第7章-科技论文的图表的设计-课件.ppt

1、第第7章章 科技论文的图表设计科技论文的图表设计 一般情况下，科技论文、学位论文中图和表是一般情况下，科技论文、学位论文中图和表是必不可少的。必不可少的。图和表可以图和表可以形象直观形象直观而简明扼要地表达所陈述而简明扼要地表达所陈述的科技内容的科技内容.插图是一种形象语言，能起到文字很难表达意插图是一种形象语言，能起到文字很难表达意思的作用思的作用 表格是试验数据或统计结果和事物分类的一种表格是试验数据或统计结果和事物分类的一种有效表达形式有效表达形式7.1 7.1 插图的合理设计插图的合理设计7.1.1 7.1.1 插图的特点与种类插图的特点与种类一、一、插图的特点与作用插图的特点与作用示

2、意性示意性 简化图面、突出主题，在表简化图面、突出主题，在表达上常常是示意性的达上常常是示意性的科学性科学性自明性自明性艺术性艺术性 反映真实的运动变化规律反映真实的运动变化规律 标准化和规范化标准化和规范化 理解该理解该图所表达的意思图所表达的意思 美观、协调，如长宽比例、美观、协调，如长宽比例、图形位置、标注等。图形位置、标注等。插插图图的的特特点点插插图图的的作作用用（1 1）增加论文的生动活泼性；）增加论文的生动活泼性；（2 2）分析讨论的佐证，论点和）分析讨论的佐证，论点和结论的证据；结论的证据；（3 3）表达直观、形象；）表达直观、形象；（4 4）节约论文篇幅。）节约论文篇幅。二、

3、插图的分类二、插图的分类 曲线图曲线图常用于某种因素在一定时间内变化趋势或两个常用于某种因素在一定时间内变化趋势或两个可变因素之间的关系。一般用纵横两个坐标代表两个可变可变因素之间的关系。一般用纵横两个坐标代表两个可变因素。如图。因素。如图。图2 金刚石浓度对切割寿命和锋利度 的影响 图5 18Mn-18Cr-0.5N钢氮化物析 出动力学 点图点图主要用于函数关系比较模糊的场合，将实验主要用于函数关系比较模糊的场合，将实验结果表示在图中，但仍然能看出变化的趋势和一般规结果表示在图中，但仍然能看出变化的趋势和一般规律的。有时也有必要将计算值和试验值进行比较，如律的。有时也有必要将计算值和试验值进

4、行比较，如下图下图。直方图直方图又称为直条图。如用于对相互独立的参量数又称为直条图。如用于对相互独立的参量数值大小进行比较的情况，称为比较直方图；如用于某参值大小进行比较的情况，称为比较直方图；如用于某参量的分布状态，称为分布直方图量的分布状态，称为分布直方图,如图。如图。图1 不同金刚石配比的切割试验 图6 奥氏体晶粒中滑移带平均厚度分布 圆图圆图常表示事物构成的百分比和某种物质所含各常表示事物构成的百分比和某种物质所含各种成分的比例。圆的面积为百分之百，圆中扇形面积种成分的比例。圆的面积为百分之百，圆中扇形面积表示所占的百分数。这种图比较直观，图示整体性强，表示所占的百分数。这种图比较直观

5、，图示整体性强，如下图。如下图。示意图示意图用于定性的描述。形式多样，图形简单，用于定性的描述。形式多样，图形简单，绘制方便，应用比较多。如结构示意图、工作原理图、绘制方便，应用比较多。如结构示意图、工作原理图、系统方框图、路线图、网络图等，如下图。系统方框图、路线图、网络图等，如下图。图2 材料设计的相关工作 图2.2 动态拉伸试样尺寸示意图 图1 螺旋拉拔模具的自旋原理 图1 BP人工神经网络模型 记录谱图记录谱图是由仪器设备直接记录下来的线条图、是由仪器设备直接记录下来的线条图、数据图等，如电子能谱图、数据图等，如电子能谱图、X X射线衍射图、热分析曲射线衍射图、热分析曲线图等，如图。线

