飞行器及其动力装置、附件、仪表所用的各类材料,是航空航天工程技术发展的决定性因素之一。航空航天材料科学是材料科学中富有开拓性的一个分支。飞行器的设计不断地向材料科学提出新的课题,推动航空航天材料科学向前发展;各种新材料的出现也给飞行器的设计提供新的可能性,极大地促进了航空航天技术的发展。
航空航天材料的进展取决于下列3个因素:①材料科学理论的新发现:例如,铝合金的时效强化理论导致硬铝合金的发展;高分子材料刚性分子链的定向排列理论导致高强度、高模量芳纶有机纤维的发展。②材料加工工艺的进展:例如,古老的铸、锻技术已发展成为定向凝固技术、精密锻压技术,从而使高性能的叶片材料得到实际应用;复合材料增强纤维铺层设计和工艺技术的发展,使它在不同的受力方向上具有最优特性,从而使复合材料具有“可设计性”,并为它的应用开拓了广阔的前景;热等静压技术、超细粉末制造技术等新型工艺技术的成就创造出具有崭新性能的一代新型航空航天材料和制件,如热等静压的粉末冶金涡轮盘、高效能陶瓷制件等。③材料性能测试与无损检测技术的进步:现代电子光学仪器已经可以观察到材料的分子结构;材料机械性能的测试装置已经可以模拟飞行器的载荷谱,而且无损检测技术也有了飞速的进步。材料性能测试与无损检测技术正在提供越来越多的、更为精细的信息,为飞行器的设计提供更接近于实际使用条件的材料性能数据,为生产提供保证产品质量的检测手段。一种新型航空航天材料只有在这三个方面都已经发展到成熟阶段,才有可能应用于飞行器上。因此,世界各国都把航空航天材料放在优先发展的地位。中国在50年代就创建了北京航空材料研究所和北京航天材料工艺研究所,从事航空航天材料的应用研究。
简况 18世纪60年代发生的欧洲工业革命使纺织工业、冶金工业、机器制造工业得到很大的发展,从而结束了人类只能利用自然材料向天空挑战的时代。1903年美国莱特兄弟制造出第一架装有活塞式航空发动机的飞机,当时使用的材料有木材(占47%),钢(占35%)和布(占18%),飞机的飞行速度只有16公里/时。1906年德国冶金学家发明了可以时效强化的硬铝,使制造全金属结构的飞机成为可能。40年代出现的全金属结构飞机的承载能力已大大增加,飞行速度超过了600公里/时。在合金强化理论的基础上发展起来的一系列高温合金使得喷气式发动机的性能得以不断提高。50年代钛合金的研制成功和应用对克服机翼蒙皮的“热障”问题起了重大作用,飞机的性能大幅度提高,最大飞行速度达到了3倍音速。40年代初期出现的德国 V-2火箭只使用了一般的航空材料。50年代以后,材料烧蚀防热理论的出现以及烧蚀材料的研制成功,解决了弹道导弹弹头的再入防热问题。60年代以来,航空航天材料性能的不断提高,一些飞行器部件使用了更先进的复合材料,如碳纤维或硼纤维增强的环氧树脂基复合材料、金属基复合材料等,以减轻结构重量。返回型航天器和航天飞机在再入大气层时会遇到比弹道导弹弹头再入时间长得多的空气动力加热过程,但加热速度较慢,热流较小。采用抗氧化性能更好的碳-碳复合材料陶瓷隔热瓦等特殊材料可以解决防热问题。
分类 飞行器发展到80年代已成为机械加电子的高度一体化的产品。它要求使用品种繁多的、具有先进性能的结构材料和具有电、光、热和磁等多种性能的功能材料。航空航天材料按材料的使用对象不同可分为飞机材料、航空发动机材料、火箭和导弹材料和航天器材料等;按材料的化学成分不同可分为金属与合金材料、有机非金属材料、无机非金属材料和复合材料。
材料应具备的条件 用航空航天材料制造的许多零件往往需要在超高温、超低温、高真空、高应力、强腐蚀等极端条件下工作,有的则受到重量和容纳空间的限制,需要以最小的体积和质量发挥在通常情况下等效的功能,有的需要在大气层中或外层空间长期运行,不可能停机检查或更换零件,因而要有极高的可靠性和质量保证。不同的工作环境要求航空航天材料具有不同的特性。
高的比强度和比刚度 对飞行器材料的基本要求是:材质轻、强度高、刚度好。减轻飞行器本身的结构重量就意味着增加运载能力,提高机动性能,加大飞行距离或射程,减少燃油或推进剂的消耗。比强度和比刚度是衡量航空航天材料力学性能优劣的重要参数:
