中国焊接行业的现状、发展及展望 在进入21世纪的前夜，美国的焊接同行们围绕着“美国焊接工业应对21世纪挑战”的主题展开了大规模的研讨。他们广泛、深入地探讨了焊接在未来20年可能遇到的机遇和挑战，并提出了以《焊接工业展望》为主框架的一系列分析报告。 我国焊接界的有识之士亦对我国焊接行业如何跨入21世纪予以了异常关注。以林尚扬、关桥两位院士为首的中国工程院咨询项目工作组开展了《我国制造业焊接生产现状与发展战略研究》工作。在过去的三年里，项目工作组进行了艰难的调研，在掌握国内、外大量第一手资料和数据的基础上，系统分析了我国焊接行业的现状和主要挑战，规划了未来的发展战略和对策，提出了内涵丰富、极具战略意义的研究报告。 这项工作得到了焊接行业的高度关注。2004年3月，中国焊接协会、中国焊接学会组织了由我国焊接行业权威专家参加的焊接行业发展战略研讨会。与会专家对两位院士的报告予以了高度评价，同时对今后行业的发展提出了许多极其宝贵的建议。 本文旨在根据研讨会专家们的建议，在两位院士报告的总体框架下，重点探讨行业层面进一步发展的主要挑战和对策。 一 概述 在科学技术飞速发展的当今时代，焊接已经成功地完成了自身的蜕变。很少有人注意到这个过程何时开始，何时结束。但它确确实实地发生在过去的某个时段。我们今天面对着这样一个事实：焊接已经从一种传统的热加工技艺发展到了集材料、冶金、结构、力学、电子等多门类科学为一体的工程工艺学科。而且，随着相关学科技术的发展和进步，不断有新的知识融合在焊接之中。 剖析现代的焊接，我们不难发现其愈发显现出的几大特征： —— 焊接已成为最流行的连接技术 在当今工业社会，没有哪一种连接技术象焊接那样被如此广泛、如此普遍地应用在各个领域。而其中最主要的原因就是其极具竞争力的性价比。 —— 焊接显现了极高的技术含量和附加值 在人类社会步入21世纪的今天，焊接已经进入了一个崭新的发展阶段。当今世界的许多最新科研成果、前沿技术和高新技术，诸如：计算机、微电子、数字控制、信息处理、工业机器人、激光技术等，已经被广泛地应用于焊接领域，这使得焊接的技术含量得到了空前的提高，并在制造过程中创造了极高的附加值。 —— 焊接已成为关键的制造技术 焊接作为组装工艺之一，通常被安排在制造流程的后期或最终阶段，因而对产品质量具有决定性作用。正因为如此，在许多行业中，焊接被视为一种关键的制造技术。 —— 焊接已成为现代工业不可分离的组成部分 在工业化最发达的美国，焊接被视为“美国制造业的命脉，而且是美国未来竞争力的关键所在”。其主要根源就是基于这样一个事实：许多工业产品的制造已经无法离开焊接技术的使用。 在人类发展史上留下辉煌篇章的三峡水利工程、西气东输工程以及“神舟”号载人飞船，哪个没有采用焊接结构？以西气东输工程项目为例，全长约4300公里的输气管道，焊接接头的数量竟达35万个以上，整个管道上焊缝的长度至少1万5千公里。离开焊接，简直无法想象如何完成这样的工程。 如果将焊接比喻为我们生命中的阳光、空气和水难免会感到夸张，但勿容质疑的一点却是：焊接今天已经深深地溶入了现代工业经济中，并在其中显现了十分重要、甚至是不可替代的作用。 二 机遇及挑战 (一) 中国焊接行业的现状 焊接行业由焊接及相关技术的“使用者”、焊接器材（包括焊接材料、焊接设备、辅机具和切割器具）的“供应者”和提供相关支持服务的组织或机构（包括科研院所、学校、培训机构、检测机构、实验室、器材经销商等）组成。 焊接作为一种通用的共性技术，在制造业中被相当数量的企业用作关键的加工工艺，焊接直接决定着其产品质量的好坏。这些企业构成了焊接技术应用的主体。 根据我国产业类别的划分方法，这部分企业广泛分布在锅炉、压力容器、发电设备、核设施、石油化工、管道、冶金、矿山、铁路、汽车、造船、港口设施、航空航天、建筑、农业机械、水利设施、工程机械、机器制造、医疗器械、精密仪器和电子等行业中。这些企业在我国工业经济建设中影响深、涉及面广、具有举足轻重的影响和作用。据不完全统计，这些以焊接为主要加工技术（或焊接对其产品质量具有关键影响的）的企业数量达7000多家。 我国现有焊接器材的生产企业上千家。其中焊接设备的生产企业数量约为900家，焊接材料生产企业数量在500家以上。另外，我国还有上百家企业从事焊接辅机具、配套器具、切割机具和相关的安全防护用品的生产制造。这些企业构成了我国焊接器材供应业的主体。 我国焊接行业还包括为上述两类企业提供各方面相关技术支持和服务的公共机构。这些机构虽然数量不多（仅仅数十家），但对行业的影响很大，主要从事焊接及材料连接方面的行业管理、研究开发、教育、培训、认证、标准化、信息咨询和服务等方面的工作。这些公共机构包括科研院所、大学、职业技校、培训基地、行业管理和服务部门。 有关数据统计结果表明：2002年我国第二产业的就业人数已经超过了1.6亿，其中制造业的就业人数达到8000多万。在美国，焊接就业人数在1996年就超过了200百万，占全美制造业总人数的10%以上。考虑到美国制造业工业产值为我国的4-5倍，人均劳动生产率为我国25倍的状况，以及中、美两国焊接生产力水平方面的因素，即使按照比较保守的方法估算：我国目前焊接行业的就业人数应有1000万人左右。 关于我国焊接行业的现状，从整体上做定量的评估或许有些困难，但从各国焊接材料的产量可在一定程度上反映出我国焊接行业的规模。2002年的焊接材料数据统计结果表明：我国焊接材料的总产量已经攀升到了144.9万吨，与美、日、欧的总和相当。我国作为世界第一焊接大国的地位可见一斑。 （二） 未来的市场需求 根据国家统计局发布的《2003年国民经济和社会发展统计公报》，我国2003年钢产量为2.2亿吨，比上年增长21%。按照我国焊接用钢量为40%的比率计算，焊接结构的钢材量接近9000万吨。 而在工业发达国家，焊接用钢量基本达到其钢材总量的60%-70%。根据我国2020年国民经济发展的总体目标要求以及我国焊接行业的发展趋势预测，我国可能在今后5至10年时间内达到60%的水平。届时我国钢产量将介于2.5至3亿吨之间。这意味着焊接量将增加一倍，这就形成了对焊接生产效率和劳动力的可观需求。考虑到我国焊接生产效率增长的实际空间，生产率和劳动力之间的联动关系等方面因素，未来我国焊接劳动力的需求可能在百万数量级以上。因此，焊接行业将在今后5至10年继续保持增长的势态。 在进入21世纪的前夕，美国焊接学会（AWS）曾组织权威专家讨论、制定了美国今后20年焊接工业的发展战略。其分析报告对焊接未来做了如下预测：在2020年，焊接仍将是金属和其他工程材料连接的优选方法。美国工业界将依靠其在连接技术、产品设计、制造能力和全球竞争力方面的领先优势，成为这些性价比高、性能优越产品的世界主导。 由此不难看出：焊接在未来的工业经济中不仅具有广阔的应用空间，而且还将对产品质量、企业的制造能力及其竞争力产生更大的影响。 