽车呢？为什么没有注意到正在驶来的车？是不是因为两车从右边驶来，司机因为前面的交叉为他们提供了可能性而斤斤计较？难道他向左看过，但他认为停在拐角处的绿色货车能让他停下来？当然，交通状况并不复杂。目前这个事故中没有骑自行车或行人在拥挤路口分散他的注意。如果停着的绿色车能够在五分钟内消失，这两辆车可能就不会相撞。在事故发生的相关条件下，几乎不可能观察下一个交通行为，因为交通事故是不可预见的。由于新的视频设备和自动检测事故设备的不断发展，如在收集数据方面不需要很高的成本就能变得越来越逼真。必要的增加数据类型也能更好的解释交通中存在的危险因素。关于事故分析的可能性和限制性的问题是不容易回答的，我们不能确切的分析交通事故。因为事故分析涵盖了每一个活动中的不同背景，并根据不同的信息来源范围来补充资料，特别是收集事故的数据，背景资料等，我们首先要看看在交通安全领域的活动周期然后再回答事故分析的可能性与限制。这些行为主要是与交通系统的安全管理有关，有些则是相关的研究活动。

应该用下面的步骤来加以区分： ——检测交通安全问题；

——描述问题和它的主要特征； ——分析其原因分析和改进建议； ——选择和执行安全措施； ——评价所采取的措施。

虽然这个周期可以由同一人或一群人做出来，而问题在每个阶段（政治/管理或科学）都有不同的背景。我们用事故分析来描述这一阶段。做这个决定是重要的。很多关于分析结果的方法的讨论由于忽视之间的区别而成为徒劳的。政治家或道路管理人员对道路的个别事故不是很留意。他们对事故的看法往往都是一视同仁，因为总的结果比整个事故中的每个人的因素重要。因此，每次事故看做一个个体，之间相互协调就会达成安全的结果。

研究人员研究事故发生时一连串事件中每个人的兴趣。希望从中得到关于每次事故的详细信息并能发现其发生的原因和有关的条件。政治家们希望只是因为细节决定行动。在最高一级事故总数减少。信息的主要来源是国家数据库及其统计学处理系统。对他来说，统计意外数字及其统计的波动来进行事故分析。这适用于事故分析中的交通安全领域。因此，我们将首先描述了事故的这些方面。2．事故的性质和它们的统计特性

事故基本概念是意外，不管是其发生的原因还是引起事故出现的过程。两个简单的假设通常是来描述交通事故的形成过程：

-事故发生的概率与以往发生的事故之间是独立；-事故发生在时间上是同性质的

如果这两个假设成立，那么事故是泊松分布。第一个假设与大多数的批判不符。事故是罕见的事件，因此不会受到以前事故的影响。在某些情况下，有一个直接的因果链（例如，大量的车开到一起）这一系列的事故被认为是一个个体事故但包含许多的车。这个假设并不适用于统计人员伤亡。伤亡人数往往与同一事故有关，因此，独立性假设不成立。第二个假设乍一看似乎不太容易理解。穿越空间或在不同地点发生的的事故同样具有可能性。然而，假设需要很长一段时间并且没有缓缴期。其性质是根据理论的假设。如果其短时间内能成立，那么它也适用于长时间，因为泊松分布变量的总和，即使他们的泊松率是不同的，但也属于泊松分布。对于这些时期的总和泊松率则等于为这些地方的泊松率的总和。假设与一个真正的情况相比较计数，无论是从一两个结果还是总情况来看都有一个基本情况比较符合。

例如，对比在一年中特定的一天例如下一天，下一个星期的一天发生的交通事故。如果条件是相同的（同一时间，交通情况相同，同样的天气条件等），那么由此产生的意外数字是相同的泊松过程的结果。这一假设可以通过估算进行测试的两个观测值的基础上（估计是两个值的平均值）的速度参数。概率理论能够

