纳米材料发展与应用论文范文

2023-11-26

纳米材料发展与应用论文范文第1篇

近年来,随着物质文化生活水平的提高,人们对居住空间、工作环境和各类活动场所的使用功能与审美功能提出了更新、更高的要求,而科技发展也为提高人居环境质量创造了条件,人们可以根据个人喜好充分运用各种色彩与材料来创造个性化的生活空问。因此,在现代建筑中,建筑材料的应用与色彩的表现显的尤为重要。

1.外饰材料

1.1石材

可以分为天然石材和人造石材两类,天然石材材质坚硬,颜色和纹理多样,易清洁,常用的有大理石和花岗石,花岗石材质坚硬,耐酸抗风化,一般用于较重要的部位如裙房、人口等处。人造石材主要指人造大理石和人造花岗石,属混凝土范畴,品种较多,主要有水泥和树脂型人造石材,还有水窘石饰面板、水泥化砖等,其中树脂型产品光泽好、颜色鲜艳亮丽,水磨石饰面板表面光滑,花色品种较多,根据选用水泥、碎石粒的特点而定,水泥化砖常用作铺地材料,耐久同时也有一定的装饰效果,将同一种材料粗加工和磨光,使粗加工的毛面呈现细小颗粒的漫反射,如同蒙上一层灰尘,而磨光面呈微晶状表面,深暗的底色得以充分显现,利用同一种材料的质感色差作表面装饰。既富有变化又十分和谐,赖特在1938年和学生亲自动手建筑的别墅。由于建在亚利桑那州沙漠地带的红色火山岩上,赖特聪明的就地取材,采用当地的天然石块叠垒台基,这些石块部分地一直延伸为墙壁,保持天然的情趣,巨大的木质构架直插地面,表面粗加修饰,让木材的肌理从片片暗红色中透出,强调了一种原始的生命力,帆布顶盖也未加色彩油饰,种种粗砺的处理,体现了赖特有机建筑像从“地下长出于阳光之下”的自然追求,整个建筑静静地匍甸在地上,从材质到颜色完全与基地融成为一体。

1.2玻璃制品

玻璃制品具有透光、透明、隔热、保温等优良性能,所以在建筑上广泛应用。尤其新型玻璃的出现,如安全玻璃、保温绝热玻璃、镭射玻璃和玻璃砖等拓展了其应用空间,也提高了建筑的表现力。除了门窗外,也用于外墙作幕墙,屋顶、雨篷及栏杆等部位,上海大剧院使用一种新颖的印刷净白玻璃,将幕墙玻璃自上而下印满由小到大的细密的白色圆点,使建筑外观白天有一种轻纱笼罩的朦胧透明质感,而夜晚映出灯光,通体透明。由于玻璃砖强度高,隔热隔音又耐水以及良好的透光不透过视线等优点,很适合安静、隐秘场所使用。

1.3金属材料

由于合成高分子工业的发展,铝材、钢材等大量金属材料用于民用建筑中,金属罩面板材主要由不锈钢板、彩色钢板、铝合金板、镀锌钢板、镀塑板等,其共同点是安装简便,耐久性能优越,装饰效果良好,从视觉感受来讲,建筑一改土木石等传统材料的面貌,有机器工艺的光澤、精确和力度,如法国巴黎的阿拉伯世界文化中心,采用铝材装饰包裹内部的混凝土结构,整个就像一张皮一样伸展开来,组成极具韵律的图案,闪耀着金属特有的光亮。如鸟巢,主体由一系列辐射式门式钢桁架围绕碗状坐席区旋转而成,空间结构科学简洁,建筑和结构完整统一,设计新颖,结构独特,为国内外特有建筑。

1.4外墙涂料

外墙涂料作饰面是一种简便、经济的方法,特点是只改变色彩并不改变墙面的质感,多见于大量的住宅或厂房,也用于商业建筑、办公建筑等。

1.5其它材料

陶瓷制品,常见的有釉面砖、外墙贴面砖、地砖、陶瓷锦砖(俗称马赛克)以及仿古建筑中常用的琉璃瓦等,水泥材料,一般有两种情形,一种采用水泥,彩色水泥等作面层,另一种是表面处理,比如拉毛,压花灯达到装饰效果。

2.内饰材料

2.1内墙材料

常见的有各种品牌的内墙涂料,各种木质表面的型材和胶合板,天然石材(大理石,花岗石等),玻璃制品(镜面玻璃、彩色玻璃等),石膏板材,陶瓷制品(面砖、墙面砖、陶瓷质壁画等),织物类(挂毯、装饰布等),壁纸与墙布等。

