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材料工艺整合研究论文

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材料工艺整合研究论文

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要:综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状,重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题,在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词:SiCp /Al 复合材料; 制备方法中图分类号:TB333 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract:The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put forward.Key words:SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究,从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作, 取得了显著的成绩。在美国和日本等国,该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟,在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料,可成百吨的生产,价格便宜,SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料, 其性能可与钛合金媲美,而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料,被认为是一种理想的轻质结构材料,尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年,美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术, 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产, 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前,Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3~4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加,只有伸长率下降的,其他性能都得到了很大提高。到目前为止,SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域,并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆,北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料, 虽然部分性能已达到国外产品的指标, 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距,另外制造成本太高,离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物,明显提高了复合材料的比强度和比模量, 特别是高性能连续纤维,如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物,他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能,使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物,在高温下具有很好的高温强度和模量, 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料,其高温性能可保持到接近金属熔点,并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数, 一般在60%以上,因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料,特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物,陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定,用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度,也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小,尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数,特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数, 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数, 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 5.3SiCP/2124Al 粉末冶金20 552 103 7.0SiCP/6061Al 粉末冶金20 496 103 5.5SiCP/7090Al 粉末冶金20 724 103 2.5SiCP/6061Al 粉末冶金40 441 125 0.7SiCP/7091Al 粉末冶金15 689 97 5.0SiCP/A356Al 搅拌铸造20 350 98 0.5SiCP/A359Al 无压浸渗30 382 125 0.4表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1]Tab.1 Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, Vol.40, No.12材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中,可以有效传递载荷,又能阻止裂纹扩展,从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比,金属性质稳定、组织致密,不存在老化、分解、吸潮等问题,也不会发生性能的自然退化,在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境,有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性,而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来, 铝基复合材料获得了惊人的发展速度,表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域3.1 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作,研制成超轻量化空间望远镜和反射镜,该望远镜的主镜直径为0.3m,仅重4.54kg。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等;美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材,用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖,成本比铍材降低2/3;20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架,其比刚度比7075 铝合金约高65%;美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍, 代替原有的2214 铝合金蒙皮, 刚度提高50%,寿命从几百小时提高到8000 小时左右,寿命提高17 倍,可大幅度降低检修次数,提高飞机的机动性,还可用于F-16 的导弹发射轨道;英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al, 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12];采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上, 以代替包铜的钼及包铜的锻钢,可使质量减轻70%,同时降低了电子模板的工作温度;SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统; 作为电子封装材料,还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器,已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上;美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲,用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车;美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。3.2 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机;自20 世纪90 年代以来, 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘;美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13];德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。3.3 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用;SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品;在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说, 根据铝基体状态的不同,SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。4.1 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法,该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 2.3SiCp /ZL101 20 375 101 1.64SiCp /ZL101A 20 330 100 0.5SiCp /6061 25 517 114 4.5SiCp /2124 25 565 114 5.6Al2O3 /Al-1.5Mg 20 226 95 5.9Cf /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1]Tab.2 Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点,因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种,目前最为流行和典型的工艺流程为:碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合,而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟,成型温度较低,基本上不存在界面反应、质量稳定,增强体体积分数可较高,可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高,颗粒不容易均匀混合,容易出现较多孔隙,要进行二次加工,以提高机械性能,但往往在后续处理过程中不易消除;所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制,粉末冶金技术工艺程序复杂,烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行, 制备周期长, 降低成本的可能性小,因此制约了粉末冶金法的大规模应用。4.2 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14],并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是:对铝合金基体进行雾化的同时,加入SiC 增强体颗粒,使二者共同沉积在水冷衬板上, 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短,二者反应易于控制;对界面的润湿性要求不高,可消除颗粒偏析等不良组织, 组织具有快速凝固特征;工艺流程短、工序简单、效率高,有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵,所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工, 一般仅能制成铸锭或平板; 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合, 造成原材料损失大, 工艺控制较复杂,增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。4.3 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]:依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用, 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线:将颗粒增强体加入到基体金属熔液中, 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中,以达到相互混合均匀与浸润的目的,复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是:工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是:加入的增强体颗粒粒度不能太小, 否则与基体金属液的浸润性差, 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集;普遍存在界面反应,强烈的搅拌容易造成金属液氧化,大量吸气及夹杂物混入,颗粒加入量也受到一定限制,只能制成铸锭,需要二次加工。4.4 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结,制成预制块放入浇注模型中,预热到一定的温度,然后浇入基体金属液,立即加压,使熔融的金属熔液浸渗到预制块中,最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是:设备较简单且投资少,工艺简单且稳定性较好,生产周期短,易于工业化生产,能实现近无余量成型,增强体体积分数较高,基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物,缺陷比较多,需增强颗粒需预先制成预成型体, 预成型体对产品质量影响大,模具造价高,而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究,其相关领域的研究及发展也应给予重视。5.1 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料,但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中,使金属液粘度提高,流动性降低,铸造时充填性变差,当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时,流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外,SiC颗粒具有较大的表面积, 表面能较大,易吸附气体并带入金属液中,而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出,产生气孔缺陷。因此,对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。5.2 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少,成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19],而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高, 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, Vol.40, No.12材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外,增强体影响焊接熔池的粘度和流动性, 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度, 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此, 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。5.4 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究, 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性, 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视, 这个问题关系到有效利用资源,实现社会可持续发展,因此, 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料, 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用,必然面临废料回收的问题,通过对复合材料的回收再利用, 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格,增加与其他材料的竞争力,有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂, 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料,研究结果表明,利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料, 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比, 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度,热稳定性增加及更好的耐磨损性能,它的应用将越来越广泛。然而,在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题, 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题, 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题; 在制备过程前后, 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能;如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外,原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在, 同时对增强体的体积分数也难以精确控制,这些都是亟待研究解决的问题。参考文献:[1] 于化顺.金属基复合材料及其制备技术[M].北京:化学工业出版社,2006.241.[2] 吴人洁.复合材料[M].天津:天津大学出版社,2000.[3] 沃丁柱.复合材料大全[M].北京:化学工业出版社,2000.[4] 毛天祥.复合材料的现状与发展[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2000.[5] 赫尔(Hull, D).复合材料导论[M].北京:中国建设工业出版社,1989.[6] 尹洪峰,任耘,罗发.复合材料及其应用[M].陕西:陕西科学技术出版社,2003.[7] 汤佩钊.复合材料及其应用技术[M].重庆:重庆大学出版社,1998.[8] 张守魁,王丹虹.搅拌铸造制备颗粒增强复合材料[J].兵器材料科学与工程,1997,20(6):35-391.[9] 韩桂泉,胡喜兰,李京伟.无压浸渗制备结构/ 功能一体化铝基复合材料的性能及应用[J].航空制造技术,2006(01):95.[10] 李昊,桂满昌,周彼德.搅拌铸造金属基复合材料的热力学和动力学机制[J].中国空间科学技术,1997,2(1):9-161.[11] 桂满昌,吴洁君,王殿斌,等.铸造ZL101A/SiCp复合材料的研究[J].铸造,2001,50(6):332-3361.[12] 任德亮,丁占来,齐海波,等.SiCp /Al 复合材料显微结构与性能的研究[J].航空制造技术,1999,(5):53-551.[13] Clyne T W,Withers P J.An Introduction to Metal MatrixComposites [M].London:Cambridge University Press,1993.[14] Lee Konbae.Interfacial reaction in SiCp /Al composite fabricatedby pressureless infiltration [J].Scripta. 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樱桃结冰?8级2008-11-17[目录]一、金属材料二、塑料材料三、陶瓷材料参考文献[原文]汽车材料的发展是汽车技术发展的重要方面。材料是汽车质量保障的基础,在研制更经济、更安全和更轻便的汽车中,是关键的一环。汽车材料与汽车制造成本和耐用程度密切相关,现代汽车的技术进步,很大程度就是材料技术的进步。所以说新材料新工艺对于汽车工业的发展是至关重要的。下面就分几个方面介绍一下最新汽车材料的应用:一、金属材料1、铝合金由于铝的比重只有铁的三分之一强,质量轻,而且铝材几乎可以全部回收,重新加工使用,对环境保护有好处。有些铝合金材的物理性能已与车用钢材相似,具有相当的强度和刚度,成本也日趋降低。因此,按照目前的技术来减少轿车的重量,最有效的途径就是采用铝材等优质材料来代替钢材。铝材中添加强化元素后,铝材的强度大大加强,并仍然具有质轻、散热性好等特性,这可以满足发动机活塞及汽缸盖等较剧烈工作环境的要求。铝合金进一步拓展其应用范围,随之而来的是进一步降低了整车重量,提高了整车的经济性。[参考资料][1]朱张校,工程材料,清华大学出版社[2]姚贵升,汽车金属材料应用手册(上). 北京:北京理工大学出版社[3]东涛,孟繁茂,王祖滨,傅俊岩,神奇的Nb-铌在钢铁中的应用. [4]崔健,宝钢微合金、低合金钢的发展. 2000年全国低合金钢学术年会论文集[5]林滋泉,张晓刚,敖列哥,郝森,鞍钢二十一世纪低合金钢展望.[6]张继魁,张爱军,吴振凡,气门弹簧松弛性能的研究.[7]李丰功,陈洪星,汽车用易切削钢的开发. 汽车材料第十二届年会论文[8]朱铮,汽车用高强度钢板的开发应用和发展. ...[ 相关资料搜索 ]