6、图等，如图。图4 涂层中部的X射线衍射谱 计算机输出图计算机输出图是由计算机经过分析处理后直接是由计算机经过分析处理后直接输出的结果图，如【例输出的结果图，如【例7.137.13】。】。照片图照片图是科学研究所需要拍摄的有关照片，如各是科学研究所需要拍摄的有关照片，如各种类型的金相组织图、试验装置图、实物图等。如种类型的金相组织图、试验装置图、实物图等。如【例【例7.147.14】、【例】、【例7.157.15】。】。图7 奥氏体钢低温穿晶脆断刻面 上的滑移带 图 拉杆裂纹形貌 三维图三维图是用三维坐标来表达试验结果内容的图，是是用三维坐标来表达试验结果内容的图，是一种立体形式的图示方式。更能

7、形象直观地同时表达一种立体形式的图示方式。更能形象直观地同时表达二种自变量因素对应变量的复杂影响或变化规律。二种自变量因素对应变量的复杂影响或变化规律。图1 奥氏体不锈钢体积模量为 图2 奥氏体不锈钢切变模量为 Cr、Ni函数的计算 Cr、Ni 函数的计算7.1.2 7.1.2 曲线图的规范表达曲线图的规范表达一、一、函数曲线图的构成函数曲线图的构成 在科技论文中，函数曲线图应用得最多。精在科技论文中，函数曲线图应用得最多。精确的函数曲线图是用于计算，图中给出了密集的确的函数曲线图是用于计算，图中给出了密集的纵横向坐标标值线。纵横向坐标标值线。在科技论文中，发表时常常被简化成简易函在科技论文中

8、，发表时常常被简化成简易函数曲线图。这种图的图面简洁、篇幅小，绘制容数曲线图。这种图的图面简洁、篇幅小，绘制容易，说明性也强。易，说明性也强。函数曲线图中的名称如图函数曲线图中的名称如图7.17.1所示（注：图所示（注：图中的曲线是示意性的）。中的曲线是示意性的）。1 1、图序与图题、图序与图题2 2、标目、标值线、标目、标值线3 3、图注与说明、图注与说明二、函数曲线图要素设计二、函数曲线图要素设计4 4、坐标轴坐标轴 如果坐标轴表达的是定性的变量，则在坐标轴尾端按变量如果坐标轴表达的是定性的变量，则在坐标轴尾端按变量增大的方向画出箭头；如坐标轴给出的是定量的标值线、标增大的方向画出箭头；如

9、坐标轴给出的是定量的标值线、标值，也可不画出箭头。值，也可不画出箭头。对于要求比较精确反映试验结果的曲线图，对于要求比较精确反映试验结果的曲线图，要正确合理地选择要正确合理地选择坐标轴比例尺坐标轴比例尺。如有一组试验数据：如有一组试验数据：x x为为 1 1，2 2，3 3，4 4。误差为误差为0.050.05；y y为为8.08.0，8.28.2，8.38.3，8.08.0，误差是，误差是0.20.2。如不考虑误差，则坐标轴选择会出现两极端如不考虑误差，则坐标轴选择会出现两极端的情况，如图的情况，如图7.27.2所示。所示。(a)(b)图图7.2 坐标轴选择不合理所出现两极端的情况坐标轴选择

10、不合理所出现两极端的情况坐标轴比例尺选择的基本原则是坐标轴比例尺选择的基本原则是：用误差范围表示的试验点近似呈用误差范围表示的试验点近似呈正方形或矩形正方形或矩形，“2x2x2y”,2y”,一一般在般在2 24mm4mm内内先确定试验点在图上的大小，先确定试验点在图上的大小，再确定坐标轴比例再确定坐标轴比例 以上面的数据为例：以上面的数据为例：确定试验点大小确定试验点大小a ab b为为2 22mm2mm；则则2x2xM Mx x=a=a，2y2yM My y=b=b，其中其中M Mx x 、M My y分别为分别为x x、y y坐标轴比例。坐标轴比例。经计算可得到经计算可得到M Mx x =