2.2地面材料

主要有:木地板、地毯、塑料地板、天然石材、人造石材,陶瓷地砖、地面涂料等。

2.3顶棚材料

根据防火规范要求,在一、二级耐火等级的房间,现在常用的吊顶材料为轻钢龙骨纸面石膏板和铝合金吊顶,饰面板材还有矿棉水泥板、矿棉板、钙塑板、玻璃棉装饰吸音板等,在防火要求不高的场所,胶合板、PVC塑料板、壁纸装饰天花板等仍在继续使用。

从材料的特点看,木材导热性低,手感好,纹理漂亮,颜色温暖,质轻,易加工等优点,深受人们喜爱,是优良的装饰材料。木地板,木墙裙广为流行,历久不衰,而且采用木材装修的室内效果,温馨舒适并带有原始的质朴感,由于天然石材(花岗石、大理石)有自然的情趣,耐久性、耐磨性好,容易与室外环境相联系,有个过渡,增加统一性,所以。在一些公共场合用的机会也较多。较之其他材料,纺织品手感柔软,使用舒适,有很好的装饰效果。

那么,我们在建筑设计中,应如何来统一色彩和材料的关系呢?

色彩搭配往往涉及到材料的组合问题,材料的质感同色彩一样,单一的情形下无所谓好与坏,只有搭配、组合后才能看出整体效果,在很多情况下,建筑师并不能随心所欲的选用材料,受到客观条件的限制,如造价、材料的短缺或某种规定等,不得已将就使用,某种意义上,在确定材料等级后,材料也基本确定了,需要用心设计的是如何进行搭配,选择恰当的色彩,通过材料的选择搭配,使材料的颜色和质感得到率直的表现,创造出和谐之美,材料的质感直接影响着建筑的风格特征,体现出设计者的个性色彩。如图被称为“粗野主义”的代表作的著名的马塞公寓,给我们展现的是粗糙的表面,肥硕的底柱和夸张的色彩,而“粗野主义”则要经济地,从不修边幅的钢筋混凝土(或其他材料)的毛糙、沉重与粗野感中寻求形式上的出路今天,这样的例子已很多,他们给我启示:并不是所有建筑都要大紫大红,材质本身也可以表现。

建筑物所用材料的颜色、质感和纹理等特性给人以真实,具体的感受,某种意义上讲决定了建筑物的视觉效果,建筑色彩的运用其实就是以材料选择为前提的。随着社会发展和科技进步,建筑材料的品朴花色越来越多,为建筑色彩的表现提供了极大的便利。■

纳米材料发展与应用论文范文第2篇

摘要:随着乡村旅游业的蓬勃发展,民宿成为受游客喜爱的一种新兴住宿方式。民宿区别于其他旅馆或饭店的特质是它能为游客提供体验当地自然、文化与生产生活方式。民宿的室内设计方向与旅馆和酒店侧重点有很大的偏差,不追求奢华装修和高级的生活设备,而是强调设计具有当地的自然环境、建筑形式、材料材质和植物的特征,为游客提供地域特色的体验,满足人们的感情诉求。自然材料作为室内装修材料不仅能够很好体现地域文化,而且属于天然无污染的绿色环保材料。本文以地域特色的方向,主要针对当地具有代表性的自然材料,从室内硬装、室内陈设和材料创新型运用等方面分析自然材料在地域性民宿室内设计中的运用方法,让自然材料在室内空间当中焕发出了新的活力。

关键词:自然材料;地域性;室内设计;创新

一、自然材料的基本概况

(一)自然材料的定义

自然界中原始物质被人类有目的转化成为人类需要的材料的形式,就形成了自然材料。如沙子、石材、木材、亚麻、水资源、皮革、粘土、竹子等自然物质。

(二)自然材料的优势

1.环保低碳

现代混凝土建筑报废拆除后的建筑垃圾大多数是不可降解的,无法回归自然,给自然环境造成了极大的压力。自然材料从大自然中来,废弃了又可以回到自然界中去。人在室内空间的时间是占绝大多数的,所以环保无毒、舒适美观的室内环境,是非常重要的。人工材料不同于自然材料容易产生有害物质,往往具有化学成分,不合格的装修材料、家具、软装材料等污染的室内空气质量,破坏人居环境。

2.具有观赏性

自然材料是大自然的“雕琢”的结果,无论是纹理、质感、色泽都具有很大的“不确定性”和“偶然性”,这本身具有诗意,很高的观赏价值。不同于人工材料的“一致性”和“规范性”。所以自然材料给人生动活泼、富有变化的感觉,在气氛渲染上也有着其独特的作用。

3.舒缓身心

自然材料的一般情况下色彩纯度比较低,不会给人类造成强烈的视觉冲击,营造了温和适宜的视觉环境;自然材料表面存在颗粒结构,在光线的照射下形成漫反射的视觉效果,比玻璃等反光材质使人眼感觉更加适应;自然材料更容易引起人们对自然界,以及对当地环境和地域文化的联想,引发了人们对空间氛围的特殊感受。