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要经过本人实习在石河子华孚纤维有限公司,工艺调色岗位的半年学习里,在华孚基层领导及工艺师傅们的帮助与指导下,本人对染整工艺有一个细致的了解和总结,本文结合自己在华孚工艺调色岗位半年的学习,主要介绍了棉花的性能与品质,活性染料性能,以及散棉的染色原理,经过活性染料的性能与散棉的结合如何达到合格的半成品,为了进一步满足品种的多样化和色泽鲜艳度以及各种牢度的需求,需要对散棉进行前处理、染色、后处理、固色上油等工序,活性染料具有染色方便,色泽鲜艳,色谱齐全,匀染性能好,湿处理牢度稳定等优势,华孚公司采用的是散棉先染色后纺纱,公司领导介绍说,对散棉先进行染色后纺成纱线,即达到环保要求,把排污量降到最低,又可对市场所需流行的颜色有很好主动性,能够根据市场需要,及时对纱线的纤维色比组合以及颜色的色系调整,这样方能得势市场和满足消费者需求的多样化!关键词:散棉纤维、染色、活性染料、质量。目录第一章.散棉纤维、活性染料性能与散棉纤维的染色原理1.1散棉纤维的性能1.2活性染料的性能和散棉纤维的染色原理1.3散棉纤维的染色原理第二章.散棉纤维染色工艺2.1染色工艺流程2.2染色工艺第三章.散棉纤维染色出现的质量问题分析3.1染色中产生的色花、色差、缸差的原因3.2对染色中产生色花、色差、缸差所采取的措施结束语致谢第一章.散棉纤维、活性染料性能与散棉纤维的染色原理1.1散棉纤维的性能棉纤维是属于一种天然纤维素纤维,它具有手感柔软、吸湿性好的优良特点也是市场主导纤维之一,棉花的常规质量指标主要有:长度、棉细度、强度、成熟度、含水、含杂、色泽,轧工质量等。散棉染色或漂白时,需要根据棉花的品质性能,来决定所用的染化料助剂配方用量,和跟棉花及所用染料相对应的染色工艺曲线。棉花的成熟度、色泽、轧工质量分为7个品级,即1~7级,3级为品级标准级,用于散棉染色的棉花最好优于3级以内,也就是华孚染色用棉时常分的3个A、B、C棉细度,A细度棉染色效果最佳。染色用棉时应选择马克隆值(成熟度和细度)适中的棉花,其纤维的成熟度较高,天然扭曲多,有助于纤维间的抱合,强度和弹性好,染色上色率一致,匀染性好,相对后续成纱质量也较好。马克隆值过低的棉花成熟度比较差,染色性很差,染色时上染率很低,上色不均匀,容易产生色花。1.2活性染料的性能活性染料的性能主要包括有,溶解性、直接性、扩散性与反应活跃性四大要素。(1) 溶解性:品质好的活性染料应有良好的水溶性,染料的溶解度和配置的染液浓度,与选用的浴比大小,加入的助剂量,化料时的温度等因素有关。(2) 直接性直接性是指活性染料在染色过程中,被纤维的吸收能力和上染率,染液是通过浸染,以染色助剂辅助转移到纤维之上。(3) 扩散性:扩散性是指染料向纤维内部的移动能力,温度与时间有利于染料分子的扩散,染色过程中扩散系数越大,反应速率和固色率也越高,匀染性和透染程度也越好。(4) 反应活跃性:是指在染色过程中,染料和纤维间产生的反应与结合。染料的反应活跃性也取决于棉花的品质和染色时的温度、时间与PH值等因素。1.3散棉纤维染色原理散棉纤维染色原理,是通过不同纤维的性能与纤维的品质,染料与助剂,设备与工艺几大要素相结合。石河子华孚采用的是染液浸染泵力穿透循环式染色。染色前需对纤维的品质性能进行检验,根据纤维的品质,来调出工艺配方以及制定工艺曲线,对纤维的检验,主要也就包括棉纤维的长度、棉细度、强度、成熟度、含杂率、色泽度等指标。进行染色时,所用染料与助剂,是指根据所需要染的颜色与棉花的品质指标,来决定染色时的配方以及助剂的用量。设备是指染色采用的染色机,散棉染色设备一般采用的是敞口式染缸,由主缸、副缸,染笼组成。设备原理是染液通过泵力对棉花的穿透循环。工艺是指染色生产时所用的工艺,所用工艺是根据棉花的品质,染料的性能,所要染的颜色,所用的染化料助剂,所需要的温度曲线等,制定出的整个染色工艺要求。第二章.散棉纤维染色工艺2.1染色工艺流程生产车间根据每日排单计划安排,将所要投染的纤维均匀的装入染笼内,调入染色机中,通过漂白或染色处理,将原棉纤维加工为漂白棉或色棉,具体生产工艺工序流程依次为:配棉→装缸→入染(包括染色过程中的后处理,固色上油)→脱水→烘干→打包→品质检验。2.2染色工艺散棉染色工艺依次工序为:精炼前处理(煮棉)→染色→后处理(水洗、PH中和、皂洗、热洗水洗)→固色上油。(1) 精炼前处理:天然散棉纤维中存在有较多的油脂蜡质,果胶等杂质,纤维较黄,渗透性也差,为了使棉花有较好的吸水性,以利于在染色中,染料的吸附、扩散,需要对棉花进行煮棉处理,以去除纤维表面的油脂蜡质,果胶等杂质,对棉花的煮练是根据所要投染的颜色,所使用的精炼剂,或者其他煮棉助剂,选择最佳温度和时间进行煮练。精炼后棉花纤维表面较为洁净,吸水性好,且在后续染色中,染液能迅速均匀的渗透其纤维内部,达到和提高染色质量的目的散棉煮练工艺: 1℅ 煮棉剂 70℃×25′ ↓ 排水(2) 染色:把前处理好的棉花,对将要染的纤维重量和颜色,进行配染色所用的各种染化料助剂,根据染化料助剂的性能和所要染的色系,来制定染色的温度与时间。首先把配好的染料,在副缸放水进行搅拌溶解,溶解充分后加入主缸染棉中,染料在染棉中循环10~20分钟后,每10分钟一次分3次,依次加入1/7,2/7,4/7的元明粉。元明粉加完根据所染颜色进行升温,温度的高低标准是根据所染颜色和所用的染料来定的,活性染料通常有60度,80度,85度,95度等染色温度。在达到染色温度要求后,每10分钟一次分3次,依次加入1/7,2/7,4/7的碱。碱加完后,根据颜色的要求来决定所需保温运行时间。保温运行时间结束后,染色也随着排染液而结束进行下到工序。 散纤维染色工艺曲线 : 1∕7 2∕7 4∕7 60℃ ↓ ↓ ↓ 60′ 染料 1∕7 2∕7 4∕7 1′×1℃ 每10分钟加一次碱35℃↓ ↓ ↓ ↓ 排染液 每10分钟加一次元明粉(3) 后处理:染色后有大量染液浮色,盐碱等物质沾附于纤维表面,需要通过充分水洗,过酸中和,加入皂洗剂皂洗,热洗,水洗,来去除纤维表面浮色与盐碱等物质。水洗次数,中和与皂洗的温度、时间,酸和皂洗剂的用量,是根据酸和皂洗剂的浓度和性能,所染颜色,所用的盐碱用量来定的,其后处理目的,就是为了达到染色所需颜色的各项牢度质量指标。散纤维后处理工艺曲线: 一次水洗 二次水洗 三次水洗 50℃×15′ 1.5﹪酸中和 95℃×15′ 水洗 95℃×10 ′ 80℃×10′ 1.5﹪皂洗剂 热洗 热洗 一次水洗 二次水洗 三次水洗 水洗次数和使用的温度与时间根据颜色深浅而定,以上是深色使用曲线(4) 固色上油:中和、皂洗、清洗工艺结束后,纤维表面仍有浮色很难洗除,所以需要通过固色剂来加以改善,把上染的颜色牢牢固住,使其不掉色。固色剂多为高分子螯合物,它能在纤维表面形成保护膜,使染料和纤维紧密结合,达到各项牢度指标要求,它的牢度指标要求包括有:水洗牢度,干、湿摩擦牢度,日晒牢度,汗渍牢度,沾色牢度等等。因为此前经过煮棉、染色、皂洗,纤维表面的蜡质被破坏,造成手感很硬,固好色后,同时需要上油剂柔软、抗静电处理,来加以改善纤维的手感和后续纺纱的可纺性。固色剂,柔软油剂,抗静电剂的用量,与使用的温度和时间,是根据颜色的深浅而定。散纤维固色工艺曲线 1.5﹪柔软剂 1℅抗静电剂 50℃×10′ 5′ 10′ 2﹪固色剂 排水双氧水漂白工艺曲线:水洗一次 1﹪片碱 8﹪双氧水 95℃×60 ′ 水洗一次 50℃×10′ 50℃×10′ 水洗一次 1﹪酸中和 0.2﹪保险粉 以上是本人在华孚工艺调色岗位,半年学习期间用到的染色工艺曲线第三章.散棉纤维染色出现的质量问题分析3.1染色中产生的色花、色差、缸差的原因(1)染色中产生的色花主要问题有:装笼时,棉花的装笼不均匀,所投入棉笼里的棉块时大时小,或者是装笼重量超负荷使棉饼的密度太大,导致煮棉或染色时染液不易渗透。煮棉时,加入的助剂用量不够,或者是煮棉温度与时间没到位,产生棉煮不透或煮不均匀。染色时,化染料的时间或温度没到位,导致染料未得到充分溶解就加入染缸进行染色。主缸染液浴比太少或泵力压力太小穿透循环不均匀。加入的元明粉和碱的用量未按时按量,使上染不稳定或上染不均匀。过酸时中和时间或温度没到位,导致中和不均匀。皂洗时,所加入的皂洗助剂不匀,或温度升温过快,导致纤维与温度的结合反应过大,固色上油时,加入的固色剂不均匀,使棉与固色剂接触不匀,或者是浮色为洗干净就进行固色,一般固色时出现的色花表现在棉饼的中心,也就所谓的笼芯,以上每个环节都是染色时产生色花的致命因素。(2)染色中产生的色差,缸差的主要问题有: 缸与缸所用的染料有出入,一般染料的出入误差,出现称料员或者称料所用的电子秤,称染料重量不一致或者是称料的电子秤计量失真,导致染出色棉出现缸差,染料重量不一致的缸差,最终是导致色棉缸与缸之间的深浅不一致。装笼工在装棉饼时,缸与缸的重量装的不一致,重量有多装或少装,导致深浅上的色差和缸差,煮棉时的温度和时间缸与缸的偏差,染色时的所用染液浴比大小,缸与缸的不一致,所加入的染色助剂或元明粉和碱时间不一致,保温运行时的温度与时间不一致,中和,皂洗时,加入的用量不一致或温度与时间不一致等等。以上每个环节,不管是人为的因素或设备的误差,均可导致出缸色棉的色差和缸差。3.2对染色中产生色花、色差、缸差所采取的措施(1)对染色中产生的色花所要采取的措施主要有:在装笼时,装笼棉花要均匀,投入棉块大小要一致,对装笼的密度进行合理调节。煮棉时,加入的煮棉精炼剂用量,温度与时间要到位。染色时,化染料要充分溶解,主缸染液浴不能太少,染缸主泵的泵力不能过小,加入的盐碱用量要按时按量不可随意性,过酸中和时间和温度要到位充分,皂洗时的温度要控制好,不能升温过快,避免升温过快导致棉与温度的结合反应过大,固色上油时,对固色剂要充分稀释均匀的加入。以上每个环节在染色过程中都是控制色花的重要点。(2)对染色中产生的色差、缸差所要采取的措施主要有:对缸与缸所用的染料重量误差要减到最小,浅色重量误差不得超过2克,深色用量不得超过10克,需经常对计量电子秤进行标准砝码校正,控制好装笼的重量误差,缸与缸的重量误差不得超过5公斤。煮棉时的温度与时间缸与缸要一致。染色时的染液浴比大小要保持一致,染色时所用到的染色助剂,或元明粉和碱的用量要一致,按时按量的加入。保温运行时的温度与时间要一致。中和,皂洗时加入的用量,温度和时间缸与缸要确保一致。以上的这几个环,如果控制把握得当,均能减少色差和缸差的出现。结束语:三年的大专生活一转眼就这样已走入了尾声,我的校园生活同时也就要划上句号,而我的人生却只是一个逗号,从这里走出,我心无比的不舍和眷恋,不过随着校园生活的结束,对我的人生来说,恰恰只是我踏上社会的第一步,也是我人生道路一个新征程的开始。我要把所学到的知识应用到实际工作中去,这样才不会辜负老师们的教诲和父母的期望,同时也是去实现我人生价值的一个体现。回首这三年,生活和学习中有快乐也有艰辛。感谢老师这三年来,孜孜不倦的教诲和对我成长的关心与爱护。 三年了仿佛就在昨天,学友情深,情同姐妹。这三年校园的风风雨雨,我们一同走过,充满着关爱和欢乐,只是今后大家各奔前程,很难有机会像以前一样一起学习,一起打闹了。希望大家都能在这社会上活出自己的精彩,活自己的价值。这三年的相处,将给我留下太多值得珍藏的最美好的记忆。经过在石河子华孚纤维有限公司,调色工艺岗位的半年学习和工作中,通过我对工作的认真和刻苦学习,我终于完成了我的《实习论文》,里面记录的都是我这半年所学到所了解的染整知识,虽然我的实习论文写得不是很华丽或者还有很多不足之处,但我可以很自豪的说,这里面所记录的都是我从离开学校到工厂实习半年的汗水和劳动。致谢:在这里我首先感谢我的父母,在我的十几年求学历程里,离不开父母的鼓励和支持,是他们辛勤的劳作,无私的付出,为我创造良好的学习条件,才能顺利完成我的学业,感激他们一直以来对我的抚养和培育,今后我会更加努力的学习和工作,不辜负父母对我的殷殷期望!我一定会好好孝敬和报答他们。我衷心感谢校方各级领导,你们的严谨、细致,认真的态度,以及一丝不苟的作风,是我今后人生和工作中学习的榜样,同时也特别要感谢张惠莉老师,感谢她这三年来的教导和爱护,我不是您最出色的学生,而您却是我最尊敬的老师。您治学严谨,学识渊博,思想深邃,视野雄阔,为我营造了一种良好的精神氛围。是她在我毕业和在工厂实习的最后关头,给了我们巨大的帮助与鼓励,在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度,严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅,这三年的成长将是我以后工作和学习的一笔无形财富。同时也感谢石河子华孚纤维有限公司,给了我结束学业前实习的一个平台,感谢公司的领导和对我帮助与指导的师傅们,在工作中和生活中是你们对我认真的指导与爱护,让我能够顺利完成的我实习论文。