考虑到这两个观察值的平均，用于计算的平等假设的可能性。这是一个相当强大的统计过程。泊松假设是研究了很多次，来获得证据支持。它已经应用于许多情况，数的差异表明在安全性的差异然后确定是否发生意外。这一程序的主要目的是检测在安全分歧。这可能是一个时间上的差异，或不同的地方或不同的条件。这种差异可以指导改进的过程。由于主要关注的是，以减少意外的发生，这种分析可能导致对治疗中最有前途的领域。为这样一个测试应用程序的必要条件是，那意外的数字进行比较是大到足以证明存在的分歧。在许多地方情况下，一个应用程序是不可能的。事故黑点分析往往阻碍了这一限制，例如，如果应用这种测试，找出事故是否在特定的位置数是高于平均水平。该程序的描述，也可以使用，如果发生意外乃根据数的特点找到有前途的安全目标。不仅聚集，而且还与分类泊松假设成立，而意外数字可以相互测试的泊松假设的基础。这种测试是相当麻烦的，因为每个特定的情况下，每一个不同的泊松参数，即，对所有可能结果的概率必须计算应用测试。然后，泊松分布近似为正态分布，均值和方差等于泊松参数。一旦均值和方差的正态分布，给出了所有的测试可以改写了标准零均值和

方差的正态分布条件。没有任何更多的必要计算，但测试统计，需要利用表绘制。3.行车安全政策事故统计的应用

分析那些假设的基础上描述的测试程序的类型及其优点。这种应用最好的例子是为一个国家或地区进行超过一年的安全监测，用事故的总体数据（最终的特定类型，如死亡事故）与前几年的数据相比较。根据数年的事故序列，能够分析出它的发展趋势，并大致预测以后几年的事故数量。一旦建立了这样一种趋势，那么在误差范围内未来一年或几年都可以预见。从一个给定趋势的偏差也可以进行预测新的事件。最有名的是斯米德在1949年进行的分析。我们将讨论这个事故类型分析更详细的内容。

1、该测试应用推广到高阶分类。Foldvary和Lane（1974），在衡量强制佩戴安全带的效果，谁是最早应用于值的4路表高阶相互作用的总卡方分配的。

2、测试不局限于总体影响，但卡方值就可以分解模型内子假说。另外，在双向表，卡方总可以分解成零件表互动的作用。对1的优势。和2。比以前的情况是，这对许多相互关联的（子）表和相应的智广场卡方检验是由大量分析，取而代之的是一个一卡方的确切划分。

3、投入更多关注的是参数估计。例如，在卡方分割使人们有可能以测试有关行参数的线性或二次限制或趋势的不连续性。

4、分析的单位是从数到广义加权计数。这对于道路安全分析，那里一段时间，道路使用者的数量，地点或公里数的车辆往往是必要的修正有利。最后一个选项是没有发现在许多统计软件包。安徒生1977年给出了一个用于道路双向安全分析表的例子。工资保障运动的一个计算机程序。这一级没有说明事故原因分

析。它会尝试检测安全问题需要特别注意。所需的基本信息包括事故数字，来形容不安全总额，暴露的数据来计算风险，并找到一个高风险的情况下或（团体）道路使用者。

4.事故分析研究目的

交通安全的研究是有关的事故及其后果的发生。因此，人们可能会说，研究对象是意外。然而研究人员的兴趣较少集中在这个最后的结果本身，而是多在进程更多的结果（或不结果）的事故。因此，最好是把作为他的研究对象，在流量的重要事件。一个在交通意外的过程，结果是，该实际发生是由研究者未落观测研究的主要问题。

调查一宗交通意外，他将努力重建了间接来源的事件，如涉及的道路使用者，所提供的资料或目击者有关情况，车辆，道路和司机的特点。因此这不是科学独特的，也有一个间接的研究对象的研究更多的例子。但是，第二个困难是，该研究的对象不能被诱发。有系统的控制实验手段研究只对问题方面的可能，而不是问题本身。