(三)自然材料的运用现状

自然材料从古自今一直被运用在建筑构造之中,材料的选择根据地域不同而有所区别。例如中国古建筑热衷于土木,西方国家热衷石材,而东南亚国家热衷于竹藤材料。由于现代社会的到来,世界各地的大都市的建筑都使用钢筋混凝土,室内设计讲究的是现代化和高品质生活,新型材料与人工材料渗透到我们生活的方方面面。

近年来,不少国内外的建筑师和室内设计师把视野重新放到了自然材料之上。我国著名建筑师王澍他的作品一直以自然、回归乡土的风格出现在世人眼前。他的建筑设计作品中国美术学院象山校区的,大多使用竹、木、石、砖、瓦这样的乡土材料进行看似自由随意的搭配。在材料的选择上多为循环利用与就地取材,尽可能的选择采用可再生材料。建筑师作品马清运的设计作品《父亲的宅》中,整个房屋的墙面都取材于附近河里的石头,房子的内屋包括墙壁、地面、门板以及落地窗均是用竹节板搭建而成。这些案例指出在钢筋混泥土的世界里,设计师慢慢开始着眼于回归自然。

二、自然材料在地域性民宿室内设计中的运用

(一)地域性民宿的设计需求

特定自然材质更容易引起人们对当地环境和地域文化的联想,引发了人们对空间氛围的特殊感受。以广西为例,区内聚居着以壮、瑶、苗、侗等少数民族,当地少数民族民居以干栏木构建筑为主,代表壮族文化的有铜鼓、壮锦、绣球、梯田等。民宿设计抓住壮族元素的几个特定元素入手,进行概括总结后进行材质提炼再创作。

(二)自然材料在地域性民宿室内设计运用方法策略

1.界面装饰

一般室内空间中的界面总体上可以分为顶面、墙面、地面、隔断、装饰构件五种类型,同时根据使用面积的大小可以分为局部界面装饰和整体界面装饰。整体界面装饰可以更直观的展现自然材料的特点。局部界面装饰界面使局部成为整个空间的视觉焦点,与空间中的其他界面形成强烈对比。可以将自然材料切割为点状、线状、片状,再以镶嵌、粘贴、悬挂的方式与空间界面结合。

2.家具陈设

在地域性民宿室内设计之中,家具陈设对空间氛围营造起着非常重要的影响。室内空间中的家具陈设主要分为三种类型:实用性家具、灯具和陈设品与装饰品。自然材料当下依然是家具制作的首选,经久耐磨,打造自然生动的室内空间气氛。自然材料制造的家具应当保留其自然的纹理、色泽和质感,对自然材料的加工尽量降到最低,呈现的效果越淳朴本真。可在与人接触较为频繁的位置上进过特殊的人工处理,例如抛光、打磨等。自然材料在灯具上开始了广泛使用,可以使用自然形态的树枝、柱子、树桩安装照明设备,也可使用自然材料进行造型构筑;自然材料在室内空间中作为陈设品与装饰品进行运用,自然材料的本身特质具有“偶然性”和“不确定性”,本身具有很高的观赏价值。

3.创新型利用

(1)变形

变形是指将自然材料进行变形,创造出一种与自然材料不同的物质形式,基本上失去了原有形态。对自然材质进行切割、粉碎和打磨后,再進行重新组合成新的形态。例如把天然藤条应用新技术切割成线体,再重新排列进行新造型的创造。在细节屮还带有天然藤条的色彩、结构与肌理,整体上形态已经发生了巨大的改变。

(2)混合

混合是指将多种材料进行切割、粉碎、压制后混合而成新的形态。例如利用新技术把光纤技术暗藏在天然木块的残缺缝隙之中,视觉上形成了天然木块会发光的现象,实际上是将两种材质用极其隐秘的手法混合为一体,创造出材料的神秘色彩和视觉感染力。我国建筑师王澍在设计丁波博物馆时,其外墙由多达80几种旧砖瓦混合砌筑成墙体,这种材料名为“瓦爿墙”的高超技艺,彰显了中华传统文化元素。

(3)反塑造

反塑造是指把自然材料形态与肌理特征,嫁接到其他材料之上,赋予材料新特征。这种创造性的手法可以称为“痕迹性”的效果,创造出一种特殊表现形式。例如建筑师王澍在常用的一种手法,运用毛竹制成特殊模板,清水混凝土建造的墙面,待毛竹模板取下后,墙面上留下竹印。看似没有毛竹的出现,却赋予了清水混凝土墙面毛竹的材料特征,这也是对自然材料一种新型的利用方式。

三、自然材料在地域性民宿室内设计中的价值与意义

自然材料作为人类最早使用的建筑材料和室内装饰材料,一直被沿用到了今天,但是如今新型材料和人工材料取代了自然材料的主导位置受到了更广泛的使用。但是自然材料容易获取,低碳环保,更符合当下可持续发展的时代需求。自然材料通过在地域性民宿室内空间中多样化的使用,它被赋予了的地域性的情感性特征。这无疑大大增强了自然材料在今后地域性民宿设计中的内在价值。