跪求 染整专业的毕业论文悬赏分:100 | 解决时间:2008-5-17 22:02 | 提问者:sakas最佳答案大豆蛋白纤维的低损伤染整工艺研究 进入21世纪,绿色环保纺织品成为纺织品种的新视点,在运用千变万化的织物组织和日新月异的织造、印染新技术的同时,开发符合环保标准的新产品是一个重要途径。绿色环保大豆蛋白纤维的研制成功是人造纤维家族的最新突破,符合我国纤维发展的方向。大豆蛋白纤维是利用榨油后的豆粕通过添加功能性助剂,经湿法纺丝而成的再生蛋白质纤维,该纤维不仅具有单丝纤度细、比重轻、强伸度高、耐酸耐碱性好、光泽好、吸湿导湿性好等特点,还具有羊绒般柔软手感、蚕丝般柔和光泽、棉纤维的吸湿性、羊毛的保暖性等优良服用性能,也是迄今为止唯一由我国科技人员自主开发并在国际上率先取得工业化试验成功的纤维材料。 大豆蛋白纤维作为一种纺织原料,只有经过技术开发和产品开发,才能充分展示出它的独特魅力。大豆蛋白纤维由于其自身难以去除的米黄色,现在的前处理工艺在尽量减少蛋白质损伤的情况下还不能获得必要的白度,造成了对很多色号的限制和色泽鲜艳度的影响,同时匀染性也是该纤维染色中的一大难题,这都需要在工艺制定方面进行更深入的研究。只有在尽可能的减少蛋白质损失,制定合理的染整加工工艺,才能显示出大豆蛋白纤维的优良风格。但是己有的资料表明,目前还没有简单易行的在染整加工工艺中蛋白质含量的测定方法。本论文的工作重心就在于运用凯氏定氮法来检测在大豆蛋白纤维染整加工工艺中蛋白质的变化情况,综合考虑纤维经过染整加工工艺处理后的效果和损伤情况,最终制定出大豆蛋白纤维的低损伤染整加工工艺,为以后对大豆蛋白纤维的进一步研究提供有价值的参考。 大豆蛋白纤维含氮量的工艺条件因素中,主要考虑的是pH、温度、处理时间以及碱剂浓度。从实验结果和讨论可知,温度和碱剂浓度是影响含氮量水平的两个最主要因素,在制定大豆蛋白纤维染整工艺时,应重点考虑。其中pH值接近7时纤维的含氮量最高,并且随着pH偏离中性程度的增大而迅速减少;处理温度低于70℃时,纤维的含氮量较高,随着温度继续升高,纤维的含氮量不断减少,并且较高的处理温度也会影响大豆蛋白纤维的手感;处理时间在60分钟内,纤维含氮量能保持较高的水平;纤维的含氮量随着纯碱浓度的增加而减少,当纯碱大于30留L时,N%低于2.0%。 大豆蛋白纤维采用淀粉酶退浆、双氧水漂白的前处理工艺效果较好。因为淀粉酶可以水解经纱上的淀粉浆,而在碱性条件和较高温度下氧漂时,不但能除去纤维上的色素,而且能除去剩余的淀粉和PVA浆料,使前处理后织物具有较好的白度和柔软的手感。经过淀粉酶退浆、双氧水氧化漂白的正交试验得出大豆蛋白纤维前处理低损伤工艺为:退浆工艺:淀粉酶2岁L,pH值7.5,处理温度30℃,处理时间40min;漂白处理工艺:双氧水8留L,pH值7,处理温度60℃,处理时间30min。 大豆蛋白纤维属于再生蛋白质纤维,可用酸性、活性染料进行染色。论文中采用ArgazolTw系列的活性染料对大豆蛋白纤维进行染色处理后发现pH值对大豆蛋白纤维的染色有一定的影响。该类染料在近中性的条件下染色后,大豆蛋白纤维有较高的表观深度。考虑到大豆蛋白质纤维在近中性条件下水解程度最小,并使染色后可获得较高的固着效率,建议采用在近中性条件下固色的活性染料,可以保证纤维在色泽鲜艳的同时,还有较好的光泽和手感。而毛用的Lanasol染料对纤维的表观深度较低,可采用固色剂进行处理从而获得较好的牢度;含有双活性基团的活性染料对纤维的匀染性较好,色牢度较差,适宜染中浅色。弱酸性染料Teton和Erionyl染料对纤维之间有较大的范德华力和氢键力,染料上染后结合较牢固,可以用来染大豆蛋白纤维的深浓色,并且色泽鲜艳,匀染性较好。而强酸性染料Ncolan的提升性能较低,染料与纤维分子间的库伦力较小,染料的上染率较低。增加酸的用量,该染料的上染率会有所提高,但在酸性条件下染色会造成大豆蛋白纤维的蛋白质水解,所以不适宜用来染大豆蛋白纤维。 为获得更好的染色效果,实验中采用了两种阳离子型的固色剂DinfixRF和DinfixF一100对染后的织物进行固色处理,并通过测定皂洗牢度和摩擦牢度来检验其效果。实验结果表明,经过固色处理后的大豆蛋白纤维有较高的水洗牢度和一定的摩擦牢度

复合材料艺术论文

在纤维增强注射成型过程中,纤维取向对成型制品的力学性能有很大的影响,使制品的性质呈现各向异性,或在固化制品中产生残余应力而产生翘曲变形。并且,纤维取向也是制品微观结构的主要特征。因此纤维取向的预测,对与纤维取向相关的力学性能进行分析,从而达到预测和控制产品性能的要求,对此类产品的生产具有非常重要的意义。 论文针对短纤维增强注射成型过程,采用数值方法预测纤维增强注射成型制品的取向分布,对纤维增强复合材料熔体流动以及增强纤维的取向进行分析,预测最终制件中的纤维取向分布,不仅可以为产品设计提供重要的依据,还可以建立成型工艺条件与最终制件中的纤维取向之间的定量关系。主要工作包括: (1)理论研究一个浸没在Newton流体中刚性的椭圆形质点(纤维)的动力学特征,分析了纤维在稳态剪切流和简单拉仲流中纤维的运动,解析解表明:剪切流动使纤维沿流动方向排列,而拉仲流动趋向于使纤维沿拉仲方向排列。 (2)重点研究取向张量的性质,取向张量和取向分布函数之间的关系,取向张量的描述精度,以及取向张量的闭合近似理论的精度。 (3)在注射成型流动引起的纤维取向的数值预测中,将短纤维增强的热塑摘要 2-3ABASTRACT 3-5目录 5-7第一章 绪论 7-111.1 注射成型短纤维复合材料纤维取向预测的意义 71.2 研究现状 7-91.3 论文的主要工作 9-11第二章 短纤维在悬浮液中的动力学行为 11-232.1 悬浮液中纤维动力学方程 11-132.1.1 空间中任一线元的变化速率的连续介质力学解 11-122.1.2 悬浮液中椭圆形纤维动力学方程 12-132.2 稳态剪切流中纤维的运动 13-222.2.1 稳态剪切流中纤维的运动方程 13-152.2.2 稳态剪切流中纤维运动周期和轨迹 15-222.3 简单拉伸流中纤维的运动 22-23第三章 纤维取向状态的描述 23-413.1 纤维取向的描述 23-253.2 纤维取向的张量描述 25-283.3 纤维取向张量的演化方程 28-303.4 闭和近似理论 30-373.4.1 修正的混合闭和近似-模型1 34-353.4.2 修正的混合闭和近似-模型2 35-373.5 取向张量和流变、力学性质的估计 37-41第四章 纤维增强注射成型取向分布预测 41-594.1 纤维增强注射成型过程的取向行为 42-444.2 注射成型过程的流动分析 44-494.2.1 控制体积概念 47-484.2.2 压力场的有限元方程 484.2.3 温度场的有限差分解 48-494.2.4 熔体前沿位置确定及时间步长 494.3 纤维取向的数值分析 49-534.4 纤维取向的数值算例 53-59第五章 结论与展望 59-61参考文献 61-64攻读硕士学位期间发表的主要论文 64-65致谢 65

文关键词:金属基复合材料有效性能结构拓扑优化论文摘要:金属基复合材料综合了作为基体的金属结构材料和增强物两者的优点,具有高的强度性能和弹性模量、良好的疲劳性能等特点。由于制作工艺相对容易,和价格低廉,颗粒增强金属基复合材料体现出了广泛的商业价值,金属基复合材料首先在航天和航空上得到应用,随着其价格的不断降低,它们在汽车、电子、机械等工业部门的应用也越来越广。为此全球各大公司和研究机构对它的研究和应用开发正多层次大面积地展开。笔者阅读了大量相关文献,进而综述了近些年来国内外学者对金属基复合材料的研究,具有一定的现实意义。一、颗粒随机分布金属基复合材料有效性能研究九十年代中期Povirk, Gusev等人就研究证明了可以用一个有限体积的代表体元来代替整体复合材料,模拟其细观结构,从而建立复合材料的宏观性能同其组分材料性能及细观结构之间的定量关系。随着计算机技术的高速发展,数值分析方法在复合材料力学分析中成为不可缺少的工具,在做计算数值模拟时,建立合适的数学模型,是进行数值模拟计算复合材料等效性能的基础。基于有限元法的多尺度等效性能计算是目前一种行之有效的研究复合材料细观结构与宏观力学行为之间关系的重要方法。采用这种方法的前提是建立复合材料的有限元模型,包括随机颗粒分布区域的几何建模和网格剖分,然后才能进行多尺度计算。对于复合材料等效性能计算的数值方法,国内外已经发展了名目繁多的各种数值方法。一般来说,可以分为反分析法、直接分析法。其中反分析法实质就是根据现场观测结果,来反演复合材料力学参数。反分析法主要依赖于材料程的实测位移、本构模型以及材料参数的假定。由于现场观测资料的获取受客观条件影响和对复合材料认识上的不足,往往造成模型和材料参数假定与实际差异很大,因而该方法在实际应用中遇到了一些困难。为此,人们试图选择另一种途径---直接分析法来预测复合材料的力学参数。由于离散元元方法没有很好解决对复合材料离散后的计算结果的误差,因此基于离散单元法计算宏观力学参数的研究较少目前主要是基于有限元法的数值分析法,其计算过程是首先建立颗粒材料的统计模型,然后模拟出不同尺度的复合材料"试件";这样得到的复合材料"试件",可以视为由基体和增强颗粒两部分组成,其力学参数可以在实验室分别确定,然后应用有限元方法进行分析,进而得到颗粒统计力学参数即。这一方法计算结果的正确性取决于颗粒统计模型的正确性以及有限元算法的合理性,这一过程虽然有误差,但是误差不会比原位实测更大。该方法的不足之处在于为避免尺寸效应,模拟不同尺度"试件"时,增加了计算成木,并且当计算尺度增大时,"试件"内的颗粒数目明显增加,给有限元的剖分和计算带来了困难。还有学者基于有限元方法,基于等效观点,对颗粒增强复合材料的等效性能进行了研究,即根据一定的等效原则,宏观地考虑颗粒对材料力学特性的影响,将整个颗粒增强复合材料均匀化、连续化,然后用有限元计算得到等效力学特性.按等效方式来分,主要有材料参数等效法、能量等效法等,这些等效方法有其适用的一面,但仍有一定局限性,例如等效体的尺寸效应问题等.关于材料参数的均匀化理论.作为一种研究复合材料宏观性质的新方法,数学家们已进行了大量的研究,例如A.Bensousson,J.L.Lion、等针对小周期结构问题的渐进分析,给出了均匀化材料系数的概念;O.A.Oleinik等对具有小周期结构的均匀化理论和一阶渐进分析理论进行了深入研究;T.Hou和陈志明等在此基础上给出了一阶渐进展开有限元的理论估计;崔俊芝等针对小周期结构提出了双尺度祸合算法。针对具有对称性的基本胞体给出了高阶渐进展式和有限元估计,并把此方法运用到工程计算中,从而使的均匀化从理论分析进入了数值计算。阶段和实际应用阶段,使得微观构造十分复杂的非均质材料的宏观力学参数计算成为现实,并且给出了计算周期性编制复合材料的等效力学参数的双尺度方法。在进行等效计算时,首先需建立材料的单胞模型,如二维单胞模型、二维多颗粒单胞模型、三维单胞模型、三维多颗粒单胞模型及代表体单元模型。武汉理工大学的瞿鹏程教授等,根据扫描电镜试样截面细观图,建立了有限元模型,并且成功预测出了SiC颗粒增强Al基复合材料等效弹塑性力学性能特征曲线。Soppa根据体积含量10%Al2O3,增强6061Al基复合材料的实验细观图,构件有限元分析模型,观察残余热应力对PRMMCs变形和破坏的影响。Han等人采用三维多颗粒单胞模型研究PRMMCs的力学性能和裂纹的产生。二、复合材料微结构拓扑优化研究结构拓扑优化是结构形状优化的发展,是布局优化的一个方面。当形状优化逐渐成熟后,结构拓扑优化这一新的概念就开始发展,现在拓扑优化正成为国际结构优化领域一个最新的热点。以Roderick Lakes(1987,1993)提出的具有负泊松比系数的泡沫材料以及对通过不同组分材料的复合可以获得任何单相材料无法比拟的极端材料特性(如零膨胀系数、零剪切性能)新发现的阐述为标志,材料微结构的优化设计被纳入拓扑优化领域。特别是由Sigmund于九十年代中期提出来的,现在己经成为材料研究领域的前沿课题之一。而在2002年的第9届AIAA年会上Kalidindi等人提出了"微结构灵敏设计(MSD-Microstructure Sensitive Design)"概念,进一步完善与发展了微结构构型与组分优化设计的思想与体系。这些开创性的工作为复合材料与结构的拓扑优化设计奠定了坚实的基础,进一步促进了材料微结构的优化设计。复合材料的宏观性能可由微结构单胞使用均匀化技术得到,通过对微结构单胞进行拓扑优化设计可获得具有良好特性的复合材料,例如负的泊松比、负的热膨胀系数、零剪切性能以及良好压电特性的压电材料。对单胞的拓扑优化设计,问题可分为两类:一是满足本构模量等于给定值的最小体积百分含量问题;二是满足一系列体积约束和对称条件的极值材料常数问题。Silva基于均匀化方法展开了具有极端性能的二维和三维压电材料的优化设计;国内袁振、吴长春进行了极端性能的弹性材料优化设计,杨卫等采用优化准则法进行具有特定性能的微结构设计,实现了具有负泊松比的材料设计。基于传热性能的微结构优化设计目前还处于初期阶段,张卫红等基于均匀化方法进行材料的热传导性能预测,在给定材料用量下进行复合材料的设计,得到具有极端热传导性能的复合材料。拓扑优化兼有尺寸优化和形状优化的复杂性,微结构最终拓扑形式是未知的。以最小柔度作为目标函数的微结构拓扑优化而得到的蜂窝状结构,为标准的规则正六边行蜂窝结构。三、小结金属基复合材料是近年来迅速发展起来的一种高技术新型工程材料,以其优越的性能受到国内外的高度重视。SiC颗粒增强铝基复合材料是目前复合材料中最引人注目的体系之一,不论是在理论上还是在实验上均是理想的复合材料研究对象。本文综述了国内外对金属基复合材料的有效性能研究和复合材料微结构拓扑优化,对金属基复合材料研究具有一定的知道意义。