比强度=/
比刚度=/式中[kg2][kg2]为材料的强度,为材料的弹性模量,为材料的比重。
飞行器除了受静载荷的作用外还要经受由于起飞和降落、发动机振动、转动件的高速旋转、机动飞行和突风等因素产生的交变载荷,因此材料的疲劳性能也受到人们极大的重视。
优良的耐高低温性能 飞行器所经受的高温环境是空气动力加热、发动机燃气以及太空中太阳的辐照造成的。航空器要长时间在空气中飞行,有的飞行速度高达3倍音速,所使用的高温材料要具有良好的高温持久强度、蠕变强度、热疲劳强度,在空气和腐蚀介质中要有高的抗氧化性能和抗热腐蚀性能,并应具有在高温下长期工作的组织结构稳定性。火箭发动机燃气温度可达3000[2oc]以上,喷射速度可达十余个马赫数,而且固体火箭燃气中还夹杂有固体粒子,弹道导弹头部在再入大气层时速度高达20个马赫数以上,温度高达上万摄氏度,有时还会受到粒子云的侵蚀,因此在航天技术领域中所涉及的高温环境往往同时包括高温高速气流和粒子的冲刷。在这种条件下需要利用材料所具有的熔解热、蒸发热、升华热、分解热、化合热以及高温粘性等物理性能来设计高温耐烧蚀材料和发冷却材料以满足高温环境的要求。太阳辐照会造成在外层空间运行的卫星和飞船表面温度的交变,一般采用温控涂层和隔热材料来解决。低温环境的形成来自大自然和低温推进剂。飞机在同温层以亚音速飞行时表面温度会降到-50[2oc]左右,极圈以内各地域的严冬会使机场环境温度下降到-40[2oc]以下。 在这种环境下要求金属构件或橡胶轮胎不产生脆化现象。液体火箭使用液氧(沸点为-183[2oc])和液氢(沸点为-253[2oc])作推进剂,这为材料提出了更严峻的环境条件。部分金属材料和绝大多数高分子材料在这种条件下都会变脆。通过发展或选择合适的材料,如纯铝和铝合金、钛合金、低温钢、聚四氟乙烯、聚酰亚胺和全氟聚醚等,才能解决超低温下结构承受载荷的能力和密封等问题。
耐老化和耐腐蚀 各种介质和大气环境对材料的作用表现为腐蚀和老化。航空航天材料接触的介质是飞机用燃料(如汽油、煤油)、火箭用推进剂(如浓硝酸、四氧化二氮、肼类)和各种润滑剂、液压油等。其中多数对金属和非金属材料都有强烈的腐蚀作用或溶胀作用。在大气中受太阳的辐照、风雨的侵蚀、地下潮湿环境中长期贮存时产生的霉菌会加速高分子材料的老化过程。耐腐蚀性能、抗老化性能、抗霉菌性能是航空航天材料应该具备的良好特性。
适应空间环境 空间环境对材料的作用主要表现为高真空(1.33×10[55-1]帕)和宇宙射线辐照的影响。金属材料在高真空下互相接触时,由于表面被高真空环境所净化而加速了分子扩散过程,出现“冷焊”现象;非金属材料在高真空和宇宙射线辐照下会加速挥发和老化,有时这种现象会使光学镜头因挥发物沉积而被污染,密封结构因老化而失效。航天材料一般是通过地面模拟试验来选择和发展的,以求适应于空间环境。
寿命和安全 为了减轻飞行器的结构重量,选取尽可能小的安全余量而达到绝对可靠的安全寿命,被认为是飞行器设计的奋斗目标。对于导弹或运载火箭等短时间一次使用的飞行器,人们力求把材料性能发挥到极限程度。为了充分利用材料强度并保证安全,对于金属材料已经使用“损伤容限设计原则”。这就要求材料不但具有高的比强度,而且还要有高的断裂韧性。在模拟使用的条件下测定出材料的裂纹起始寿命和裂纹的扩展速率等数据,并计算出允许的裂纹长度和相应的寿命,以此作为设计、生产和使用的重要依据。对于有机非金属材料则要求进行自然老化和人工加速老化试验,确定其寿命的保险期。复合材料的破损模式、寿命和安全也是一项重要的研究课题。
