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喷射成形技术论文参考文献

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喷射成形技术论文参考文献

3d打印技术的发展,给我们的工作生活带来了很大的便利。下文是我整理了3d打印技术论文 总结 范文 ,欢迎大家阅读!3d打印技术论文总结范文篇一:《三维打印快速成形技术及其应用》 摘 要: 文章 对三维打印快速成形技术进行了分析,研究了三维打印快速成形技术的实现方案,并就其系统结构的运行方式做出了说明,最后对三维打印快速成形技术在多个行业领域中应用价值的实现进行了剖析,望能够引起各方人员的关注与重视,促进其进一步发展。 关键词:三维打印;快速成形技术;系统结构;应用 三维打印快速成形技术的核心是:建立在微喷射原理基础之上,通过喷射方式自喷嘴中喷出一定的液态微滴,在此基础之上根据预先设置的路径逐层打印并成形。相对于传统意义上的立体印刷技术或者是叠层实体制造技术而言,三维打印快速成形技术有着非常确切的优势,包括对激光系统要求较低,设备投入资金较少,运行性能可靠,维护工作量少,成本低廉等多个方面。同时,三维打印快速成形技术能够在常温环境下操作,运行安全可靠,可适用的成形材料类型众多,价格均衡,有实践价值。因此,三维打印快速成形技术已成为当前整个快速成形行业中最具综合发展潜力与空间的技术手段之一,有着非常广阔的应用前景。文章即围绕三维打印快速成形技术的实现及其应用要点展开分析,望引起重视。 1.三维打印快速成形技术的实现 从喷射材料上入手,可对三维打印快速成形技术的实现方案进行分类,主要有两种类型:第一是建立在粘结成形基础之上的三维打印快速成形技术,第二是建立在直接成形基础之上的三维打印快速成形技术。具体分析如下: 1.1 粘结成形下的三维打印快速成形技术 下图(如图1)为粘结成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下,首先需要在工作台上均匀铺设一层粉末状材料,然后参照零件截面形态,将粘结材料有选择性的打印至粉末层上,使实体区域内的粉末材料完全粘结起来,形成截面对应的轮廓,打印完一层后将工作台向下移动,然后重复以上操作步骤,直至完成整个工件。 1.2 直接成形下的三维打印快速成形技术 下图(如图2)为直接成形下三维打印快速成形技术的基本工作原理。在本技术方案实施下,首先需要根据待打印的零件截面形状,控制打印头在截面有实体的区域内打印光固化实体材料,同时需要在可支撑区域内对固化支撑材料进行打印,然后利用紫外灯照射技术,在光固化材料的基础之上同步进行边固化打印工作。逐层进行固化处理直至完成对整个工件的打印工作,最后将支撑材料去除掉,以得到对应的成形工件。 2.三维打印快速成形系统结构 在三维打印快速成形技术实现的过程当中,主要的工作流程为:第一步,采集粉末原料;第二步,将粉末平铺至打印区域当中;第三步,在模型横截面上对打印机喷头进行定位,同时喷涂适当的黏结剂成分;第四步,送粉活塞上升同时实体模型下降,以继续打印;第五步,重复以上操作直至模型打印作业完成;第六步,将多余粉末去除掉,对模型进行固化。建立在该技术基础之上,整个三维打印快速成型系统运行需要完成的动作流程包括:打印喷头沿X轴向以及Y轴向的扫描运动,成型腔活塞沿Z轴向运动,储粉腔活塞沿Z轴向运动,铺粉辊筒转向运动以及平向运动等。其中,喷头X轴向运动采取的是传统喷墨打印机 操作系统 中的字车运动系统,引入光栅技术进行检测,X轴向打印精度可以达到5670dpi单位以上。同时,喷头Y轴向扫描运动能够带动打印机沿与X轴垂直的方向匀速动作,双侧驱动方式为步进电机驱动,光栅检测,闭环控制,三维打印成形中的定位精度可以达到10.0um级别。同时,整个三维打印快速成形系统还可以通过应用步进电机的方式为涡轮减速器提供驱动作用力,以驱动丝杆螺母运动,在半闭环条件下实现对铺粉厚度的合理控制(注:铺粉电机运动仅需要控制电机的启停状态,同时配合合理设置转动速度的方式完成工作任务,即应用常规直流电机就能够满足相应的工作要求)。 3.三维打印快速成形技术的实际应用 3.1 三维打印快速成形技术在生物工程领域中的应用 生物工程领域研究中对无生物活性支架以及假体的制作一直都是备受关注的工作内容之一,传统技术手段需要对生物活性材料进行激光加热或烧结,对材料的生物活性有不良影响。而通过对三维打印快速成形技术的应用,能够将参与生命体代谢行为且可降解的组织工程材料制成内部结构具有多孔疏松特性的人工骨材料,将活性因子填充于疏松孔内,起到代替人工骨骼的目的。 3.2 三维打印快速成形技术在制药工程领域中的应用 当前口服药物制剂的制造 方法 主要有粉末压片以及湿法颗粒这两种类型,无论是哪种制药方法,都存在分解速度过快,难以到达血液,或短时间内血液中药物浓度过高的问题,对人体有非常不良的影响。而通过对三维打印快速成形技术的应用,则能够为药物释放可控性功能的实现提供有力的技术性支持,相信随着单药、多药复合释药性口服可控释放药片以及药物梯度控释给药系统等技术的成功研制与应用,三维打印快速成形技术的应用潜力将得到更进一步的扩大与提升。 3.3 三维打印快速成形技术在元件制造领域中的应用 通过对三维打印快速成形技术的应用,能够为产品结构设计检查工作的开展提供非常好的支持,同时,依托该技术能够快速制造产品所对应的功能原型件,从而尽早的展开对产品设计性能的检测工作,缩短设计反馈周期,提高开发有效性,降低开发成本。 4.结束语 结合本文以上分析认为:三维打印快速成形技术作为当前快速成形领域中最具发展潜力的技术手段之一,对比其他快速成形技术而言,有着众多的应用优势,其应用空间也是非常广阔的。特别是在当前快速成形领域学科不断发展与优化的背景之下,三维打印快速成形技术也势必会逐步得到更为广泛与深入的应用。且由于此种技术手段可供选择的材料范围广阔,故而在多个行业的应用价值正逐步显现出来,值得引起重视。本文即围绕三维打印快速成形技术及其应用的相关问题进行分析与探讨,希望以上引起各方人员的高度关注与重视。 参考文献: [1]李晓燕,张曙,余灯广等.三维打印成形粉末配方的优化设计[J].机械科学与技术,2006,25(11):1343-1346. [2]晁艳普,白政民.金属微滴三维打印成形数据处理软件的设计开发[J].机械设计与制造,2014,(8):236-239. [3]庄佩,连芩,李涤尘等.仿生多材料复合增强骨软骨支架的制造及性能研究[J].机械工程学报,2014,(21):133-139. [4]刘厚才,莫健华,叶春生等.三维打印快速成形系统中的数据压缩方法[J].华中科技大学学报(自然科学版),2008,36(5):90-92. 3d打印技术论文总结范文篇二:《三维打印技术的应用与启示》 2013年数字南京 教育 装备工作目标:推进科技实践活动室或技能创造室的装备,全面实现每一所学校拥有一个以上主题鲜明、品质优良,与学校科技实践活动相适应、与学校科技艺体特色发展相适应的实验室;全市创新推进并累计装备建成100个高水平、高品质的机器人、三模科技、农业科技 种植 园等特色实验室,成为南京科技教育的核心与引领基地。评选100个优质科技实验室[1]。 为此,江苏省南京市教育装备与勤工俭学办公室主任后有为带队去山东省济南市历城区观摩三维打印技术培训,参观学校创新实验室,从而了解山东在创新实验室建设方面的一些做法,以及在创新大赛上获得佳绩和向高校输送人才的 经验 。 一、社会为什么需要创新设计和技术应用 《中国玩具制造业利润研究 报告 》显示:以玩具加工业为例,一个芭比娃娃在美国市场上的平均价格为9.9美元,而制作这个芭比娃娃的中国企业只能拿到 0.35美元加工费。中国企业所依赖的是相对低廉的劳动力和原材料成本,对外的竞争力也只是低成本带来的价格优势,所以只能依靠大批量生产,以薄利多销来赚取不多的加工费。我国很多行业产品生产的关键技术大部分来自进口,其中:工程机械高技术产品80%;数控机床70%;石油化工装备76%;集成电路芯片制造设备80%;光纤制造装备100%;通讯、半导体、生物、医药和计算机行业60%~90%;彩电、手机和微机的CPU都是掌握在别人手里[1]。 历史上,中国是人类创新和技术进步的摇篮,世界著名科技史学家李约瑟博士曾经列举了中国传入西方的26项技术,世界科技史上的前27项重要发明中18项来自中国。我国古代科技发明灿若星辰,对世界科技发展做出了巨大贡献。美国学者坦普尔在《中国:发明与发现的国度》一书中详细描述了“中国领先于世界”“西方受惠于中国”的中国古代100项技术发明。以史为鉴,古为今用,技术进步源于创新,创新设计源于服务现实,创造未来。大项目是创意,小改进也是创意,高科技是创意,简约明快也是创意。功能原理是创意,美化外观也是创意。灵感来源于生活,创意让世界更美好。 二、创新设计在初高中技术教学中的应用 我国“十二五”规划提出要深入实施科教兴国战略和人才强国战略,加快建设创新型国家,需要创新型人才,创新型人才培养,教育是基础和前提。同志强调:“要注重从青少年入手培养创新意识和实践能力,积极改革教育体制和改进 教学方法 。” 2011年,奥巴马总统推出的新版《美国创新战略》指出,美国未来的经济增长和国际竞争力取决于其创新能力。“创新教育运动”指引着公共和私营部门联合,以加强创新技术教育。 三维打印技术是专家预测的2013年十大技术革命之一,在打印过程中,打印机将根据计算机设计的模型从底部开始逐层堆积塑料、金属、合金等材料。凭借三维打印技术可以依据数字设计文件制造出固体结构,一旦物品能够在家或办公室远程打印出来,新技术将引发一场制造业革命[2]。三维打印技术在初高中技术教学中的应用,将对培养创新型人才产生重要作用。 1.提高教学效率,发展学生的 创新思维 三维设计软件、结构设计软件在三视图学习中针对学生学习时间少、没有基础等问题提供全新的教学手段,辅助三视图及其画法教学,快速识读技术图。学生进行创新设计时,设计软件提供简单易学的设计手段及完整的设计资源库。直观的三维模型系统教学手段,让设计像搭积木一样简单有趣,对立体模型进行平行移动、旋转、放大、多视窗等操作[3]。 2.降低学习坡度,突破教学难点 从三维设计到二维出图,学生在三维设计软件里轻松完成,快速工程图的生成能使学生做到设计与动手能力的完美结合,促进教育教学改革与学生学习方式的变革,是促进师生共同成长的研究与实践过程。 3.动手动脑结合,强调学生的动手创造 三维打印是一种快速成型技术,它以数字模型文件为基础,通过逐层打印的方式来构造物体,让动手与动脑相结合,让信息技术与通用技术相结合,让三维设计与二维设计相结合,让学生的设计和加工相结合。通过三维动画可以让学生更好地理解弹性碰撞,让机械机构运动的分析更加直观清晰。 三、创新设计帮助学生放飞创新的翅膀 创新设计软件平台在教育信息化中的精确定位是和探究实验室、通用技术实验室、综合实践实验室、信息技术实验室、动漫社相结合。创新软件系列产品及三维打印机将掀起一场教育创新运动。通过创新软件的运用,让我们的孩子和美国的孩子同步学习和发展,学有度、思无界、行无疆,创新设计软件平台及三维打印技术在教育中的促进作用有三: 一是可以引导中学生在生活中发现问题,去主动思考如何解决问题,而不是简单地去抱怨问题,培养学生的人文精神和社会责任感。 创意来源: 在高层楼房擦玻璃是很危险的,有没有既安全又方便的擦窗户方案?窗户有调节风、光的作用,如何利用窗户来改善室内的空气循环和光线照明? 设计原理:百叶窗的结构有可调节性,此类窗户也可以使用类似的结构,即将每扇窗分成若干扇小窗,每扇小窗可以绕轴旋转。这样可以实现调节风和光的作用,并且在雨天也可以开窗。尤其是高层楼房窗户玻璃的擦洗变得十分简便了。 二是可以帮助中学生固化自己生活的直接经验和亲身经历中的“小灵感”,并通过自己的设计―制作―评价,达到“创造”的教学效果。 案例2:可升降课桌椅 创意来源:学校普遍存在着课桌椅不符合学生身材的现象,总会让人觉得或高或低,影响学生的身体健康,于是便想到去设计一种可以升降且更具实用性的课桌椅。 设计原理:把思路定格在齿轮的传动上。在桌腿内部各安装两个齿轮和两条齿条,中间有一根传动轴连动,再在其中一个桌腿的一侧开孔,利用一个把手转动齿轮,这样便能使桌面水平升降 。 图6 利用三维打印技术制作出来的齿轮组 三是可以让中学生高度综合各学科、各方面的知识,并立足于实践,实现“做中学”和“学中做”。 案例3:自动上下楼梯的自助轮椅车 创意来源:家里有残疾人,上下楼梯不方便,有没有可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车呢? 设计原理:市面上有自动上下台阶的拖车,主要是依靠行星轮系的工作原理。如果把这个原理应用到轮椅上,不就是可以帮助残疾人自动上下楼梯的自助轮椅车吗? 案例4:物理学科中的成像原理 创意来源:来源于初中物理实验凸透镜成像实验。这个实验十分重要,但许多学生只知道概念而不清楚其中的原理与演示的过程。创意的意义在于把生活中的现象用自己的方式表现出来。 设计原理:运用新颖的视觉与动画,让大家耳目一新,将传统的枯燥教学转换为全新的模式,从而调动起大家的学习兴趣和热情。 四、创新设计大赛为学生提供创新实践的平台 为了丰富中小学生学习生活,激发创新精神,培养实践能力,全面推进素质教育,培养有国际竞争力的创新人才,2013年第十四届全国中小学电脑制作活动和第二届中国国际学生信息科技创意大赛专门设立了比赛项目(9)创新未来设计[4]。参赛者参考生活中的常见事物,通过计算机三维立体设计平台创作设计作品。要求首先完成设计 说明书 ,根据设计说明书,通过软件进行三维模型的设计、搭建和零件装配,并制作相关功能演示动画。 作品设计的事物尺寸不超过150 mm×200 mm×200 mm,薄厚不小于2 mm。 初中组设计命题为“未来桥梁”,在保证桥结构稳定的前提下,从功能、外观等方面进行创意设计。桥所应用的情境不做约束,可充分结合自己设定的场景进行设计。 高中组设计命题为“智慧汽车”,从外形、功能等方面加以创意设计。车辆的动力源和工作环境不做约束。 提交文件包括:设计作品,ICS或EXB文件;演示动画,SWF,3GP,MPG,AVI或MOV文件;设计说明书。 作品(含设计作品、演示动画、设计说明书)总大小不超过50 MB。 五、我们的思考 从山东省的创新办学标准来看,他们已经在如下方面做了尝试:创新设计软件和探究实验室相结合(初、高中),和通用技术实验室相结合(高中),和技术教室相结合(初中),和综合实践实验室相结合(小学),和信息技术实验室相结合(通用),和动漫室相结合(通用)。 南京市教育装备与勤工俭学办公室主任后有为说过:我们不一味追求最新的、豪华的、最先进的设备设施,而是选择科学的、实用的、适用的和优质的设备设施。这对于建设创新实验室提供了很好的思路,选择科学的、适用的、适度领先的物质技术及其承载信息,并通过恰当的、优化的、科学的形式整合成能促进教育与学校发展的,能促进教育教学改革与学生学习方式变革的,能促进师生共同成长的研究与实践过程。 组织相关人员调研三维打印应用 参考文献 [1] 张武城.创造创新方略[M] .北京:机械工业出版社,2011. [2] 维克托・巴雷拉.专家预测2013年十大技术革命 包括三维打印技术[EB/OL]. 3d打印技术论文总结范文篇三:《试谈3D打印技术在建筑业应用》 从20世纪80年代起,随着计算机技术、新材料技术的快速发展,3D打印技术不断进步,逐渐走向人们的视野。李晓梅(2014)认为自3D打印机发明30余年来,经历了迅猛发展已成为当今最有生命力的先进制造技术之一[1]。 本文采用文献研究的方法,针对3D打印在建筑行业的应用找出优点及不足,为3D技术在建筑行业的应用提供发展方向和理论参考。 一、3D打印技术在建筑业的应用 (一)3D打印技术概念 江洪(2013)认为3D打印技术是一种增加制造技术,采用分层制造,逐层叠加的方式形成三维实体的技术[2]。李小丽(2014)总结道,3D打印是包括CAD建模、测量、材料、数控等学科[3]。 (二)3D打印技术在建筑业应用优点 李福平(2013)认为3D打印建筑技术优势为速度快;不需要使用模板,可以大幅节约成本,并且具有低碳、绿色、环保的特点[4]。杨健江(2015)认为相较于传统建筑模式,3D打印不仅节约资源,利用废弃物进行制造[5]。丁烈云(2015)认为建筑3D打印数字建造技术满足日益增长的非线性、自由曲面等复杂建筑形式的设计建造要求,是全新的设计建造方法论的革新[6]。 本文将建筑3D打印技术的优点整理如下: 1.基于施工层面。根据图纸以及相关数据,就可制造出建筑墙体、楼板等,大大节约了建筑时间;从设计文件里获得各种指令并进行工作,要求操作业者掌握的操作技能水平要求很低,一方面大大降低了人力成本,另一方面将操作者对产品质量带来的影响因素降到了最低;避免了施工现场存在的安全隐患,保障作业人员的人身安全,减少事故和伤亡。 2.基于经济层面。所需要的材料多可以就地取材,极大节省建造的运输成本;零部件生产一体化成型,既缩短了制造时间,节约了人力成本,又减少了采购及运输成本;仅需更换设计文件和打印材料就可生产不同的零件。 3.基于材料层面。采用增材制造方法,材料利用率高;3D打印技术可打印出高成本曲线建筑;遵照计算机程序,比人工的更加准确,产品质量有保证;打印过程中依据精确的几何计算,采用坚固耐用的材料,质量有保证;墙体是空心的相比钢筋混凝土实心墙体,3D 打印建筑的墙体要轻许多。 4.基于环保层面。原材料可以来源于建筑垃圾、工业垃圾,达到了节能环保、资源再生和改善环境的目标;采用干法施工可避免施工粉尘和噪声影响,生产制造过程中产生的废气、液等有害物质低,减少材料浪费和排污;打印过程几乎不产生噪声和大振动。 (三) 目前建筑3D打印技术存在的问题 3D打印技术虽发展迅速,但仍存在弊端。 1.精度问题。3D 打印技术由于工艺问题导致两层材料之间不能光滑过度,且只能形成样式简单且单一的条纹。影响建筑外立面的美观性。而在一定微观尺度下,如果需要制造的对象表面是圆弧形,那么这种具有一定厚度的条纹,就会造成精度上的偏差。 2.行业规范问题。3D打印建筑在行业内还没有任何相关的规范条例。使用年限和房屋产权等一系列问题都没有权威部门的认可。 3.材料性能问题。3D打印建筑多数为低矮建筑,相较于传统方式,在强度、刚度和加工性上均有不足。且其打印是水平逐层打印,缺少纵向钢筋。 4.设备问题。受限于工作原理,目前3D打印机打印速度较慢,且设备和原材料的价格居高不下在一定程度上阻碍了3D打印技术的发展。 5.伦理安全性问题。伴随着3D打印技术的发展和进步,人体器官的3D打印技术面临着伦理上引起大众质疑的困境。3D打印技术引发的安全风险也收到相应的质疑。 二、结论与展望 本文通过对3D打印技术的相关知识及其在建筑业应用的优缺点、发展前景的梳理和归纳,得到如下结论: 首先,缺少关于适应多元材料的打印设备系统和工艺流程系统的研究,缺少交流和互相融合。 其次,国内外学者研究建筑3D打印研究的初步成果较多,但是缺乏系统、完善的方法体系。 最后,3D打印技术近期发展迅猛,但3D打印的相关专业规定及法律条文并没有得到良好的研究。为避免矛盾与事故的发生,解决由3D打印所造成的冲突,建立公平、公正、完善的相关规定必不可少。 猜你喜欢: 1. 3D打印技术学习心得体会 2. 3d打印必读的10本书 3. 3d打印调研报告 4. 3d打印技术调研报告 5. 3d打印技术学习心得