宝石及材料工艺学论文研究方向

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石家庄经济学院(原河北地质学院)始建于1953年,原隶属国土资源部,2000年经国家高教体制改革,现为中央与河北省共建,以河北省管理为主。建校五十多年来,学校已成为一所面向全国招生、就业,具有经、管、理、工、文、法六大学科的普通高等学校。其中地学类无论是师资队伍、实验设备、专业设置都比过去有了更大的发展。各专业为国家培养研究生、本科生、专科生等不同层次科技人才35000余名。目前在校学生21000余人,其中地学类学生有1940人。学校含地质类专业的有资源学院、工程学院、勘查学院和宝石与材料工艺学院。

资源学院

一、专业设置与培养目标

1.资源勘查工程(本科)

资源勘查工程专业为国家管理专业点,授予工学学士学位,该专业培养具备地质学基础理论知识,掌握地质调查的室内外工作方法,具有对矿床地质,矿床分布规律等综合分析研究的初步能力,能在资源勘查、开发与管理等领域从事固体、液体、气体矿产资源勘查和评价及管理等工作,并了解全球矿床资源动态信息的高级工程技术人才。

2.地理信息系统(本科)

授予理学学士学位。地理信息工程培养目标为具备有扎实的外语基础和计算机技术、遥感技术和地图制图技术的基本技能,掌握地理信息系统的基本理论知识,能在资源环境、区域规划、城市建设土地利用、自然灾害预防与预报等部门从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级技术人才。

3.矿产普查与勘探(硕士点学科)

我院自1986年开始与中国地质大学等院校合作培养硕士研究生已有近20年的历史。主要学科有岩石学、矿床学、地层古生物学等。2004年我院开始自主招收矿产普查与勘探专业硕士研究生,主要研究方向有地幔热柱成矿、油气盆地分析与勘查、资源环境综合信息勘探。

二、教师队伍建设

资源学院现有教职工27人,其中教授11人,副教授6人,博士学历4人,获李四光地质科学奖1人,国土资源部跨世纪人才1人,全国高等院校骨干教师1人,政府特殊津贴获得者4人。学院特聘有李廷栋院士、翟裕生院士、陈毓川院士、裴荣富院士、戴金星院士,以及张洪涛教授、毛景文教授、侯增谦教授、李院生教授、郝梓国教授等不定期来院讲学,任教。

三、人才培养

学院根据社会需求十分重视交叉学科、复合型人才的培养,继承学校传统特色培养即懂法又有经济头脑的地质学科多用型人才。

50年来,资源学院(原地质系)为国家培养各类人才3000多人。许多毕业生已成为国内外知名的地质学家和政府部门管理者。近年来学院每年招生数为120~150人,在校生480人,毕业生就业率近几年达98%以上。我院毕业生素有能吃苦耐劳,基础功底扎实之称,受到用人单位欢迎。毕业生十分抢手,就业形势十分喜人。毕业生主要流向南方地勘单位、铁路、建筑、政府部门和教学单位。许多本科生毕业后继续报考研究生,也取得显著的成绩,中国科学院、中国地质科学院、北京大学、中国地质大学,以及有色、煤炭、冶金等科研院所大专院校都有我院大量的毕业生。

数年来毕业生研究生考取率为18%~22%,报考生的研究生考取率约50%左右。

1)资源勘查工程专业业务要求是在学习数理化外语计算机的基础上,掌握基础地质、应用地质和现代资源勘查技术的基本理论、基本知识和进行区域地质调查、矿产资源普查勘探的室内外工作方法:熟悉国家有关矿产资源和环境方面的方针、政策和法规,具有对区域地质、矿产地质、成矿地质条件、矿产分布规律进行综合分析和研究的初步能力和对地球物理勘探、地球化学勘探等现代化勘探方法的结果进行地质解释和运用的能力,具有对资源环境做出评价和规划的能力及对矿产资源经济分析、综合评价和管理的能力。

2)地理信息系统专业业务要求是全面了解地理信息系统的整体理论框架、研究方法和应用等内容,具有一定程度的科研和管理能力,熟练掌握计算机技术、地理信息系统和遥感图像处理系统的操作和使用方法,以适应未来地理信息科学和遥感信息科学科研,教学和管理人才的多方面知识需求,将信息技术与地学结合培养交叉学科管理复合型人才。

四、学科建设及特色

学科建设是学院常抓不懈的一项工作,目前我院构造地质学为省级精品学科,岩石学、普通地质学为校级精品课程。学院专家教授一致认为要以地质学为基础,选择新的学科生长点,发展新的优势专业,以资源环境学科为主线,发展生态类综合地质学科群,使似发展的学科应具有前瞻性、实用性。

五、实验建设

我院历来重视实验建设,现有7个教学实验室,有先进的偏、反光显微镜,一个综合性检测实验室,有大型X粉晶衍射仪、质谱仪、同位素测定、碳14测定、包体测温等。实验室配有实验老师7人,其中有高级实验师3人,工程师4人,3个科研专题实验室和国土地质调查研究所、环境评价研究所。

六、“九五”以来科学研究情况

自1996年以来,完成国家级、省部级和地方各类科研项目46项,有13项成果获省部级以上奖,发表论文202篇,其中核心刊物64篇,年科研经费平均28万元。科研工作主要是:国土资源大调查,油、气田封闭构造,地热等级演化及其成矿作用等工作,区域主要为华北、东北及西部地区,为预测深部油、气田,多金属成矿取得了新的突破。区域地质调查也获得部级奖励。如牛树银教授的地幔热柱理论在华北地区深部找矿中取得了很好的指导效果。杜汝霖、田力富教授在燕山西段原“震旦亚界”找到9亿年前的龙凤山藻、14亿年前的桑树鞍藻、18亿年前的蓝藻原核单细胞微古生物化石,这些宏观化石的发现震动了国际古生物界。庞其清教授在非海相介形类组合的生物地层序列等古生物学研究方面,高永丰教授在板块碰撞地带成矿与岩石学研究都有突出成就。

七、国际交流与合作

我院在加强学际交流的同时,注意对外合作与学习,先后与美国、英国、加拿大、澳大利亚、丹麦、俄罗斯、蒙古、挪威、日本等十多个国家的专家合作研究进行交流,与俄罗斯伊尔库茨克国立科技大学、蒙古科技大学共同对中、蒙、俄相接地区的地层、岩石、成矿等地质学方面的问题进行研究,并举办国际学术交流,已经进行了四届,取得了良好的效果。

工程学院

工程学院(原水文地质与工程地质系)已有50多年的办学历史,在教学、科研工作中获得了许多成就,特别是在河北北部张宣地区找水,为我国西部开发中灾害地质的预测与防治,以及三峡工程的建设,做出了突出贡献。

一、专业设置与培养目标

1.水文与水资源工程专业(本科)

本专业为水利类,授予工程学士学位,该专业培养具备扎实的自然科学知识及应用能力,具有坚实的水资源方面专业理论知识,能够运用先进的工程技术,在水利、国土、城建、交通等部门从事水资源,以及与水环境保护方面的勘测、评价、规划、设计、预测、预报、开发利用、管理等相关工作的高级专门人才。

2.环境工程专业(本科)

环境工程专业为国家管理专业,授予工学学士学位,本专业培养具备城市和土壤、大气、噪音、污染的防治,固体废物处理利用和排水工程,水资源保护等方面的基本理论知识,能在政府机构、市政规划、经济管理、环保、水利、城建、国土资源等部门及工矿企业、科研院所、大中专院校等单位,从事规划、设计、施工管理、教育和研究开发等工作的高级技术人才。

3.土木工程专业(本科)

土木工程专业授予工学学士学位,该专业培养具备土木工程规划、设计、施工及项目开发与管理等方面的基本理论知识和技能,能在市政工程、工业与民用建筑、地下工程、桥梁、水利港口、矿业等相关行业从事勘察设计、施工以及科技开发工作的高级工程技术人才。

二、教师队伍建设

工程学院具有一支学术水平高,教学严谨,教学经验丰富,科研实力雄厚的师资队伍。现有教职工37人,具有硕士、博士学历教师占总专任教师的55%。其中教授6人,副教授11人,省管专家1人,获得政府特殊津贴1人,省高校中青年骨干教师1人。学院聘请兼职教授13人,其中有我校名誉校长、中科院院士卢耀如,工程院院士张宗祜、陈梦熊、贾福海院士等,他们每年来院讲学。

三、人才培养

工程学院50年来为国家培养不同层次的专业技术人才5000余名。目前在校学生780余名,每年招生200名左右。毕业生就业供不应求,用人单位与毕业生比为3∶1。毕业生考取研究生的人数占毕业生总数的15%~20%,录取率占报考人数的50%左右。我院毕业生历来受到用人单位的好评,许多毕业生已是生产单位、科研院所、高校的学术带头人和技术管理的骨干。根据市场需求,学院对所有的专业要求如下:

1)水文与水资源工程要求学生掌握水文学、水文地质学、工程地质学、地下水动力学、水资源勘察评价与开发保护、地下防排水工程技术等基本理论知识,接受野外测绘、调查、测试等方面的基本训练,具有相关专业的基本技能及应用所学专业知识分析解决水资源工程问题的基本能力,熟练掌握一门外语和计算机应用技能。

2)环境工程专业要求学生掌握数学、化学、工程力学、工程制图、微生物学、流体力学、环境监测、环境工程等学科的基本理论知识,接受外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计和管理规划方面的基本训练,掌握水污染防治与水处理工程、大气与噪声污染控制工程、固体废物处理与处置工程、地质灾害防治的基本原理和设计方法,具有污染监测与分析、环境质量评价、环境规划和给排水工程领域的科学研究、工程设计和管理方面的基本能力。

3)土木工程专业要求学生有熟练的外语水平和计算机应用能力,掌握工程规划与设计、工程材料结构分析与设计、地基处理等方面的基本理论知识,具有工程制图、计算机应用、常规测试技术和实验仪器使用的基本能力,具有进行工程设计、施工、管理以及获取科学信息的初步能力。

四、学科建设及特色

工程学院现设有土木工程、水文与水资源工程和环境工程等专业,并与挂靠在我校的国土资源部“水资源可持续开发利用开放研究实验室”共同进行学科与实验室建设,主要有岩土工程、工业与民用建筑、地下工程、水利工程、水文与工程地质勘查、地下水资源开发与污染防治、污水处理、给水排水工程、固体废物处理与处置、环境地质调查研究、地质灾害防治、环境影响评价和环境保护等学科,并大力开展与科研单位、生产单位合作,以社会普遍需求和重点疑难问题作为我院学科发展的重点,以科研促进学科的发展是我们的指导思想,拓宽专业覆盖面,加大对科研、教学成果的奖励是我们手段之一。我院将继续发挥优势学科,在干旱地区深部找水,地下水资源开发与污染防治,固体废物处理与处置,地质灾害的预测与防治等学科方面加大投入,办出自己的特色,为国家培养更多的实用型人才。

五、实验室建设

学院除与国土资源部“水资源可持续开发利用开发研究实验室”共同进行学科与实验室建设之外,还设有水分析与环境监测实验室、水力学实验室、水污染控制实验室、环境微生物实验室、土质学实验室、土力学实验室、岩石力学实验室和材料力学实验室。能够较全面地完成水质检测、水化学分析、环境科学与工程方面的教学及科研所需要的各种实验工作。目前实验室专职人员8人,其中高级职称3人,中级职称4人,助教1人。

六、“九五”以来科学研究情况

1996年以来,我院累计承担国家攻关项目、自然科学基金项目和省部级以及地方各项科研项目48项。其中获省部级一等奖2项,二等奖6项,三等奖12项。许多项目是实地解决问题,为国家的建筑路基、水坝地质、电厂供水水源、城市供水规划、崩塌灾害地质的形成机制与防治等,做出了显著的成绩,受到好评。如董兆祥教授地质灾害预测与治理,刘振英教授在干旱盆地地下水的研究方面,许广明教授的华北地区地下水调蓄研究方面都有良好的社会效益和实际的指导意义。

七、国际交流与合作

学院重视国际间的学术交流与相互合作,先后与俄罗斯、加拿大、荷兰、瑞士、澳大利亚、美国以及港、澳、台的水文地质学专家有相互合作和交往,并聘请了数名外国专家为我院客座教授,学院也多次派教师参加国际性学术会议,赴港、澳、台考察。

勘查技术学院

勘查技术学院是由原河北地质学院物探系、地质系、水工系、岩矿分析系、探矿工程系的部分专业及教师2003年重新组建的。它是集各种分析手段、物理勘查技术、遥感、测绘、钻探等方法为一体,是地质学科,如找矿、构造、地层、工程地质、灾害地质、环境分析等专业,也可是其他分支学科和其他学科与领域,如考古等工作的一个技术平台。我院的各种勘查技术专业的发展已有50年的历史,目前各种勘查技术手段归属为一体,相互补充,相互支撑,对学科的发展有更大的优势和空间。