间接观察和缺乏系统的控制组合使调查人员很难发现在什么情况下造成事故的因素。虽然研究人员主要是在事故处理领导有兴趣，他几乎完全信息的后果，它的产品，意外。此外，事故背景是复杂的。一般来说，可分为以下几个方面：

-考虑到交通系统，交通量和组成国家，道路使用者，他们的速度，天气条件下，路面情况，车辆，道路使用者和他们的相互作用的演习，意外可以或无法预防。

-由于发生事故，也对这样的速度和车辆质量的因素，大量的不同，碰撞角度，对道路使用者和他们的脆弱性，影响等位置的保护，伤害是严重或或多或少物质损失是多还是少可观。虽然这些方面不能独立研究从理论的角度看，它也从由此产生的结果的优势，区分交通情况有潜在危险的数字，是由有一个意外的可能性，在这种潜在的危险局势，给定一个特定事故。

这个概念框架是对风险的关于个别道路使用者，以及上级的决定控制器的决定制定的一般基础。在风险的数学公式，我们需要一个明确的概率空间的介绍，基本事件（的情况），可能导致事故组成，每个类型的事件的概率，最终收在一次事故中，最后的具体成果，损失，鉴于事故的类型。

另一种方法是看事故特征组合，然后找出关键因素。这种类型的事故分析是通过分析事故的共组或子群来开展。事故本身是一个研究的单位，但也要研究道路因素：道路位置，道路设计（如一个弯道）等。

原文出处：SWOV institute for road safety research Leidschendam（会议记录），记录者，S.Oppe.POSSIBILITIES AND LIMITATIONS OF ACCIDENT

ANALYSIS

S.Oppe Keyword：Consequences;purposes;describe;Limitations;concerned;Accident Analysis;possibilities Abstraet：Accident statistics, especially collected at a national level are particularly useful for the description, monitoring and prognosis of accident developments, the detection of positive and negative safety developments, the definition of safety targets and the(product)evaluation of long term and large scale safety measures.The application of accident analysis is strongly limited for problem analysis, prospective and retrospective safety analysis on newly developed traffic systems or safety measures, as well as for(process)evaluation of special short term and small scale safety measures.There is an urgent need for the analysis of accidents in real time, in combination with background behavioural research.Automatic incident detection, combined with video recording of accidents may soon result in financially acceptable research.This type of research may eventually lead to a better understanding of the concept of risk in traffic and to well-established theories.1.Introduction.This paper is primarily based on personal experience concerning traffic safety, safety research and the role of accidents analysis in this research.These experiences resulted in rather philosophical opinions as well as more practical viewpoints on research methodology and statistical analysis.A number of these findings are published already elsewhere.From this lack of direct observation of accidents, a number of methodological problems arise, leading to continuous discussions about the interpretation of findings that cannot be tested directly.For a fruitful discussion of these methodological problems it is very informative to look at a real accident on video.It then turns out that most of the relevant information used to explain the accident will be missing in the accident record.In-depth studies also cannot recollect all the data that is necessary in order to test hypotheses about the occurrence of the accident.For a particular car-car accident, that was recorded on video at an urban intersection in the Netherlands, between a car coming from a minor road, colliding with a car on the major road, the following questions could be asked:Why did the driver of the car coming from the minor road, suddenly accelerate after coming almost to a stop and hit the side of the car from the left at the main road? Why was the approaching car not noticed? Was it because the driver was preoccupied with the two cars coming from the right and the gap before them that offered him the possibility to cross? Did he look left before, but was his view possibly blocked by the green van parked at the corner? Certainly the traffic situation was not complicated.At the moment of the accident there were no 5