金属材料是指由金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金、金属间化合物和特种金属材料等。人类文明的发展和社会的进步同金属材料关系十分密切。继石器时代之后出现的铜器时代、铁器时代,均以金属材料的应用为其时代的显著标志。现代,种类繁多的金属材料已成为人类社会发展的重要物质基础。我们对金属材料的认识应从以下几方面开始:一、分类:金属材料通常分为黑色金属、有色金属和特种金属材料。①黑色金属又称钢铁材料,包括含铁90%以上的工业纯铁,含碳 2%~4%的铸铁,含碳小于 2%的碳钢,以及各种用途的结构钢、不锈钢、耐热钢、高温合金、精密合金等。广义的黑色金属还包括铬、锰及其合金。②有色金属是指除铁、铬、锰以外的所有金属及其合金,通常分为轻金属、重金属、贵金属、半金属、稀有金属和稀土金属等。有色合金的强度和硬度一般比纯金属高,并且电阻大、电阻温度系数小。③特种金属材料包括不同用途的结构金属材料和功能金属材料。其中有通过快速冷凝工艺获得的非晶态金属材料,以及准晶、微晶、纳米晶金属材料等;还有隐身、抗氢、超导、形状记忆、耐磨、减振阻尼等特殊功能合金,以及金属基复合材料等。金属材料按生产成型工艺又分为铸造金属、变形金属 、喷射成形金属,以及粉末冶金材料。铸造金属通过铸造工艺成型,主要有铸钢、铸铁和铸造有色金属及合金。变形金属通过压力加工如锻造、轧制、冲压等成型,其化学成分与相应的铸造金属略有不同。喷射成形金属是通过喷射成形工艺制成具有一定形状和组织性能的零件和毛坯。金属材料的性能可分为工艺性能和使用性能两种。二、性能为更合理使用金属材料,充分发挥其作用,必须掌握各种金属材料制成的零、构件在正常工作情况下应具备的性能(使用性能)及其在冷热加工过程中材料应具备的性能(工艺性能)。材料的使用性能包括物理性能(如比重、熔点、导电性、导热性、热膨胀性、磁性等)、化学性能(耐用腐蚀性、抗氧化性),力学性能也叫机械性能。材料的工艺性能指材料适应冷、热加工方法的能力。三、生产工艺:金属材料生产,一般是先提取和冶炼金属 。有些金属需进一步精炼并调整到合适的成分,然后加工成各种规格和性能的产品。提炼金属,钢铁通常采用火法冶金工艺,即采用转炉、平炉、电弧炉、感应炉、冲天炉(炼铁)等进行冶炼和熔炼;有色金属兼用火法冶金和湿法冶金工艺 ;高纯金属以及要求特殊性能的金属还采用区域熔炼、真空熔炼和粉末冶金工艺。金属材料通过冶炼并调整成分后,经过铸造成型,或经铸造、粉末冶金成型工艺制成锭、坯,再经塑性加工制成各种形态和规格的产品。对有些金属制品,要求其有特定的内部组织和力学性能,还常采用热处理工艺 。常用的热处理工艺有淬火、正火、退火、时效处理(将淬火后的金属制件置于室温或较高温度下保温适当时间,以提高其强度和硬度)等。四、发展趋势:金属材料的发展已从纯金属、纯合金中摆脱出来。随着材料设计、工艺技术及使用性能试验的进步,传统的金属材料得到了迅速发展,新的高性能金属材料不断开发出来。如快速冷凝非晶和微晶材料、高比强和高比模的铝锂合金、有序金属间化合物及机械合金化合金、氧化物弥散强化合金、定向凝固柱晶和单晶合金等高温结构材料、金属基复合材料以及形状记忆合金、钕铁硼永磁合金、贮氢合金等新型功能金属材料,已分别在航空航天、能源、机电等各个领域获得了应用,并产生了巨大的经济效益。

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环境艺术设计是一门新兴的建立在现代环境科学研究基础上的边缘学科,也是一门尚在发展中的学科。下文是我为大家整理的关于环境艺术设计专业的毕业论文的范文,欢迎大家阅读参考!

浅谈环境艺术设计

摘要:环境艺术设计作为一门新兴的学科,是二战后在欧美逐渐受到重视的,它是二十世纪工业与商品经济高度发展中,科学、经济和艺术结合的产物。它一步到位地把实用功能和审美功能作为有机的整体统一起来。

关键词:环境艺术设计

一、概述

“环境艺术”是一个大的范畴,综合性很强,大致是指环境艺术工程的空间规划,艺术构想方案的综合计划,其中包括了环境与设施计划、空间与装饰计划、造型与构造计划、材料与色彩计划、采光与布光计划、使用功能与审美功能的计划等,其表现手法也是多种多样的。著名的环境艺术理论家多伯解释道:环境设计“作为一种艺术,它比建筑更巨大,比规划更广泛,比工程更富有感情。这是一种爱管闲事的艺术,无所不包的艺术,早已被传统所瞩目的艺术,环境艺术的实践与影响环境的能力,赋予环境视觉上秩序的能力,以及提高、装饰人存在领域的能力是紧密地联系在一起的”。

现代风格是比较流行的一种风格,追求时尚与潮流,非常注重居室空间的布局与使用功能的完美结合。这种技术美学的思想是本世纪室内装饰最大的革命。现代主义也称功能主义,是工业社会的产物,起源于1919年包豪斯学派,提倡突破传统,创造革新,重视功能和空间组织,注重发挥结构构成本身的形式美,造型简洁,反对多余装饰,崇尚合理的构成工艺;尊重材料的特性,讲究材料自身的质地和色彩的配置效果;强调设计与工业生产的联系。

二、环境艺术设计之室内设计

室内设计,包括居家环境和非居家环境,非居家环境设计又被分为商业环境、办公环境、零售、展览、饭店、酒店及文教卫生等,每一个方面又都包括人体工程学、特殊环境设计、设计处理过程(设计任务策划、设计构思、设计评估、空间组织、家具布置及选择、特殊用途设计、细节设计(色彩、材料、灯光、家具设备及纺织品)。从构成世界之三大要素的自然――人――社会这三个坐标体系出发,现代设计已从产品设计拓展到环境设计,由“生存意识”进展到“环境意识”,正如加拿大建筑师阿瑟・埃利克森所说的:“环境意识就是一种现代意识”。西方国家建筑师们认为:21世纪重要发展并不是这个主义或者那个运动,而是对环境设计和景观设计的普遍认同。

记者在采访我国当代环境艺术设计专业的开拓者和学术带头人,清华大学美术学院张绮曼教授,请她对室内设计的发展新趋势进行分析。张教授认为现代室内设计大致可归纳为;环境艺术设计,它包括了城市规划建筑设计、园林设计、园林广场设计、雕塑与壁画等环境艺术品设计以及室内设计。室内设计是为了满足人们生活、工作的物质要求和精神要求所进行的理想的内容环境设计,与人们的生活密切相关,以至于迅速发展成为一门专业性很强的、十分实用的新兴边缘科学。

三、环境艺术的内涵

设计师们认为艺术设计是艺术和技术完美结合的创造性活动。正因为这一特性,使设计师在长期的设计工作中,培养了对技术发展前沿的关注,以及对探索和创造的兴趣。无论是建筑设计师、工程师、雕塑家、画家、音乐家、灯光师、园艺家、工艺匠师等,都可把环境艺术视为己任,并且基于各自的专长,从不同角度理解“环境艺术”。

大自然是天然环境,即第一环境;城乡建筑及其建筑的室内空间是人造环境,即第二环境;园林、农场、水库之类是利用自然,略施人工的第三环境。一般意义上的环境艺术是指人造环境。

“环境艺术”中的“艺术”,是以美术为骨架的。造型、光色、尺度、比例、体重、质地等形式美,是环境艺术的基本语汇。功能、空气、声音、温度、气味等因素,也须综合考虑。因而所谓“艺术”既有视觉的,也有听觉的和嗅觉的,既是静态的,也是动态的,它是一项非合作不可的综合创造。

三、 建筑是环境艺术的主要载体和体现者。

对环境而言,建筑侧重处理自身 与第一环境的关系。(切不可理解为艺术只是建筑完成后的添加和补缀)这一特性决定了建筑师和艺术家各自的分工,也暴露了各自的才智缺憾。只有把建筑师侧重的功能和艺术家侧重的审美完整地、有机地统一起来,环境艺术才能成功。新一代的环境艺术人才,应具有综合才智,避免建筑师多注重单体,规划师不顾及细节,艺术家漠视实用与技术的通病。

环境艺术的精神是“景”与“情”的统一。“景”是指自然景观的选择和人文景观的营造,使环境融入风物,成为民族传统的缩影或现代文明的集锦。鉴于环境艺术的巨大体量,包涵的丰富信息,存在时限的相对长久性,它不啻为一个国家一个民族的最直观的表征。在环境艺术的设计与创造中,设计师们总会不失时机地输入情感,体现人情味,把造境上升至造意境,追求环境中的情调,烘托民族的风格,抑或也体现设计者的个性。

环境艺术的最高原则是人与自然的和谐融处。“人是自然之子”这句话,揭示了人与自然须臾不可分离的关系。另方面,一切建筑又都是以使人与自然相对分离和隔绝来保护人,避免人“风餐露宿”、“星月披肩”的。但凡人造环境,都意味着对自然环境的改造和破坏。环境艺术正是要在这种改善与破坏中,重建人与自然的和谐关系。“以人为主、物以人用”。建筑造址更益于人的身心健康。型、色、声、光、气的处理均为使人愉悦;道路、楼梯、门窗要方便人的出入。家具、商场、车库、垃圾站等配套设施,也得考虑人的行为习惯。

结语

对室内设计发展前景的展望纵上所述,我们认识到,现代社会的发展使室内设计面临的课题越来越多因素化与复杂化,现代的室内设计给予未来的室内设计师是一种能力;一种创造精神;一种把握环境空间的观念和方法。

我们看到,对室内环境本质的研究就是室内环境如何体现人对环境的把握,如何创造人性化的空间。如何处理好人与环境的最佳关系。室内环境氛围的完善程度决定了人们生存空间的理想化程度。这也是21世纪赋予我们设计师的责任。为了创造人们心中理想的而又美好的室内环境,需要室内设计师与人们心灵的沟通;需要室内设计师的艰苦创造。设计以人为本,21世纪的环境设计、环境氛围必将更有诗意。