四、总结

自然材料在地域性民宿室内设计中的运用具有深远的意义。人们对功能和质量的要求得到了满足之后,更加注重感情的需求。地域性民宿注重点是地域特色与文化情感,不同的自然材料的表现反映出不同的地域空间情感。本论文论述了自然材料的优点与适用范围,自然材料的运用方法再到室内氛围的营造等,展示了自然材料在地域性民宿室内设计中的运用优越性和前瞻性。在最后,本作者希望自然材料在未来的室内设计中大放异彩。

参考文献:

[1]芦轶男. 自然材料在现代设计中的运用[D].中国美术学院,2013.

[2]杨东山. 回归自然—原生态材料在室内设计中的应用研究[D].合肥工业大学,2013.

[3]李白羽,吴晓东,邵明.从环境心理学角度探讨当今民宿设计趋势[J].设计,2016(13):54-55.

纳米材料发展与应用论文范文第3篇

2、人工智能的发展进程及未来发展方向探讨

3、“双高”建设:从“高原”向“高峰”迈进

4、人工智能的未来之路从斯坦福人工智能百年发展报告所想

5、人工智能技术的发展对会计行业的影响以及应对策略

6、机械制造技术的发展及其智能化技术发展趋势

7、浅析人工智能的发展应用与思考

8、人工智能的发展历程及其在电气自动化中的应用

9、互联网信息分发机制研究

10、炼金术与人工智能:休伯特·德雷福斯对人工智能发展的影响

11、从做中学:基于具身认知的视角

12、人工智能技术的发展对油画创作的影响

13、基于大数据的服务型政府建设研究

14、电气工程自动化中人工智能的发展探究

15、新时期产业经济转型发展的着力点分析

16、智能化时代下企业财务管理职能的转型

17、计算机人工智能技术的发展与应用研究

18、人工智能时代的中国机遇:第四次科技革命的领导者

19、以创新支撑地方经济实现高质量发展

20、智能教学技术的发展与展望

21、人工智能审计的发展应用研讨

22、创造与摧毁:资本文化逻辑的悖论

23、智能时代的国际教育比较研究:基于深度探究的迭代方法

24、计算机人工智能技术的发展和应用

25、基于数据驱动的企业人力资源管理创新研究

26、资源诅咒、后发优势与民族地区经济跨越式发展探讨

27、人工智能的发展及其在未来战争中的影响与应用思考

28、融合发展、综合创新:2016年新闻传播学科发展述评

29、“互联网+”与人工智能给社会工作的发展带来的机遇与挑战

30、开拓中国特色社会主义政治经济学新境界

31、入境旅游的GDP贡献越大经济增长带动效应越强吗?

32、基于“中兴事件”案例视角的中美经贸未来发展

33、人工智能时代的发展趋势与应对思考

34、基于大数据时代经济法的完善路径研究

35、为未来而教,为未来而学

36、应对人工智能的资本逻辑:理论基础、现实困境与中国方案

37、数据共享与个人信息保护

38、我国城乡贫困治理的新趋势及对策建议

39、浅析机械电子工程的发展与人工智能的关系

40、浅析计算机人工智能技术的发展与应用

41、人工智能权利话语体系的“剧场假象”

42、新零售时代下购物中心的营销创新策略

43、智能技术变革教育的发展趋势

44、我国法定数字货币的金融监管制度构建

45、探究计算机人工智能技术的发展与应用

46、机械电子与人工智能的发展的探讨

47、从技术植入到生态优化:信息技术赋能课堂教学的范式转型

48、金融科技对家庭投资理财及消费的影响

49、基于新时代下人工智能的发展模式研究

纳米材料发展与应用论文范文第4篇

摘要:信息化时代发展至今,互联网覆盖全球,计算机走进千家万户,给人们生产生活带来极大的便利。计算机软件是计算机发挥作用的重要部分,他是实现人机交流的渠道,计算机之所以能满足人的需求,计算机软件发挥着巨大作用。如今,计算机软件开发如火如荼,应用渠道不断拓宽,未来发展前景可观。

关键词:计算机软件;应用现状;发展;互联网+

现阶段,计算机软件的应用和开发成为是各行各业发展的重要组成部分,从国家北斗导航系统的全面建设,到农村电商的快速发展,都离不开计算机和计算机软件的支持。本文简单介绍了计算机软件及其应用现状,也为其今后的发展做了部分分析。

1 计算机和计算机软件

1.1计算机(computer)俗称电脑,最初是用于高速计算的电子计算机器,可以进行数值计算,又可以进行逻辑计算,还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行,自动、高速处理海量数据的智能电子设备。但是计算机本身并不能理解人类的各种输入要求,因而需要计算计软件的配合。