在加入WTO后，作为全球最大的发展中国家和经济活力最强的国家，我国焊接工业的发展充满了机遇和挑战。如何有效地把握机会，迎接挑战，保证今后可持续的健康发展，是我国焊接行业面临的重要课题。 （三） 主要挑战 1 焊接行业的“创新与学习” 我国在2001年加入了WTO，标志着我国经济开始正式融入全球经济一体化的大潮。我国2002年吸引国外直接投资500亿美元以上，居世界第一。事实上，从我国制造业全面进入全球产业链之日起，制造的理念就已经发生了根本性的变化。今天的制造与传统的概念截然不同。在过去，制造被简单地定义为：“将原材料加工成半成品或成品的过程”。而当代国际化的工业经济赋予制造的诠释则是：“制造商经营、管理自己的供应链，为用户提供合格产品，满足用户需求的一系列活动和过程”。 因此，今天的工业竞争并不局限在企业之间，而是延伸至企业的外部空间（包括其供应链上的各个环节）。而且竞争的内涵也不限于企业的技术、管理、质量、价格、成本，而是包括其对环境、规则、文化、政策等在内的综合适应能力。 当今世界工业发展的环境有了明显改变，贸易和投资的障碍日益减少，技术进步使得国际经济的联系更加紧密。新技术、企业创新和组织管理、国际规则构成了当今工业竞争环境的三方面主要特征。这一观点得到了联合国工业发展组织的强烈认同。在此基础上，技能、研究开发、国外直接投资、技术引进费用和现代基础设施被视为与国家工业发展直接相关的五大驱动力。 根据联合国工业发展组织2002年发布的《2002/2003年度工业发展报告》，在现代国际竞争中，获取竞争优势的途径有两种。一种是以自然资源和低廉的劳动力成本等静态条件获取临时优势的方法。这种方法被定义为“低级途径”。另一种“高级途径”则是通过建立和加强自主能力，获取长期竞争优势。在以技术创新为主导的当今国际竞争中，各国都高度重视后者，即通过提高自身适应能力，部署、逐渐提升新的生产和管理技术，并创造出更新的技术。这一整套活动和能力建立的过程被定义为“创新和学习”。 在工业化程度较低的阶段，仅凭借基本技能、基础设施、有利的资源和低廉的劳动力成本就可能轻易地获得竞争优势。但这种优势往往是临时性的。随着工业化程度的提高，如果竞争的参与者不吸纳新的技术，开展创新活动，提高自身能力，这种优势就会逐渐消失。其后果不外乎就是在竞争环境中逐渐边缘化，最终被淘汰。 在工业化步入一定的成熟阶段，研究开发、外资投入和先进的技能将成为工业竞争力的主导。“学习和创新”这时对于企业而言，显得尤为重要。 回顾我国焊接行业50多年的发展历程，我们经历了“从无到有，从小到大”的发展过程。从我国焊接行业现有的规模、生产效率和技术水平各方面综合评估，不难得出这样的结论：我国焊接行业正在进入比较成熟的阶段。 经过20多年的改革开发，我国焊接领域内的外资投入和技术引进均达到了相当规模，但我们在高端技术、前沿技术领域没有任何优势，这意味着我们虽然进入了全球的产业链，但仅仅居于价值链的低端。由此可见，我国焊接行业正面临着如何“从弱到强”的发展课题。而自主创新能力的建设无疑是我们今后发展的关键。这恐怕是今后一段时期我国焊接行业“创新和学习”的主题。 根据工业发达国家的经验，“创新和学习”的内容在不同的企业、不同的发展时期和阶段都将发生变化。而且，这是一个长期的、代价昂贵并且充满风险的过程，其艰难程度可能丝毫不亚于工业发达国家为保持前沿技术优势而进行的技术创新活动。当然，我国焊接行业如果对此交出满意的答卷，无疑会得到丰厚的回报。这个回报就是强大的工业竞争力和整个行业持续、稳定、健康的发展。 2 技术创新能力 根据联合国工业发展组织2002年的报告，我国在工业竞争力指数排行榜上的排名提升了25位（排名由1995年的第61位上升至1998年的第37位），是全球工业竞争力增幅最大的国家。这个成绩固然可喜，但如果对其做进一步分析，就会发现我们仍然存在着一系列问题，面临着严峻的挑战。 如前所述，对工业竞争力有直接影响的五方面因素包括：技能、研究开发、国外直接投资、技术引进费用和现代基础设施。在联合国工业发展组织的报告中，这些因素被视为与国家工业发展直接相关的五大驱动力。 如果将一些工业竞争力绩效良好的国家做对比、分析，或许可以更好地折射出我们的问题所在。 在联合国工业组织的工业竞争力排行榜上，韩国和新加坡显示出了很好的绩效。韩国的排名从1995年的第22位上升至1998年的第18位。而新加坡则从1995年的第6位升至第1位。这两个国家的工业竞争力指数都比较高，显示出很强的竞争能力 事实上，这两个国家获得竞争力的方式截然不同。新加坡主要依靠国外投资和技术引进，其本土的研究开发虽然不强，但借助外部技术和投资成功地提高了自己的竞争能力。韩国则是完全不同的成功模式，韩国非常注重本国的研究开发，主要依靠自主创新的能力来提高本国的竞争力。日本也是这种模式的典范，为了提高本国的技术创新能力，它甚至不惜通过限制国外投资的方式来达到自主创新、强化竞争力的目的。 我国工业竞争力的提高主要来源于五大驱动力的后三项，即依靠改革开放以来显著增加的国外投资、技术引进，以及大规模的基础设施建设。而五大驱动力的前两项，即技能和研究开发，我国明显落后。特别是代表技术创新的研究开发，我国得到的评估结论是：非常薄弱。 我们首先需要解决的问题是采取什么方式来进一步提升我们的竞争力。中国是全球最大的发展中国家，两种成功模式都有借鉴价值。改革开放的初期，我们通过改善投资环境、扩大基本建设规模、吸引外资、引进国外技术等手段，成功地提升了我国的工业竞争力。而今后我国竞争力的增强恐怕在更大程度上要依赖我们的技术创新，换句话说，也就是先进的劳动力技能和科技技术将发挥主导作用。 反观我国的焊接行业，不难发现：在技术创新方面，我们面临着几乎是完全相同的问题。 首先是技能问题，反映在焊接行业则是焊接专业人才的贫瘠。近年来，专业人才的供需矛盾日显突出。一方面是由于我国高等院校从1998年开始取消焊接专业、实行通才教育。在我国职业培训体系尚不完备的条件下，人才问题已经初露端倪。这种情况如果持续下去，今后几年矛盾将会更加突出。 其次是焊接领域的研究开发。焊接研究开发的主要问题反映在两方面：一是投入严重不足；二是整体研究水平下降。在工业发达国家，研究开发资金一般占其GDP的3%-5%。而在我国，情况明显不同。据国家统计局发布的《2003年国民经济和社会发展统计公报》，我国2003年的研究开发经费总额为1500亿元，仅为我国GDP的1.3%。而对100家焊接企业的抽样调查结果则更令人沮丧，这些企业的平均研发经费仅为其生产总值的0.37%。此外，我国在科研院所转企改制过程中，有一些问题没有得到很好地解决。这些问题包括：研究院所的经营和研发的方向发生了很大变化，一些中、长期的研究项目和公益性研究项目倍受冷落；有些研究院所由于人才流失、资金支持不力等原因，被迫放弃一些有市场需求的研究领域，造成研究领域逐步缩减。总之，就整体研究水平而言我们正呈下降趋势。 除上述两方面问题之外，焊接领域内的技术扩散、研究成果转化也存在着不容忽视的问题。在焊接领域内，大多数企业（特别是焊接材料和焊接设备制造厂）属于中、小型企业，自身的研究开发能力比较弱，在很大程度上依靠大学、研究院所的研究力量。长期以来，我国焊接行业主要依靠这种以高等院校为上游，科研院所为中游，企业为下游（科技成果应用主体）的产学研合作链从事研究开发和研究成果的转化。当合作创新链的源头和中、上游部分出现问题时，对下游的负面影响恐怕就勿需多言了，其结果当然可想而知了。