现代环境艺术设计概述

摘要:“环境艺术设计”是指通过艺术设计的方式对室内外环境进行规划、设计的一门实用艺术。环境艺术不像其他的艺术形式,并不仅仅提供艺术欣赏,而且更是一种集生活、技术与艺术为一体的艺术形式。是一门创造人类生活环境的综合的艺术和科学。从系统论的角度来看,环境艺术设计是艺术设计这个大系统中的一个子系统。环境艺术设计的最终目的,就是为人类创造更加合理、更加符合人的物质文化生活需要的生活空间。

关键词:环境艺术 设计

引言:随着人类社会的发展,人们的社会需求越来越丰富,这也使得环境艺术设计不能仅仅停留在实用上,在使用的基础上,还用更加重视环境艺术的艺术性、科学性以及功能性,只有兼顾这方面的要求,才能为创造出满足人们需要的环境艺术设计提供可能。

一、 环境艺术设计的本质

环境艺术设计作为人在生活世界中构造出与自然和谐相处的美好生活方式的设计实践,它与人类其它的主动创造性行为一样,它不是单纯某个设计师个人行为,而是人类的共同体的行为。设计是规划未来,是规划未来的生活方式,规划人性的发展变化。环境艺术设计的本质就是要将科技与人文恰当的融合,设计规划人类与自然和谐相处的美好生活环境与方式。 环境艺术设计行业的发展应当吸收科技创新和技术进步的新成果,积极致力于将新技术、新成果运用于将低碳环保生活理念转入现实生活环境的方方面面,转变原有的发展方式和思维方式,构建集约永续的资源利用体系。以人和自然共赢为本,构建生态友好的宜居环境体系。如在景观设计中加强雨水的收集与综合利用,采用渗水路面技术,利用雨水涵养地表水源;结合建筑、绿化和沿河湿地建设雨水收集净化设施,作为绿化用水和景观补充用水。这些都结合了环境景观建设和节水的要求,选择本地适生植物类型,使得规划绿地系统建成后,除满足城市景观、休憩功能以及隔音降噪等功能外,可产生氧气,吸收二氧化碳、二氧化硫,形成滞尘带,调温当地小气候环境,并结合各项生态环保管理措施的实施,大幅度提高生态环境质量水平。

二、现代环境艺术设计的理念

现代社会及人类对客观环境设计行为的理性认识和感性思维意识的一种观念。同时也是对现代环境艺术设计活动的决策性引导和科学认识。在人类社会发展的历程中,观念和设计的认识具有着渐变性的升华。古代社会,设计活动主要为神而存在。在漫长的中世纪,设计则是以为宗教和帝王皇族们服务为其主要目的。到了近代以来,人类经历了工业革命和发展工业化大生产的历程实践。由现代文明所造成的对自然资源掠夺性索取,大量有害物质的排放,人口恶性增长,城市社区的极限扩张,生活垃圾污染等,给绿色的自然环境造成了巨大的破坏。为此只有树立科学的发展观和构建符合社会健康发展的现代环境艺术设计理念,才能不断改善现状提高生存质量,创造出物质和精神充实亦具有文化品味价值的社会生活环境。可以说这是现代科技信息化时代的今天,人类对环境艺术设计的理念和使命。后现代工业化电子信息时代的今天,人类对环境艺术设计的真正使命和作用寄托希望和期盼。环境艺术设计作为连接物质文明与精神文化的重要纽带,在改善和创造人类生活空间环境,科学处理可持续发展的难解问题,建设理想的生存环境将肩负历史的重托。因而,设计与需求、价值与观念、物质与文明、现代与未来等因素都与环境有着密不可分的关系,毋庸置疑,合理设计规划空间环境、再造设计文明,提升人类生存质量和品位,已经成为现代人类社会文化活动的重点。

三、色彩在现代环境艺术设计中的作用

在环境艺术设计中,一个成功的色彩设计,可以很好地体现建筑的功能,凸显设计的个性和特色,并能成功地被人们识别和记住。例如,世界著名的澳大利亚的悉尼歌剧院,独特而优美的建筑造型运用了洁白的色彩,在蓝天和碧水的映衬下,酷似乘风破浪的帆影矗立着,以一种强大的视觉冲击力让所有见过的人都过目不忘,充分体现了环境设计中的色彩之美。

色彩本身具有一定的象征作用,特别是环境艺术设计中的色彩。人们通常通过色彩来象征一个民族的社会制度、宗教信仰以及风俗习惯。在现代环境设计中,色彩通常用来装饰,通过色彩的变换和应用对空间起到调节的作用、表达审美感受,甚至达到改善建筑物功能的目的。

色彩能够表达一定的情感,这是众所周知的。人们在看到色彩的时候,除了能够直接受到色彩的视觉冲击外,也可能在思维方面产生对环境事物和生活经验的联想,从而影响人们的心理情绪,这就是色彩的心理感觉,而这种感觉就是色彩的情感性。在进行环境设计的时候,可以巧妙地运用色彩的情感性来改变环境空间的气氛

四、中国传统装饰艺术在现代环境艺术设计中的体现

现代环境艺术设计中,因地域的不同,会展示这一地域的文化特色,山东给予世人的是温文儒雅,鲁文化的发源地,那么在城市建设和规划的过程中,环境艺术设计给予对自身文化的展现,运用现代的技术,把对地域文化的展示注入了城市的每个角落,作为省会城市,济南依托泉水的自然条件,结合自身所处的盆地的地理位置,在环境设计中,添加一些具有代表性的传统艺术,趵突泉,大明湖,黑虎泉,在每个景观处都可以看到具有现代气息的发电设备和卫生设施,但是在从建筑和整体的风格上,不论是原来的建筑的修复上,还是现在植入的各种商店和名人画仿,都有着传统的气息,最为显著的是名人故居的修复和重现,形象生动的展现了名人的生活现状,在喧闹和快节奏的生活中找到一份安宁。将中国的传统元素融合贯通,同时运用现代的艺术设计思路,互相结合,使得中国馆呈献给世界的是中国人的品质是热情而不张扬,沉稳而不狂野,让世界真正的了解中国,接受一个正在强大的中国与世界的友好的理念,中国与世界共谋发展与和平。

五、水体景观在现代环境艺术设计中的体现

随着社会的发展和人民生活水平的提高,人们对灰色混凝土建筑感到疲倦,对现代景观越来越多的关注。现代景观设计的水景是一个重要的组成部分。水景的基本功能是人们观看,所以它必须能带来美丽,供人们美观,使所有旨在满足审美价值。景观水设计增加了人们的亲水性和休闲性。

在休闲的成人和儿童的喜悦是相同的享受。世界水溅水形式的人民公园的不同部分,是作为一个社会建设,人民充分享受冲厕,冲浪,滑水,游泳及所有水上运动。在城市中心的一条小溪,银像水柱,舞蹈和音乐喷泉,使城市人民幸福心理和精神的飞越自由。

六、自然在现代环境艺术设计中的体现

现在的环境设计越来越重视生态建设和环境保护,而自然中最原始最神秘的美学存在却需要我们去深究和利用。当我在众多书籍中寻找有关大自然创造的精髓时,我发现大自然最原始最纯粹的美是曲线。自然界呈现在我们眼前的曲线形式是自然规律作用下的结果,也是美的最原始形态。

自然中的曲线不仅仅是为视觉享受而存在的,它涉及到数学、植物学、动物学、天文学、建筑学、艺术诸多学科。从某种角度来说,曲线作为自然之美能用科学的方法来总结美的规律是遵循事物的客观性,而我们的设计也是客观的反应出人和社会,更多是整个生态环境的客观存在,其中的"美”必然有共同之处。

总结:现代环境艺术设计改变并重构着人类的活动方式以及思想模式。一般地理解,环境艺术设计是对人类的生活空间进行设计。其设计需要满足人们的生理空及心理方面的感受,需要综合地处理人与人、人与环境等多方面的关系,需要在为人服务的前提下,综合解决使用功能、经济效益、舒适美观、环境氛围等种种要求。

参考文献

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[2] 吴国盛.《让科学回归人文》. 南京:江苏人民出版社,2003,6(3):278.

[3] 李乐山.《设计调查》. 中国建筑工业出版社,2009.8.

· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007No4)建筑节能技术在智能建筑中的应用摘要:基于智能建筑对节能的需求,对智能建筑能耗的分布情况进行了分析,论述了智能建筑的中央空调节能、变频技术节能、照明节能、太阳能光伏技术节能的基本原则,详细阐述了这些节能技术措施的实现方法和实施注意事项。提出智能建筑节能措施是一项系统工程,节能技术措施及其推广和应用是实现建筑节能的关键。关键词:智能建筑;节能措施;变频技术;中央空调;太阳能光伏技术中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1001—5531(2007)04-0051-54Several Efective Energy Saving Techniques andM easures of Intelligent BuildingsAbstract:Based on the energy saving demand for intelligent buildings,the energy consumption distribution ofintelligent building was analyzed.For intelligent buildings,the basic principles of energy saving techniques in thecentral air conditioner,frequency conversion,ligbting and solar energy photovohaics were discussed. The imple—menting methods and executive notices of these energy saving meas ures were expounded.Th e viewpoint that energysaving measures of intelligent buildings Was a system engineering Was introduced.It Was pmpo s~ that energy savingmeasu~s and their being extended an d applied were the keys to realize construction energy saving.Key words:intelligent building;energy saving me~ure8;frequency conversion technique;central airconditioner;solar energy photovoltaic technique0 引 言随着我国国民生活水平的提高,建筑能耗在整个能耗中的比重越来越大。智能建筑用电设备的增多和对建筑环境舒适性的严格要求,更加大了对能源的消耗。因此,智能建筑的节能技术推广和应用变得十分重要。1 中央空调节能中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大,在节能方面有着巨大的潜力。提倡选用新型的节能环保空调,主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵,利用地下浅层地热资源,是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。它将不可利用的低位能开发为可利用的高位能,消耗1 kW能量可得到4.5~6.0 kW 的热量和冷量,适用于水资源丰富的地区。燃气空调为利用天然气的空调系统(如家用燃气空调机组、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、燃气发动机驱动制冷压缩机等)。对目前广泛使用的传统中央空调,可采用如下节能措施:(1)合理设计。在智能建筑的中央空调设计中,根据室外环境状况和对室内环境的需求,合理、科学地选择中央空调的机组规模,设计风机盘管的布局,设置末端设备,避免制造出先天高能耗的中央空调系统。(2)中央空调废热回收与再利用。中央空调压缩机工作过程中会排放大量的废热。其热量等于空调系统从空间吸收的总热量加电动机的发热量。中央空调的废热回收技术主要是利用热交换原理,将中央空调的废热全部或部分回收后通过热交换产生45~75。C的热水,再经过蓄能水箱为用户提供服务。其原理如图1所示。中央空调一51 —维普资讯 现代建筑电气篇(2007l~4) ·建筑节能·在制冷过程中可成为一个制热系统,专用设备的核心部件是热交换器和冷凝器。将空调压缩机在制冷运行中排放出的高温冷媒蒸汽与被加温冷水进行热交换,使压缩机排出的热量转换成可利用的热水。在工程实践中应重视改造专用设备与中央空调对接过程中的各种技术环节。该系统可将中央空调机组效率提高5% ~15% 。由于负载减少,不仅省电,而且减少了机组故障。用户中央U 专空调I I用制冷H 设机组l I备热水水箱J l冷水水箱闭式水箱系统回水循环水泵图1 中央空调废热利用原理图(3)中央空调清洗。热交换器所产生的污垢、水垢直接影响中央空调的热交换率和制冷量,使用电量增大(据美国制冷界权威科学机构Phi.1ips Kote资料显示:冷凝管中垢层厚0.3 mm多耗电10% ;0.6 mm多耗电20% ;0.9 mm多耗电31% ;1.2 mm 多耗电42% ;1.6 mm 多耗电53%)。管道上的污垢不仅直接影响热交换率,而且污垢中的细菌产生的不洁通风还会使室内空气二次污染。对热交换器中的污垢采用人工化学清洗、电子自动除垢仪除垢等;对管道的清洗可引入管道清洗机器人等设备进行物理处理。(4)冷水机组群控。根据有效负载控制冷水机组的运行,使冷水塔、水泵和冷水机组等均根据有效负荷的变化而调整,优化能源的利用。2 变频技术节能由交流电动机转速公式:,l=60f(1一s /t,式中n— — 电动机转速.产一电源频率s— —转差率p— — 电动机的极对数对风机、泵等变转矩负载应用变频器有明显的节能效果:Q =Kl,l, H =K2,l一52 一P = Kl K2 K3式中Q— — 流量H一扬程P—— 轴功率K , , —— 常数变频调速技术应用的前提条件是风机或泵在整个运行过程中存在较大的富裕流量。对运行负荷比较满、没有多少溢流或放空的情况,变频器达不到任何节能的效果。(1)冷却水泵的变频节能。对中央空调系统冷水机组的冷却水泵采用变频控制,节电明显,一般为30% ~60%。根据冷却水泵供回水管的压差,调节变频器的频率,改变冷却水泵的转速,使压差稳定。图2所示为中央空调冷却水泵变频控制原理图。图2 冷却水泵变频控制原理图(2)冷冻水循环泵的变频节能。中央空调的冷冻水随时都处于调节过程中。采用变频技术可通过控制冷冻水循环泵的转速(即改变冷冻水流量)跟踪冷冻水的需求量。当管道用水量加大时,压差会下降,系统将调节变频器,使其输出频率升高,水泵转速随即上升,使管道压差回到设定值;反之亦然,达到供回水压差恒定的目的。该控制系统可由多台循环水泵组成,可实现1台变频器4泵联用、3泵联用、2用1备、1用1备等形式。图3所示为3泵联用变频控制原理图。(3)给水系统变频节能。智能建筑的给水一般采用恒压供水系统。采用变频技术使建筑在用水高峰和低谷时的供水压力恒定,具有显著的节能效果。给水泵变频控制原理如图4所示。(4)电梯变频节能。电梯是载人工具,要求拖动系统既可靠又要频繁地加速和正转/反转。采用变频调速技术可提高动态可靠性,增加电梯维普资讯 http://www.cqvip.com· 建筑节能· 现代建筑电气篇(2007N04)图3 3泵联用变频控制原理图出水压力&- 比例K一比例特性J一积分特性1--y-/自动切换《≯一输出限幅TRAcK一手动/自动跟踪l一显示^一给定值设定 I一手动操作图4 给水泵变频控制原理图乘坐的安全感和舒适感及效率。(5)音乐喷泉变频节能。音乐喷泉是许多大型智能建筑的附属娱乐设施,能耗比例较大。对其水柱的高低和量的大小实现变频控制,既节电又增强其艺术效果。3 照明节能智能建筑的照明节能原则是在保证照度标准和照明质量的前提下,力求减少照明系统中的能量损失,最有效地利用电能。以单位照度及单位面积所需用电量[w/(m ·Ix)]作为节能指标,力求提高照度,降低用电量。照明节能原则如下:(1)科学的照明设计。设计内容包括照明线路及方式、照度值的选择和自然光的科学利用。(2)选择优质的电光源。科学地选用电光源是照明节电的首要工作,要根据场所的特点和电光源的特性进行选择。白炽灯泡发光效率一般为7~20 lm/W,使用寿命为1 000~2 000 h,而单端紧凑型荧光灯(即节能灯)的光通量为50 lⅡ W,使用寿命为3 000~5 000 h,一只9 W 的节能灯完全可代替40 w 的白炽灯;双端直管荧光灯T12的光通量为55 lⅡ w,使用寿命为3 000~5 000 h,而T15型光通量则达90~110 lⅡ W,使用寿命为8 000~10 000 h。另外,高强气体放电灯中的高压钠灯、金属卤化物灯、微波硫灯、无极灯等,都是较好的节能型电光源。(3)选择效率高的灯具。灯具具有科学分配光的功能,关键指标是灯具的效率,即灯泡安装在灯具里后输出光通量的百分比。根据场所的需要,科学的灯具效率可改善人们的视觉舒适度。如双端直管荧光灯采用梯形空罩式灯具、铁皮涂白漆,其配光不合理,灯照度高,两灯间照度低,灯具效率约70% ;采用抛光氧化铝的双曲面灯具,使光分配成为蝙蝠形的配光,灯具效率约82%。故采用良好的灯具也是一种有效节能的方法。(4)选用适用的节电器。目前国内外都大力推广照明节电装置,即在现有照明系统上加装节电控制设备。这样做接人方便,可减少有功功率损耗和降低无功功率。照明节电装置有晶闸管斩波型、自耦降压式、智能照明调控器。晶闸管斩波型对电压调节速度快,精度高,可分时段调整,有稳压作用,但出现的大量谐波对电网系统的污染危害极大;自耦降压式结构的功能简单,能将电网电压降~lJl0 V、15 V或20 V,且正弦波输出,但电网电压波动时其输出电压也随之波动,使工作电压不稳定;智能照明调控器采用微电脑控制器,实时采集输出、输入电压值与最佳照明电压比较进行自动调节,输出最佳的工作电压,具有实时调压稳压、多段自动调整、对灯具的软启动和软关闭、三相独立可调的功能,可随负荷变化动态调整运行状态下的电流和电压,实现对功率的自动调整,节电率达25% 以上。4 太阳能光伏技术节能太阳能热水器和太阳能热水系统是我国目前最大的太阳能热利用产业。其节能的作用和效果有目共睹。但对智能建筑而言,可安装太阳能热水器的地方面积有限,且影响建筑物的整体美观效果。目前,全球太阳能建筑投资规模600亿元,太阳能建筑节能率达75% 。节能环保的太阳能一53 —维普资讯 现代建筑电气篇(20071~4) ·建筑节能·建筑代表了智能建筑的发展方向,集发电、隔音、隔热、安全和装饰于一体,体现了智能化与人性化的建筑理念与发展潮流,应用前景广阔。建筑物的外壳为光伏系统提供了足够的面积,省去光伏系统的支撑结构,并在建筑施工中可将光伏系统的安装集成到建筑物中。太阳能电池与建筑的一体化是太阳能建筑发展首要解决的技术问题。要求太阳能电池不仅是一种发电器件,而且也是与建筑物和谐统一的建筑材料。目前,利用太阳能电池做建筑物外墙的有晶体硅太阳能电池玻璃组件和非晶体硅太阳能电池玻璃组件。前者将晶体硅电池放置在内层与外层玻璃中间,夹胶组成;后者利用激光打掉膜的非晶硅太阳能电池玻璃作为外层,通过胶片与内层玻璃紧密结合而成,具有发电、隔音、隔热的双重节能效果,但因成本高达5 000—10 000元/m ,使其应用受到限制。新型的架构式非晶硅光伏中空玻璃组件使成本降到了1 500—2 500 m 。其实现技术的关键是架构式结构,变半导体加工工艺为机加工工艺(用激光线错位工艺代替半导体光刻工艺),不同受光面采用不同太阳能电池。几种太阳能光伏组件性能如表1所示。表1 几种太阳能光伏组件性能5 制约智能建筑节能的因素分析(1)在智能建筑的招标和设计阶段,建筑节能常常被弱化。(2)由于建设前期的不合理投资,使配置降低,造成智能建筑虽有节能装置但不具备节能效果,成了摆设。科学的设计、合理的投资是解决该问题的关键。(3)智能建筑节能装置和系统的使用效率偏低。目前能够投入使用的不足3O% ,节能仅为楼盘销售时的一个招牌。必须对节能装置和系统的运营进行科学管理。(4)由于物业管理水平低,技术达不到维护能力,导致节能装置和系统不能发挥出其应有的作用。要求维护人员不仅具备专业知识,还应具备一定的计算机知识、编程、网络维护以及分析和解决问题的综合能力。一54 —6 结 语智能建筑的节能是全方位的、持久的和综合性的系统工程。智能建筑的设计者必须对各种节能技术措施有全面的认识,并努力推动节能技术措施的实施和应用。同时,转变观念、对已投入运行的节能设施和系统进行科学管理也是智能建筑节能的重要措施和手段。【参考文献】[1] 曾斌,田峻.智能建筑工程[M].北京:中国建材工业出版社,2002.[2] 杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1997.[3] 韩风.建筑电气设计手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1991.[4] 王占奎.变频调速应用百例[M].北京:科学出版社,1999.