1、摘要为论文耳目,其内容应为文章精华,它独立于正文而存在,能否准确、具体、完整地概括原文的创新之处,将直接决定论文是否被收录、阅读和引用。中文摘要以200~300字为宜,英文摘要在150~200words为宜。摘要编写应注意以下问题:——摘要应由研究的问题、过程和方法、结果或结论三部分组成,直接写出研究问题,最好不介绍背景信息,过程和方法应尽量详细陈述,结果或结论应明确列出。——摘要叙述要完整,清楚,简洁明了。英文摘要尽量用短句子并同时句型尽量不单调,用过去时态叙述作者工作,现在时态叙述作者结论。——摘要中最好不要出现类似“本研究是对过去工作改进”等无用的话。同时也不用谈及未来计划和对什么工作有意义。2、参考文献应是文中直接引用的公开出版物,且在文中引用出应“[文献序号(右上角标)]”顺序标注。文中参考文献数量应不少于10篇,同时参考文献应以近几年出版的文献为主,应有一定数量的外文文献。参考文献具体格式在稿件录用后再作要求。3、引言(前言)部分以500~1000字为宜,这部分应详细论述一下国内外研究情况,本研究工作的基础及要解决的问题。本部分一定要有国外研究情况,引用国外参考文献不少于5篇,国内文献不应少于3篇。
航空产业物流本控制存在的问题及策略论文
在学习、工作生活中,许多人都有过写论文的经历,对论文都不陌生吧,论文可以推广经验,交流认识。那么,怎么去写论文呢?以下是我帮大家整理的航空产业物流本控制存在的问题及策略论文,欢迎阅读与收藏。
摘要:
文章基于生态系统视角对航空产业的物流成本构成进行分析,研究目前航空产业物流本控制所存在的问题,并针对性地提出相应的成本控制策略,以期降低企业的物流成本,促进航空制造产业健康发展。
关键词:
航空制造产业;生态系统;物流成本;控制策略;
引言:
航空产业作为国防工业的主要成分之一,其发展程度已然成为了反映一国技术、经济、国防和现代工业综合实力的体现。大力发展我国航空产业,对于保障国防战略安全和推进国民经济建设至关重要,亦是推动我国产业结构调整升级、促进高端制造业发展、提升综合国力的重要手段。航空制造产业作为航空产业中最为重要的部分,其高质量可持续发展俨然成为了促进航空产业发展的关键所在。但是,目前我国的物流成本普遍偏高,严重制约了航空制造产业的快速发展,航空制造产业"大而全"的生产模式也决定了其整个产业链条的长度,因此,文章以航空制造产业为例,引入生态系统理念,在此视角下分析航空制造产业的物流成本问题,并针对性地提出解决方案,以期降低航空制造企业物流成本,促进企业的健康可持续发展。
1、生态系统视角下航空制造产业物流成本定义及特点
通过研究国内外诸多学者对生态系统的定义,结合航空制造产业供应链构成,文章将航空制造产业生态系统定义为:在一定区域范围内,以航空制造产业为主体,集合上下游关联企业,与周边政府、交通等环境因素共同组成的生态群落,通过物质流、信息流相链接,形成多元的、复杂的航空制造产业共生系统。物流成本是指通过各种物流活动,如运输、储存、装卸搬运、包装、加工等环节所花费的人力、物力和财力的总和。而生态系统视角下的航空制造产业物流成本则是站在整个系统的层面,以满足客户需求为前提,所进行的物流活动成本之和。
航空制造产业是我国高端装备制造行业,有着区别于其他制造业的物流特点:运输物品多为高附加值、高精确产品。如为了防止由于运输中的过度震动而损坏,航空发动机、大型零部件等运输过程需要使用减震特种车辆和使用超大件运输车辆。大型飞机零部件通常超出了一般运输工具的负荷范围,需要特殊的大型运输工具;通常采用多式联运。由于生产企业距离总装厂较远,所以会采用多种运输方式,涉及多次装卸,并且装卸技术要求相对较高。全球采购,且品类众多,需要进口许多航空材料,涉及到各种物流环节,同时航空材料的种类很多,部分材料需要特殊环境下才能运输。
2、航空制造产业物流成本控制存在的问题
2.1过高的储存费用
航空制造企业为确保自身的正常生产经营,往往会持有一定的库存,由于多数航空制造企业对库存管理的忽视,导致了企业仓储成本居高不下。首先,仓库基础设施没有升级,无法保证航材所需求的储存环境,导致储存材料变质和生锈,从而造成浪费。其次,企业仅仅考虑如何最大程度地利用仓库的空间利用效率,而忽略了材料需要进行合理的分类,并规划出相应存放点,从而造成装卸搬运的成本上升。最后,仓库没有遵守先进先出的标准,许多正常标准下的物料因长时间存放在不合格的仓库中而没有及时处理,导致物料缓慢变成废料,极大增加了仓储成本。
2.2过高的包装费用