1.2计算机软件( Software,也称软件)是指计算机系统中的程序及其文档,是实现人机交流的必要渠道,程序是计算任务的处理对象和处理规则的描述;文档是为了便于了解程序所需的阐明性资料。一般的计算机由系统软件和应用软件俩部分组成,现代计算机功能强大,根本来说是软件功能的强大。

2 计算机软件应用现状讨论

2.1良好成绩。我国计算机软件起步时间相对较晚于西方诸多国家,但在改革开放以来,我国计算机软件事业高速发展。至今,我国计算机软件事业在软件产业规模、软件开发效益、软件应用人才培养等各方面都有长足的进步。同时,软件应用渠道和开发体系都在不断完善,行业规模不断扩大,软件开发与应用技术日渐成熟。软件业己发展成为我国国家战略性先导产业。

2.2软件人才仍有要求。我国现阶段软件应用行业从业人员大多为从事基础软件开发、软件技术支持等基础性技术人员,于软件技术研发的高层次科研人才仍然短缺,这成为制约我国软件应用发展的“瓶颈”。

2.3软件应用缺乏核心技术支持。我国软件应用的技术研发水平、研究实力、自主创新能力都不高,不能满足现代计算机软件应用的要求。同时,软件应用核心技术的缺乏也不利于国产软件产业的健康发展。

2.4软件应用行业产业产品市场体系不甚合理。经过各界人士多年努力,我国软件应用产业发展虽然取得了很大的进步。但是软件应用发展结构不甚合理,缺乏龙头企业,软件应用产业国际影响力和品牌知名度都有待提高;我国多数软件应用企业发展缺乏长远的规化,着眼于眼前低层次的利益和发展,开发的软件产品没有独特性,国际市场竞争力低;受政策、经济、思想观念等的影响,我国软件应用产业和企业规模虽发展迅速但未形成以产品研发为中心,以专业化服务体系为支撑的现代化发展模式。

2.5我国软件应用发展环境不能满足社会的要求。近年来,在国内对软件应用产业发展的重视程度仍有不足,不利于计算机软件应用的发展。同时在国内软件应用市场中,低价倾销、恶性竞争、软件盗版等现象层出不穷,难以禁止,国内相关人员对知识产权保护不重视,导致各企业在软件应用领域的技术开发方面投入不足。长此以往则形成恶性循环,软件应用领域的技术研发能力难以提高。直至今日,我国软件应用开发尚未形成宽领域、多元化发展的新格局。此外,我国软件应用产业在基础技术研发、海外市场调研、投融资等方面存在一定缺陷,不利于自主知识产权的保护,制约了软件产业的应用型发展进程。

3 计算机软件发展前景分析

3.1计算机软件发展网络化。信息时代具有网络化的基本特征,计算机软件的发展也将由“以机器为中心”向“以网络为中心”变革。随着各种网络形态的发展及新型网络技术的成熟,软件网络化正成为新的发展趋势,网络化软件以分发迅速、传播便捷、服务灵活、防盗版等特点改变着软件发展的模式。

3.2计算机软件发展服务化。软件服务化是指在高层系统软件控制下各种服务器形成一个具有计算数据处理能力的服务“环境”,被看作是下一代Internet技术发展的目标,推进了软件系统的发展趋势开始从集中的主机环境转变为客户网络结构。

3.3计算机软件发展智能化。随着网络智能化的研发和应用,提高了资源调控效率,提高了网络系统的自控能力。多媒体、数字化等技术促进了计算机网、通信网和电视网日趋融合,也推进了软件开发语言高级化、发工集成化的发展。

3.4计算机软件发展开放化。开放化的主要表现是软件产品标准化和软件源代码开放。开放源代码软件,降低了软件技术和知识产权壁垒,为打破操作系统领域的垄断创造了条件。

3.5计算机软件发展融合化。传统产业的改造升级将推动应用软件需求的增长,传统意义上的机械化、电气化、自动化等“硬装备”转化为数字化、智能化、网络化的“软装备”的核心技术,促进了软件产业与其他产业之间的融合不断深化。软件企业适應市场需要不断拓展并升级其产品领域、推进产业链和集群式发展,以形成行业竞争的新优势。

4 结语

计算机软件是计算机发挥作用的核心部分,其发展对我国的现代化建设具有重要意义。在计算机软件开发和计算机软件应用产业的未来发展中,高素质的技术人才和不断创新和完善的计算机软件技术将会成为计算机产业发展的巨大推动力。要及时发现并解决计算机软件技术研发中存在的问题,从实际出发进行技术的研究和创新,将计算机软件技术带上一个新台阶,同时也为计算机产业的发展提供便利。

参考文献:

[1]徐晓莉.计算机软件的应用及发展趋势探究[J]. 电子技术与软件工程. 2013(22).

[2]王斌.计算机软件应用与发展分析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2012.12.