焊接是通过加热、加压，或两者并用，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛，既可用于金属，也可用于非金属。 焊接技术的发展历史 焊接技术是随着金属的应用而出现的，古代的焊接方法主要是铸焊、钎焊和锻焊。中国商朝制造的铁刃铜钺，就是铁与铜的铸焊件，其表面铜与铁的熔合线婉蜒曲折，接合良好。春秋战国时期曾侯乙墓中的建鼓铜座上有许多盘龙，是分段钎焊连接而成的。经分析，所用的与现代软钎料成分相近。 战国时期制造的刀剑，刀刃为钢，刀背为熟铁，一般是经过加热锻焊而成的。据明朝宋应星所著《天工开物》一书记载：中国古代将铜和铁一起入炉加热，经锻打制造刀、斧；用黄泥或筛细的陈久壁土撒在接口上，分段煅焊大型船锚。中世纪，在叙利亚大马士革也曾用锻焊制造兵器。 古代焊接技术长期停留在铸焊、锻焊和钎焊的水平上，使用的热源都是炉火，温度低、能量不集中，无法用于大截面、长焊缝工件的焊接，只能用以制作装饰品、简单的工具和武器。 19世纪初，英国的戴维斯发现电弧和氧乙炔焰两种能局部熔化金属的高温热源；1885～1887年,俄国的别纳尔多斯发明碳极电弧焊钳；1900年又出现了铝热焊。 20世纪初，碳极电弧焊和气焊得到应用，同时还出现了薄药皮焊条电弧焊，电弧比较稳定，焊接熔池受到熔渣保护，焊接质量得到提高，使手工电弧焊进入实用阶段，电弧焊从20年代起成为一种重要的焊接方法。 在此期间，美国的诺布尔利用电弧电压控制焊条送给速度，制成自动电弧焊机，从而成为焊接机械化、自动化的开端。1930年美国的罗宾诺夫发明使用焊丝和焊剂的埋弧焊，焊接机械化得到进一步发展。40年代，为适应铝、镁合金和合金钢焊接的需要，钨极和熔化极惰性气体保护焊相继问世。 1951年苏联的巴顿电焊研究所创造电渣焊，成为大厚度工件的高效焊接法。1953年，苏联的柳巴夫斯基等人发明二氧化碳气体保护焊，促进了气体保护电弧焊的应用和发展，如出现了混合气体保护焊、药芯焊丝气渣联合保护焊和自保护电弧焊等。 1957年美国的盖奇发明等离子弧焊；40年代德国和法国发明的电子束焊，也在50年代得到实用和进一步发展；60年代又出现激光焊等离子、电子束和激光焊接方法的出现，标志着高能量密度熔焊的新发展，大大改善了材料的焊接性，使许多难以用其他方法焊接的材料和结构得以焊接。 其他的焊接技术还有1887年，美国的汤普森发明电阻焊，并用于薄板的点焊和缝焊；缝焊是压焊中最早的半机械化焊接方法，随着缝焊过程的进行，工件被两滚轮推送前进；二十世纪世纪20年代开始使用闪光对焊方法焊接棒材和链条。至此电阻焊进入实用阶段。1956年，美国的琼斯发明超声波焊；苏联的丘季科夫发明摩擦焊；1959年，美国斯坦福研究所研究成功爆炸焊；50年代末苏联又制成真空扩散焊设备。 焊接工艺 金属焊接方法有40种以上，主要分为熔焊、压焊和钎焊三大类。 熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。 在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。 为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率；又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。 压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。 各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。 钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。 焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。 另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。 现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。 对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。 厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。 搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。 采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中；焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。 角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。 焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。 在近代的金属加工中，焊接比铸造、锻压工艺发展较晚，但发展速度很快。焊接结构的重量约占钢材产量的45%，铝和铝合金焊接结构的比重也不断增加。 未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源；运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。 另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制；研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机；在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。
焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。这是我为大家整理的材料焊接技术论文，仅供参考!