浅谈符号在环境艺术设计中的运用 摘 要:继承与创新之间的关系问题多年来一直是环境艺术设计关注的焦点。本文希望通过对于符号的设计运用来探讨关于文化的继承与创新的奥秘的一丝感悟。 关键词:符号 语法 变形 分裂 构成 继承与创新之间的关系问题多年来一直是环境艺术设计关注的焦点。其实,从语言学的观点看,这一矛盾就是语言的稳定性和变易性之间的矛盾。作为设计者在形式设计上的得失成败取决于所掌握“词汇”的丰富程度和运用“语法”的熟练程度。设计者要想使自己的作品能够被他人真正理解,就必须选择恰当的“词”并遵守一定的“语法”。但这并不意味着设计者只能墨守成规,毫无个人的建树。设计者巧妙地运用个别新的符号,或者有意识的改变符号间的一些常规组合关系,创造出新颖动人的作品,这也就是设计上的创新。 构成中有一种“特异”的构成手法,即在似乎很平淡的构成中突然出现一个“异类”的元素,使得本身很平淡的方案达到意想不到的效果,带有创新意识的新符号就如同这个“异类”。在人们对习以为常的事物难以引起足够的注意和兴趣情况下,将一些常见的符号变形、分裂,或者把代码编制顺序加以改变,就可以起到引人注目、发人深省,加强环境语言的信息传递的作用。 美国著名建筑师查尔斯·摩尔设计的奥尔良市“意大利广场”就是在设计中大胆抽取各种古典的要素符号,并以象征性的手法将其再现出来。整个广场以巴洛克式的圆形平面为构图,以逐渐扩散的同心圆及黑白相间的地面铺装向四周延伸出去,直至三面入口的街道上。罗马的古典柱式经过改头换面以全新的面貌呈现,如科林斯柱式用的是不锈钢柱头,檐壁上用拉丁文雕刻着“此喷泉为市民们献予全民之赠礼”的献词;多立克柱式上流泉汩汩,圆券上嵌着微笑的摩尔头像,水正不断地从他嘴里吐出…在这里不仅充满了欢快浓郁的现代商业气氛,而且具有对乡土强烈的依恋之情。意大利地图和亚平宁半岛,西西里和撒丁岛的平面图;古罗马的五种柱式、帕拉蒂奥母题的变形组合和凯旋门;柱廊围合的圆形广?涤饕獯罄�ケ说么蠼烫玫耐衷残喂愠 �庖磺懈丛拥奈穆觯�靡�骱妥笆问址ㄒ阅@饬娇苫虿蝗范ǖ谋湫巍⒍狭选⒎瓷涫址�庸ぷ楹掀鹄础S行┤私�淇闯墒嵌宰�系墓诺湫问降馁翡拢�率瞪希�杓普咧��哉庋�杓颇康氖墙�庑┤嗣鞘煜さ姆�疟湫畏至押笾匦录右员嗯牛�顾�谴τ谌嗣遣幌肮叩奈恢茫��⑾质涤刖�榈拿�艹逋唬�又刑逑忠恢痔厥獾囊馕丁V��ㄖ�缆奂腋甑虏�裰赋觯?实际上,你马上意识到它完全不是对古典主义的嘲弄。这是一种欢欣,几乎是对古典传统歇斯底里般的高兴的拥抱。” 今天,各种方盒子式建筑被认为超然于历史性和地方性之上,只具有技术语义和少量的功能语义,没有思索回味的余地,导致了环境的冷漠和乏味而受到批评。对此用信息论有关原理来解释,就是环境符号系统所载有效信息太少。鉴于此,后现代建筑师文丘里大声呼吁:“丰富建筑的内容,同时使建筑成为包括其他方面的多维艺术,甚至包括文字,使它不再是一个纯粹的空间的工具。”它主张以环境的复杂性和矛盾性代替现代派提倡的简洁性;以语义的模棱两可和紧张感代替平铺直叙;以语义的多重性反对非此即彼的机会主义;要混杂而不要一目了然的统一。斯特恩设计的“最好的”产品陈列室是一个典型的例子,它立面上采用了许多传统的符号和构成形式,尤如古希腊神殿的立面图,以此暗示他要表达的主题立意:即把该建筑作为“消费主义的神殿”,反映商业化社会人们的价值观念和商业活动在今天人们日常生活中的重要性。但是隐喻的手法是复杂的、多重的,不经认真思考,人们难以马上从其表象领会到真正的意义。这样的设计作品,不但比方盒子有思想深度,就是比单纯地追求像一艘帆船或者一只猛禽等具象的象征主义更耐人寻味,更富有哲理。 把环境作为一种符号现象,为解决为长期困扰设计人员的继承和创新的矛盾问题提供了一条有效的途径。设计符号像文字语言一样,既根于往昔的经验,又与飞速发展着的社会相联系,新的功能、新的材料、新的技术召唤着新的思想。所以一方面它如同文字语言一般缓慢地变化着,另一方面又随着社会飞速地发展。怎样使环境既具有历史的连续性,又适应新时代的要求? 随着时代的前进,科学技术的进步和文化交流的频繁,“词汇”和“语法”在发展中趋于统一的态势,但是一个民族由于自然条件、经济技术、社会文化习俗的不同,环境中总会有一些特有的符号和排列方式。就像口语中的方言一样,设计者巧妙地注入这种“乡音”可以加强环境的历史连续感和乡土气息,增强环境语言的感染力。日本现代建筑大师丹下健三设计的香川县政厅就是一个“新形式的传统语义”的典范。该建筑虽采用的是普通的钢筋混凝土框架结构,但外部形式处理却采用露明椽头、梁头等传统符号,立面的横向分割使人自然联想到日本主塔的层层屋檐。平面布局也吸收了方塔的优点,把交通和公共设施集中在平面核心(类似于古塔的塔心室),使他们所占面积最小,到达各层的交通路线最短。从而为人们展示了一种用现代结构技术形式反映传统地方风格的方法。 美国美学家苏珊·朗格曾经说过“一个符号总是以简化的形式来表现它的意义,这正是我们可以把握它的原因。不论一件艺术品(甚至全部艺术活动)是何等的复杂、深奥和丰富,它都远比真实的生活简单。因此,艺术理论无疑是建立一个有效于生动现实的心灵概念这样一个更为伟大事业的序言。”符号活动已经包含了某种抽象概念的活动,已经不再停留在个别之上了。视觉符号是一种艺术符号,也是表现性符号。相对推理性符号而言,视觉符号没有自己的体系,任何视觉符号都有一定的文化内涵,只有体现在一定的情感结构中,围绕着一个特定的主题有机的结合在一起。知青饭店、老三届、毛家菜馆等等商业建筑里,都采用了斗笠、玉米棒、粗木桌椅、水井等等,甚至为了营造气氛更是将服务员的服装、以及菜单名也巧妙地融入其中,这些不同地域农村中富有典型意义的视觉符号营造的环境,在这里就如同一本旧相册,记录着不同人的经历,使得设计变得更亲切,更值得去回味。视觉符号的象征性不仅在形式上使人产生视觉联想,更为重要的是它能唤起人们思索联想,进而产生移情,达到情感的共鸣,建筑也因而更具有意义。 城市建设的高速发展带来了日新月异的变化,但与此同时我们也失去了许多永远无法复得的东西——历史文脉。历史形成的街道、胡同、牌坊、宗教圣地等等城市形态作为完整表达建筑和城市意象的符号系统,被成片、成街、成坊地被拆除,威胁到城市形态的相容性和延续性。尊重历史传统并不等于食古不化、拘泥于传统。相反,有意识地保留这些传统,将使得这个城市更富有地方风味。其实,“立新”不必“破旧”,关键在于如何以传统而又时尚的手法,创造出新旧共生的新的城市形态(符号)。“新天地”项目是位于上海市兴业路黄陂路、中共一大会址的周边地区。“会址”对面的南地块,设计为不高的现代建筑,其间点缀一些保留的传统建筑,与“会址”相协调。而“会址”所在的北地块,则大片地保留了里弄的格局,精心保留和修复了石库门建筑外观立面、细部和里弄空间的尺度,对建筑内部则作了较大的改造,以适应办公、商业、居住、餐饮和娱乐等现代生活形态。从目前已建成的部分看,得到的好评很多,已有较大的影响。据说销售与经济效益亦见好。其实,在上海这个东西方文化冲击的大都市里,传统的里弄生活形态从来没有死过,“新天地”给予它的只是合理的变化和延续,留给我们的是更多的思索与启示。 著名哲学家恩斯特·卡西尔认为人是符号的动物。人类所有精神文化都是符号活动的产物。人的本质即表现在他能利用符号去创造文化。因此,一切文化形式,既是符号活动的现实化,又是人的本质的对象化。而所谓精通文化,在符号层面上起码应该做到娴熟地操作构成该文化的符号文化系统而不是符号本身,将新的经验和见识编织到符号中去,其实符号本身也在发生变化,而有关文化的继承与创新的奥秘也就存在于这变异之中了。孔子和苏格拉底仍然是人类的万古明灯,而符号学这门现代学科呼唤我们从返苏格拉底。将简约而又复杂的语义,以传统而又时尚的语构,运用于现代艺术设计中,从而创造出个性化、人文化的全新设计符号。 ----------------------------------------- 【参考文献】 1.詹和平. 《后现代主义设计》. 南京: 江苏美术出版社 2001.8 2.梁朝昆. 《符号在室内环境设计中的运用》. 《装饰装修天地》2001.3 3.莫天伟 , 陆地.《再生上海里弄形态,开发性保护“新天地”》.《时代建筑》2000.8 4.〔德〕恩斯特·卡西尔 著 .甘阳 译.《人论》. 上海译文出版社 1985.12 5.〔美〕苏珊·朗格 著 . 《情感与形式》. 刘大基等 译.北京:中国社会科学出版社

放射治疗技术应用论文参考文献

关于医学影像的论文范文

医学影像是指为了医疗或医学研究,对人体或人体某部分,以非侵入方式取得内部组织影像的技术与处理过程。下面,我为大家分享关于医学影像的论文,希望对大家有所帮助!