一、专业设置与培养目标

1.勘查技术与工程(本科)

勘查技术与工程专业,授予工学学士学位。培养具备工程地质学、岩土钻掘、应用地球物理学等方面的基本理论知识,能从事各种建设勘察、基础工程的设计与施工、城市地下空间利用、国土资源勘查、工程技术管理等工作的高级技术人才。

2.测绘工程专业(本科)

该专业授予工学学士学位,培养具有工程测绘、数字图像处理、地下管线探测、“3S”技术、地籍测量、计算机制图等方面的基本理论知识,能在工程勘查、城市规划与管理、国土资源调查、空间科学研究、环境保护、灾害预防等各部门从事勘查设计、测绘、施工、科研开发等工作的高级技术人才。

二、教师队伍建设

勘查技术学院现有教师14人,其中教授3人,副教授5人,占教师人数的51%,有硕士、博士学历7人,占50%,省政协委员2人。学院还聘有陈毓川院士,裴荣富院士,吴功健、朱玉英、霍全明、陈召佑、杨成材、王俊作专家等为兼职教授,每年不定期来校讲学,作专题学术报告。

三、人才培养

50多年来,勘查技术学院的前身物探系、探工系、水工系、测绘系、地质系所培养出的各类技术人才约2190人。有的毕业生已成为专家、教授、全国五一劳动奖章获得者、省部级高级管理人才,更多的成为有关单位技术骨干。我院现有勘查技术与工程和测绘工程两个专业,并设有勘查工程、勘查技术、城市数字化与地籍测量、工程测量四个研究方向。在校学生450 人,近几年毕业生研究生考取率为12%~15%,报考人数录取率为45%~50%。我院的专业目前是全国地学中最热门的本科专业,毕业生供不应求,具有广泛的社会需求和较好的发展前景。

1)勘探技术与工程专业要求学生掌握工程地质学、岩土钻掘、应用地球物理学、土木工程、水利工程等方面的基本理论知识,具备现场组织施工和开拓市场的能力,能够运用现代物化探仪器、岩土钻掘、原位测试、室内试验等技术手段,在各种高层建筑、公路、铁路、地铁、隧道、桥梁、机场、电厂、水库、水坝、码头、工业厂房等工程的岩土勘察和基础工程施工中,独立从事勘察、设计、施工管理、评价和监理等工作,以及完成各种矿产资源的勘探和开发,城市各种地下管线的非开挖施工,各种地质灾害的治理等工作的能力,有熟练的外语和计算机应用技能。

2)测绘工程专业培养学生掌握“3S”技术、城市地籍测量、地下管线探测技术、大地测量、摄影测量和遥感的基本理论知识和技能,熟悉城市规划与工程项目建设的基本知识及相应工程的设计,施工和管理等方面的理论与技术,掌握数字图像处理,地图设计与编制的理论和技术,具有从事测量控制网的建立,大比例尺数字测图,房产地籍的测绘以及土地管理监测系统的建立,各种工程的勘测及施工测量,大型建筑物的变型监测,国土资源的合理开发及环境治理等方面的工作能力,具备运用所学知识进行应用研究、科技开发和管理的能力。

3)培养硕士学位研究生的研究方向:

资源环境综合信息勘查。

深部成矿机理与勘查。

四、学科建设及特色

勘查技术学院以勘查技术与工程、测绘工程为办学方向,以现代地球物理探测技术方法核心技术为特色,形成地质地球物理、地球化学、遥感测绘、钻掘等多种综合勘查技术平台,以岩土工程为重点,兼顾资源环境、城市地质、地质灾害等工程勘查,在2~3年内办成有3~5年专业和1~2个研究所支撑的规模,广泛适应工程勘查和测绘工程领域社会发展需求,符合国家教委专业人才培养目标要求,又具有我校一定特色的勘查技术学院,不断拓宽专业领域,培养具有科研、生产、科技开发与管理能力的高质量复合型人才。

五、实验建设

学院设有教学、科研仪器较为齐全的探测技术和测绘工程2个实验室,配备有汽车钻机、电阻仪、先进的地震仪、地震雷达等仪器,能进行水资源勘查和工程勘查等教学、科研工作。学院还建有秦皇岛、黄壁庄2个设施良好的校外实习基地。

六、“九五”以来科学研究情况

“九五”以来我院教学、科研人员主持或合作完成国家省部级和地方各级项目18项,完成科研报告及专著22部,其中有8项获部级三等以上奖。李宏阳教授运用地幔热柱理论在多金属成矿与找矿方面,邵爱军教授在土壤水、地下水和溶质运移理论和应用方面都取得了丰富的成果。

七、国际交流与合作

学院与美国、英国、荷兰、加拿大、南非、俄罗斯等国家的大学开展相互访问和学术交流,拟互派专家、本科生、研究生交流访问学习,共同完成合作项目。

宝石与材料工艺学院

宝石与材料工艺学院,是为了顺应我国社会经济的发展,由原宝石专业、实验中心、珠宝鉴定中心的老师组合,于2003年1月成立的。

一、专业建设与培养目标

宝石及材料工艺学(本科)

该专业培养具备珠宝玉石和贵金属首饰鉴定、设计、加工和商贸等方向的基本理论知识,能够进行新型材料工艺的初步研究、开发,具有市场营销和经济管理的理论知识和能力,能够从事贵金属首饰鉴定、珠宝玉石和材料工艺的质量检验、技术开发、经营管理的复合型实用人才。宝石及材料工艺学专业设有:贵金属珠宝首饰学、无机非金属材料、材料化学分析、矿物岩石材料四个专业方向。

二、师资队伍建设

宝石与材料工艺学院,现有教职工21人,其中教授2人,副教授10人,博士2人,国家注册珠宝玉石质检师4名。10多名教师荣获国家级、省部级和市级优秀教师、优秀党员荣誉称号和科技成果奖。现有的教师队伍,在宝石及材料工艺学等领域的教学、科研、技术开发和珠宝玉石及贵金属首饰检测等方面具有雄厚的实力。

为了教学科研等方面工作的可持续发展,学院每年都引进高素质的相关专业人才,充实到师资队伍中来。同时,还积极选拔教师外出进修,开展学术研讨活动。除了培训和引进措施之外,还积极鼓励和组织教师开展本学科和专业领域的科学技术研究以及教改项目研究,开展学术讨论和教研活动。

三、人才培养

学院从2003年起在原专科基础上面向全国招收宝石材料工艺学本科学生。一年来,我们确立了“志存高远,锲而不舍,兼容并蓄,开拓创新”的院训,力求把这种精神状态注入到本单位的领导、教师和学生身上。同时,明确了办学指导思想:“立足我校现有办学优势,面向未来人才市场,满足社会经济发展需求;遵循教育教学规律,注重综合素质教育,培养求实、创新人才”。本专业要求学生掌握宝石及材料工艺学的基本理论知识,在贵金属珠宝首饰鉴定、加工、设立、商贸和宝石人工合成与改善、新型材料开发利用等方面受到系统的训练,具有进行贵金属珠宝玉石鉴定、检测、首饰与材料工艺设计、加工和经营管理的基本能力。

四、学科建设与特色

本校开办的地质矿产勘查专业(现为资源勘查工程专业)已有50多年的历史和办学资源的积累。包括贵金属、珠宝玉石和非金属材料资源在内的地质矿产的基础研究、找矿勘探、开发利用等领域取得了丰硕的成果,出版了大量专著、教材和学术论文。年科研项目逾百项,获奖级别有李四光地质科学奖和省部级科技进步一等奖、二等奖、三等奖等。培养了大量有所作为的技术和管理人才。为“宝石及材料工艺学”和“材料科学与工程”等专业中地质学基础的高质量教学提供了良好的起点。

宝石与材料工艺学,归属材料科学类,实际上是材料科学、地质学和艺术设计三大学科的交叉学科。在我们的教学计划中,在基础课学科、专业必修课两个模块内安排了“美术设计基础”、“地质学基础”、“宝石及材料工艺”和“市场营销”四大板块的课程。“材料科学与工程”专业的特色定位为:“无机非金属材料工艺+矿物岩石材料利用+材料测试分析”。由于毕业生在地质学方面也有扎实的基础,他们对市场营销有更具体深入的理解,还有很好的艺术素质和公共基础知识,因此毕业生将有广阔的就业空间和施展才华的机会。

我们正在进行系统的建设,发挥教师的专业特长在矿物岩石材料的鉴定检测、材料化学分析、无机材料的结构及性能测试、复合材料的工艺方面、矿物岩石材料的深加工开发研究,对陶瓷、玻璃和水泥等主要建筑材料的新工艺研究,以及对新型材料领域的探索研究。同时引进人才,建设好相应的实验室。我们在材料科学领域将开展更富有成效的科学技术研究,培养出一批又一批优秀人才。

五、实验室建设

本校现已拥有结晶学及矿物学、晶体光学与光性矿物学、岩石学、宝石及非金属材料矿床学、非金属材料工艺和化学分析等实验室。挂靠在我院的石家庄市珠宝玉石产品质量监督检验站,有省内一流、国内先进的贵金属珠宝玉石质量检验实验设备,对教学工作可提供有力的支撑。前不久又建成了贵金属检测、宝石加工等专业实验室。2003年获得了中央与地方共建高等学校专项资金项目,建设了国内一流的珠宝玉石和钻石分级实验室,目前已投入使用。近期正在筹建首饰工艺、宝石人工合成与改善、珠宝首饰营销等实验室。随着“材料科学与工程”专业建设的推进,材料工程实验中心的建设即将启动。

实验室建设,在工科专业的教学工作中,具有极其重要的作用。学院非常重视实验室建设工作,目标是把我们的一系列实验室建成教学工作的基地、科学研究的基地、技术开发的基地,以及对外合作的平台。

六、“九五”以来科学研究情况

“九五”以来,学院的教师先后承担30余项省部级科研项目及横向合作科研课题。其中包括:

河北省珠宝首饰业发展战略研究,钻石内部特征研究,红蓝宝石改善研究,石家庄市珠宝玉石产品质量监督检验站质量体系建设,河北阳原某地膨润土性质的研究,河北省矿物药资源的研究,应用膨润土改造碳铵化肥的研究,冀南地区膨润矿应用研究,邯邢地区膨润土矿改型新工艺,微生物钾矿复合肥的研究,小寺沟花岗斑岩体中钾长石结构状态及地质意义的研究,西藏萨嘎、桑桑、吉隆县幅1∶250000区域地质调查,内蒙古兴和店村、浑源窑幅1∶50000区域地质调查,河北平山温塘、辛庄、下口幅1∶50000区域地质调查,井陉、平山县幅1∶50000区域地质调查,张家口金矿成矿预测研究,赤城金矿地球化学研究,区域化探在农业地质方面的研究,铂-钯找矿方法研究,发射光谱新技术(ICP光源)的研究,矿业权资产管理研究(第二主研人)等。上述是部分获得地方、省部以上奖励的项目。我院王礼胜教授在单晶材料的合成及改性方面,栾文楼教授在无机非金属的研究和应用即矿物无污染长效化肥的研究等方面都有新的成就。

七、国际合作与交流

宝石与材料工艺学院与美国、英国、比利时、俄罗斯、泰国、缅甸、越南等国家的大学、研究机构,学术团体、行业协会以及产业界建立了初步的联系,在一些国际性的会议上开展了学术研讨和信息交流,探讨了开展广泛的国际合作的内容与途径。目前,这些工作正在深入,更为广阔的、富有成效的国际合作与交流空间,有待于我们去开拓。

(撰稿:杨剑平 审核:张瑞恒)