高强材料的焊接浅析
摘要：在现代工业中，高强材料越来越占有重要的地位，但其焊接时的焊接裂纹、脆化、软化等现象，给安全生产与产品的使用效率带来了隐患。为此，笔者根据自身学习与实践经历，就高强材料尤其是高强钢的焊接特性进行分析阐述。
关键词：高强材料;焊接;特性
一、高强材料概况
在当前的管道、容器中，高强材料越来越占有重要的地位。当中最重要的，是将钢里除碳意外添加一类或多类合金成分(合金成分的比例低于百分之五)，用来加强钢的强度，将钢的强度提高到275MPa或更高，并产生更优的综合质量，此种钢被称为高强钢，它的基本优点为强度高、塑性与韧性也优于普通钢。根据钢的屈服强度的程度和热处理时的特性，高强钢总体上有两种。
热轧、正火钢，其屈服强度处于294Mpa～490MPa间，而利用状态是热轧、正火与控轧，在类别上是非热处理强化钢，该种钢的现实中使用的最为常见。
调质钢，其屈服强度处于490Mpa～980Mpa间，通常在调质状态中应用，在类别上是热处理强化钢。该种刚的特性是不烦强度高，而且塑性与韧性比较好，能够直接于调质时进行焊接。所以，这中调质钢在使用中越来越普及。
现在常使用的高强钢，钢板牌号包含以下几种：16MnR、15MnVR、13MnNiMoNbR、18MnMoNbR;锻件牌号包含以下几种：16Mn、15MnV、20MnMo、20MnMoNb。
二、高强钢的焊接特性
高强钢中碳含量通常不高于0.20%，合金成分的总量通常不高于5%。因为高强钢包含一些的合金成分，使它的焊接性和别的材料有一些不同，具体焊接特性有以下几点：
1、焊接时的焊接裂纹
(1).高强钢因为使用了让钢强度增加的碳、锰等元素成分，当焊接的时候往往产生淬硬，而产生的硬化部分往往很敏感，所以，当刚性过强与拘束应力较强的状态下，如果焊接方式有问题，就会造成冷裂纹。加上这中裂纹存在较长的延迟，容易造成较大的危害。
(2).再热裂纹为在焊作业完成后，慢慢去掉应力热的过程中，或较长时间在高温状态下于临近熔合线粗晶部位造成的沿晶开裂。通常认为，此类裂纹造成的原因，是因为焊接高温导致HAZ旁边的V、Nb、Cr、Mo等元素固溶在了奥氏体内，焊接完成后进行，但没有完全析出，而是在PWHT的时候呈弥散状态析出，所以强化了晶内，将应力在松弛的时候产生的蠕变变形汇聚在了晶界。
高强钢在焊接的时候，通常不会造成再热裂纹，例如16MnR、15MnVR之类。然而对Mn-Mo-Nb与Mn-Mo-V等类别的高强钢，因为Nb、V、Mo等成分比较敏感，是造成再热裂纹的常见因素，所以这些高强钢与焊接完成后实施热处理时，需要特别回避容易造成再热裂纹的温度范围，以免造成再热裂纹。
2、焊接部位的脆化与软化
(1).应变时效脆化。焊接部位于焊接前要进行各种冷处理(如钢板的剪切、管道筒罐的卷圆)，材料会导致有所变形，要是变形的部位再收到200至450℃的热作用，可能造成应变时效，继而产生脆化，往往导致材料的塑性减弱，因此造成钢材的脆断。
PWHT能够减弱焊接时产生应变时效，将韧性一定程度上恢复。1998年制定的《钢制压力容器》中明确规定，筒状钢材的厚度要达到下列标准：碳素钢达到的的厚度不能低于圆筒内部直径的百分之三;别的钢的达到的厚度不能低于内部直径的百分之二点五。而且，那些冷成形与中温成形中制作的受压产品，要在成形之后实施热处理。
(2).焊缝与热影响区产生的脆化。对材料进行焊接时，加热与冷却往往不会十分均匀，便会产生不均匀的结构。焊缝与热影响区具有一定的脆性，这是是焊接接头里最薄弱的地方。焊接线的能量强度会对高强钢WM与HAZ性能产生较大影响，高强钢容易淬硬，线能量如果不高，HAZ会产生马氏体造成裂纹;线能量如果过高，WM与HAZ产生粗糙的晶粒，会造成焊接部位的脆化。线能量如果过高，调质钢而造成的HAZ脆化现象尤其明显。因而焊接作业时，要把线能量控制于合适的度量。
(3).焊接部位的热影响区产生的软化。因为焊接时的热作用，会造成部分地区强度降低，形成了一定的软化带。HAZ区的结构软化会因为焊接线热度的提升与预热温度的提升而恶化，不过通常的软化区的性能还是能够达到规定标准值的最低标准，因而这些钢材地热影响部位产生的软化现象，如果做到工艺合适，就不会降低焊接部位的正常使用。
三、当代新式高强材料的焊接特性
1、高强管线钢
高强管线钢指X70以上的钢级，至尽为止，X80是已建管线钢中使用的强度最高的管线钢。加拿大Ipsco钢铁公司在1998年年报中明确指出，该公司已成功进行了X90和X100SSAW钢管试生产，最终目标是生产各种规格的X100钢管。日本NKK、住友金属、新日铁、川崎制铁及欧洲钢管公司也相继研制成功X90和X100UOE钢管，正在研制X120钢管。
为保障管线的安全可靠性，在提高强度的同时，必须相应提高韧性。特别是高压输气用钢管，必须有很高的CVN。超贝氏体和超马氏体被誉为21世纪的管线钢，其钢级为X80～X100(贝氏体)、X100～X120(马氏体)。在成分设计上，大体上都是(超)的Mn-Nb-Ti系或Mn-Nb-V(Ti)系，有的还加入Mo、Ni、Cu等元素，因此，热影响区的韧性不会比较低强度的管线钢差，冷裂纹敏感性不大。对于强度高于600MPa的钢，焊接时要特别关注WM冷裂纹问题，尤其是现场对接环焊缝必须采用超低氢焊接材料。
2、超细晶粒钢
上世纪90年代，世界主要产钢国相继开展了新一代钢铁材料的研究，其中，尤以日本的“超级钢“计划、中国的“新一代钢铁材料重大基础研究”和韩国的“21世纪高性能结构钢”引起世界钢铁界的瞩目和热情参与。
在新一代钢铁材料的研究中，最引人注目的是超细晶粒的研究，通过超细晶粒(最小1mm)实现强度翻番的目标。超细晶粒钢焊接的最大问题就是HAZ的晶粒长大倾向，为解决这一问题，须采用激光焊、超窄间隙MAG焊、脉冲MAG焊等低热输入焊接方法。
参考文献
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[3]栗卓新,刘秀龙,李虹,李国栋.高强钢焊材及焊接性的国内外研究进展[J].新技术新工艺,2007,(05).