bicyclists or pedestrians present to distract his attention at the regularly overcrowded intersection.The parked green van disappeared within five minutes, the two other cars that may have been important left without a trace.It is hardly possible to observe traffic behaviour under the most relevant condition of an accident occurring, because accidents are very rare events, given the large number of trips.Given the new video equipment and the recent developments in automatic incident and accident detection, it becomes more and more realistic to collect such data at not too high costs.Additional to this type of data that is most essential for a good understanding of the risk increasing factors in traffic, it also important to look at normal traffic behaviour as a reference base.The question about the possibilities and limitations of accident analysis is not lightly answered.We cannot speak unambiguously about accident analysis.Accident analysis covers a whole range of activities, each originating from a different background and based on different sources of information: national data banks, additional information from other sources, specially collected accident data, behavioural background data etc.To answer the question about the possibilities and limitations, we first have to look at the cycle of activities in the area of traffic safety.Some of these activities are mainly concerned with the safety management of the traffic system, some others are primarily research activities.The following steps should be distinguished:description of the problem and its main characteristics;selection and implementation of safety measures;the probability of an accident to occur is independent from the occurrence of previous accidents;-the occurrence of accidents is homogeneous in time.If these two assumptions hold, then accidents are Poisson distributed.The first assumption does not meet much criticism.Accidents are rare events and therefore not easily influenced by previous accidents.In some cases where there is a direct causal chain(e.g., when a number of cars run into each other)the series of accidents may be regarded as one complicated accident with many cars involved.The assumption does not apply to casualties.Casualties are often related to the same accident and therefore the independency assumption does not hold.The second assumption seems less obvious at first sight.The occurrence of accidents through time or on different locations are not equally likely.However, the assumption need not hold over long time periods.It is a rather theoretical assumption in its nature.If it holds for short periods of time, then it also holds for long periods, because the sum of Poisson distributed variables, even if their Poisson rates are different, is also Poisson distributed.The Poisson rate for the sum of these periods is then equal to the sum of the Poisson rates for these parts.The assumption that really counts for a comparison of(composite)situations, is whether two outcomes from an aggregation of situations in time and/or space, have a comparable mix of basic situations.E.g., the comparison of the number of accidents on one particular day of the year, as compared to another day(the next day, or the same day of the next week etc.).If the conditions are assumed to be the same(same duration, same mix of traffic and situations, same weather conditions etc.)then the resulting numbers of accidents are the outcomes of the same Poisson process.This assumption can be tested by estimating the rate parameter on the basis of the two observed values(the estimate being the average of the two values).Probability theory can be used to compute the likelihood of the equality assumption, given the two observations and their mean.This statistical procedure is rather powerful.The Poisson assumption is investigated many times and turns out to be supported by a vast body of empirical evidence.It has been applied in numerous situations to find out whether differences in observed numbers of accidents suggest real differences in safety.The main purpose of this procedure is to detect differences in safety.This may be a difference over time, or between different places or between different conditions.Such differences may guide the process of improvement.Because the main concern is to reduce the 7

number of accidents, such an analysis may lead to the most promising areas for treatment.A necessary condition for the application of such a test is, that the numbers of accidents to be compared are large enough to show existing differences.In many local cases an application is not possible.Accident black-spot analysis is often hindered by this limitation, e.g., if such a test is applied to find out whether the number of accidents at a particular location is higher than average.The procedure described can also be used if the accidents are classified according to a number of characteristics to find promising safety targets.Not only with aggregation, but also with disaggregation the Poisson assumption holds, and the accident numbers can be tested against each other on the basis of the Poisson assumptions.Such a test is rather cumbersome, because for each particular case, i.e.for each different Poisson parameter, the probabilities for all possible outcomes must be computed to apply the test.In practice, this is not necessary when the numbers are large.Then the Poisson distribution can be approximated by a Normal distribution, with mean and variance equal to the Poisson parameter.Once the mean value and the variance of a Normal distribution are given, all tests can be rephrased in terms of the standard Normal distribution with zero mean and variance one.No computations are necessary any more, but test statistics can be drawn from tables.3.The use of accident statistics for traffic safety policy.The testing procedure described has its merits for those types of analysis that are based on the assumptions mentioned.The best example of such an application is the monitoring of safety for a country or region over a year, using the total number of accidents(eventually of a particular type, such as fatal accidents), in order to compare this number with the outcome of the year before.If sequences of accidents are given over several years, then trends in the developments can be detected and accident numbers predicted for following years.Once such a trend is established, then the value for the next year or years can be predicted, together with its error bounds.Deviations from a given trend can also be tested afterwards, and new actions planned.The most famous one is carried out by Smeed 1949.We will discuss this type of accident analysis in more detail later.1.The application of the Chi-square test for interaction is generalised to higher order classifications.Foldvary and Lane(1974), in measuring the effect of compulsory wearing of seat belts, were among the first who applied the partitioning of the total Chi-square in values for the higher order interactions of four-way tables.2.Tests are not restricted to overall effects, but Chi-square values can be decomposed regarding sub-hypotheses within the model.Also in the two-way table, the total Chisquare can be decomposed into interaction effects of part tables.The advantage of 1.and 2.over previous situations is, that large numbers of Chi-square tests on many interrelated(sub)tables and