① 天津商业大学宝石及材料工艺学的主要课程: 1、 结晶学与矿物学 本课程是研究晶体与矿物的,其中结晶学主要介绍了晶体生长的基本规律、晶体外部形态特征、晶体内部结构规律以及晶体化学和晶体物理特征,而矿物学主要介绍了矿物的化学组成,内部结构、外表形态、物理性质和化学性质以及成因条件及其形成规律。通过本课程的学习,为后继宝石学相关课程的学习打下扎实的基础。 2、宝石学与宝石鉴定 宝石学主要介绍宝石发展的历史、宝石物化性质、宝石形成条件、宝石产地、宝石鉴定、宝石加工、宝石评价等基本内容;而宝石鉴定主要主要介绍各种常用的宝石鉴定仪器的原理、结构及操作使用方法,常见的各种宝玉石的鉴定特征及与相似宝石的鉴别方法,以及同种宝玉石的天然品、合成品、优化处理品的鉴定特征和鉴定方法等。通过本课程的学习,能掌握各种常见珠宝玉石的物化性质、鉴定方法,以及掌握钻石的分级方法。 3、宝石款式设计与加工工艺学 本课程主要介绍了宝石款式常见类型、宝石款式设计的主要原理与设计方法,宝石加工的设备和基本原理,宝石加工的基本技术和宝石加工的工艺流程,通过本课程学习使学生掌握珠宝款式的设计方法,熟练掌握常见宝石款式的刻磨,并能掌握宝石加工质量评价方法。 4、珠宝首饰设计与珠宝首饰镶嵌工艺学 本课程分为珠宝首饰设计与珠宝首饰镶嵌两方面,主要介绍珠宝首饰设计的历史,珠宝首饰设计原理,珠宝首饰设计的方法,珠宝首饰镶嵌的基本设备、工具、原料,珠宝首饰的基本加工技术及珠宝首饰镶嵌的工艺流程,通过课程学习使学生既能手绘最新流行的珠宝首饰图,也会进行电脑珠宝首饰设计,同时又能基本掌握珠宝首饰的制作。 5、珠宝首饰评估学 本课程系统地介绍珠宝首饰评估的基本概念、评估的理论与方法、评估的程序以及评估报告的编写,并结合具体的评估案例进行讲解,通过课程学习使学生能掌握钻石、有色宝石、珍珠、玉石和玉器以及成品首饰的评价与评估。 ② 天津商业大学财务管理(中澳合资)一共招几个班,人数多不,录取分数高不 啊,你现在才报名吗?我是天商的学生,酒店管理系,楼主应该知道,就是和财务一样合回办的那个。所以答虽然不是一个系但是还是知道一些情况的。 财务管理一个班大概招三十多个人,班级应该是三四个左右,所以人数不是很多。录取分数线的话要看你在哪个省了,天津本地很低,其他有些地方比较高,比如山西、河北之类的地方,有些地方还可以,不算很高。不过毕竟是二本,所以分数一定不会太低的。 另外,我还是想告诉楼主一声,这个系其实不是特别好,就我所知已经有好几个学生从这个系转走了。费用高就不用说了,毕业以后的前景也不是很好,因为虽然是中澳合办,但是学财务管理的人数还是太多了,我们学校在这方面不占优势。楼主要慎重选择啊! ③ 天津商业大学酒店管理课程 我是06届的。。。。现在从事钢铁行业。。。 大一大二和其他专业都差不多版,数学,权生物,经济学,综合英语,写作,传统文化等等 大三大四,和美国本部一样,LEADERSHIP, MARKET STRAGETY, FINANCIAL ANALYSIS,WINE, FUNDMENTAL MARKET,ACCOUNTING......... 你要更详细的大一和大二的可以上天津商业大学的网站上找,有课表的。。。。。 以上所说为TUC-FIU而言。。。。 普通的,你看网站吧。。学校的那个 ④ 天津商业大学酒店管理(中美合作) 目前是我们学校最好的专业之一,就业几乎就是一毕业就能找上工作,在酒店里从事各方面的工作,未来的高薪行业之一啊。宿舍如果这届新生是住FIU大楼的话,就是学校主页上那个大楼,外面很漂亮,里面一个个小房间像酒店套房一样,宿舍里面就不清楚了。FIU上课的一些教室里面都有像沙发一样的椅子,其他专业的教室是硬板凳,你自己看怎么样。课程肯定不容易学啊,我认识的人都觉得挺累的,不过是相当实在的一个专业。 什么叫好玩的课程?不懂你的意思啊……到了大学的后半部分,很多学生都是穿着酒店制服培训的,具体的话还是找一些毕业的学长学姐给你介绍点好玩的“课程”。 ⑤ 天津商学院的制冷专业 课程及就业情况怎样 热能与动力工程专来业(四年制本科自)即原制冷专业 本专业培养热能与动力工程领域内具有扎实的基础知识和一定的创造能力,从事制冷、低温、空调等领域的研究、设计、新产品新技术开发、生产管理和营销的开拓型高级工程技术人才和研究人员。 培养要求:学生应具备工程热力学、流体力学、传热学、热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、具有较强的机械设计与计算机应用能力,具备从事制冷装置(包括冷冻冷藏库)、制冷空调系统、流体机械等设计、制造、研究、控制、运行管理等方面的能力。 主要课程:工程力学、机械设计基础、电工与电子学、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工仪表与测量、热能与动力机械基础、制冷原理与设备、制冷装置设计等。 主要实践教学:金属加工工艺实习、专业生产实习、毕业实习、热工测试实验、专业技术实验、毕业设计。 学生毕业后,可到有关科研机构、设计院、高等院校、科研管理部门、企业单位及科技开发公司,从事能量的转换和利用,节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、实验研究、制造、热工控制、安装和运行管理及营销等工作。 ⑥ 天津商业大学商品学怎么样 商品学是生食学院的 上很多经济类和工商类的课程 跟我们一起上过统计学、财政学版,还有其权他的记不清了 总体感觉不是很好,不过每个集体里总会有比较优秀的学生 另外,你可以等开学时看一下有没有经济数学班 这个班去年招了一次,貌似今年也没公开招生 会有个数学考试,考过了交5000的双学位费(课程比较多,基本上等于修双学位的课程) ⑦ 天津商业大学经济学专业大一要学哪些课程 最重要的是微积分吧,其他都是些没用的比如office,军事理论,马克思,等等等等,天商前一年到前一年半都是全校基础课。不涉及专业课的。 不知道你想干什么。。。。难道你还想提前看书??天真了。。。 ⑧ 天津商业大学旅游管理专业如何 天商的管理类学科实力如果按照学校综合实力全国排名看得话应该还是不错的。这里有一些介绍,可以参考: 一、专业名称:旅游管理(专业代码:110206) 二、学制:四年 三、业务培养目标: 培养具有旅游管理专业知识,能在各级旅 *** 政管理部门、旅游企事业单位从事旅游管理工作的高级专门人才。 四、业务培养要求: 本专业学生主要学习旅游管理方面的基本理论和基本知识,受到旅游经营管理方面的基本训练,掌握分析和解决问题的基本能力,能较熟练地掌握一门外语。 学生应获得的专业知识和能力: 掌握旅游管理学科的基本理论、基本知识;掌握有关旅游管理问题研究的定性和定量分析方法;具有运用旅游管理理论分析和解决问题的基本能力;熟悉我国关于旅游业发展的方针、政策和法规;了解旅游业的发展动态;掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。 五、主干学科:经济学、工商管理 主要课程:管理学原理、微观经济学、宏观经济学、管理信息系统、统计学、会计学、财务管理、市场营销、经济法概论、旅游经济学、饭店管理原理、旅游资源与开发。 六、主要实践教学环节: 1、认识实习:参观旅游企业,考察其基本概况。 2、"三·一制"综合实习:旅游企业主要业务运转和操作规范的掌握,职业意识的培养,行业、企业管理环境的熟悉,对旅游业经营活动中人际关系的认识和对旅 *** 业实际管理活动的考察与实习。 3、学年论文:考核学生在专业课学习过程中用所学知识解决企业实际问题的能力。 4、毕业论文:综合考核学生用四年所学知识观察、分析和解决本专业实际问题的能力。 主要专业实验:餐厅服务、客房服务、酒吧的调酒与服务,导游业务规程训练,营养鉴定。 七、授予学位:管理学学士 八、适应范围:适应于在旅游企、事业单位及旅 *** 政管理部门从事经营管理以及教学、科研方面的工作。 ⑨ 天津商业大学软件工程都学哪些课程 课程紧吗 计算机科学导论 思想道德修养与法律基础 办公自动化软件及高级应用 线性代数基础 体育 大学英语 高数 课程不紧,就算今年晚开学了 也不会比高中紧的。。。 ⑩ 天津商业大学 天津商业大学工商管理专业 专业简介: 该专业培养具备管理、经济、企业管理方面的知识和能力,能在企、事业单位及 *** 部门从事管理以及教学、科研等方面工作的工商管理学科高级专门人才。 本专业毕业生的主要就业方向是各种类型的现代企业,从事现代企业的各类管理工作,最终发展目标是成为职业经理人。基于本专业学生在校四年所学习和掌握的知识,以及历届毕业生的就业与发展情况,本专业的毕业生完全可以承担 *** 、事业单位的管理工作,也可以从事管理类学科的教学和科研工作。 师资队伍: 现有专业教师15名,教授3名,副教授6名,讲师10名,博士、在读博士6名,73%以上的教师具有硕士学位。近年来,本专业教师主持和参与国家、省部级及其横向科研课题 10余项,主编、参编专著、教材 10余部,发表学术论文50 余篇。 培养要求: 学生应具备管理学、经济学和企业管理的基本理论和基本知识,接受企业管理方法与技巧方面的基本训练,具有分析和解决企业管理问题的基本能力、具有较高的外语能力和计算机应用能力。 主要课程: 管理学、微观经济学、宏观经济学、技术经济学、企业管理学、商务管理、生产管理、管理信息系统、统计学、会计学、财务管理、市场营销、经济法、人力资源管理、企业战略管理等。 部分课程简介 1.企业管理学 该课程系统介绍现代企业制度、现代企业组织、现代企业资源、现代企业运作、现代企业控制、现代企业竞争与发展、现代企业伦理及现代企业文化等方面的内容,使学生了解现代企业的基本情况,掌握现代企业管理的基本知识。 2.人力资源管理: 该课程为人力资源管理、工商管理的核心专业课程。课程通过对人力资源管理的历史和发展趋势进行介绍,从人力资源的形成、人力资源的培训与开发、人力资源的运行与管理等方面系统地介绍有关人力资源管理的理论和相关知识。为后续专业课程的学习奠定基础。 3.生产管理: 该课程系统介绍现代工业生产系统、工业企业生产管理的基本内容,生产过程的组织、生产计划与生产能力、生产作业及其控制、现代生产管理的方法,以及生产管理的发展趋势,使学生了解现代工业企业生产系统的基本构成,掌握现代企业生产管理的方法。 4.商务管理: 该课程介绍现代企业商务与商务管理的基本内容、现代商事组织、商业机会分析和选择、商流管理、无形商品贸易、商务谈判、商务合同和商务冲突管理、企业外部关系协调等方面的内容,使学生了解现代工商企业商务活动的基本内容,掌握现代商务管理的方法和技巧。 5.企业战略管理: 该课程系统介绍现代企业战略管理的基本构成、企业战略管理系统、企业战略管理过程、企业战略选择及评价、企业战略实施与控制、企业战略环境分析等方面的内容,使学生了解现代企业战略管理的地位与理论、掌握现代企业实施战略管理的基本方法。