包装材料的不同、包装箱的大小以及包装方式的差异都能极大地影响最终的包装成本。就航空制造企业而言,通常其包装成本仅占物流总成本的10%,但有些材料的包装费用却高达20%~30%.首先,在包装过程中,包装材料选择不当,使用镀锌、镀锡的高等材料代替低成本材料而造成的包装成本增加。其次,包装尺寸过大,层次过高,超出应有的包装需求,造成包装材料的浪费。最后,高端包装材料的损耗过大,不能有效回收利用等,也都无形中增加了航空制造企业的包装成本。
2.3过高的装卸搬运费用
装卸搬运在物流成本中占有很重要的地位。其在物流活动中出现的频率远高于其他物流活动环节。由于基础设施的落后,缺乏高效率的机械设备,导致每次装卸活动耗时增加,装卸活动所消耗的人力活动也相应增多,搬运材料破损率较高。此外,仓库可用地方小,货物到达时,不能将所有材料整齐摆放,导致挤压和堆积,造成材料严重损坏。仓库的不合理设计,造成物料在装卸搬运过程中出现长距离搬运和无效搬运,极易造成货物损坏,直接导致装卸搬运成本的增加。
2.4不够完备的物流管理系统
在航空制造企业的物流管理过程中,要想合理地实施物流活动,有效组织相关物流活动信息的收集、传递和应用,就必须建立完善的物流管理系统,虽然部分航空制造企业已经引入了物流管理系统,但是,系统过于单一,部分功能已经不能满足现阶段航空制造行业对物流运输管理的要求,依旧停留在老旧单一层面,导致整个物流系统灵活性差,管理能力差。且一些航空制造企业的物流信息系统并未同整个生态系统中上下游企业的平台进行对接,没有实现与其他相关企业之间的信息交流和共享。
3、生态系统下航空制造产业物流成本的控制策略
3.1建立智能物流与仓储系统降低仓储成本
相对于传统的物流仓储设施,自动化智能仓储能够在更少的土地上,使用更低的劳动力来满足相同的仓储需求。首先,利用智能物流与仓储系统,企业可以构建产品的智能可追溯网络体系、还可以实现物流过程中的可视化智能管理网络系统。基于传感、RFID等技术打造满足需求的全自动化智能仓储,降低劳动成本。其次,基于物联网的智能物流与仓储,利用数据仓库及RFID识别技术,可以为航空制造企业带来自动化、智能化的管理及决策依据,可以节省航空制造产业生态系统中上下游企业的资金占用。最后,自动化、智能化的立体仓库在系统的整体调控下,能够有效协调货物的自动存储及科学摆放,加固和保护价值较高的特殊材料,对于存储体型较大、重量较重的货物,在仓库内的存取过程中系统自动采用重载堆垛机和台车配合,解决大件货物的存取及运送问题。
3.2优化物流系统降低物流信息成本
依托航空制造企业的运营情况,优化企业自身的物流系统,找到适合自身发展的物流运作模式。一个完善的物流系统能够有效提升航空制造企业的竞争力,提升企业的收益水平。同时,还可以通过系统进行货物信息的快速传递,使企业能够精准、迅速地处理各种物流业务,获得实时、准确的物流信息。而从整个生态系统来看,优化物流系统不但能协调系统中企业之间的'关系,使各企业在优化物流系统过程中相互配合,从而提高整体物流作业的效率,还能将企业的各个物流活动连接在一起,进而实现整个生态系统的进程一体化,有效降低物流信息成本。
3.3优化作业方式降低装卸搬运成本
对于企业而言,降低装卸搬运成本是控制物流成本的有效途径之一。首先,提高装卸搬运作业的机械化程度,升级装卸搬运设备,优化装卸搬运路径,缩短搬运距离,提高装卸搬运效率,从而降低物流成本。其次,利用重力因素,实现装卸作业的省力化。比如通过货物自身重量进行的落差装卸,能够减少不必要的动力损耗。再者,可以充分利用机械设备,实现规模装卸。使用集装单元对货物进行集装化处理,再通过机械设备对集装单元进行批量的装卸搬运作业,从而使单位装卸成本降低。最后,实现装卸作业标准化。装卸搬运的标准化不仅有利于节省装卸作业时间,提高作业效率,还能在一定程度上减少装卸搬运的损失。
3.4优化包装方案降低包装成本