corresponding Chi-squares were replaced by one analysis with an exact portioning of one Chi-square.3.More attention is put to parameter estimation.E.g., the partitioning of the Chi-square made it possible to test for linear or quadratic restraints on the row-parameters or for discontinuities in trends.4.The unit of analysis is generalised from counts to weighted counts.This is especially advantageous for road safety analyses, where corrections for period of time, number of road users, number of locations or number of vehicle kilometres is often necessary.The last option is not found in many statistical packages.Andersen 1977 gives an example for road safety analysis in a two-way table.A computer programme WPM, developed for this type of analysis of multi-way tables, is available at SWOV(see: De Leeuw and Oppe 1976).The accident analysis at this level is not explanatory.It tries to detect safety problems that need special attention.The basic information needed consists of accident numbers, to describe the total amount of unsafety, and exposure data to calculate risks and to find situations or(groups of)road users with a high level of risk.4.Accident analysis for research purposes.Traffic safety research is concerned with the occurrence of accidents and their consequences.Therefore, one might say that the object of research is the accident.The researchers interest however is less focused at this final outcome itself, but much more at the process that results(or does not result)in accidents.Therefore, it is better to regard the critical event in traffic as his object of study.One of the major problems in the study of the traffic process that results in accidents is, that the actual occurrence is hardly ever observed by the researcher.Investigating a traffic accident, he will try to reconstruct the event from indirect sources such as the information given by the road users involved, or by eye-witnesses, about the circumstances, the characteristics of the vehicles, the road and the drivers.As such this is not unique in science, there are more examples of an indirect study of the object of research.However, a second difficulty is, that the object of research cannot be evoked.Systematic research by means of controlled experiments is only possible for aspects of the problem, not for the problem itself.The combination of indirect observation and lack of systematic control make it very difficult for the investigator to detect which factors, under what circumstances cause an accident.Although the researcher is primarily interested in the process leading to accidents, he has almost exclusively information about the consequences, the product of it, the accident.Furthermore, the context of accidents is complicated.Generally speaking, the following aspects can be distinguished: Given an accident, also depending on a large number of factors, such as the speed and mass of vehicles, the collision angle, the protection of road users and their vulnerability, the location of impact etc., injuries are more or less severe or the material damage is more or less substantial.Although these aspects cannot be studied independently, from a theoretical point of view it has advantages to distinguish the number of situations in traffic that are potentially dangerous, from the probability of having an accident given such a potentially dangerous situation and also from the resulting outcome, given a particular accident.This conceptual framework is the general basis for the formulation of risk regarding the decisions of individual road users as well as the decisions of controllers at higher levels.In the mathematical formulation of risk we need an explicit description of our probability space, consisting of the elementary events(the situations)that may result in accidents, the probability for each type of event to end up in an accident, and finally the particular outcome, the loss, given that type of accident.A different approach is to look at combinations of accident characteristics, to find critical factors.This type of analysis may be carried out at the total group of accidents or at subgroups.The accident itself may be the unit of research, but also a road, a road location, a road design(e.g.a roundabout)etc.