[3]冯晋军,计算机基础应用于软件开发[J].长治学院学报,2015.11.

纳米材料发展与应用论文范文第5篇

1.1 电气自动化在电力行业的运用

在电力行业运用电气自动化技术过后, 电力系统的整体工作效率得到较大的提升, 劳动人员的工作强度有所下降, 同时还能够监控好电力生产与传输过程, 这样有助于避免电力事故的出现, 工作人员能够快速找寻出电力系统中的问题, 从而及时采取措施来加以处理, 以此来确保供电更加稳定、可靠。通过调查不难发现火力发电的能源在我国电力能源中占据着较高的成分, 在火力发电厂的运行过程中, 当设备结果以及材料有所不同时, 热能回收也会存在着较大的区别, 这样可能会导致热能的回收率无法达到需求。研究表明, 重热系数在4%~8%范围内算比较正常, 重热系数越大, 热能回收则越好。[2]

1.2 在建筑行业中的运用

伴随着社会主义市场经济的迅速发展, 建筑行业也取得了重大的进展, 电气自动化也已经运用于建筑构造过程中, 从而创建出智能化建筑。现如今, 数字电子化科技发展智能化已经成为当前建筑行业的一大重要发展趋向。由于建筑行业想要减少人力资源的运用, 并确保设备能够具有更大的效率, 建筑设备的自动化控制系统应运而生。

2 电气自动化的应用发展趋势

2.1 现阶段电力系统自动化控制技术的重要方向

现阶段, 在控制手段上, 当前电力系统自动化管控系统正在不断向最优化、智能化、区域化与适应化方面进行转变, 在该过程中, 非常有必要灵活运用计算机技术与微型电子技术, 这样将能够促使电力系统实现多样化发展, 同时对信息技术与微电子技术处理的要求也变得愈加严格。此外, 在电力系统的发展过程中, 其能够根据最新的科学技术成果与理论依据来创设出多样化的发展模式。该模式对于电力系统而言有着诸多优势, 不仅可以改进和优化控制方式, 而且操作手段明显更加多变。

2.2 核心竞争力方向

电气自动化是企业核心竞争力的重要组成部分。[3]在往后的发展过程中, 伴随着我国经济的飞速发展, 当前电力企业要想能够又快又好地发展下去, 那么就应该不断扩大电气自动化设计与研发方面的投入, 这样必然能够促使技术水平有所提升, 当技术取得一定进展后, 我国电力企业在电气自动化上与发达国家间的差距就会缩小, 电气自动化的创新发展也将得以完成, 企业的核心竞争力自然而然会增强许多, 同时还能够在一定程度上推进我国国民经济的发展, 故应该给予重视。从当前情况来看, 电力系统的发展主要呈现出两种走向, 分别是分布式与开放化, 分布式结构可确保电力自动化系统中能构建出比较独立的功能性模块系统, 这样系统在运行过程中的故障率必然会下降, 系统在稳定性上的表现明显会变得更好。

2.3 以电气自动化来带动电气智能化的发展

最近几年以来, 我国在专用集成电路、CIMS、自动控制机器人产品等方面均取得不错的成果, 各相关公司均针对电气自动化提出了各种设计方式与理念, 从而引导电气自动化不断朝着智能化的方向进行转变。比如基于微机环境的集成化CAPP]应用框架与开发平台开发了综合智能化CAPP]开发平台与应用框架。[4]该平台同时也制作出了金叶CAPP、同方CAPP。故在未来的发展过程中, 电气自动化的发展趋势将会变得愈加明显, 通过不断改进和优化技术, 从而实现电气智能化的发展目标。

结束语

现如今, 在我国电力行业当中, 电气自动化已经成为很多企业发展的主要趋向。在电力系统的构建过程中, 电气自动化技术往往能够展现出其良好的功用, 其不仅能够促使系统运行变得愈加精准、高效, 而且有助于电力系统的维护管理, 故应该注重电气自动化的创新发展, 并将其合理运用于电力系统中, 促使电力行业实现电气自动化发展的目标, 最终为企业带来更多的经济效益。

摘要:伴随着社会的迅速发展, 人们越来越注重电气自动化的运用, 电气自动化已经成为我国电气系统发展的重要趋向。在电力行业发展过程中, 电气自动化的重要性正在不断突显出来, 同时电气自动化水平也得到了极大地提升, 这明显将在很大程度上推进电力行业的发展, 对电力行业相关系统的运转具有着重大的意义。文章将详尽阐述电气自动化的具体运用情况, 并结合实际状况来探析电气自动化的发展趋势。

关键词:电气自动化,运用,发展趋势

参考文献

[1] 王巧立.浅谈电气自动化的应用现状及未来发展趋势[J].黑龙江科技信息.2014 (05) :21-27.

[2] 张娉.试论电气自动化监控系统存在的问题及发展趋势[J].电子制作.2015 (07) :136-139.