11、20=20，M My y=5=5。即：即：x x横坐标比例是横坐标比例是20 mm20 mm为为x x的一个单位，的一个单位，y y纵坐标是纵坐标是5 mm5 mm为为y y的一个单位。的一个单位。这样的结果如图这样的结果如图7.37.3所示。所示。(a)(b)图图7.3 误差范围随比例尺的选择相应变化误差范围随比例尺的选择相应变化 有时所得数据的误差范围难以精确估计，有时所得数据的误差范围难以精确估计，这时就要这时就要凭研究者的经验凭研究者的经验了。原则上讲，如果了。原则上讲，如果考虑了误差范围，那么不管采用什么坐标轴比考虑了误差范围，那么不管采用什么坐标轴比例尺都能显示出函数关系的性质或变

12、化规律。例尺都能显示出函数关系的性质或变化规律。很明显，上面例子中图很明显，上面例子中图7.3b)7.3b)是比较合适的。是比较合适的。图图7.4 在一定误差范围内比例尺选择对曲线形状的影响在一定误差范围内比例尺选择对曲线形状的影响 如果如果y值的精度是值的精度是y=0.02，x的精度为的精度为x=0.05，假，假设对于另一个试验结果，数值仍然取上例的数据，那么图设对于另一个试验结果，数值仍然取上例的数据，那么图7-4左形式较合适的。根据曲线形状可以说左形式较合适的。根据曲线形状可以说x对对y有一定的影响，有一定的影响，在在x=3时时y取得极大值。图取得极大值。图7-4右表达效果不理想。右表达

13、效果不理想。坐标轴原点原则上取研究范围附近坐标轴原点原则上取研究范围附近的变化区域的变化区域，即坐标轴原点不一定是，即坐标轴原点不一定是0 0。习惯上横坐标轴表示自变量数值，纵坐习惯上横坐标轴表示自变量数值，纵坐标轴表示应变量数值。标轴表示应变量数值。除了直角坐标外，有时因为表达内除了直角坐标外，有时因为表达内容的特殊性，还可用对数、半对数、倒容的特殊性，还可用对数、半对数、倒数等方法来作图表示实验结果。为了使数等方法来作图表示实验结果。为了使表达的效果更加直观集中，可以采用表达的效果更加直观集中，可以采用多个坐标标度。多个坐标标度。坐坐标标轴轴原原点点多多个个坐坐标标标标度度图图3 镍对镍对

14、0.22N-24Mn-13Cr-0.8Cu钢钢力学性能的影响力学性能的影响 图图1 1 0.38C-Cr-Mo钢在压应力下铁钢在压应力下铁素体相变开始温度素体相变开始温度（点：实验值；线：计算值）（点：实验值；线：计算值）其它坐标和多个坐标的表示方法其它坐标和多个坐标的表示方法 5 5、曲线的描绘曲线的描绘 用曲线来表达实验结果，形象直观，函数变化趋用曲线来表达实验结果，形象直观，函数变化趋势很清楚。其基本方法如下：势很清楚。其基本方法如下：（1 1）选择坐标轴，标注试验点）选择坐标轴，标注试验点 （2 2）根据要求描点）根据要求描点 如不考虑误差及数据分散度时，就比较简单；如不考虑误差及数据

15、分散度时，就比较简单；如必须考虑误差或明确表示出数据分散度等因如必须考虑误差或明确表示出数据分散度等因素，则可将误差或试验值范围表示出来。素，则可将误差或试验值范围表示出来。因变量有较大误差或数据分散度较大时的表示方因变量有较大误差或数据分散度较大时的表示方法则可用【例法则可用【例7.307.30】方式表示。】方式表示。图图4 超化学当量碳化物热膨胀系数和成分的关系超化学当量碳化物热膨胀系数和成分的关系 -a轴方向轴方向;-c轴方向轴方向;、为纯为纯Mo2C的值的值 （a）27600 （b）27900 数据分散度和不同参变量的表示数据分散度和不同参变量的表示 （3 3）确定描绘曲线的方式）确定