前 言

数字图像处理技术以当前数字化发展为基础, 逐渐衍生出的一项网络处理技术, 数字图像处理技术可实现对画面更加真实的展示。 在医学中,随着数字图像处理技术的渗透,数字图像将相关的病症呈现出来, 并通过处理技术对画面上相关数据进行处理,这种医疗手段,可大幅提升相关病症的治愈率,实现更加精准治疗的疗效。 在医学中医学影像广泛用于以下几方面之中,其中包括 CT(计算机 X 线断层扫描)、PET(正电子发射断层成像)、MRI(核磁共振影像)以及 UI(超声波影像)。 数字图像处理技术在技术发展基础上,其应用的范围将会在逐渐得到扩展,应用成效将会进一步得到提升。

1 关键技术在数字图像处理中的应用

医学影像中对于数字图像的处理, 通常是将数字图像转化成为相关数据,并针对相关数据呈现的结果,对患者病症进行分析,在对数字图像处理中,存在一定的关键技术,这些关键技术直接影响着整个医疗治疗与检查。

1.1 图像获取

图像获取顾名思义将医患的相关数据进行整理, 在进行数字图像检测时,得出的相关图像,在获取相关图像后,经过计算机的转变,将图像以数据的形式进行处理,最后将处理结果呈现出来。 在计算机摄取图像中,通过光电的转换,以数字化的形式展现出来, 数字图像处理技术还可实现将分析的结果作为医疗诊断的依据,进行保存[1].

1.2 图像处理

在运用数字图像获取相关图像后,需对图像进行处理,如压缩处理、编码处理,将所有运行的数据进行整理,将有关的数据进行压缩,并将相关编码进行处理,如模型基编码处理、神经网络编码处理等。

1.3 图像识别与重建

在经过图像复原后,将图像进行变换,在进行图片分析后分割相关图像,测量图像的区域特征,最后实现图像设备与呈现,在重建图像后,进行图像配准。

2 医学影像中数字图像处理技术

2.1 数字图像处理技术的辅助治疗

当前医学图像其中包括计算机 X 线断层扫描、 正电子发射断层成像、核磁共振影像以及超声波影像,在医疗治疗中,可根据相关数据的组建,进而实现几何模式的呈现,如 3D,还原机体的各项组织中,对于细小部位可实现放大观察,可实现医生定量认识,更加细致的观察病变处,为接下来的医疗治疗提供帮助。 例如在核磁共振影像治疗中, 首先设定一定的磁场,通过无线电射频脉冲激发的'方式,对机体中氢原子核进行刺激,在运行过程中产生共振,促进机体吸收能力,帮助查找病症所在[2].

2.2 提升放射治疗的疗效

在医疗中, 运用数字图像处理技术即可实现对患病处的观察,也可实现对病患处的治疗,这种治疗方式常见于肿瘤或癌症病变的放射性治疗。 在进行治疗前, 首先定位于病患方位,在准确定位后,借助数字图像处理技术,全方位的计划治疗方案,并在此基础上对病患处进行治疗。 例如在治疗肿瘤癌症等病变之处,利用数字图像排查病变以外机体状况,降低手术风险。

2.3 加深对脑组织以其功能认识

脑组织是人体机能运转的核心, 在脑组织中存在众多复杂的结构,因此想要实现对脑组织的功能认识,必须对脑组织进行全方位的观测,深层探析其各项组织结构。 近些年随着医疗技术的提升,数字图像处理技术被运用到医学之中,数字图像处理技术可实现透过大脑皮层对脑组织进行全方位观测,最后立体的呈现出脑组织中各项机构的运作状况[3]. 例如功能性磁共振成像即 FMRI,这种成像可对机体大脑皮层的活动状况进行检测, 还可实时跟踪信号的改变, 其高清的时间分辨率,为当代医疗提供了众多帮助。

2.4 实现了数字解剖功能

数字解剖即虚拟解剖, 这种解剖行为需以高科技为依托从力学、视觉等各方面,通过虚拟人资源得建立,透析机体各项组织结构,实现对虚拟人的解剖,增加对机体的认识,真实的还原解剖学相关知识,这种手段对于医疗教学、解剖研究具有重要的影响作用。

3 结 论

综上所述, 数字图像处理技术在医学影像中具有重要的应用价值,其技术的发展为医疗技术提供了进步的平台,也为数字图像处理技术的发展提供了应用空间, 这种结合的方式既是社会发展的要求,也是时代进步的趋势。

参考文献:

[1]张瑞兰,华 晶,安巍力,刘迎九。数字图像处理在医学影像方面的应用[J].医学信息,2012,03:400~401.

[2]刘 磊,JINChen-Lie.计算机图像处理技术在医学影像学上的应用[J].中国老年学杂志,2012,24:5642~5643.

[3]李 杨,李兴山,何常豫,孟利军。数字图像处理技术在腐蚀科学中的应用研究[J].价值工程,2015,02:51~52.

随着经济的发展和科技的进步,医疗行业也取得了长足的发展,医学影像技术在医疗行业的应用也更加广泛,医学影像技术专业人才需求不断增大。下面是我为大家整理的医学影像论文,供大家参考。

创建高职医学影像技术专业人才培养新模式

医学影像论文摘要

摘要:近几年高职 教育 面临大好发展机遇,高职医学影像技术专业应抓住这个大好发展机遇,以专业建设为先导,明确高职教育特色;以职业能力为本位,强化实践教学改革;以学生就业为目的,创建高职医学影像技术专业人才培养新模式。

医学影像论文内容

关键词:高职;医学影像技术专业;人才培养模式;创新

随着科学技术的进步,医学影像检查设备在不断更新换代,诊疗手段日益先进,医院将面临严峻的挑战,这同时也对医学院校提出更高更新的要求。对于高职医学影像技术专业来说,必须进行相应的改革,才能适应社会、医疗单位对医学影像技术专业人才的需求。

我院2001年由鹤壁中专、鹤壁师范学校、鹤壁电大和鹤壁教育学院四所学校合并为鹤壁职业技术学院。其中医学影像技术专业是2002年在原鹤壁卫生学校(1995年合并入鹤壁中专)医学影像诊断专业的基础上开设的新专业,现该专业有在校学生350人。

根据大量的市场调研得知,社会对医学影像技术方面应用型人才的需求较大,因此我们设置了医学影像技术专业,确定了特定的培养目标和基本规格以适应相应的职业岗位,并进行了大胆的改革。

明确高职教育特色,促进可持续发展

当前,高职教育成为社会关注的 热点 ,面临大好的发展机遇。同时,经济、科技和社会发展也对高职教育人才培养工作提出了许多新的、更高的要求。因此,高职医学影像技术专业要抓住机遇、与时俱进,以改革教育思想和教育观念为先导,在教学与改革的过程中,逐步建立适应医学发展需求、能顺利实现医学影像技术专业人才培养目标的高职教育思想和观念。为此,我院组织有关人员深入实习医院和用人单位,广泛开展调研和 毕业 生追踪调查,邀请医学影像专家组成教育教学改革指导委员会,对高职医学影像技术专业人才培养目标进行讨论。

经过充分的论证,我们认识到高职教育是高等教育的重要组成部分,属于高等教育的范畴。高职人才必须具备与高等教育相适应的基本理论知识和技能,掌握相应的新知识、新技术和新工艺,以较强的实践动手能力和分析、解决实际问题的能力,区别于普通高等教育,以较宽的知识面和较深厚的理论知识,区别于中等职业教育。也就是说既不能“吃”本科教育的“压缩饼干”,也不能“蒸”中专教育的“发面馒头”,而应该按照高职教育人才规格和基本特征,把培养目标定位在基础理论适度、技术应用能力强、知识面较宽、素质较高的技术应用型专门人才上,要全面推进素质教育,树立科学的人才观、质量观和教育观。

明确培养目标,创建人才培养新模式

根据高职医学影像技术专业人才的需求形势,我院分析了高职医学影像技术专业教育特点,认识到高职医学影像技术专业要以培养高等技术性医学影像人才为根本任务,以适应社会和医院需求为目标,以培养技术应用能力为主线,创建高职医学影像技术专业人才培养的新模式。将培养目标定位在德、智、体、美全面发展,具有现代医学影像理念,具有良好的职业素质和技术操作能力,能适应现代医学影像设备技术操作需要的高级技术应用型人才上。经过探索,我们将人才培养模式概括为“人文为先,知识宽实,技能熟练,就业多向”。“人文为先”,是指面向就业岗位对医学影像技术专业人才的要求,增设人文课程,加强人文素质教育,充分体现以人为本的医学理念,适应新的“生物—心理—社会”医学模式。“知识宽实”,就是给学生搭建较宽的专业基础知识平台,在专业课开设时,我们就考虑以就业为导向,开设与就业有关的基础课和专业课,充分体现对准岗位开设课程。强化“技能训练”,充分体现高职教育的特点,增强学生的实践动手能力,并改变课程结构。从第一学期开始就在全部教学过程中加大实践训练课比例,采取有效的保障 措施 ,实现课堂训练、业余训练、实习前集中训练、实习中技能操作应用训练相统一,全面提高实践技能操作。“就业多向”即在通用医学影像技术专业知识技能训练的基础上,按照就业岗位需求,寻求“大专业、小专门化”的课程组合模式,除通用放射专业外,还设置CT专业方向、MRI专业方向、超声专业方向、介入专业方向、放疗专业方向,以拓宽就业 渠道 ,提高就业率,实现以就业为导向的培养目的。

加强专业建设,深化教育教学改革

对于高职院校,培养人才是根本任务,教学工作是中心工作,教学改革是各项改革的核心,提高素质是永恒的主题。近几年来,我们围绕这个思路,结合医学影像技术专业的实际情况,以专业建设为本位,以实际、实用、实践、实效为原则,重点进行了以下三项改革:

改革教学内容,重建理论教学体系按照培养目标和毕业生知识、能力和素质的要求,以突出医学影像技术操作能力,注重临床教学,加强技能实践,适应基层需要为原则,设置了医学影像技术专业的三大模块课程体系,即基本素质模块课程、专业素质模块课程、岗位素质模块课程。根据专业能力要素的具体要求及教学内容的逻辑关系,通过适当的精简、融合、重组、增设等途径,打破原有课程设计界限,优化课程和教学内容体系。如精简了医用物理学、医用化学、医学病原学等非主干课程的内容和教学时数;将原来的X线机结构与维修和X线摄影技术学在增加相关新内容后,分别重组为医学影像设备学、医学影像检查技术学;增设了医学影像新技术课程,如断层解剖学、介入放射学等;增开选修课,如放射治疗学、核医学、医学文献检索等。

改革实验实训环节,完善实践教学体系实践教学是培养学生实际工作能力和创新能力的重要环节。加强实践教学,就必须改革过去实践教学大纲包含于理论教学大纲之中的粗化设置,建立一个目标明确、自成体系、相对独立的实践教学体系。这个体系与理论教学体系相互联系,相辅相成。经过三年来的研究、探索与实践,我院高职医学影像技术专业已基本形成了一个完整、相对独立的“一个强化、四种训练、三个衔接”的实践教学体系。“一个强化”是指强化学生专业技能操作训练。“四种训练”是指基本技能操作训练、校内实训基地仿真演练、医院课间见习带练、毕业临床实习综合应用能力实练。“三个衔接”是指技能训练在校期间与考取技能证书相衔接、毕业后与考取职业资格证书相衔接、就业时与临床相衔接。

改革 教学 方法 和教学手段,激发学生学习积极性在教学方法上,一是在课堂教学中注重启发式和讨论式教学,采取灵活多样的教学方式,以培养学生主动学习和学会学习。二是对于部分实践性较强的教学内容,诸如医学影像设备学、医学影像检查技术学、人体断面解剖学、医学影像诊断学、超声诊断学等专业课的教学,采取边讲、边练、边做、边学的方式,做到理论与实践教学一体化,以收到良好的效果。在教学手段上,充分利用挂图、投影、幻灯、录像,教学片、多媒体等教学设备进行教学,增加直观效果和学生感性知识,极大地激发了学生的学习兴趣。在专业课实践教学中,有时候将病人带到实验室,让学生进行X线透视、摄片、消化道造影及B超检查等,既可进行实际操作,又可培养学生与病人之间的人际沟通能力,使学生适应医院工作的能力得到加强。

医学影像论文文献

[1]朱梅初,唐陶富.与时俱进创建高职影像专业人才培育模式[J].中国高等医学教育,2005,(1)

数字化技术在医学影像学教学中的应用

医学影像论文内容

【关键词】 数字化技术;PACS系统;医学影像学;教学

医学影像学是一门重要的诊断学科,随着计算机技术数字化的发展而不断更新,并向网络化、智能化方面发展,对数字成像技术的了解和应用十分重要。医学影像技术的数字化使得各种影像设备需数字化技术,用数字化技术代替模拟技术,使影像设备的可靠性得到大大的提高。我科采用图像存储与传输系统(picture archiving and communicationssystem,PACS)以数字技术为手段,充分发挥影像技术数字化优势,开展多媒体辅助教学,对教学方法进行相关的改进,顺应影像设备数字化技术发展趋势,收到良好效果[1?2]。现 报告 如下。

1医学影像学的传统教学模式

医学影像学传统的教学模式采用理论讲授与小组阅片相结合的方式。目前多数影像教学教学手段却仍然停留在胶片、投影、幻灯的方法,不能逼真地反映出图像的特点及特征,学生也很难理解和记忆;同时,教学胶片经多次重复使用,损坏现象时有发生。而幻灯片教学则不够清晰和灵活,达不到最佳学习效果,其制作相对复杂,经过转拍影像图片后,其清晰度也很差。传统的教学模式结果是学生理论考试成绩很好,但阅片能力却不够理想,在进入临床实习后许多学生仍不能独立阅读X光片,导致理论与实践脱节现象。

2数字化技术在医学影像学教学中的优势

医学影像学在诊断疾病中起着至关重要的作用。传统的影像设备都采用模拟技术,其信息不便用计算机处理,从应用角度看,与传统的模拟图像相比,数字图像具有密度分辨率高、可进行后处理、可存储、调阅、传输或拷贝。数字图像可存储于磁盘、磁带、光盘及各种记忆卡中,并可随时进行调阅、传输,为PACS的建立和无胶片化的实现奠定了基础。PACS系统是应用于医院的数字医疗设备如CT、MR、US、DSA、CR等所产生的数字化医学图像信息的采集、存储、诊断、管理、信息处理的应用系统,为被检查的病人建立了影像学资料,克服了影像资料存储无法保存完全的困难。通过PACS系统,凭患者的某一个信息就能查找到病情的相关资料,在任何一个终端上提取后还可打印、复制,操作简单而有效[1?2]。

3PACS系统教学符合临床教学理念

影像学的临床教学以临床见习为主,教师讲授、实际操作为辅。PACS系统不能完全弥补动手少的不足,但丰富的图像与病例资料却为教师的讲授提供了广阔的空间,讲授的内容更丰富多彩,资料丰富,也引导学生以临床 思维方式 为主。对学生而言,除了见习与听课,还能通过PACS系统及时地复习相关临床资料、进行随访,按教师的引导模拟临床诊断工作,并能对感兴趣的病例进行归纳 总结 ,丰富了学习手段,锻炼了临床思维能力,关键是激发了学习兴趣,变被动学习为主动学习。这样也更利于教学重心从以教师为中心向以学生为中心转移,最终达到提高学生临床能力的目的。在学生独立的科学的思维习惯的培养中,我们要让学生改变传统的平面图像观念,使其观察图像的思维逐步走向多维立体观念[2?3]。教师在实习课上要注意引导学生分析这些征象,允许学生自由发挥,培养学生的创新性思维,提高学生的思维归纳能力。

医学影像学既是医学的桥梁学科,为临床诊断服务,又是临床学科,实施临床诊断和治疗。掌握了医学影像学理论知识,才能更好地为临床服务。考试方法采用选择题、填空题、问答题等习题与解析是理论的考核办法,结合临床的图像观察、分析、阅读和诊断,能够让学生“看图识病”是教学的最终目的和要求[2?3]。利用PACS系统和图像信息库资料,根据教学目的要求,制作不同层次的教学图像案例,网络发布进行考核,培养学生的临床技能、实践技能和创新能力。

医学影像学是一门实用性很强的学科,充分利用PACS系统及数字化技术在医学影像学教学中的优势和作用,教学质量不断提高,学生的在临床分析问题和解决问题的能力明显增强,使学生很快适应医学影像学诊断、技术、设备三方面的基础理论知识,满足医学影像学临床教学特点的需要。

医学影像论文文献

[1] 冯祥太.发挥数字化优势开展多媒体教学[J].医学教育探索,2006,5(11):1079-1081.