下料工艺研究论文

论食品雕刻工艺暨在烹饪中的应用 摘要:食品雕刻产生于我国古代祭祀活动中,经过历代宫庭盛筵得到了发展,并流传于民间。早在宋朝就有诗赞扬州的瓜雕:“练厨朱生称绝能,昆刀善刻琅环青,仙翁对奕辨毫发,美人徒倚何娉婷……”可见当时的食雕工艺已相当精美了。如今国宴上,城乡宴席上都用食品雕刻来美化宴筵。早在1986年在法国马黎,中国首次参加世界性烹饪大赛时,因为食品雕刻和而夺得金牌。食品雕刻对菜肴的创新发展有不可忽视的作用。现根据已掌握的文献和工作经验,以果蔬雕刻为主论述一下食品雕刻各项工序工艺和在烹饪中如何更好的应用。 关键词:食品雕刻、工艺、烹饪、应用 论文主体: 一、食品雕刻的类型 食品雕刻有专供欣赏的展台,有欣赏兼作容器的,有既可欣赏又可食用的,但又根据雕刻原料和雕刻方法的不同来分类。 1、雕刻原料分类:可分为果蔬雕、琼脂雕、巧克力雕、黄油雕、面塑、糖塑等。 2、雕刻的方法分类:食品雕刻可以分为圆雕和浮雕两大类,圆雕有整雕和零雕整装之分。浮雕则分为凸雕、凹雕和镂空雕。 (一)整雕:整雕就是用一整块原料雕刻而成。它的造型是立体的,从各个角度都可以观赏雕刻作品形象。所以难度最大,它富于表现力,常用于小型看台和看盘的制作。 (二)零雕整装:零雕整装适用于大型展台,它是用各种不同色的和同色的原料,雕刻成造型的各个部分,再集中组装粘接成一个完整的雕刻品,因为原料不受限制,色彩鲜艳壮观。 (三)凹雕和凸雕:凹雕和凸雕又称阴雕和阳雕,凹雕是在原料表面用凹陷的线条来表现图案,接近于绘画描线,这种雕法较简单,容易掌握,适用刻一些复杂的图案。凸雕是将图案的线条留在原料表面,刮或铲低空白处,显出层次,较难,适用于简单的规整的图案,适用于东瓜盅和瓜灯等制作。 (四)镂空雕:镂空雕又称为透雕。是用漏透的方法使原料内部到外部具有空间和层次感,比浮雕难度大,适用于空心球,瓜灯、假山的制作。 3、雕刻造型分类: 雕刻造型可分为:花鸟鱼虫类、祥兽人物类、景观器物类、瓜盅瓜灯和综合类雕刻,根据宴席主题不同,雕刻造形应用也不同。 二、食品雕刻的原料 食品雕刻原料主要是以具备雕刻性能的瓜果蔬菜原料为主,也有烹调制作的茸泥性原料和辅助类原料几种。 1、瓜果蔬菜类原料 植物性原料:如南瓜、冬瓜、茭瓜、西瓜、甜瓜、哈密瓜、甜菜根、红薯、苤蓝、土豆、白萝卜、青萝卜、胡萝卜、芥菜头、莴苣、黄瓜、心里美萝卜等,主要选用体积大、质地实的品种。 2、茸泥性原料 茸泥性原料具有可食用性,如:蛋黄糕、蛋白糕、火腿、西式火腿、酱牛肉、酱肝、鱼糕、豆腐、凉粉、琼脂、肉冻等,这些原料具可表现各种立体的和浮雕的艺术造型,又展示了烹饪技能。 3、辅助性原料 辅助性原料是指雕刻作品中能起到辅助作用的原料,可分为: ①上色原料:雕刻原料有时颜色单一,就要使用上色的方法,对其添加颜色。一般有:人工合成色素、靛蓝、柠檬黄、胭脂红、桃红等。 ②粘接连接性原料:粘接类的原料用于组合雕刻的分体连接,一般有:竹签、牙签、502胶水。 ③骨架支撑原料:主要用于支撑平衡大型组合雕刻,一般用特制铁架、木架来支撑造形。 ④点缀性原料:点缀性原料用来点缀动物眼睛或展台环境,一般有仿真眼、花椒籽、相思豆和花草、树叶、松枝等。 三、食品雕刻的方法与刀具的应用 要雕好作品,应该知道如何应用雕刻刀,手如何执刀,如何使用刀法,怎样应用刀具,是雕刻工艺的重要基本知识,对此作以下介绍。 1、食品雕刻的执刀方法 在雕刻作品时,操作者手执刀具的姿势很重要,只有掌握好正确的执刀方法才能灵活应用。常用的有:横握刀法、纵握刀法、执笔法、插刀法等。 (一)横握刀法:横握刀法是指用刀时,刀刃向上,竖起的大拇指与刀刃平行,其余四指握住刀把,大拇指贴于刀刃侧面,在原料上作削和旋的操作。 (二)纵握刀法:纵握刀法是把刀纵向握在手中,用刀时,可左右、前后用刀,在原料上作划,挑、削、挖的雕刻操作。 (三)执笔法:执笔法是把刀用握钢笔的姿势握住,运刀平稳,适用于精细部分的雕刻,在原料上作、划、刻、挑的雕刻操作。 (四)插刀法:插刀法与执笔法手法大致相同,区别于雕刻时要将中指或无名指按在原料上,以保出现滑刀和用力过大造成原料损坏及伤手。在原料上作推、戳的雕刻操作。 2、食品雕刻的刀法应用 食品雕刻是一门独特的艺术,它有一套独特的刀法,在进行雕刻时需要轮番使用许多刀具,下面就如何应用其刀法作介绍。 (一)切:切主要用于刻品大料定形,修平原料表面和分割原料。在雕刻中切是一种辅助刀法,所应用于分刀和切刀上。 (二)削:削没有固定的运刀方法,上下左右都可以,用刀方法有推和拉两种剥削法,一般常用的是推刀削,对韧性大或易损的原料原要使用拉刀削。 (三)划:划是在雕刻原料上以刀代笔进行图案勾划,在有基本图形上雕刻,有便于修改和下料,及定位的作用,所用刀具有划线刀、斜口刀、平口刀等。 (四)刻:刻是雕刻中的主要技法,运刀方向灵活多变,同时它又是食品雕刻造型刀法的总名称,所用刀具主要是平口刀、斜口刀及多种槽刀等。 (五)戳:戳刀法分直戳与推戳,直戳是刀口直线戳入,推戳是刀斜度较大的戳入,然后推进的方法,所用刀具是半圆形、三角形的槽刀。 (六)铲:铲是用刀一进一退或徐徐推进的方法进刀,把原料中多余的部分铲除,所用刀具有特制的平口刀、槽刀和斜口刀。 (七)挖:挖是刀刃作弧状运动,取原料的内部料,所用刀具有剜球刀、套环刀等。 (八)模刻:模刻是专指把各种形象的模具刀放在原料上进行冲压切料。这种刻法适用于平雕,使用这种刀法时原料的厚度不能超出模具刀的厚度,使用时可用木板或金属片垫手,以免伤手。 3、食品雕刻的刀具 食品雕刻的刀具除专业生产的套式刀具,也有雕刻师根据经验和制作难度,自行设计制作。但必须轻便合手,简便实用,下面就以上几种较实用刀具的形状及应用作一下介绍。 (一)切刀:切刀根据形状有长方形、尖头形和弯头形的,切刀主要用于切出原料的大形,切制有规则的几何形体或切平雕刻作品底座等。 (二)平口刀:平口刀又叫手刀或主刀,是雕刻应用最为广泛的刀具。平口刀有大、中、小三种型号,既能用于块面的刻制,又能用于细部的刻划,还能独立完成简单的雕刻品。 (三)斜口刀:斜口刀又称尖口刀,刀刃倾斜一定角度,刀口呈尖形,因刀口斜度的不同分为大号和小号斜口刀,主要用于刻制图案线条、浮雕铲削等。 (四)半圆形槽刀:半圆形槽刀又称U形槽口刀,按刀口大小不同分:大、中、小号,刀的两端皆有刃,而且一边略大,一边略小。可根据刀的大小用于刻制线条、肌肉、人物面部、衣物、鸟类羽毛、鱼鳞及花卉的雕刻,它能减少其它刀具形成的刀痕,使雕刻品圆润光滑。 (五)三角形槽刀:三角形槽刀又称“V”形槽刀,三角形槽刀按刀的大小不同,分大、中、小号,两端皆有刀刃,一端略大于另一端,有外斜刀口、内斜刀口和竖直刀口几种形状,三角形槽刀主要用于瓜盅,鸟羽、人物眉发和花卉的雕刻。 (六)划线刀:划线刀两端有环式刀刃,一端似笔尖棱形环口刀,另一端为圆形环口刀。主要用于划刻图形图案和雕刻精细刻品的部位,还能雕刻其它刀具雕不到的部位,快捷实用。 (七)瓜环刻刀:瓜环刻刀又称刻线钩刀,均在刀两端一侧有略大略小的小弧形弯钩,刃口开在弯钩的前沿,主要用用雕镂瓜灯的回纹、瓜环和刻画线条图案。 (八)模型刀:模型刀是以各种物象和抽象的动物、植物、文字和几何造形做成钢制的空心模型,主要用来冲压原料成形,属平雕。 四、食品雕刻制作步骤 食品雕刻制作一件或一组刻品时,都有一个程序,在每个程序中都有一些应注意的问题。 1、命题 命题即雕刻所选择的内容题材。确定雕刻作品的直述与寓意,要与宴会气氛内容相符合。在装饰雕刻品时要注意宾客的习俗、爱好,才能发挥更好的创新题材。 2、构思 构思是根据命题酝酿整体布局。如主题刻品与陪衬部分的分布比例,原料色彩的应用搭配都要做到心中有数,有的要绘出草图,通过图示制作出完善的雕刻作品。 3、选料 选料即在构思后,先选择适合主题的雕刻原料,然后按大小颜色彩依次选料,以防在雕刻时造成浪费。供食用的食品雕刻,在选料时应注意原料是否具有可食用性和便于加工。 4、雕刻 根据各种原料,确定造型内容,用雕刻工具修出刻品轮廓后进行精细的雕刻修饰,直到完成作品。 五、食品雕刻卫生及存放 1、卫生:食雕作品是食品原料加工而成,非食品原料不得用于盘饰,还要注意生熟隔开,作为盛器的要加热消毒或制熟后才能应用。 2、存放:食雕用的熟原料可用冰箱贮藏。植物性雕刻品易失去水份,用冷水浸泡法、矾水浸泡法、低温保藏法、包裹法、刷胶保鲜等方法来保鲜存放。 六、食品雕刻如何应用 食品雕刻在烹饪中正确应用,能提高菜肴观感和美化宴席格调气氛,既创新了菜肴又提高了档次,下面就食品雕刻应用于菜肴的方法介绍一下。 1、食雕作品对菜肴主料的应用 将菜肴的主料形象,用雕刻品表现出来后,再来装饰这道菜肴,既可以欣赏雕刻品,又能清楚菜肴所用的主要原料。例如:是水产类的菜肴,则可将雕刻品设计为虾或鱼,菜肴可用:“盐水虾”、“蒜泥开边虾”或“清蒸鱿鱼”、“西湖醋鱼”等。 2、食雕作品原料产地或生长环境的应用 食雕作品最能表现各地域性的气氛,菜肴原料是云南的,可利用云南少数民族人物、动物或民间传说设计雕刻品,既能美化菜肴,又展示了当地文化和历史。 3、食雕作品对菜肴制作形状的应用 丸子形状的菜肴刻品可设计为龙:“金龙戏珠”。牡丹花形状的菜肴刻品可设计为凤凰:“凤戏牡丹”,如将原料用花刀处理成麦穗状或玉米棒状,雕刻品可设计为粮囤、碾子、磨盘等造型菜肴可用:“五谷丰登”、“丰收鱿鱼”、“粮果满仓”等。 4、食雕容器对菜肴的应用 菜肴如果为粒、丁、丝等形状,就可选用食雕容器进行分装,装饰。如雕刻青蛙罐、菜肴用“辣炒田鸡丁”、“孜香牛蛙”等。如雕刻小船,菜肴用“七彩鱼丁”等。如雕刻螃蟹盅,菜肴可用“一品芙蟹”等。既有创新,又有寓义。 5、食雕展台对宴会的应用 雕刻作品主要用寓意、吉祥的主题。根据不同的宴会需求和主题来设计应用。例如:“雄鹰展翅”、“马到成功”等刻品,可应用在开业庆典、商务会议、金榜题名的庆功筵席上。例如:“寿星捧桃”、“松鹤延年”、“麻姑献寿”等刻品,可应用在寿宴上。只要理解顾客所要表达的宴会含义,正确择用雕刻主题,既带来了商机,又展示了菜肴,可谓一箭双雕。 通过上述论点,对食品雕刻工艺的各项工序要点作了详细介绍,并证明了食品雕刻在烹饪中所起到的作用,充分说明食品雕刻与烹饪是相辅相成的关系。因为烹饪本身就是一门艺术,既要好吃,还要好看,所以在我们不断提高烹饪技能的同时,也要对食品雕刻工艺加深了解和学习。让烹饪事业这个大家庭更加繁荣昌盛。

随着我国现代建筑技术的不断发展,人们对于建筑给排水工程方面也提出了越来越高的的要求。下文是我为大家整理的关于建筑给排水工程论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅谈高层建筑给排水工程设计

摘要:对高层建筑给水系统设计,排水系统设计、室内消防和热水系统设计进行了详细介绍,总结出目前高层建筑给排水存在的问题,并探讨了给排水节水措施,以确保水资源的合理利用。

关键词:建筑给排水;高层建筑;设计;节水措施

1、高层建筑给排水工程设计方法

高层建筑给水排水工程与一般多层建筑和低层建筑给水排水工程相比,基本的理论和计算方法是一致的,但因高层建筑层数多,高度大,结构复杂。近年来建筑给水工程设计方法得到改进。

例:给一个高层建筑为15层的楼房设计给排水:

住宅楼为框架结构,共15层,层高2.9m,室外给水管网位于建筑物的北侧,距离外墙为10m,接管点埋深1.6m,管径400mm,管材为球墨给水铸铁管,常年提供0.3MPa的水头;室内粪便污水需要经过化粪池处理方可排入市政管网,室外排水管网位于建筑物的南侧,埋深2m,管径600mm,管材为聚乙烯双壁波纹排水塑料管。

1.1设计参数

生活用水定额:qd=150L/(人.d);最大小时生活用水量:Qh=4.92m?/h;最高日用水量:Qd=47.25m?/d;小时变化系数:kh=2.5;每户人口:m=3.5人;共90户;室内消防用水量:10L/s;消防水箱水量为火灾前10min的水量6m?;贮水池内的消防水量:按火灾延续2h的水量计;雨水重现期:2年。

1.2设计内容

1.2.1给水系统设计

管道采用钢塑复合管(内衬塑外镀锌)螺纹连接,进行干管安装、立管安装、支管安装,管道安装完毕需进行水压试验,压力设在1.0MPa,并对安装好的管道做好防腐和保温工作,冲洗管道对其进行管道通水试验。

根据《建筑给排水设计手册》上卫生器具的最大静水压力不得超过0.35MPa,因此高层建筑给水系统必须分区。设计任务书给定了市政给水管网提供常年的水压为0.3MPa。根据给水最小所需压力估算方法:第1层0.10MPa,第2层0.12MPa,2层以上增加1层,压力需增加0.04MPa。得0.30MPa的压力能直接供到第6层还多0.02MPa。所以1层~6层为一个区,上面7层~15层为一个区,总共就两个区。1层~6层用市政管网直接供水,其中底层和2层~6层单独设立管。

考虑到此设计对象是15层的高层建筑。市政管网提供的压力不能全部直接供水,所以必须对生活用水进行提升或加压。高层建筑设计一般都使用高位水箱供水,供水压力比较稳定,此设计也使用高位水箱;又因此设计面向高层民用住宅楼,通过查看平面图纸,根据建筑物的布置情况和楼层的承载力情况及水箱本身占用大量的建筑面积,即在楼层中间没有建筑面积可允许安置水箱,串联供水不可实现,因此高区的供水应在地面用泵抽升到高区水箱。