16、描绘曲线的方式 函数变化可能是跳跃式的，不是光滑连续函数变化可能是跳跃式的，不是光滑连续的，则可用连折线将数值点连接起来；若变化趋的，则可用连折线将数值点连接起来；若变化趋势是连续的，就可将数值点描绘成光滑曲线。势是连续的，就可将数值点描绘成光滑曲线。（4 4）不同参变量的标注）不同参变量的标注 如同一图中有参变量不同的若干条曲线，则如同一图中有参变量不同的若干条曲线，则点的标注方式应该有所区别。最好用不同的图案点的标注方式应该有所区别。最好用不同的图案标记来加以区别。如：标记来加以区别。如：、#、等。等。三、三、插图设计的其他要求插图设计的其他要求图形图形合理布置合理布置 图形布置图形布置包

17、括包括，要求匀称、，要求匀称、疏密适中、不留大的空白、高宽疏密适中、不留大的空白、高宽比例协调等。比例协调等。增强表达效果，增强表达效果，美化版面，节省篇幅。特别是计美化版面，节省篇幅。特别是计算机程序图、系统框图、电路图算机程序图、系统框图、电路图等。等。配合配合文字表达文字表达 插图与正文文字的表达要配插图与正文文字的表达要配合合。一般是先见文字叙述，后。一般是先见文字叙述，后见插图；而且图尽可能与文字见插图；而且图尽可能与文字靠近，最好在本节中出现。靠近，最好在本节中出现。7.2 7.2 表格的合理设计表格的合理设计7.2.1 7.2.1 表格设计的一般原则表格设计的一般原则 表格设计的

18、一般原则有：表格设计的一般原则有：1 1、表格要精选、表格要精选 下列情况一般适宜采用表格：描述重点是对比下列情况一般适宜采用表格：描述重点是对比事项的隶属关系或事项的隶属关系或对比量数值的准确程度对比量数值的准确程度；根据；根据研究和论文的要求，须给出定量反映事物运动过研究和论文的要求，须给出定量反映事物运动过程和结果的程和结果的系列数据系列数据；为消除繁琐的文字重复性；为消除繁琐的文字重复性叙述。叙述。一般情况下，同一结果不能同时用图和表一般情况下，同一结果不能同时用图和表一起表达，一起表达，出现在论文中。如试验结果很重要，出现在论文中。如试验结果很重要，为完全明确地阐述清楚，则可以图、表

19、并用。为完全明确地阐述清楚，则可以图、表并用。2 2、形式要合适、形式要合适 一般都用三线表。一般都用三线表。3 3、设计要科学、设计要科学 表格设计应当科学；层次清楚，简单明了，直表格设计应当科学；层次清楚，简单明了，直观易懂；格式合理，符合规定。观易懂；格式合理，符合规定。具具体体要要求求 表格本身要能被人理解，各行、列安排顺序表格本身要能被人理解，各行、列安排顺序要合理，符合逻辑规则；要合理，符合逻辑规则；表中的栏目、内容应使人容易读懂；表中的栏目、内容应使人容易读懂；数据精度不能高于实际所能得到的精度；数据精度不能高于实际所能得到的精度；表格长宽要符合页面尺寸与排版格式的要求；表格长宽

20、要符合页面尺寸与排版格式的要求；对于有因素变化关系时，列和行中的参数必对于有因素变化关系时，列和行中的参数必须分别对应于因变量（纵）和变量（横）须分别对应于因变量（纵）和变量（横）表表的的主主要要作作用用（1 1）能精确表达研究数据、数值等结果，）能精确表达研究数据、数值等结果，并作为论文的论据；并作为论文的论据；（2 2）能与其他同类研究结果进行比）能与其他同类研究结果进行比较；较；（3 3）能反映出各因素间的相互关系，有利）能反映出各因素间的相互关系，有利于读者验证论文的结论于读者验证论文的结论（4 4）能减少文字的叙述，节约论文篇）能减少文字的叙述，节约论文篇幅；幅；（5 5）丰富论文的

21、表达形式，增强阅读记）丰富论文的表达形式，增强阅读记忆忆7.2.2 7.2.2 三线表的规范表达三线表的规范表达 1 1、三线表的形式三线表的形式 三线表的形式如下：三线表的形式如下：表序 表 题 顶线 项 目 栏 栏目线 表 身 底线（注或说明）三线表是指主要的三条线条而名。但在必要时，可三线表是指主要的三条线条而名。但在必要时，可以加上辅助线。表格的简洁以加上辅助线。表格的简洁.2 2、三线表的构成三线表的构成 一、表序和表题一、表序和表题 （1 1）按照论文中出现的先后编号）按照论文中出现的先后编号表序表序，如表，如表1 1；表表1.11.1 等。如仅有一个表，也要编号；等。如仅有一个表