试论焊接技术
摘 要：焊接是一种连接金属或热塑性塑料的制造或雕塑过程。焊接过程中，工件和焊料熔化形成熔融区域，熔池冷却凝固后便形成材料之间的连接。这一过程中，通常还需要施加压力。焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究焊接的本质，继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。
关键词：焊接;金属;能量;技术
1、焊接技术概论
1.1焊接过程的物理本质
焊接是两种或两种以上同种或异种材料通过原子或分子之间的结合和扩散连接成一体的工艺过程.促使原子和分子之间产生结合和扩散的方法是加热或加压,或同时加热又加压。
1.2焊接的分类
金属的焊接,按其工艺过程的特点分有熔焊,压焊和钎焊三大类。
1.2.1熔焊是在焊接过程中将工件接口加热至熔化状态，不加压力完成焊接的方法。熔焊时，热源将待焊两工件接口处迅速加热熔化，形成熔池。熔池随热源向前移动，冷却后形成连续焊缝而将两工件连接成为一体。在熔焊过程中，如果大气与高温的熔池直接接触，大气中的氧就会氧化金属和各种合金元素。大气中的氮、水蒸汽等进入熔池，还会在随后冷却过程中在焊缝中形成气孔、夹渣、裂纹等缺陷，恶化焊缝的质量和性能。为了提高焊接质量，人们研究出了各种保护方法。例如，气体保护电弧焊就是用氩、二氧化碳等气体隔绝大气，以保护焊接时的电弧和熔池率;又如钢材焊接时，在焊条药皮中加入对氧亲和力大的钛铁粉进行脱氧，就可以保护焊条中有益元素锰、硅等免于氧化而进入熔池，冷却后获得优质焊缝。
1.2.2压焊是在加压条件下，使两工件在固态下实现原子间结合，又称固态焊接。常用的压焊工艺是电阻对焊，当电流通过两工件的连接端时，该处因电阻很大而温度上升，当加热至塑性状态时，在轴向压力作用下连接成为一体。各种压焊方法的共同特点是在焊接过程中施加压力而不加填充材料。多数压焊方法如扩散焊、高频焊、冷压焊等都没有熔化过程，因而没有象熔焊那样的有益合金元素烧损，和有害元素侵入焊缝的问题，从而简化了焊接过程，也改善了焊接安全卫生条件。同时由于加热温度比熔焊低、加热时间短，因而热影响区小。许多难以用熔化焊焊接的材料，往往可以用压焊焊成与母材同等强度的优质接头。
1.2.3钎焊是使用比工件熔点低的金属材料作钎料，将工件和钎料加热到高于钎料熔点、低于工件熔点的温度，利用液态钎料润湿工件，填充接口间隙并与工件实现原子间的相互扩散，从而实现焊接的方法。
1.2.4焊接时形成的连接两个被连接体的接缝称为焊缝。焊缝的两侧在焊接时会受到焊接热作用，而发生组织和性能变化，这一区域被称为热影响区。焊接时因工件材料焊接材料、焊接电流等不同，焊后在焊缝和热影响区可能产生过热、脆化、淬硬或软化现象，也使焊件性能下降，恶化焊接性。这就需要调整焊接条件，焊前对焊件接口处预热、焊时保温和焊后热处理可以改善焊件的焊接质量。另外，焊接是一个局部的迅速加热和冷却过程，焊接区由于受到四周工件本体的拘束而不能自由膨胀和收缩，冷却后在焊件中便产生焊接应力和变形。重要产品焊后都需要消除焊接应力，矫正焊接变形。
1.2.5现代焊接技术已能焊出无内外缺陷的、机械性能等于甚至高于被连接体的焊缝。被焊接体在空间的相互位置称为焊接接头，接头处的强度除受焊缝质量影响外，还与其几何形状、尺寸、受力情况和工作条件等有关。接头的基本形式有对接、搭接、丁字接(正交接)和角接等。对接接头焊缝的横截面形状，决定于被焊接体在焊接前的厚度和两接边的坡口形式。焊接较厚的钢板时，为了焊透而在接边处开出各种形状的坡口，以便较容易地送入焊条或焊丝。坡口形式有单面施焊的坡口和两面施焊的坡口。选择坡口形式时，除保证焊透外还应考虑施焊方便，填充金属量少，焊接变形小和坡口加工费用低等因素。厚度不同的两块钢板对接时，为避免截面急剧变化引起严重的应力集中，常把较厚的板边逐渐削薄，达到两接边处等厚。对接接头的静强度和疲劳强度比其他接头高。在交变、冲击载荷下或在低温高压容器中工作的联接，常优先采用对接接头的焊接。
搭接接头的焊前准备工作简单，装配方便，焊接变形和残余应力较小，因而在工地安装接头和不重要的结构上时常采用。一般来说，搭接接头不适于在交变载荷、腐蚀介质、高温或低温等条件下工作。采用丁字接头和角接头通常是由于结构上的需要。丁字接头上未焊透的角焊缝工作特点与搭接接头的角焊缝相似。当焊缝与外力方向垂直时便成为正面角焊缝，这时焊缝表面形状会引起不同程度的应力集中;焊透的角焊缝受力情况与对接接头相似。角接头承载能力低，一般不单独使用，只有在焊透时，或在内外均有角焊缝时才有所改善，多用于封闭形结构的拐角处。焊接产品比铆接件、铸件和锻件重量轻，对于交通运输工具来说可以减轻自重，节约能量。焊接的密封性好，适于制造各类容器。发展联合加工工艺，使焊接与锻造、铸造相结合，可以制成大型、经济合理的铸焊结构和锻焊结构，经济效益很高。采用焊接工艺能有效利用材料，焊接结构可以在不同部位采用不同性能的材料，充分发挥各种材料的特长，达到经济、优质。焊接已成为现代工业中一种不可缺少，而且日益重要的加工工艺方法。
1.2.6未来的焊接工艺，一方面要研制新的焊接方法、焊接设备和焊接材料，以进一步提高焊接质量和安全可靠性，如改进现有电弧、等离子弧、电子束、激光等焊接能源;运用电子技术和控制技术，改善电弧的工艺性能，研制可靠轻巧的电弧跟踪方法。另一方面要提高焊接机械化和自动化水平，如焊机实现程序控制、数字控制;研制从准备工序、焊接到质量监控全部过程自动化的专用焊机;在自动焊接生产线上，推广、扩大数控的焊接机械手和焊接机器人，可以提高焊接生产水平，改善焊接卫生安全条件。
2、焊接-工业艺术
焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面，金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中，焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。本文对这一技术的出现与运用进行了分析。
2.1艺术创造与工艺方法永远是密不可分的。作为一种工业技术，焊接的出现迎合了金属艺术发展对新的工艺手段的需要。而在另一方面，金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中，焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。金属焊接艺术可以作为一种相对独立的艺术形式以分支的方式从传统的金属艺术中分离出来，这是因为焊接具有艺术性。