[2] 胡俊,丁仕义,黎海涛.PACS在影像学教学工作中的应用[J].局解手术学杂志,2007,16(1):56.

[3] 华兴,李锐.PACS系统在超声影像学临床教学中的应用[J].局解手术学杂志,2006,15(4):256.

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在日常学习、工作生活中,大家都经常接触到论文吧,论文是学术界进行成果交流的工具。你写论文时总是无从下笔?以下是我帮大家整理的医学影像技术论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

【摘要】 医学图像在临床应用或科研中的物理问题、算法和软硬件设计操作等,是医学物理学的重要分支。医学影像是人体信息的载体,可用于教学和科研、治疗和疾病诊断。

治疗中的医学影像可以用于制定治疗计划、在治疗过程实施影像监督,以及通过对治疗监督是采集的数据的图像重建实现对治疗计划的验证。当前医学影像的世界前沿是功能成像

主要内容是对人的生理功能和心理功能成像。这些成像方法和技术的发展以及在医疗界中的广泛使用,必将引起医学领域研究和新的治疗方案的革命。

【关键词】 医学影像;影响物理;成像技术

1引言

人体成像包括对健康人的成像和对病人的成像,对于前者的成像主要用于科研和教学,后者主要用于医学临床诊断和治疗。医学影像物理和技术是医学物理学的重要分支,研究的对象包括了所有人体成像。

目前临床广泛使用的模态按照成像时使用的物质波不同,分为X射线成像、γ射线成像、磁共振成像和超声成像。

2对目前各种医学成像模态现状的分析

2.1X射线成像

X射线成像模态分为平面X射线成像和断层成像。人体不同器官和组织对X射线的吸收可以用组织密度进行表征,因此,可以利用平面x射线、x射线照相术对人体内脏器官和骨骼的损伤和病灶进行诊断和定位

同时也把胶片带进了医学领域。随着x射线显像增强技术的发展,x射线的血管造影术和其他脏器的专用x线机相继诞生,扩大了x射线成像的应用范围。平面x射线成像的未来发展方向是数字化的x光机技术其中,x线机是全世界的发展方向,但是其价格使得大多数用户望而怯步。

作为传统影像技术中最为成熟的成像模式之一的x射线断层成像,其速度对于心脏动态成像完全没有问题,加上显像增强剂,还可以对用于血管病变及其血脑屏障是否被病灶破坏进行检查,属于功能成像的范畴。当前,三维控件x射线断层成像的实验室样机已经问世,将会为x射线成像带来新的生命力。

2.2核磁共振成像

目前,各种各样的核磁共振设备产品已经大量进入市场。核磁共振成像集中体现了各种高新技术在医学成像设备中的应用。目前核磁共振主要应用包括人脑认知功能成像,用于揭示大脑工具机制的认知心理实验测量。

2.3核医学成像

核医学成像包括平面和断层成像两种方式。目前,以单光子计算机断层成像和正电子断层成像为主,为动物正电子断层成像主要是用于基础研究,而平面的γ相机已经处于被淘汰的水平。

核医学成像设备可以定量地检测到由于基因突变而引起的大分子运动紊乱继而引起的脏器功能变化,例如代谢紊乱、血流变化等。这是其他设备如超声波检查不可能完成的任务。

这就是临床医学上所说的早期诊断,核医学影像设备能够快速发展归功于此。但是核医学成像存在空间分辨率差、病理和周围组织的相互关系很难准确定位的确定,因此,还需要医学物理工作的不懈努力。

2.4超声波成像

超声波是非电离辐射的成像模态,以二维成像的功能为主,也包括平面和断层成像两类产品。超声波成像由于其安全可靠、价格低廉,多以在诊断、介入治疗和预后影像检测中得到发展。

目前,超声波设备已有超过x射线成像的势头。同样,超声波成像也存在一定的缺点,如图像对比度差、信噪比不好、图像的重复性依赖于操作人员等。

3关于医学软件问题

3.1基本情况分析

成像的硬件设备要完成功能离不开医学软件的支持,对于这些医学软件按照和硬件设备的关系,可分为三个层次:

第一层,工作和硬件紧密结合的软件。主要功能是负责成像设备的运动控制,对数据的采集,图像预处理和重建,完成数据分析。

第二层,主要负责对医疗器械产生的数据进行分析、处理软件。这种软件的应用需要来自医学物理人员,软件编程人员和医生三方的合作,目前,由于我国还没有建立这种三方合作机制,这类软件应用情况明显滞后。

第三层,主要功能是完成医学信息的整合的软件,用于医疗过程中医疗信息,医学工作的管理。例如PACS。这种软件也需要医生的参与,但是并没有依赖性。

3.2PACS

PACS是医疗发展信息化的体现,是医学影像技术集成管理和开拓影像资源应用范围的重要技术手段。PACS将医学影像中的各种软件和图像工作站连接起来,使之成为局域网中的节点,实现了资源的共享。不同科室的医生在完成对病人的信息收集和诊断后可以完成信息的录入。还可以利用商业设备上采集的数据运用于病人的诊疗中,结合数据和医学影像,对诊断信息综合处理,以此提高诊断的准确率。

4医学影像物理和技术学科今后的发展

虽然存在各种不同的医学影像模态,但是目标只有一个,即为了更好的进行医学研究诊断,随着物理和计算机技术的发展,医学影像技术会随之提高。为了更好的为医疗服务,在今后的发展中,医学影响物理和技术学科还需在以下几方面继续努力。

第一,用于成像的物质波产生装置还需要不断进行提升,为更好的满足成像需求,在提高波源产生物质波的同时,还需要改变物质波的束流品质;

第二,将物质波和人体组织发生相互作用的规律模型化,为减少误诊率和定位误差,把模型参数的最佳化,改善从影像中提取信息的质量和速度。同时努力消除探测中的噪声和伪影;

第三,把探测的信号收集,放大、成形实现数字化;

第四,为满足影像诊断和治疗中的监督需要,高质量的实现图像重建和显示等。

在科学技术方面,开展医学影像在脑功能成像研究中的应用、临床诊断中的应用等,有利于拓宽医学影像的市场。

5结语

本文介绍了当今主流的几种医学成像技术,对各种成像方式的优缺点进行了阐述,对日后医学影像物理和技术的发展提出了自己的看法,希望能为那些为医疗服务的工作者们提供一些参考。随着医学影像物理和技术的不断进步,医疗服务行业的科学化加速发展。

参考文献

[1]黄浩,施红,陈伟炜,俞允,林多,许茜,俞向梅,洪全兴,魏国强.医学影像技术学专业教育的问题与思考[J].教育教学论坛.2013(11)

[2]彭文献,黄敏,罗敏.基于岗位需求培养医学影像技术学生专业意识的探讨[J].浙江医学教育.2011(03)

【摘 要】随着科学技术的进步,医学影像技术在医疗领域中的地位将更为重要。本文谈了医学影像技术发展史,总结了近年来取得的新进展。

【关键词】医学影像技术

医学影像技术主要是应用工程学的概念及方法,并基于工程学原理发展起来的一种技术,其实医学影像技术还是医学物理的重要组成部分,它是用物理学的概念和方法及物理原理发展起来的先进技术手段。医学影像信息包括传统X线、CT、MRI、超声、同位素、电子内窥镜和手术摄影等影像信息。它们是窥测人体内部各组织,脏器的形态,功能及诊断疾病的重要方法。随着医疗卫生事业的.发展,以胶片为主要方式的显示、存储、传递X-ray摄像技术已不能满足临床诊断和治疗发展的需求,医疗设备的数字化要求日益强烈,全数字化放射学、图像导引和远程放射医学将是放射医学影像发展的必然趋势。

1 传统摄影技术在摸索中进行

1.1 计算机X线摄影

X射线是发展最早的图像装置。它在医学上的应用使医生能观察到人体内部结构,这为医生进行疾病诊断提供了重要的信息。在1895年后的几十年中,X射线摄影技术有不少的发展,包括使用影像增强管、增感屏、旋转阳极X射线管及断层摄影等。但是,由于这种常规X射线成像技术是将三维人体结构显示在二维平面上,加之其对软组织的诊断能力差,使整个成像系统的性能受到限制。从50年代开始,医学成像技术进入一个革命性的发展时期,新的成像系统相继出现。70年代早期,由于计算机断层技术的出现使飞速发展的医学成像技术达到了一个高峰。到整个80年代,除了X射线以外,超声、磁共振、单光子、正电子等的断层成像技术和系统大量出现。这些方法各有所长,互相补充,能为医生做出确切诊断,提供愈来愈详细和精确的信息。在医院全部图像中X射线图像占80%,是目前医院图像的主要来源。在本世纪50年代以前,X射线机的结构简单,图像分辨率也较低。在50年代以后,分辨率与清晰度得到了改善,而病人受照射剂量却减小了。时至今日,各种专用X射线机不断出现,X光电视设备正在逐步代替常规的X射线透视设备,它既减轻了医务人员的劳动强度,降低了病人的X线剂量;又为数字图像处理技术的应用创造了条件。随着计算机的发展数字成像技术越来越广泛地代替传统的屏片摄影现阶段,用于数字摄影的探测系统有以下几种: (1)存储荧光体增感屏[计算机X射线摄影系统(computer Radiography.CR)]。

(2)硒鼓探测器。(3)以电荷耦合技术(charge Coupled Derices.CCD)为基础的探测器 。(4)平板探测器(Flat panel Detector)a:直接转换(非晶体硒)b:非直接转换(闪烁晶体)。这些系统实现了自动化、遥控化和明室化,减少了操作者的辐射损伤。

1.2 X-CT

CT的问世被公认为伦琴发现X射线以来的重大突破,因为他标志了医学影像设备与计算机相结合的里程碑。这种技术有两种模式,一种是所谓“先到断层成像”(FAT),另一种模式是“光子迁移成像”(PMI)。

1.3 磁共振成像

核磁共振成像,现称为磁共振成像。它无放射线损害,无骨性伪影,能多方面、多参数成像,有高度的软组织分辨能力,不需使用对比剂即可显示血管结构等独特的优点。

1.4 数字减影血管造影

它是利用计算机系统将造影部位注射造影剂的透视影像转换成数字形式贮存于记忆盘中,称作蒙片。然后将注入造影剂后的造影区的透视影像也转换成数字,并减去蒙片的数字,将剩余数字再转换成图像,即成为除去了注射造影剂前透视图像上所见的骨骼和软组织影像,剩下的只是清晰的纯血管造影像。

2 数字化摄影技术

数字X射线摄影的成像技术包括成像板技术、平行板检测技术和采用电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术。成像板技术是代替传统的胶片增感屏来照相,然后记录于胶片的一种方法。平行板检测技术又可分为直接和间接两种结构类型。直接FPT结构主要是由非品硒和薄膜半导体阵列构成的平板检测器。间接FPT结构主要是由闪烁体或荧光体层加具有光电二极管作用的非品硅层在加TFT阵列构成的平板检测器。电荷耦合器或CMOS器件以及线扫描等技术结构上包括可见光转换屏,光学系统和CCD或CMOS。

3 成像的快捷阅读

由于成像方法的改进,除了在成像质量方面有明显提高外,图像数量也急剧增加。例如随着多层CT的问世,每次CT检查的图像可多达千幅以上,因此,无法想象用传统方法能读取这些图像中蕴含的动态信息。这时在显示器上进行的“软阅读”正在逐渐显示出其无可比拟的优越性。软拷贝阅读是指在工作站图像显示屏上观察影像,就X线摄影而言这种阅读方式能充分利用数字影像大得多的动态范围,获取丰富的诊断信息。

4 PACS的广阔发展空间

随着计算机和网络技术的飞速发展,现有医学影像设备延续了几十年的数据采集和成像方式,已经远远无法满足现代医学的发展和临床医生的需求。PACS系统应运而生。PACS系统是图像的存储、传输和通讯系统,主要应用于医学影像图像和病人信息的实时采集、处理、存储、传输,并且可以与医院的医院信息管理系统放射信息管理系统等系统相连,实现整个医院的无胶片化、无纸化和资源共享,还可以利用网络技术实现远程会诊,或国际间的信息交流。PACS系统的产生标志着网络影像学和无胶片时代的到来。完整的PACS系统应包含影像采集系统,数据的存储、管理,数据传输系统,影像的分析和处理系统。数据采集系统是整个PACS系统的核心,是决定系统质量的关键部分,可将各种不同成像系统生成的图象采入计算机网络。由于医学图像的数据量非常大,数据存储方法的选择至关重要。光盘塔、磁带库、磁盘陈列等都是目前较好的存储方法。数据传输主要用于院内的急救、会诊,还有可以通过互联网、微波等技术,以数据的远距离传输,实现远程诊断。影像的分析和处理系统是临床医生、放射科医生直接使用的工具,它的功能和质量对于医生利用临床影像资源的效率起了决定作用。综上所述,PACS技术可分为三个阶段,(1)用户查找数据库;(2)数据查找设备;(3)图像信息与文本信息主动寻找用户。

5 技术——分子影像

随着医学影像技术的飞速发展,在今天已具有显微分辨能力,其可视范围已扩展至细胞、分子水平,从而改变了传统医学影像学只能显示解剖学及病理学改变的形态显像能力。由于与分子生物学等基础学科相互交叉融合,奠定了分子影像学的物质基础。Weissleder氏于1999年提出了分子影像学的概念:活体状态下在细胞及分子水平应用影像学对生物过程进行定性和定量研究。

分子成像的出现,为新的医学影像时代到来带来曙光。基因表达、治疗则为彻底治愈某些疾病提供可能,因此目前全世界都在致力于研究、开创分子影像与基因治疗,这就是21世纪的影像学。 新的医学影像的观察要超出目前的解剖学、病理学概念,要深入到组织的分子、原子中去。其关键是借助神奇的探针--即分子探针。到目前为止,分子影像学的成像技术主要包括MRI、核医学及光学成像技术。一些有识之士认为;由于诊治兼备的介入放射学已深入至分子生物学的层面,因此,分子影像学应包括分子水平的介入放射学研究。

6 学科的交叉结合

交叉学科、边缘学科是当今科学发展的趋势。影像技术学最邻近的学科应为影像诊断学。前者致力于解决信息的获取、存储、传输、管理及研发新的技术方法;后者则将信息与知识、经验结合,着重于信息的内容,根据影像做出正常解剖结构的辨认及病变的诊断。两者相辅相成,互为依托。所以,影像技术学的发展离不开影像诊断学更密切地沟通与结合将为提高、拓展原有成像方式及开辟新的成像方式做出有益的贡献。医用影像诊断装置用于详细地观察人体内部各器官的结构,找出病灶的位置毫克大小,有的还可以进行器