[3] 翟少峰.电气自动化在现代化煤矿中的应用探讨[J].能源与节能.2016 (11) :57-58.

纳米材料发展与应用论文范文第6篇

碳纤维是一种力学性能优异的新材料,它的比重不到钢的1/4,碳纤维树脂复合材料抗拉强度一般都在3500Mpa以上,是钢的7~9倍,抗拉弹性模量为23000~43000Mpa亦高于钢。因此CFRP的比强度即材料的强度与其密度之比可达到2000Mpa/(g/cm3)以上,而A3钢的比强度仅为59Mpa/(g/cm3)左右,其比模量也比钢高。

正是由于碳纤维在力学上的出色性能,碳纤维复合材料(CFRP)被广泛用于航空航天领域。早在上世纪50年代就被用于火箭,而随着80年代高性能复合材料的发展,碳纤维复合材料的应用更加广泛。不仅在火箭、宇航、航空等领域发挥着重要作用,而且广泛应用于体育器械,纺织、化工机械及医学领域。 2碳纤维复合材料在商用飞机上的应用 复合材料诞生之时,就由于其质轻高强的性能而与航空航天器结下了不解之缘。上世纪40年代开始,复合材料就被用于军用飞机的修补。上世纪80年代,复合材料在商用飞机上得到逐步应用。随之而来的碳纤维革命,尤其是中模量碳纤维性能的提高﹑技术的稳定,使得碳纤维复合材料最终被用于大型商用飞机的主结构。以B787 和A350 为代表的大型商用飞机,其复合材料在飞机结构重量中的占比已经达到或超过了50%,最大的商用飞机A380 的中央翼也完全使用复合材料,这些都是复合材料在大型商用飞机上使用的里程碑。 2.1商用飞机上主要的CFRP构件[1] 目前,商用飞机上使用的复合材料大部分是碳纤维环氧复合材料,也包括一些玻璃纤维环氧复合材料,以及少量的特种基体树脂复合材料。其应用分为三个大类,即一级结构材料、二级结构材料和内装饰材料。如图所示:

2.2主要的纤维和基体类型

在选用的纤维方面,通用级 T300 碳纤维 CFRP 可用来制造飞机的二次结构部件。 例如, T300/ 5208用来制造B7

57、B767 和B777的二次结构部件。 但因T300的抗拉强度仅为 3.53 GPa, 抗拉模量为 231 GPa, 特别是断后延长仅有 1.5 %, 满足不了制造一次结构件的要求。随后开发成功的高强中模型碳纤维在上述 3 项质量指标有了大幅度提高, 再配套韧性环氧树脂所制高性能CFRP 就可用来制造大飞机的一次结构件。主要的高强中模碳纤维品牌及性能如下表所示:

由表中数据可知,这类高强中模碳纤维的性能比通用级 T300 有了大幅度提高。我国目前还不能生产这类高性能碳纤维, 处于实验室研制阶段,有望在“十一五”期间有所突破。 通用型环氧树脂固化后属于脆性材料,需增韧改性为韧性基体树脂。高强中模碳纤维与韧性基体树脂复合后所制韧性CFRP可用来制造大飞机的一次和二次结构件。其中,具有代表性的是T800H/3900-2(P2302)和 IM7/8551-7。热固性树脂 (TS) 为母相, 热塑性树脂 (TP) 为分散相, 两者均匀混合固化成型。在热固化成型过程中,TS 成为三维交联体,TP 仍保持线性特性, 赋予CFRP韧性。 这样可制得韧性CFRP。T800H/3900-2(P2302)是典型的用来制造大飞机一次和二次结构件的韧性复合材料。

2.3韧性 CFRP 在大飞机上应用需关注的技术关键[2] 随着碳纤维性能的不断提高,增韧改性基体树脂的不断深入和复合技术的日趋完善,韧性CFRP 在大飞机上的应用逐步拓宽。未来500~600座的大飞机将成为航空客运的主力机型。为此,需要解决好以下几方面的问题:

(1)设计允许应变达到0.6%,可用冲击后抗压缩强度(CAI)来评价。这就需用高强度、大伸长碳纤维与韧性基体树脂来复合。例如,T800H/3900-2 或 IMT/8551-7 的韧性预浸料,可达到上述指标。

(2)提高抗 CFRP 的抗冲击强度,需采用高强度、大伸长碳纤维。例如,T700S 断后延长高达 2.1 %。上浆剂中可含有热塑性塑料微粒,提高其韧性。

(3)提高冲击损伤后的抗压缩强度(CAI),需采用高强度、大伸长碳纤维与韧性环氧树脂复合。控制碳纤维石墨微晶尺寸,也可提高抗压缩强度。同时,研究韧性耐热的热可塑性树脂,作为新一代韧性基体树脂。