方案(一)与方案(二)相比管材使用量、工程投资相对较少,但它对减压阀的质量要求相对较高,一旦减压阀受损或使用性能降低,低区的静水压力会迅速增加,影响卫生器具的使用。方案(二)采用低区市政管网直接供水,消除了通过依赖减压阀降低静水压力来减少低区供水的现象。基于工程质量和供水水质及水压的可靠性,最终选择方案(二)

1.2.2排水系统设计

室内排水系统为污水、废水合流系统,地上部分直接排出室外,地下部分分段设置集水坑把地下室污水、废水汇集于坑内,利用潜水泵由集水坑自动控制将其提升至室外。为了保护存水弯水封性能,保持排水系统内的空气压力与大气压取得平衡,使排水管内排水畅通,向排水管内通入新鲜的空气,保持管内的换气,防范因室外管道系统积聚起来的有害气体而伤害到养护人员、引发火灾和腐蚀管道等隐患,还应减少排水系统的噪声,在排水系统中设置通气管。

1.2.3室内消防工程

室内消火栓给水系统有:分区、不分区两种方式。消火栓的静水压力超过0.80MPa时就需要分区供水,而本设计是15层的小高层,高度不超过50m,静水压力小于0.80MPa,可以不分区。同时本设计的建筑是15层小高层民用住宅楼,造成火灾的隐患少,人员疏散也快,扑救难度不大,高压消防给水无须设置常年的。设置专用的消防泵,从贮水池内抽取消防水,可用生活给水箱在火灾发生初期10min提前给水,并设置止回阀,既消除了消防水箱对楼层负荷,又可减少工程投资。此设计是15层小高层,层高2.9m,总楼高不超过45m,根据建筑给排水设计手册!规定消防栓的最大静水压力不超过0.8MPa,此设计无须分区消防供水,可利用消防泵直接供水满足条件。

1.2.4室内热水工程

应根据建筑物的用途、热源的供给情况、热水用量和卫生器具的布置情况进行技术和经济比较来确定何种热水供应方式。热水供水方式有如下几类。按供应范围不同有:集中供热、局部供热、区域供热。

2、目前建筑给排水存在的问题

2.1控制超压出流产生的水量浪费

生活给水系统按规定竖向分区后仍然存在着部分卫生器具配水点水压偏大的问题,而这是常常被忽视的。卫生器具的额定流量少于单位时间内的出水量,影响给水系统正常分配水的流量。如不采取减压节流措施,将造成水资源浪费、水压过高、漏水量增加等弊病,同时易产生水击、噪声和振动,致使管件损坏和破裂。这些水量的浪费不容忽视。

2.2管道和阀门的损坏

我们可看到的路边给水管道在管子接缝处及法兰、阀门连接处向外冒水,而我们看不见的地下更不知有多少漏水处。管道受损及腐蚀,阀门不严等问题导致大量水流失。

2.3热水系统浪费水量巨大

建筑热水供应已成为建筑给水的重要部分,由于设计不当,其浪费已非常严重,造成一定损失。所以给水系统供水应保证冷热水压力均衡,采用循环系统以确保每户开龙头就有热水,降低水量浪费。

3、我国建筑给排水节水措施

3.1提高用水效率

1)严格执行生活用水量定额标准,饮用水、生活用水、景观用水、绿化用水按各个水质要求分别供给。

2)采用节水系统,如节水的卫生器具,利用限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等。

3)选择一个可再生能源,如风能、太阳能、水能、海洋能、地热能、生物能等非化石能源用于建筑的热水供应。对于不同的场合采用不同的热源形式。

3.2雨水的利用

利用雨水收集系统再循环得到符合标准的水质进行绿化浇灌,处理后的雨水还可用于冲洗厕所,这不仅可减少用水量还可减轻污染。提高地基的保水能力,合理规划雨水流经途径,引入雨水沉淀池再利用。

3.3污水排放和二次利用

建筑中水系统是典型的资源可持续利用装置,将建筑物产生的污水、废水加以收集并对其处理,在节省资源和保护环境的基础上对生活污水和废水的重复利用。

3.4节水指标

节水指标有三类:

1)雨洪水利用率:常年降雨量除以使用或收集量;

2)水使用率:正常使用量除以使用量;

3)循环量:一次性用量乘以循环次数。

4、结语

在给排水设计时,我们应正确合理的选择系统和方案,以达到节水节能的目的,确保水资源的合理利用。

参考文献:

[1]孙志魁.我国绿色建筑给排水节能新技术的应用新探.中国新技术新产品,2012(1):45.

[2]杨天峰,张旺.低碳经济下建筑给排水的节能问题研究.科技创业月刊,2010,23(9):161-162.

[3]赵培林.浅议绿色建筑住宅的节水设计.机电产品开发与创新,2009,22(3):40-41.

[4]李倩.绿色建筑给排水设计的节水途径探析.企业导报,2012(1):273.

浅析建筑工程给排水施工技术

摘要:本文作者结合实际工作经验,对建筑工程的给排水施工技术进行了分析,提出了自己的见解。

关键词:建筑工程;给排水;施工技术

随着我国现代建筑技术的不断发展,人们对于建筑给排水工程方面也提出了越来越高的的要求。在设计和施工时要不断积累经验,深入分析各种常见问题,促进给排水施工技术的发展。

1 建筑给水方面的管道施工

1.1 给水管道材料的种类和选用

现在在新型建筑中用的较多的给水管材主要包括:聚丙烯类、聚乙烯类、聚丁烯类、工程塑料类,以及还有一些复合管类,例如:钢塑管、铝塑管、铜塑复合管等。虽然可供选择的材料有许多种,但在每一个具体施工工程中也必须根据实际情况进行选择。而且在管材的选用上还受到许多因素的影响,必须对国家政策、施工标准、地区特点、工程性质以及施工标准等因素进行综合考虑,选择最优管材。其中还要特别注意的是,管道的使用位置以及其使用方法是在管材选用时需要着重考虑的,还有就是管件与连接也是选取管材时容易忽视的一个关键的问题。

1.2 给水管道的施工

在对给水管做热熔连接时,必须要掌握好加热的时间和连接将要插入的深度。如果加热时间过长就使水管融化,如果加热时间过短也不能更好连接;如果插的过深,就会造成管道断面减少;如果插的过浅也会使降低接口处强度。所以,加热时的温度、加热时间和接缝压力是影响热熔连接质量的三个关键因素。

2 建筑排水管道常见问题的原因分析

排水管道方面经常出现的问题是漏水、堵塞问题。出现这些问题的原因也比较多,第一,就是施工中出现的问题,大多是施工单位没有选择合格的管材,为了一时经济利益以次充好,或者是在安装前没有进行漏水实验,也或是一些不合格的材料运用到工程中导致漏水现象的发生;比如说管道穿墙(楼板)设置套管的缺陷与不足较为普遍。有的虽然加了套管,穿越楼板与楼板面齐平或嵌入楼板有的穿越墙面,比饰面多出20-50mm,有的没有设套管或预埋套管偏位,于脆用水泥圈(楼面)塑料圈(墙面)护(粘)住,掩人耳目,有的套管比管道只大一个规格,有的大三至五个规格,套管与管道间隙有的用泡沫、油麻堵塞等等套管的设置应按(GB50242-2002)规范第3.3.13规定.“安装在楼板内的套管,其顶部应高出装饰地面20mm,安装在卫生间及厨房内的套管,其顶部应高出装饰地面50mm,底部应与楼板底面相平,安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平。穿过楼板的套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实。端面光滑。穿墙套管与管道之间缝隙宜用阻燃密实材料填实,且端面应光滑。管道的接口不得设在套管内”。第二,就是设计方面出现了问题,导致管道安装好以后容易堵塞;第三,就是住户使用时出现了问题。

3 建筑给排水施工的特点

3.1 管道安装具有的特点

在这几年里,给水管道的材料大多使用的是PP-R管和UPVC管。因为这两种管道具有轻便、耐高压、抗腐蚀、质量安全、使用卫生、通水阻力小、使用寿命较长的特性,所以安装中最明显的特点就是便于安装。对于PP-R管的安装来说,连接前要清除管道上附着的灰尘后,在按照严格的施工流程来进行安装,但是其中需要注意的是在在对管道进行热熔是一定不能旋转,以免加热过度,而且在管道连通后还要采取一定措施对其进行冷却。对于UPVC管的安装来说,安装时一定要使用排水胶粘结。在涂完胶以后还要注意的就是胶干时间,具体的时间应依据当地气候和温度的变化来进行调节,还要注意不能沾水。如果是在环境温差较大的地方安装,必须使用管道伸缩节。

3.2 给排水管道的试压

当所有管道安装完成之后,还要对所有部位进行全面的检测,主要包括检测已安装的管道和阀门等设备是否符合设计和技术要求规定,如果有问题应立即拆除予以更换或是维修。检测的具体方法是用临时的短管来替代安装的管道,把所有的开口处封闭,从管道最低处开始灌水,在最高处进行放气。如果出现异样,要及时停止检测,并立即排水。在试压完成后,还对所有管道要进行吹洗。

4 提高建筑的给排水施工技术的具体措施

随着建筑技术的发展,生产工艺的不断改进和提高,对给排水工程的设计、施工、维修和运行管理的要求也就越来越高。要想使管网达到优质、高效、低能耗运行的目的,除要有合理的设计方案外,给排水系统安装质量的优劣将会对日后的使用产生极大的影响。

4.1 管道施工的措施

对于管道的施工来说主要是注意加热时间、加热温度、接缝压力这三个方面的问题,施工中运用最多的是钢塑复合管,在对其施工中应采用螺纹连接的方法,插入管道的长度应严格按照标准旋转深度进行控制;在对管端和管螺纹进行加工后,还要进行密封处理,这时需要使用聚四氟乙烯生料带来进行缠绕螺纹;施工中需要选用厌氧密封胶密封过的管道接头,必须在养护24h之后再进行试压。施工中要用专门的施工机具,不能随便更该。

4.2 W型铸铁管的施工方法

有关W型铸铁管的具体施工措施,第一步就是下料,在切割管材时要选用专门的切割工具,主要是保证管口的平直。第二步是连接,进行连接时先要松开卡箍,再取出内衬中的橡胶圈,把箍套和橡胶圈放在入管口的一侧,使管口对齐后,随后把橡胶圈放在接口上,最后锁紧了箍套紧固了螺丝就算完成了管道连接。第三步低支架的设置,对于一般的管材安装来说,如果每隔3m设置一个支架其实是可以的,但是对于W型无承口机制排水铸铁管接口来说就不行了,因为其属于柔性接口,当支架放在管道中间时,理论上可以将管道保持平衡,可是在实际工作中,找到重心点是很难的,所以经常无法保证管道接口的平滑,如果采用每隔1.5m设置一个支架的方法来进行布置,这样就可以很好地解决管道外观和管道坡度的问题。

4.3 建筑给排水施工的监管

给排水管道的设计与施工是一项很复杂的措施,其中关于管道的铺设和管道的安装都容易出现问题,所以有关管道施工的监督也是一项非常重要的方面。因为管道施工工期较长设计建筑工程的的许多阶段,所以监管也可以分为多个阶段来进行。

首先,在工程施工前期阶段的监管,在施工前就应该仔细阅读施工图纸,充分了解设计者的设计意图和目的,这样才能保证施工过程中不偏离设计图纸的要求,也不能在施工中随意变更设计方案。

其次,是在基础主体结构施工阶段的监管,在基础主体施工中,要注意排水系统的排水管和给水管的引入管在穿越建筑物或地下构筑物外墙处时,是否按设计要求预留好了足够的孔洞以及设置好的套管。

再次,就是装修阶段的监管,在装修施工阶段主要是对给排水管道系统安装阶段,主要是注意装修工程不能破坏原有的管道路线的设置或是预留管道的破坏,必须在明确所有管道布置之后再结合装修方案进行施工。

5 结束语

随着我国建筑技术的不断发展,对给排水工程的设计、施工和运行管理等方面的要求也越来越高。优质的安装施工质量和科学的管理是保障管网系统高效安全运行的必要条件。为了满足给排水建筑施工技术要求,提高施工质量,需要施工人员不断学习,提高自身的技术素质,只有这样,才能保证安装工程的质量,立足于建筑安装工程的基本建设。

参考文献:

[1] 王胜飞;民用建筑给排水工程施工质量常见问题及预防措施[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2010,(08).

[2] 金生;建筑工程给排水施工常见问题解决措施探讨[J].现代商贸工业,2011,(09).

[3] 刘康;建筑工程给排水施工常见问题及解决措施研究[J].科技致富向导,2011,(01).

[4] 何新辉,魏晓斌.高层建筑给排水设计分析研究[J].中国房地产业,2011,(04).

[5] 李霞,高层建筑给水排水工程课程教学实践与探讨[J].山西建筑,2011,(01).

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