22、，也要编号；（2 2）表题表题是表格的名称。表题和图题一样，要是表格的名称。表题和图题一样，要求准确得体、简短精炼。避免泛指性的词，如仅仅求准确得体、简短精炼。避免泛指性的词，如仅仅是是“数据表数据表”、“对比表对比表”等。也没有必要在表题等。也没有必要在表题名称名称中都以中都以“表表”字结尾；字结尾；（3 3）表序和表题间要留一个汉字的空格；）表序和表题间要留一个汉字的空格；（4 4）表序和表题一般都排在顶线的）表序和表题一般都排在顶线的上方，居中上方，居中 二、项目栏二、项目栏 栏目就是能标识表身中该栏信息的特征或属性栏目就是能标识表身中该栏信息的特征或属性的词语，也可以是国际标准的符号或

23、量纲单位，的词语，也可以是国际标准的符号或量纲单位，如如E E、等标准化符号组成的词语。等标准化符号组成的词语。传统卡线表有栏头，一般有传统卡线表有栏头，一般有2 2 个以上栏目。改个以上栏目。改成三线表后，采用合适的方法处理栏头中的有关成三线表后，采用合适的方法处理栏头中的有关栏目。栏目。mml/指标 复相关系数 剩余标准差 F检验值 统计模型 模型 模型（注：或指标）统计模型 复相关系数 剩余标准差 F检验值 三、栏目三、栏目 栏目有单层次的，也有多层次的，有时需要栏目有单层次的，也有多层次的，有时需要添加添加辅助线辅助线。要比较正确地给栏目取名。要比较正确地给栏目取名 .如果栏目内容如果

24、栏目内容有标准符号，则名称和符号取其一即可。有标准符号，则名称和符号取其一即可。四、表身四、表身 表身是表的主体。要注意表身是表的主体。要注意 :（1 1）表身内的数字表身内的数字一般一般不带单位不带单位，单位符号和百，单位符号和百分号等都归并在栏目中表示；分号等都归并在栏目中表示；（2 2）如表格内全部栏目中的单位均相同，则可）如表格内全部栏目中的单位均相同，则可把单位量纲提出来标注在表格顶线上方右端；把单位量纲提出来标注在表格顶线上方右端；（3 3）同一栏各行的数值一般都处在共同的栏目）同一栏各行的数值一般都处在共同的栏目之下。所有数据的之下。所有数据的有效位数应相等有效位数应相等；（4

25、4）上下左右相邻栏内的文字或数字相同时，）上下左右相邻栏内的文字或数字相同时，应该应该重复写出重复写出，不可使用，不可使用“同上同上”、“同下同下”、“”等等字符来代替。但可使用字符来代替。但可使用共用栏共用栏的方式处理。如教材的方式处理。如教材中【例中【例7.337.33】、【例】、【例7.347.34】所示。】所示。（5 5）表身中无数字的栏内，不可轻易或随便以）表身中无数字的栏内，不可轻易或随便以“0”0”、“”、“/”/”等方式填空。等方式填空。标准规定：标准规定：“0”0”代表代表实测结果为实测结果为0 0；“”表示无此项，客观上不存在；表示无此项，客观上不存在；空白代表未测。空白代

26、表未测。五、表注五、表注 表格中某些内容需要注释、补充或说明的，可表格中某些内容需要注释、补充或说明的，可以最简炼的文字横排于表题下面，也可以最简炼的文字横排于表题下面，也可附注于表的附注于表的底线底线下，以后者为多。下，以后者为多。7.2.3 7.2.3 三线表设计的其他要求三线表设计的其他要求 一、表格的横竖转换一、表格的横竖转换 横表分段：横向项目过多而竖向项目过少时，横表分段：横向项目过多而竖向项目过少时，可从宽度方向切断，段与段之间用可从宽度方向切断，段与段之间用双细线分隔开双细线分隔开，每段竖向栏目重复排出。如下表所示。每段竖向栏目重复排出。如下表所示。二、表格的位置二、表格的位置