官功能的判断 。还有医用影像诊断装备情况,已成了衡量医院现代化水平的标志。

7 浅谈医学影像技术的下一个热点

医疗保健事业在经济上的窘迫使得90年代以来,成为一个没有大规模推广一种新的影像技术的、相对沉寂的时期,延续了一些现有影像技术的发展,使得他们中至今还没有一种影像技术能对影像学产生巨大的影响。随着科技的发展,最近逐渐发展起来的一批有希望的影像技术。如:磁共振谱(MRS),正电子发射成像(PET)单光子发射成像(SPECT),阻抗成像(EIT)和光学成像(OCT或NRI)。他们有可能很快成为大规模应用的影像技术,将为脑、肺、乳房及其他部位的成像提供新的信息。

7.1 磁源成像

人体体内细胞膜内外的离子运动可形成生物电流。这种生物电流可产生磁现象,检测心脏或脑的生物电流产生的磁场可以得到心磁图或脑磁图。这类磁现象可反映出电子活动发生的深度,携带有人体组织和器官的大量信息。

7.2 PET和SPECT

单光子发射成像(SPECT)和正电子成像(PET)是核医学的两种CT技术。由于它们都是接受病人体内发射的射线成像,故统称为发射型计算机断层成像(ECT)。ECT依据核医学的放射性示踪原理进行体内诊断,要在人体中使用放射性核素。ECT存在的主要问题是空间分辨率低。最近的技术发展可能促进推广ECT的应用。

7.3 阻抗成像(EIT)

EIT是通过对人体加电压,测量在电极间流动的电流,得到组织电导率变化的图像。 目的在于形成对体内某点阻抗的估计。这种技术的优点是,所采用的电流对人体是无害的,因而对成像对象无任何限制。这种技术的时间分辨率很好,因而可连续监测实际的应用,已实现以视频帧速的医用EIT的实验样机。

7.4 光学成像(OTC或NIR)

近期的一些实质性的进展表明,光学成像有可能在最近几年内发展成为一种能真正用于临床的影像设备。它的优点是:光波长的辐射是非离子化的,因而对人体是无伤害的,可重复曝光;它们可区分那些在光波长下具有不同吸收与散射,但不能由其它技术识别的软组织;天然色团所特有的吸收使得能够获得功能信息。它正在开辟它的临床领域。

7.5 MRS

MRS是一种无创研究人体组织生理化的极有用的工具。它所得到的生化信息可与人体组织代谢相关联,并表明它正常组织的方式有差别。目前MRS还没有常规用于临床,但已有大量技术正在进行正式适用。

上述的几个先进的技术,究竟哪一个能成为医学影像技术的热点,我们认为应要有最大效益、安全和经济是最为重要的。在逝去的20世纪,医学影像技术经历了从孕育、成长到发展的过程,回顾过去可以断言它在防治人类疾病及延长平均寿命方面是功不可没的。在一切“以人类为本”的21世纪中,人们将继续用医学影像技术来为人们的健康服务。

光电成像系统与人眼视觉的匹配问题论文

摘 要 :以电视、激光成像和热成像系统为代表的光电成像系统在军事和民用上有着广泛的用途,但光电成像系统与人眼视觉的匹配问题仍是按现有理论和方法难以准确解释或定量描述的普遍问题。从理论上阐述了此问题的本质,说明了在这种匹配系统中存在系统的最佳匹配,且匹配状态直接影响光电成像系统的总体设计,并对如何描述这种关系进行一些说明和分析。

关键词 :光电技术论文

前言:对光电成像系统性能的评价主要涉及光学系统和光电成像系统的优化。在对光电成像系统的优化过程中,涉及材料、机械和电子等多门学科。随着科技的不断发展,阵列探测器更新换代的速度相对较快,为了满足阵列探测器的发展需求,加强对光电成像系统的研究,并且对其进行性能优化具有重要的价值。

1.对光电成像系统的性能优化

对光电成像系统的性能优化目标主要是对光学和电学内容进行设计,并且提升光电成像系统的性能,同时降低系统的制作成本。在光电成像系统中,探测器的性能主要是由电荷扩散、几何尺寸和位相时钟等因素决定。在使用的过程中,探测器的性能同样受到环境、运输和温度等因素的影响。

在设计师对光学系统进行设计时,要根据成像倍率和瞬时视场角来决定光学系统的焦距;并且要根据信噪比来设计孔径;同时要根据尺寸来设计相应的视场角;另外,要根据使用换环境和加工难度来设计相应的传递函数余量。在理想的光学系统设计中,艾里斑直径为2.44λF,光学系统函数的截止频率为1/λF,探测器函数的截止频率为1/d,当艾里斑直径为1个像元时,艾里斑直径为d,光学函数截止频率为2.44/d。但是当艾里斑为一个像元时,系统明显的缺乏采样,继而会导致探测器受到一定程度的限制。当系统传递相应的频谱时,将会导致成像失真[1]。

针对系统成像的失真问题,设计师在设计系统的过程中,可以采用增加空间采样频率的方式来提升系统的分辨率。其主要体现在以下几个方面:第一,当系统的艾里斑直径为2个像元时,系统同样欠缺采样,这种设计方式主要应用于航空相机和空间相机,其传递函数相比于设计值较低。第二,当艾里斑函数为3个像元时,光电系统的.传递函数较为容易达到0.1,其一般应用于中小型的光电成像系统。第三,当艾里斑函数为4个像元时,光电系统的分辨率相对较高,适用于实验室等设计环境。由此可见,在光电成像系统的性能优化设计中,增加系统空间采样频率的方式可以较好的提升系统的分辨率,进而可以达到光电系统的使用性能[2]。

2 系统误差对函数的影响

在光学成像系统的设计中,由于涉及、制造和使用的过程中会出现相应的误差,继而会降低传递函数,从而会影响光电成像系统的使用性能。根据科学研究显示,其影响性能的因素主要体现在以下几个方面:

2.1波像差对函数的影响

在光学系统的设计中,波像差会对系统的分辨率产生较大的影响,而在系统的设计中,加工环境、设计和使用等变化均可以影响波像差的变化,从而会影响光电成像系统的使用性能。在光电系统的设计中,其下降因子与波像差之间的关系如公式1所示:

在公式1中,Wmrs是系统的波像差,单位是波长,ATF(v)是函数的下降因子,表示空间频率。当系统的Wmrs=0.05,0.07,0.1和0.125时,系统的下降因子会达到在最低值。因此,在设计师设计光学成像系统的过程中,需要对波像差和函数下降因子进行合理的分析,以便可以保证系统的使用性能[3]。

2.2离焦对函数的影响

在光学成像系统的设计中,需要对系统进行调焦,当调焦过程中出现误差,对系统的函数会产生较大的影响。当离焦的弥散斑直径是d的时候,离焦的函数如公式2所示:

在公式2中,MTF(u)为离焦,当探测器像元的尺寸分别为10%d-d时,离焦函数的下降幅度越来越大。在设计师设计系统的过程中,为了保证系统的分散率,必须将探测器的像元尺寸控制在30%d以内,以便可以保证光电成像系统的使用效率。

2.3像移对函数的影响

在光电成像系统的使用过程中,在曝光时间内,像在像面内会出现移动,从而会在一定程度上导致函数下降。像移主要包括线性异动、高频随机振动和正弦振动。当系统的线性位移数值为d时,系统函数如公式3所示:

在公式3中,ud主要代表空间频率,当系统探测器像元的尺寸分别为10%d、20%d、30%d、40%d、50%d和d时,像移的下降幅度会逐渐增大。

在光电成像系统的设计过程中,光电的函数主要是由波像差、离焦和像移的乘积得到。对于光学遥感中的光电成像系统,在设计的过程中,可以将空间频率设置在0.5左右,在光电系统加工后,其函数应该控制在0.2左右。而系统最终应用的函数应该控制在0.1左右[4]。因此,在光电成像系统的使用过程中,只有设计师根据实际使用要求来进行设计,才可以达到最佳的使用性能。

3 系统的平均传递函数

在光电成像系统中,光学传递函数在线性空间内属于不变的系统,但是探测器取样会不断的发生变化。在系统的使用中,为了满足系统的使用需求,设计师可以采用平均函数的方式来表示空间频率的变化,以便可以更好的对光电成像系统的性能进行优化。在光电成像系统的使用中,随着系统sin函数和cos数值的不断增加,系统的相位值会逐渐缩小,并且逐渐趋于标准理论值。在数据的使用过程中,规定相应的相位等于0.因此,在光电成像系统的设计过程中,设计师应该尽量的减少函数的数值,以便可以保证系统的分辨率。

4 系统的信噪比

在光电成像系统的使用过程中,信噪比是影响系统的重要指标。在信噪比的使用过程中,主要分为红外系统信噪比和光系统信噪比。其分别如公式4和公式5所示。

在公式4中,主要表示红外系统的信噪比,其中F为孔径数,L为地面的辐射亮度。通过公式4,可以较好的对系统的数值进行计算。

在公式5中,Se为信号电子数,Ne为噪声电子数,De为暗信号输出的电子数。在系统的设计中,设计师要根据实际情况来合理的选择信噪比的数值。

结语:光电成像系统的设计关系着其分辨率的大小,继而会影响人们对光电系统的使用性能。希望通过本文的相关介绍,设计师在设计光电成像系统的过程中,可以合理的设计像移、离焦和波像差,以便可以更好的提升光电系统的使用性能。

参考文献:

[1]石涵,都东,苏志宏,等.医用全身正电子发射成像探测系统技术的研发热点和进展[J].生物医学工程学杂志,2015,01(12):218-224.

[2]张颖,牛燕雄,吕建明,等.星载光电成像系统建模与性能评估[J].激光与光电子学进展,2015,02(13):148-154.

[3]乔健.舰载光电成像系统探测能力分析[J].光学精密工程,2013,10(10):2520-2526.

[4]马东玺,张文博,范大鹏.光电跟踪伺服系统的输入多采样率满意控制[J].红外与激光工程,2011,12(12):2484-2491.