2.2焊接可以产生丰富的艺术创作的表现语言。
焊接通常是在高温下进行的，而金属在高温下会产生许多美妙丰富的变化。金属母材会发生颜色变化和热变形(即焊接热影响区) ;焊丝熔化后会形成一些漂亮的肌理;而焊接缺陷在焊接艺术中更是经常被应用。焊接缺陷是指焊接过程中,在焊接接头产生的不符合设计或工艺要求的缺陷。其表现形式主要有焊接裂纹、气孔、咬边、未焊透、未熔合、夹渣、焊瘤、塌陷、凹坑、烧穿、夹杂等。这是个十分有趣的现象 :焊接的艺术性通常体现在一些工业焊接的失败操作之中，或者说蕴藏于一些工业焊接极力避免的焊接缺陷之中。其次，焊接艺术语言是独特的。选用不同的金属材料，使用不同的焊接工艺，焊接的艺术性可以在不同的金属艺术形式中发挥得淋漓尽致。
在焊接雕塑作品中,焊缝和割痕不是作为一种技术加工的痕迹被动地存在，而是以一种精彩的、不可或缺的表现语言着力地加以体现的。一件焊接雕塑，粗的焊缝裸露在雕塑表面，各种不规则的切割痕迹也变成了艺术家优美的艺术语言在很多情况下，由于焊接雕塑所追求的粗糙质朴的风格，金属的锈蚀、瑕疵也大多根据作品的需要特意保留，因此，在焊接雕塑中常常可以感觉到一种非雕琢的、原始的美。雕塑下部的钢板拼接处的焊缝很粗大，从焊接工艺的牢固性来看，这显然不仅仅是出于对雕塑结实程度的考虑，在这件雕塑中，下部几条扭曲的焊缝已经作为雕塑整体审美的一个重要因素而成为其不可缺少的一部分。从雕塑整体来看，不论是上半部分的文字造型，还是下半部分的肌理处理，到处有扭曲的焊接痕迹的出现，整个作品达到了整体视觉语言的统一。 手工等离子切割的方法，利用切割时电流的热量，使切割边缘产生热影响区，这样就给亮白色的不锈钢“染”上了一圈略带渐变的色彩。同时，通过对焊接规范的调节，割枪喷出的强烈气流会在切割钢板熔化的瞬间在切割边缘“吹”起一圈随机形成的肌理，在切割完成金属冷却后，固化为一道美丽的割痕，与中间平坦光亮的不锈钢板材形成了质感的对比。这种随机效果的形成过程带有一定的偶然性，但又是在一定的焊接规范下必然产生的现象。从尺寸的角度考虑，尺寸较大的焊接艺术壁饰可采用半自动CO2气体保护焊，较小的可采用手工钨极氩弧焊。
如果把一幅壁饰作品看成一幅画的话，画面中的点、线、面、黑、白、灰甚至颜色的处理都可以通过焊接的方法来实现。各种型号、各种材质的金属丝，应用不同的焊接工艺会在画面上以不同的形式出现。不同金属的颜色不同，不锈钢的亮银色、铝材的亚银色、碳钢的乌亮色，钛钢、青铜、紫铜、黄铜而且就钢材来说，不同的钢材在高温受热时会出现不同的颜色变化,即焊接热影响区不同。另外，切割也是焊接艺术壁饰创作的方法之一，既可以与焊接结合使用，也可以单独使用，这完全取决于创作者的创作意图和对工艺与效果的掌握程度。以上所述的这些方法综合起来，变化的丰富可想而知。
3、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的原因
3.1焊接切割作业时，尤其是气体切割时，由于使用压缩空气或氧气流的喷射，使火星、熔珠和铁渣四处飞溅(较大的熔珠和铁渣能飞溅到距操作点5m以外的地方)，当作业环境中存在易燃、易爆物品或气体时，就可能会发生火灾和爆炸事故。
3.2在高空焊接切割作业时，对火星所及的范围内的易燃易爆物品未清理干净，作业人员在工作过程中乱扔焊条头，作业结束后未认真检查是否留有火种。
3.3气焊、气割的工作过程中未按规定的要求放置乙炔发生器，工作前未按要求检查焊(割)炬、橡胶管路和乙炔发生器的安全装置。
4、焊接作业中发生火灾、爆炸事故的防范措施
4.1焊接切割作业时，将作业环境lOm范围内所有易燃易爆物品清理干净，应注意作业环境的地沟、下水道内有无可燃液体和可燃气体，以及是否有可能泄漏到地沟和下水道内可燃易爆物质，以免由于焊渣、金属火星引起灾害事故。
4.2高空焊接切割时，禁止乱扔焊条头，对焊接切割作业下方应进行隔离，作业完毕应做到认真细致的检查，确认无火灾隐患后方可离开现场。
4.3应使用符合国家有关标准、规程要求的气瓶，在气瓶的贮存、运输、使用等环节应严格遵守安全操作规程。
4.4对输送可燃气体和助燃气体的管道应按规定安装、使用和管理，对操作人员和检查人员应进行专门的安全技术培训。
4.5焊补燃料容器和管道时，应结合实际情况确定焊补方法。实施置换法时，置换应彻底，工作中应严格控制可燃物质的含影实施带压不置换法时，应按要求保持一定的电压。工作中应严格控制其含氧量。要加强检测，注意监护，要有安全组织措施。
作为一种工业技术,焊接的出现迎合了金属艺术发展对新工艺手段的需要。而在另一方面,金属在焊接热量作用下所产生的独特美妙的变化也满足了金属艺术对新的艺术表现语言的需求。在今天的金属艺术创作中,焊接可以而且正在被作为一种独特的艺术表现语言而着力加以表现。
上述种种焊接缺陷的表现形式以及焊接热影响区,是通过一定规范下的焊接操作形成的,也只有通过焊接的方式才会产生这些艺术语言。焊接艺术作品的表面效果是其它金属加工工艺无法或者很难实现的,因而说焊接艺术具有独特的艺术性。
先进焊接技术论文二：电焊焊接技术浅析 摘要：近年来，随着我国市场焊接需求量的不断增长，国外电焊机械产品大量涌入我国机械市场，为我国电焊事业的发展提供了广阔的市场空间，也为电焊技术更新与优化奠定了扎实基础。本文就我国常见的集中电焊焊接技术进行分析，详细的阐述了其工作要点，以供同行参考。 关键词：电焊;电弧焊;焊接技术 在当今社会发展中，电焊焊接技术的应用非常的广泛，无论是在建筑工程项目中还是在工业生产当中，都极为常见，同时也它促使了各种不同类型和种类的电焊机具的优化和更新。基于这种社会背景下，做好电焊焊接技术研究深受社会各界人士重视，也是未来生产领域关注的核心内容。 一、电弧焊 电弧焊是现阶段社会发展中最受欢迎的焊接技术之一，它在当今社会发展中发挥着重要的作用和意义。电弧焊在应用中主要是利用弧焊机作为主要的焊接设备，通过其送出低压电流将焊条与燃烧片点燃融化，从而凝固在焊接目标位置。在目前的焊接工作中，常见的电弧焊工作要点包含以下几个方面。 1、电弧焊概念 所谓的电弧焊也被称之为焊条电弧焊，是当今工业中采用最多的焊接方法，它的应用原理在于通过电弧放电产生的热量将焊条以及焊接目标融化并且凝结成焊缝，从而获取牢固的焊接接头，以保证工程施工整体性。 2、电弧焊工作原理 在电弧焊工作的过程中，电弧焊的电弧是通过电源直接供给的，是在工业条件下以工业器件和焊条之间所产生的放电现象来进行控制的，它是通过气体电离子以及阴极电子发射束来加以管理的。