27、 表格在论文中的安排位置：表格在论文中的安排位置：应先见正文的文字应先见正文的文字叙述，后见表格叙述，后见表格。正文中出现。正文中出现“如表如表所示所示”等语等语句句后，尽可能地及时安排相应的表。表格后，尽可能地及时安排相应的表。表格尽可能地排尽可能地排版成整表，不要轻易地拆开转页版成整表，不要轻易地拆开转页。7.3 7.3 科技论文中的其它技术问题科技论文中的其它技术问题 这里强调一下计量单位应用的注意事项：这里强调一下计量单位应用的注意事项：（1 1）组合计量单位要正确表述组合计量单位要正确表述。组合单位。组合单位除除号号对应的名称为对应的名称为“每每”字，无论分母中有几个单字，无论分母中

28、有几个单位，位，“每每”字只出现一次。字只出现一次。如：质量热容的单位符号为如：质量热容的单位符号为J/(kgJ/(kgK)K)，其名，其名称为称为“焦耳每千克开尔文焦耳每千克开尔文”，而不是，而不是“每千克开每千克开尔尔文焦耳文焦耳”，也不是，也不是“焦耳每千克每开尔文焦耳每千克每开尔文”。广。广泛泛用作旋转速度的单位（用作旋转速度的单位（r/minr/min）为）为“转每分转每分”，而而不是不是“每分转每分转”。（2 2）论文中的单位表达方式要统一论文中的单位表达方式要统一。如：前。如：前面用面用“千克千克”，后面在叙述时用，后面在叙述时用“kg”kg”，虽然不，虽然不错，错，但是体例不一

29、致。同一篇论文中最好要统一。但是体例不一致。同一篇论文中最好要统一。（3）计量单位相同的参数范围，只需写出后计量单位相同的参数范围，只需写出后一一个参数的计量单位。个参数的计量单位。如：如：“1520”。但是。但是“5012010”不能写成不能写成“512010”；在一组同一计量单位的数字后，可一次标明在一组同一计量单位的数字后，可一次标明计量单位符号，如：计量单位符号，如：3、6、10kg。（4 4）计量单位符号按规定表达计量单位符号按规定表达。单位符号多为外。单位符号多为外文符号，不论是拉丁字母还是希腊字母，文符号，不论是拉丁字母还是希腊字母，规定一律用规定一律用正体正体，而且，而且大小写

30、都有规定大小写都有规定，所以表达时不要写错。，所以表达时不要写错。如：如：m m是长度米的单位符号，是长度米的单位符号，M M是兆的符号，表示是兆的符号，表示10106 6；k k是词头符号千，是词头符号千，K K是热力学单位符号是热力学单位符号 开尔文开尔文；h h表示小时，表示小时，H H是电感的单位符号；是电感的单位符号；t t是吨的单位符号；压力单位为是吨的单位符号；压力单位为PaPa，不能写成，不能写成papa；质量单位为质量单位为kgkg，不能写成，不能写成KgKg或或KGKG；功率单位符号功率单位符号kWkW不能写成不能写成KWKW；频率单位符号为频率单位符号为HzHz，不能表示

31、成，不能表示成HZHZ等等。等等。（5 5）计量单位的外文符号不能拆开移计量单位的外文符号不能拆开移行。行。如：如：“kg/mkg/m3 3”不能把不能把kgkg放在上行没末，放在上行没末，而把而把“/m/m3 3”放在下行首。放在下行首。（6 6）计量单位的正确叙述。一般用汉计量单位的正确叙述。一般用汉字字，如：，如：“每米每米”、“每升每升”，不应该写，不应该写成成“每每m”m”、“每每L”L”；摄氏温度单位；摄氏温度单位“摄氏度摄氏度”表示的表示的量值应量值应写成并读成写成并读成“2020摄氏度摄氏度”，不能写，不能写成成并读成并读成“摄氏摄氏2020度度”；30km/h30km/h应该读成三应该读成三十十千米每小时。千米每小时。