注射成型机设计论文参考文献

书 代 号:G0135110作 译 者:贺平出版日期:2011-08定价:¥27.0元出 版 社:电子工业出版社I S B N:9787121135118丛 书 名:普通高等教育机械类“十二五” 规划系列教材责任编辑:刘凡适用对象: 研究生本科教育>工学>机械类>机械设计制造及其自动化 本书主要介绍了塑料的组成、分类、性能及其制件设计。一方面系统而简明地介绍了塑料的注射成型、压缩成型、压注成型、挤出成型及中空吹塑成型等工艺与模具的设计原理和设计方法;另一方面详细阐述了注塑模具的结构特点、工作原理和设计要点,展开介绍了各类塑料模具的设计,最后介绍了塑料模具标准化及CAD技术。本书兼顾了理论基础和生产实践两方面,内容全面丰富,配以大量图示,简洁明了,实用性强。读者对象:本书可作为普通本科院校、高等专科学校、高等职业学校和成人高校等学校的模具设计与制造专业、高分子材料专业的教学用书,也可供从事模具设计与制造的工程技术人员使用。 目 录第1章 绪 论 (1)1.1 塑料及其应用 (1)1.2 塑料模具技术及其发展趋势 (2)1.2.1 大型、微型及精密塑料模具设计制造技术 (2)1.2.2 模具标准化程度将不断提高 (3)1.2.3 模具CAD/CAE/CAM技术的集成化是必然趋势 (3)习 题 (4)第2章 塑 料 (5)2.1 塑料基础知识 (5)2.1.1 塑料的定义及组成 (5)2.1.2 塑料的分类 (5)2.1.3 塑料的名称与代号 (6)2.2 塑料的性能 (6)2.2.1 塑料的力学性能 (6)2.2.2 塑料的工艺性能 (7)2.3 常用塑料 (11)2.3.1 聚乙烯 (11)2.3.2 聚丙烯 (11)2.3.3 聚氯乙烯 (12)2.3.4 聚苯乙烯 (13)2.3.5 丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂 (13)2.3.6 聚甲基丙烯酸甲酯 (14)2.3.7 聚酰胺 (15)2.3.8 聚甲醛 (15)习 题 (16)第3章 塑料的成型工艺基础 (17)3.1 注射成型工艺 (17)3.1.1 注射成型原理及工艺过程 (17)3.1.2 注射成型工艺参数的确定 (19)3.1.3 其他注射成型 (22)3.2 压缩成型 (23)3.2.1 压缩成型的原理及适用范围 (23)3.2.2 压缩成形过程及其工艺参数 (24)3.2.3 压缩物料的预处理 (25)3.3 压注成型 (26)3.3.1 压注成型原理 (26)3.3.2 压注成型的主要工艺参数 (27)3.4 挤出成型 (28)3.4.1 挤出成型原理 (28)3.4.2 挤出成型的工艺参数 (28)3.5 其他塑料成型工艺 (30)3.5.1 中空塑件吹塑成型 (30)3.5.2 铸塑成型 (32)3.5.3 压延成型 (33)3.5.4 发泡成型 (34)3.5.5 真空成型 (36)习 题 (40)第4章 塑料制件设计 (41)4.1 塑料制件的尺寸和精度 (41)4.1.1 塑料制件的尺寸 (41)4.1.2 塑料制件的尺寸精度 (41)4.2 塑料制件的表面质量 (43)4.2.1 塑料制件的表面粗糙度 (43)4.2.2 塑料制件的表面质量影响因素 (43)4.3 塑料制件的结构设计 (43)4.3.1 塑料制件的几何形状 (43)4.3.2 螺纹设计 (47)4.3.3 嵌件设计 (48)4.3.4 齿轮设计 (49)习 题 (50)第5章 塑料注射模具设计 (51)5.1 按塑料品种对注射模具进行分类 (51)5.1.1 塑料注射模具分类方法 (51)5.1.2 热固性塑料模具 (51)5.1.3 热塑性塑料模具 (52)5.2 按模具结构对注射模具进行分类 (52)5.2.1 单分型面注射模具 (52)5.2.2 双分型面注射模具 (52)5.2.3 活动镶块式注射模具 (53)5.2.4 侧向分型抽芯注射模 (53)5.2.5 定模设推出机构的注射模 (54)5.2.6 带自动卸螺纹的注射模 (54)5.3 注射模具与注射成型机的关系 (55)5.3.1 最大注射量的校核 (55)5.3.2 注射压力的校核 (55)5.3.3 锁模力的校核 (55)5.3.4 模具与注射机合模部分相关尺寸的校核 (56)5.3.5 开模行程校核 (57)5.4 浇注系统设计与分型面的选择 (58)5.4.1 浇注系统组成及设计基本原则 (58)5.4.2 浇注系统设计 (60)5.4.3 分型面及其选择 (71)5.5 成型零件设计 (72)5.5.1 成型零部件的结构设计 (72)5.5.2 成型零部件的工作尺寸计算 (73)5.5.3 成型零部件的强度与刚度计算 (75)5.6 导向机构设计 (75)5.6.1 导向机构的设计 (75)5.6.2 锥面定位机构的设计 (76)5.7 推出机构设计 (76)5.7.1 简单推出机构的设计 (77)5.7.2 推件板推出机构的设计 (80)5.7.3 推块推出机构 (82)5.7.4 联合推出机构 (83)5.7.5 二级推出机构 (83)5.7.6 双脱模机构和顺序脱模机构 (91)5.7.7 定模侧顶出制品的脱模机构 (93)5.7.8 浇注系统凝料的脱模机构 (94)5.7.9 带螺纹制品的脱模机构 (99)5.8 抽芯机构设计 (105)5.8.1 侧向分型与抽芯机构的分类 (105)5.8.2 抽芯距与抽芯力的计算 (106)5.8.3 斜导柱分型与抽芯机构 (106)5.8.4 弯销式侧向分型与抽芯机构 (116)5.8.5 斜滑块式侧向分型与抽芯机构 (118)5.8.6 齿轮齿条式侧向抽芯机构 (122)5.9 温控介质循环回路的设计 (123)5.10 塑料模具设计步骤 (130)5.10.1 接受任务书 (130)5.10.2 收集、分析、消化原始资料 (130)5.10.3 塑件成型工艺规程的制定 (130)5.10.4 模具结构设计 (131)5.10.5 模具结构草图的绘制 (132)5.10.6 塑料成型设备参数的校核 (132)5.10.7 绘制模具总装图和零件图 (132)5.11 塑料注射模具实例(丁字形安装架塑件注射模设计) (133)习 题 (148)第6章 塑料压缩成型模具设计 (149)6.1 塑料压缩模结构设计 (149)6.1.1 压缩模结构选择 (149)6.1.2 压缩模的结构特征 (150)6.1.3 压缩加压方向的选择 (151)6.1.4 凸、凹模的结构及有关尺寸设计 (152)6.2 压塑模具机构设计 (158)6.2.1 导向机构设计 (158)6.2.2 推出和开模机构设计 (158)6.3 压缩模用压机的选择 (159)6.3.1 压缩模用压机的分类 (159)6.3.2 压缩模用压机的选择校核 (160)6.4 压塑模典型结构图例 (162)习 题 (163)第7章 塑料压注成型模具设计 (164)7.1 压注模类型选择 (164)7.1.1 按所用的压机及操作方法分类 (164)7.1.2 按加料腔结构分类 (164)7.2 压注模主要结构设计 (165)7.2.1 加料腔的设计 (165)7.2.2 柱塞设计 (166)7.2.3 加料腔与柱塞的配合及有关尺寸 (167)7.2.4 浇注系统设计 (167)7.3 压注模典型结构图例 (168)习 题 (170)第8章 塑料挤出成型模具设计 (171)8.1 概 述 (171)8.1.1 挤出模的组成 (171)8.1.2 挤出模的分类 (172)8.2 挤出模结构设计 (172)8.2.1 管材挤出成型机头设计 (172)8.2.2 异形材挤出成型机头设计 (173)8.2.3 其他挤出成型机头设计 (174)8.3 挤出机头设计要点 (176)8.3.1 设计要点 (176)8.3.2 设计步骤 (176)习 题 (177)第9章 其他塑料成型工艺 (178)9.1 包装用聚苯乙烯泡沫塑料发泡成型模 (178)9.1.1 成型方法和成型设备 (178)9.1.2 聚苯乙烯发泡塑件的成型设计要点 (178)9.1.3 模具结构设计 (178)9.1.4 模具各部分的设计 (180)9.2 低发泡注射成型用模具的设计 (180)9.2.1 低发泡注射成型的特点 (180)9.2.2 模具结构设计 (181)9.3 中空吹塑模设计 (184)9.3.1 模具结构选择 (184)9.3.2 模具设计 (185)9.4 热流道注射模设计 (186)9.4.1 单模腔热流道注射模 (186)9.4.2 外加热式多模腔热分流道注射模 (188)9.4.3 内加热式多模腔热分流道注射模 (189)9.4.4 热管加热的热流道注射模 (190)9.4.5 阀式浇口热流道注射模 (190)习 题 (192)第10章 塑料模具标准化及CAD技术 (193)10.1 塑料模具标准化 (193)10.1.1 模具标准化的意义 (193)10.1.2 我国塑料模具标准 (193)10.1.3 模架选择 (194)10.2 注塑模具CAD技术 (195)10.2.1 注塑模具CAD概述 (195)10.2.2 Pro/E在注射模具设计中的应用 (198)习 题 (199)参考文献 (200) 本书是《普通高等教育机械类“十二五”规划系列教材》之一,可作为高校模具设计与制造专业及高分子材料专业的教材。本书主要内容包括塑料成型基础、塑料成型工艺及其模具设计。全书兼顾了理论基础和生产实践两个方面,内容全面丰富;配以大量图示,简洁明了,实用性强。塑料作为现代四大工业基础材料之一,越来越广泛地应用在各行各业。在塑料原材料转变为塑料制件的过程中,塑料原材料的选用、成型设备的选择、成型工艺的制定和成型模具的设计与制造是塑料制件生产的四大环节,而主要的环节集中在成型工艺的正确制定和塑料模具的合理设计这两个方面。编者就这两方面用简明、通俗的语言做了较为详尽的阐述。全书共分10章,第1章为绪论;第2章介绍了塑料;第3章介绍了塑料的成型工艺基础;第4章介绍了塑料制件设计;第5章详细论述了塑料注射模具设计;第6章详细论述了塑料压缩成型模具设计;第7章介绍了塑料压注成型模具设计;第8章介绍了塑料挤出成型模具设计;第9章介绍了其他塑料成型工艺;第10章介绍了塑料模具标准化及CAD技术。在编写过程中,力求做到理论联系实际和反映国内外先进水平。本书由贺平、曲学军、邓忠林担任主编。沈阳航空航天大学贺平副教授负责第5章的编写;沈阳航空航天大学邓忠林教授负责第4章和第6章的编写;沈阳航空航天大学曲学军副教授负责第3章、第9章和第10章的编写;沈阳航空航天大学北方科技学院陈伟副教授负责第7章的编写;沈阳航空航天大学刘占军副教授负责第1章的编写;淮阴工学院的康志军讲师负责第8章的编写;西北工业大学明德学院雷玲讲师负责第2章和第3章的编写。最后由刘占军总编。本书作为高校模具设计与制造专业教材,广泛吸取了国内众多专家学者的研究成果,编写的主要参考书目附后,未及一一注明,在此谨表谢意,并请谅解。由于成书时间紧迫,本书难免存在不足和缺点,恳切希望得到专家的批评指正

灭火器筒座注射模设计(全套图纸+论文) 发布者:admin 发布时间:2008-10-16 阅读:259次 摘 要论文主要介绍了制件的三维实体造型的塑料成型工艺与模具设计,并利用三维造型技术优化模具设计方案。本次设计使用solidworks软件完成了制件的三维建模的过程, 然后,介绍了其塑料成型工艺及模具设计,并用solidworks中的imlod插件完成了模具型芯、型腔的设计,用AutoCAD完成模具的总装图, 改进了灭火器筒座注射模设计过程,起到了加快模具设计进程,节约制造成本的目的。The plastics that thesis mainly introduced three-dimensional entity shapes of the direction piece and the molding tool designs, and make use of three-dimensional shape techniques excellent turn the molding tool design project.The thesis introduces the usage solidworks software to complete to make the process that three-dimensionals of the piece set up the mold, then, introduced its plastics to model the craft and the molding tool designs, the design, AutoCAD that counteracted the plug-in of imlod in the solidworks to complete a cavity of a core of molding tool completes the molding tool total to pack the diagram, improving the fire extinguisher tube injects the mold design process, rising to speed the molding tool design progress, economizing the purpose of the manufacturing cost.Keyword: three-dimensional entity shape plasticses model the molding tool design目 录 一、 课题简介————————————————————二、 塑件及成型工艺分析———————————————三、 注射机的选择——————————————————四、 成型零件工作尺寸的计算—————————————五、 分型面、浇注系统的设计—————————————六、 导向机构设计——————————————————七、 侧向分型与抽芯机构设计—————————————八、 推出复位机构的设计———————————————九、 温度调节、排气系统的设计—————————————十、 结构零部件的设计———————————————— 十一、 典型零件的机械加工工艺分析———————————十二、 模具的装配、调试与维护—————————————十三、 成型缺陷分析——————————————————十四、 参考文献————————————————————十五、 毕业设计小结—————————————————— 一 课题简介毕业设计课题为灭火器筒座,起到固定灭火器罐的作用。制品材料为热塑性塑料PP(聚丙烯),此材料的优点有:1.刚硬有韧性。抗弯强度高,抗疲劳、抗应力开裂。2.质轻。3.在高温下仍保持其力学性能。缺点:1.在0℃以下易变脆。2.耐候性差考虑到该产品的特殊性,决定该生产量为1万件由制品图可以知,产品尺寸不大,但是制件的壁厚较薄,易变形,极易影响制品形状精度及尺寸精度,是本套模具设计与开发的重点和难点;产品外形虽比较简单,但是精度要求比较高,保证各安装孔之间的位置精度是模具设计与开发的关键点,产品尺寸的的分类与相应模具尺寸的计算是本套模具设计的难点;产品四周壁都有侧孔,为使制品顺利脱模而又不影响制品要求,需采用侧向分型与抽芯机构,是本模具中设计的要点生产纲领:1万件材 料:PP(聚丙烯)成型工艺:注射模注射成型2、 材料及工艺分析产品材料:PP即聚丙烯1)差文献《实用注塑成型及模具设计》P344附录D,密 度:0.85~0.9g/cm3缩水率: 8/1000 收缩率:20%成型收缩率:1.0-2.5% 成型温度:160-220弹性模量:1.32—1.42泊松比:0.32—0.382)网上查询得到PP成型特性为:Ⅰ.结晶料,吸湿性小,易发生融体破裂,长期与热金属接触易分解.Ⅱ.流动性好,但收缩范围及收缩值大,易发生缩孔.凹痕,变形.Ⅲ.冷却速度快,浇注系统及冷却系统应缓慢散热,并注意控制成型温度.料温低方向方向性明显.低温高压时尤其明显,模具温度低于50度时,塑件不光滑,易产生熔接不良,留痕,90度以上易发生翘曲变形 Ⅳ.塑料壁厚须均匀,避免缺胶,尖角,以防应力集中.3)查文献《实用注塑成型及模具设计》P61页表3-13:PP的注射工艺参数为:注射机类型:螺杆式螺杆转速:30~60r/min喷嘴形式:直通式喷嘴温度(℃):180~190 料筒温度(℃)后段:190~200 料筒温度(℃)中段:210~220 料筒温度(℃)前段:160~170 模具温度(℃):70~90 注射压力(MPa):90~130 保压压力(MPa):40~50 成型注射时间(S):2~5 成型保压时间(S):15~40 成型冷却时间(S):15~40 成型周期时间(S):40~140 流动比:280~240 后处理方法:红外线灯、烘箱 后处理温度(℃):70 后处理时间(h):2~43)查文献《模具设计指导》得:PP的脱模斜度的推荐值及其他参数a).脱模高度80~120之间的,其单边脱模斜度为:30´b).选用模具制造精度等级为:3、4、5、6 5)模具结构设计工艺分析 a).该制品尺寸较大,采用一模一腔; b).为满足制品的外观要求,提高制品的成型效率采用直接式浇口; c).型腔及型芯采用整体结构 三 注射机的选择 注塑机规格的确定主要根据制品大小及生产批量,在选择注塑机时,主要考虑其塑化量、锁模力、注射量、安装模具的有效面积、容模量,顶出机构形式及顶出长度。注塑机选定后,必须结合模具相关数据对注塑机相关参数进行校核。1.所需注射量的计算:1)塑件的质量、体积计算对于塑件的图样,据此用3D软件建立塑件模型并对此模型分析得:塑件体积V1=81.722 cm3塑件质量M=73.55 g2)浇注系统凝料体积的初步估算可按塑件体积的0.6倍计算,由于该模具采用的是一模一腔,所以浇注系统凝料体积为 V2=0.6×V1=0.6×81.722=49.0032 cm33)该模具一次注射所需塑料PP体积V0= V1+ V2=130.72592 cm3质量M0=142.4912528 g查文献《实用注塑成型及模具设计》P70页表42,初选注射机的型号为:SZ-200/120型的螺杆式注射机。2.注射机的有关工艺参数校核查文献《实用注塑成型及模具设计》P70页表42,可知SZ-200/120型的螺杆式注射机的相关参数为:螺杆直径:42mm螺杆转速:0~220r/min理论注射容量:200cm3注射压力:150kn注射速率:120g/h塑化能力:70kg/h锁模力:120kn拉杆间距:355×385mm模板行程:305mm模板最小厚度:230mm模板最大厚度:400mm定位孔直径:125mm定位孔深度:15mm喷嘴伸出量:20mm喷嘴球半径:15mm顶出行程:150mm顶出力:22kn1)型腔数量的确定校核由于制品为尺寸较大的塑件,考虑制品的结构及模具加工和热处理的方便,选用一模一腔。2)最大注射量的校核nm+m1<=kmpn——型腔的数量为1;m——单个塑件的质量或体积g/cm3;m1­——浇注系统所需塑件质量或体积g/cm3;k——注射机最大注射量的利用系数,一般为0.8;mp——注射机允许的最大注射量g/cm3;系统凝料设为1个g则ml=1g∴左边=142.5+1=143.5右边=0.8×200=160∴不等式成立∴注射量的标准符合要求3).锁模力的校核Fτ=p(nA+A1)

目录1概论 41.1课题的背景及意义 41.2 各种模具的分类和占有量 51.3我国塑料模具技术的现状及发展趋势 52注塑件的设计 72.1材料选择 72.2结构设计 82.2.1塑件结构分析 82.2.2壁厚 82.2.3脱模斜度 82.2.4圆角 92.3塑件的尺寸精度及表面质量 92.3.1尺寸精度 92.3.2塑件的表面质量 93 注射成型的准备 103.1注射成型工艺简介 103.2注射成型工艺条件 113.3注射机的选择 123.3.1注射机简介 123.3.2注射机基本参数 123.3.3选择注射机 134 模具设计 134.1分型面的确定 134.2型腔数目的确定及型腔的排列 144.3浇口的确定 144.4浇注系统的设计 154.4.1主流道 154.4.2分流道 154.4.3冷料穴 154.5型芯型腔结构的确定 154.5.1螺纹型芯的结构设计 154.6模架的确定 164.6.1型腔壁厚和底板壁厚计算 164.6.2模架的选用 184.7注射机的校核 194.7.1最大注射量的校核 194.7.2锁模力的校核 194.7.3喷嘴尺寸的校核 204.7.4定位圈尺寸校核 204.7.5模具外形尺寸校核 204.7.6模具闭合高度校核 204.8模具材料的选择 204.9导向与定位机构 214.10推出机构的设计 224.11脱螺纹机构设计 234.11.1链传动结构设计 234.11.2齿轮的选用 244.11.2按齿根强度校核 254.12轴承的选用 264.12.1轴承类型选择 264.12.2滚动轴承的失效形式 274.12.3滚动轴承的校核计算 274.13成型零件工作尺寸的计算 284.13.1型芯、型腔工作尺寸计算 284.13.2螺纹型环工作尺寸的计算 324.14排气设计 344.15温度调节系统设计 344.15.1模具温度对塑料制品质量的影响 344.15.2对温度调节系统的要求 344.15.3冷却系统设计 345模具总装配图 376 结果分析 406.1脱螺纹机构设计总结 406.2洗洁精瓶盖塑料模具设计总结 40致谢 41参考文献 42

  • 索引序列
  • 喷射成形技术论文参考文献
  • 音乐喷泉技术论文参考文献
  • 放射治疗技术应用论文参考文献
  • 关联成像技术论文参考文献
  • 注射成型机设计论文参考文献
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