(4)提高抗层间剪切强度(ILSS),改善两相界面粘接强度,有效传递载荷。同时,采用三维编织物和 RTM 成型技术,也可有效提高 ILSS 和防止层间剥落现象。

(5)提高CFRP的耐热性,以适应超音速飞行。除提高基体树脂的耐热性外,也应关注碳纤维表面上浆剂的湿热性能。吸湿会降底 CFRP 性能。

(6)采用整体成型的先进复合技术来制造大型构件,如体翼一次成型技术。这不仅提高整体复合件的性能,而且可大幅度减少零件数目和紧固件数目,有利于降低生产成本。 3碳纤维复合材料在发动机和短舱上的应用[1] 复合材料在商用飞机上的另一个主要应用领域是在发动机和短舱,而发动机叶片,例如,GE90 的发动机叶片,则是这种应用的典范。GE90叶片使用的是8551-7/IM7预浸料,通过热压罐工艺成型获得,这种环氧中模量碳纤维预浸料具有极高的韧性和损伤容限,可以满足叶片苛刻的性能要求。

发动机复合材料叶片的另一种制作工艺是使用3D碳纤维织物,用环氧树脂灌注而成。这种技术充分利用了3D织物的特点,用其制得的复合材料具有低裂纹扩展性、高能量吸收性以及耐冲击、抗分层性能。即将用于C919客机的Leap -X1C即使用这种技术。

复合材料除了提供结构贡献以外,在发动机和短舱上的另一个贡献是降噪。在B787的发动机和短舱上使用了一种降噪蜂窝,用其作为芯材、环氧预浸料作为蒙皮的夹层结构起到了良好的降噪效果,使B787被誉为最安静的飞机,这也是B787的亮点之一。 4碳纤维复合材料在飞机上的其他应用 通用小飞机的结构简单,有的小飞机机身甚至甚至可以使用玻璃纤维预浸料为蒙皮的蜂窝夹层结构,而外翼的翼樑则可以使用单向碳纤维复合材料制造。生产工艺上,从节约成本考虑,较为普遍采用的是非热压罐工艺。 碳纤维复合材料在直升机上的应用也十分广泛,除机身、尾樑等结构件以外,还包括桨叶、传动轴、高温整流罩等对疲劳、湿热性能有更高要求的部件。特别是复合材料桨叶的使用,把桨叶的使用寿命从金属的2000小时提高到了复合材料的6000小时以上,甚至是无限寿命,并且两者的制造成本几乎相当,因此使用复合材料取代金属材料也成为必然。

碳/碳(C/C)复合材料则是制造飞机刹车装置的优异材料。例如著名的B-2战略轰炸机、空客A320均采用C/C复合材料刹车装置。这些先进的 C/C刹车装置可有效地把飞机降落过程中的动能转化为热能,不仅刹车制动的安全性高,而且可有效减轻质量。例如160 座的空客 A320,采用的C/C刹车装置可减质量140 kg。这种 C/C 刹车装置已在战机和客机上得到广泛应用。[3] CFRP 还可用来制造隐身飞机。B-2 战略轰炸机属于隐身飞机,其雷达散射截面积

(RCS) 仅有0.1 ㎡,不易被对方雷达发现,大大增加了突防能力和生存概率。B-2 轰炸机大量采用先进的特种 CFRP,所用碳纤维的截面积不是圆形,而是异型截面,如方形截面,且在表面沉积 1 层多孔碳粒或附着1 层多孔微球,实施对雷达波的散射和吸收,赋予其吸波功能。 这种结构吸波和涂层吸波相叠加,大大增强了综合吸波动功能。这也就是说,特种 CFRP 不仅是结构材料,而且也是结构吸波材料。[3] 5我国碳纤维复合材料发展现状 我国较早地意识到碳纤维的研制和生产对军事工业发展和国民经济具有重要作用,早在20 世纪60 年代末就开始研制碳纤维,经过 40 余年的发展,碳纤维从无到有,从研制到生产取得了一定的成绩。但总的来说,国内碳纤维的研制与生产水平还较低,一直没有在高标号碳纤维研究上取得突破性进展。我国碳纤维产业未实现大规模工业化生产,产品规格单一。近些年来,由于我国对碳纤维需求量的日益增加,碳纤维又成为国内新材料业研发的热点。但是,除极个别企业外,大多数引进项目的技术和设备水平属国际中下等,生产的碳纤维产品也未达到高端水平。引进后的消化、吸收与创新是碳纤维行业面临的重大课题。[4] 我国碳纤维工业与先进国家相比存在15 年左右的差距,我们还不能生产高强中模碳纤维,T300仍处于产业化阶段。实验室研制高强中模碳纤维虽然取得长足进步,但产业化仍有一段路要走。在国家大力支持和有实力民营企业的介入,缩短产业化时间已具备条件,高强中模碳纤维指日可待。[5] 参考文献

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