在目前的工作中，焊条电弧焊主要是用于手工操作的焊接工作，是通过平焊、立焊为主进行焊接工作的。 3、电弧焊适用范围 在目前的工作中，电弧焊主要是用于能够人工操作的焊接工件，它在利用中包含了立焊、平焊以及昂焊等多种不同的工作方式。另外，这种焊接方式因为焊条电弧焊设备本身存在着轻便、搬运灵活的特点，因此在焊接的过程中可以广泛的应用在任何一种具备电源的焊接工作当中，且使用材料广、结构形状不受限制的优势。 4、电弧焊接的一般规定 首先，在焊接的过程中我们提前应当做好结构件等级、直径、形状以及接头形式分析，选择合理科学的焊条，从而保证焊接工作的正常开展，同时对于焊接工艺和焊接参数也要提前给予分析。其次，在焊接的过程中，引弧焊工作的开展应当在垫板、帮条以及焊缝部位进行控制，不得在工作中烧伤主筋，以避免结构产生变形;再次，在焊接的时候接地线与钢筋等金属结构必须要紧密的连接，以保证工作的安全进行。 5、电弧焊工艺选择中需要注意的事项 在当今的工程项目中，焊接工作如果选用电弧焊进行施工，那么在工作中我们必须要对以下内容严格控制，保证工作的顺利开展和进行。首先，触电事故，在电弧焊焊接的过程中因为焊接标准和焊接工艺的不同，因此在焊接工作中经常需要更换焊条和焊接电流、电压。在这个时候操作的时候要直接接触到电极与极板，因而容易引发触电事故。这种事故的产生主要原因在于劳动保护用品不合格、工作人员技术不标准、违章操作等，因此在工作中对于这几方面必须要提前给予重视和分析，以保证焊接工作的顺利进行。其次，火灾事故的预防，因为电弧焊在焊接的过程中会发生火花和电弧，甚至是引发空气温度的升高，在这种条件下，一旦产生易燃易爆物品，那么很有可能引发火灾事故。因此在焊接工作中我们必须要提前做好有关火灾预防和控制工作，保证工作的顺利开展和进行。 二、电阻焊焊接工艺分析 所谓的电阻焊主要指的是通过工件组合连接电源之后产生压力，并且利用电流通过接头触及到邻近区域的电阻，并且产生电阻热进而进行焊接的一种现代化焊接工艺。这种焊接技术在目前的工作中也较为常见，它在应用的过程中是利用电流流经工件接触面及邻近区域产生的电阻热效应将其加热到熔化或塑性状态，使之形成金属结合的一种方法。 1、点焊 点焊是将焊件装配成搭接接头，并压紧在两柱状电极之间，利用电阻热熔化母材金属，形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。 点焊的工艺过程： 首先、预压，保证工件接触良好。 其次、通电，使焊接处形成熔核及塑性环。 再次、断电锻压，使熔核在压力继续作用下冷却结晶，形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。 2、缝焊 缝焊(Seam Welding)的过程与点焊相似，只是以旋转的圆盘状滚轮电极代替柱状电极，将焊件装配成搭接或对接接头，并置于两滚轮电极之间，滚轮加压焊件并转动，连续或断续送电，形成一条连续焊缝的电阻焊方法。 缝焊主要用于焊接焊缝较为规则、要求密封的结构，板厚一般在3mm以下。 3、应用 随着航空航天 航空航天、电子、汽车、家用电器等工业的发展，电阻焊越加受到广泛的重视。对电阻焊的质量也提出了更高的要求。可喜的是，中国微电子技术的发展和大功率可控硅、整流器的开发，给电阻焊技术的提高提供了条件。中国已生产了性能优良的次级整流焊机。由集成电路和微型计算机构成的控制箱已用于新焊机的配套和老焊机的改造。恒流、动态电阻，热膨胀等先进的闭环监控技术已开始在生产中推广应用。 三、帮条焊与搭接焊 1、施焊前，钢筋的装配与定位，应符合下列要求。 (1)采用帮条焊时，两主筋端面之间的间隙应为2～5mm。 (2)采用搭接焊时，钢筋的顶弯和安装，应保证两钢筋的轴线在一直线上。 (3)帮他和主筋之间用四点定位焊固定;搭接焊时，用两点固定，定位焊缝应离帮条或搭接端部20mnn以上。 在现场预制构件安装条件下，节点处钢筋进行搭接焊时，若钢筋预弯确有困难，可不顶弯。 2、施焊时，引弧应在帮条或搭接钢筋的一端开始，收弧应在帮条或搭接钢筋端头上，弧坑应填满。多层施焊时，第一次焊缝应有足够的熔深，主焊缝与定位焊缝，特别是在定位焊缝的时段与终端，应融合良好。 四、电渣压力焊 焊接工艺过程包括引弧、稳弧、电渣和顶压等，施焊前，先将钢筋端部约120mm范围内的铁锈清除，将夹具夹牢在下部钢筋上，并将上部钢筋扶直夹牢与活动电极中，并在焊剂盒内装满焊药。采用手工电渣电压力焊时，可采用直接引弧法，先将上、下钢筋接触，接通焊接电源后，立即将上钢筋提升2～4mm，引燃电弧;然后，继续缓缓上提钢筋数毫米，使电弧稳定燃烧后，随着钢筋的熔化而渐渐下送，并转入电渣过程，待钢筋熔化达到一定程度后，在切断焊接电源的同时 ，迅速进行顶压，冷却1～3min后，即可打开焊剂盒，收回焊剂，卸下夹具，并敲掉熔渣。钢筋的上提和下送均应适当，防止断路或短路。 五、结束语 电焊工艺和技术在当今现代工程施工中应用极为广泛，各种焊接技术和施工工艺也在不断创新和发展。根据实际情况使用不同的电焊机具，能更加效率化、高质量化完成施工要求。 参考文献 [1] 孙光磊. SAFUREX双相不锈钢焊接技术[J]. 压力容器. 2009(10) [2] 赵虎. 310S耐热不锈钢的焊接性及焊接技术[J]. 干燥技术与设备. 2011(02) 看了“先进焊接技术论文”的人还看： 1. 电焊焊接技术论文 2. 材料焊接技术论文 3. 焊接专业技术论文 4. 焊接工艺技术论文 5. 手工焊接技术论文