首先,包装机械化。包装的机械化除了可提高劳动生产率,从而降低包装费用外,还可通过采用机械,减少包装作业所需的员工总数,实现省力化,大大地缩减包装人员的劳动工资费用。其次,优先采用可循环利用的包装材料。以航空制造企业铝板包装材料为例,使用一次性木包装箱成本在几百元左右,而如果使用铁质包装箱,就可以因为循环利用而很大程度上降低包装费用。再次,包装的标准化。实现包装规格的标准化,不仅能促进包装工业生产规模化的发展,而且通过规模化生产使得包装材料的单元消耗下降,使得包装成本得到大幅度的下降。最后,包装单位的大型化和集装化。大型的集装单元便于货物在装卸搬运中的机械化处理,节省包装材料,从而极大降低包装成本。
4、结束语
随着我国综合国力的不断提升、经济的不断发展,较高的物流成本已经成为约束航空制造企业快速发展的问题所在。物流成本控制不仅引起了社会和企业的高度关注,同时也成为了航空制造企业提高核心竞争力的关键因素,对于我国的航空制造企业而言,完善现代化物流系统,与生态系统上下游相关企业加强相互配合,立足于供应链管理的思想,有效地参与到企业物流成本的管理过程中去,是节约物流成本、提高物流效率的有效手段,也是航空制造企业未来的发展方向。
参考文献
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开题报告内容一般学校都有要求,通常包括以下部分:
一、研究背景
主要是根据目前该课题的国内外研究现状,阐明当前已经取得的成就和不足。
二、研究目的
研究目的,即你这个课题研究的目的是什么,比如课题的目的是为了制备出某种材料、完成哪些测试,达到某个性能指标。
比如以我所学的材料专业为例,研究目的通常是使用某种工艺,制备某种材料,完成xxx测试和表征,并且通过xxx改进,提高材料的性能,达到xxxx。
三、研究意义
研究意义主要是应用方面,比如提高了xxx材料的性能,满足航空、航天、船舶等领域实际应用环境服役要求xxxx,缩短了加工时间,简化加工流程……或者是从机理方面,阐明了xxxx的机理,从本质上说明了xxxx的问题。
指出现实当中存在这个问题,需要去研究,去解决,本课题的研究有什么实际作用。
四、研究内容
研究内容就是课题具体细分需要做什么,这一步可以在研究目的上进行拆分,比如研究xxx的机理,这个就是论文的框架了,可以列出123展开写。
五、实验方案
一般开题的时候不用写出具体的实验参数,实验方案可以写大块的部分,比如制备试样几组、进行哪些测试和表征,分析哪些数据指标。
此部分也可以包括实验路线及材料。
六、创新点
创新点一定要有。要么说本科毕设都很水,我这次带的两个本科生,一个做的毕设和我三年前的本科毕设从材料到工艺到研究内容都一样,另外一个本科毕设和我硕士期间做的材料一样只是换了个工艺。完全重复前人已经有过的内容,根本没有创新点,所以这个课题就很水。
综合百度百科和前瞻网的资料:
新材料(或称先进材料)是指那些新近发展或正在发展之中的具有比传统材料的性能更为优异的一类材料。
新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。
新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、 材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。
随着科学技术发展,人们在传统材料的基础上,根据现代科技的研究成果,开发出新材料。新材料按组分,有金属材料、无机非金属材料(如陶瓷、砷化镓半导体等)、有机高分子材料、先进复合材料四大类。按材 料性能分,有结构材料和功能材料。结构材料主要是利用材料的力学和理化性能,以满足高强度、高刚度、高 硬度、耐高温、耐磨、耐蚀、抗辐照等性能要求;功能材料主要是利用材料具有的电、磁、声、光热等效应, 以实现某种功能,如半导体材料、磁性材料、光敏材料、热敏材料、隐身材料和制造原子弹、氢弹的核材料等。
新材料在国防建设上作用重大。例如,超纯硅、砷化镓研制成功,导致大规模和超大规模集成电路的诞生,使计算机运算速度从每秒几十万次提高到现在的每秒百亿次以上;航空发动机材料的工作温度每提高100℃,推力可增大24%;隐身材料能吸收电磁波或降低武器装备的红外辐射,使敌方探测系统难以发现等等。
更多资料,可以参照百度百科,或前瞻网,希望能帮到楼主你~~