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如何进行论文检索我是学自然科学的，平时确实需要不少外文文献，对于自然科学来讲英文文献检索首推Elsevier，Springer等。虽然这些数据库里面文献已经不算少了。但是有时还会碰到查不到的文献，而这些文献的数据库我们所在研究所或大学又没有买，怎么办？我基本通过以下向个途径来得到文献。1．首先在Google 学术搜索里进行搜索，里面一般会搜出来你要找的文献，在Google学术搜索里通常情况会出现“每组几个”等字样,然后进入后，分别点击，里面的其中一个就有可能会下到全文，当然这只是碰运气，不是万能的，因为我常常碰到这种情况，所以也算是得到全文文献的一条途径吧。可以试一下。2．如果上面的方法找不到全文，就把文章作者的名字或者文章的title在Google 里搜索（不是Google 学术搜索），用作者的名字来搜索,是因为我发现很多国外作者都喜欢把文章的全文（PDF）直接挂在网上，一般情况下他们会把自己的文章挂在自己的个人主页（home page）上，这样可能也是为了让别的研究者更加了解自己的学术领域，顺便推销自己吧。这样你就有可能下到你想要的文献的全文了。甚至可以下到那个作者相近的内容的其它文章。如果文献是由多个作者写的，第一作者查不到个人主页，就接上面的方法查第二作者，以此类推。用文章的title来搜索,是因为在国外有的网站上,例如有的国外大学的图书馆可能会把本校一年或近几年的学术成果的Publication的PDF全文献挂在网上,或者在这个大学的ftp上也有可能会有这样类似的全文.这样就很可能会免费下到你想要的全文了.3．如果上面两个方法都没有查到你要的文献，那你就直接写邮件向作者要。一般情况下作者都喜欢把自己的文献给别人，因为他把这些文献给别人，也相当于在传播他自己的学术思想。下面是本人向老外作者要文献的一个常用的模板：Dear Professor ×××I am in ××× Institute of ×××, Chinese Academy of Sciences.I am writing to request your assistance. I search one of your papers: 。。。。。。。。。。。。。。。。。（你的文献题目）but I can not read full-text content, would you mind sending your papers by E-mail? Thank you for your assistance.Best wishes !(or best regards)×××本人的经验是讲英语的国家的作者给文章的机率会大，一般你要就会给，其它不讲英语的国家，如德国，法国，日本等国家的作者可能不会给。出于礼貌,如果你要的文献作者E-mail给你了,千万别忘记回信致谢.4．最后一种方法其实大家都熟悉，就是发贴在小木虫上求助。我还用另一种方法，就是直接让我所在的研究所图书馆的管理员帮我从外面的图书馆文献传递。不过有的文献可能是要钱的。一页0.3元，由于我们看文献的钱都是由课题出，所以也就不太考虑钱的问题了。2.如何进行文献阅读其实做科研，不看文献要做好科研，可以说一点可能都没有。只有广看论文，深入学习，才能厚积薄发，写出相当当的文章出来。读文献一定不要心浮气躁，或者就是想着混个毕业。相反我们要沉下心来，大量阅读文献，在读的过程中有的文献看懂了，但是看不懂的文献也可能会居多。看懂的认真学习借鉴，看不懂的深入探索，实在不行就暂时放下，过一段时间，随着知识和能力的提高慢慢也就弄明白了一些。即使还是看不懂，但是心里知道有那么回事，为将来的继续深造做了铺垫。另外千万不要只是为看文献而看文献，我们看的目的是为了能为我们自己的科研所用，所以看的过程中一定要和你自己的数据相结合，当看完一篇文献后，要好好总结，如果用自己的数据，又该怎么样解释。还有一些牛刊物上的文章，不但要学习文章里面的知识，还要学习牛人写文章的文风。好的文章肯定会有好的文风，这些都是我们将来写文章要学习的。另外相信很多搞科研的同行会有个感觉，就是看过的文献，如果只是做做标记，划下划线，还是很容易忘记，过段时间要查询起来也费事。尤其是看过的文献有几百，上千篇时，虽然可以归类整理，但效果还是不好。我建议大家边看一篇文献时，边打开word文档，边整理文章出彩和重要的部分，然后复制过去，标上文献的标题和作者等相关信息，把每一类文献归为一组。方法操作简单，将来要查询和反复的时候会有很大帮助，尤其在写文章时，相关文献及其亮点都一目了然。这个方法积累久了，对提升写作和阅读都有很大帮助，除了这样，我还有时把一些很经典的段落或都语句翻译成中文，专门整理在一个本本上，这样不但在以后写文章时直接拿出来看，省事省时间，还能锤炼英汉互译的能力，很有利于以后你和老外交流时的口语表达。
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论文写作中文献资料检索
在社会的各个领域，许多人都写过论文吧，借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。一篇什么样的论文才能称为优秀论文呢？下面是我收集整理的论文写作中文献资料检索，欢迎阅读与收藏。
自从有了文献便有了文献检索。当人们从中查找所需信息时,文献检索也就应运而生。只不过早期可检索的对象较少,因而检索是一个不自觉的过程。早期的文献检索主要是手工检索,人们通过“心想、手翻、眼看”的方式进行。随着社会的发展和文献量的增加,人们逐渐认识到文献检索的必要性与重要性,现代文献检索是以计算机网络技术和现代信息技术为基础,在文献检索的应用中逐渐发展起来。
一、文献检索概述
文献是用文字、图形、符号、声频、视频等技术手段记录人类知识的一种载体,或理解为固化在一定物质载体上的知识。也可以理解为古今一切社会史料的总称。现在通常理解为图书、期刊等各种出版物的总和。
文献是记录、积累、传播和继承知识的最有效手段,是人类社会活动中获取情报的最基本、最主要的来源,也是交流传播情报的最基本手段。根据载体把其分为印刷型、缩微型、机读型和声像型。根据不同出版形式及内容,可以分为:图书、连续性出版物、特种文献。
电子文献是以数字方式将图、文、声、像等信息储存在磁、光、电介质上,通过计算机、网络或相关设备使用的记录有知识内容或艺术内容的文献信息资源,包括电子书刊、数据库、电子公告等。
文献检索,就是从文献信息集合中找出所需要的文献的过程,相当于人们通常所说的资料查寻。
二、纸质文献的检索
纸质文献的检索一般分为两种:直接检索和间接检索。直接文献检索地目的是为了获取所需要的文献。因此,有时可以直接从报刊杂志中通过浏览的方法直接获得所需文献,称之为直接检索。它具有方便、快捷的特点,适于浏览新到的书刊资料,有时是一种获得最新情报的方法,但同时又受到各种限制而漏查很多相关文献。因此,它只能作为一种辅助性的检索方法。
间接文献检索是一个利用检索工具并从中查出特定文献的过程。这一过程就称为间接检索。它可以比较系统地、全面地获得相关课题的文献信息。我们需要掌握的就是这种利用检索工具的间接检索的方法。这也是文献检索的主要方式。它大体上可以分为以下五个步骤:
(一)分析研究课题,明确检索要求:弄清楚课题的性质及学科专业范围是什么,所需的文献类型,要求的文种、年代的限定、课题的关键词等等是检索的第一步。
(二)选择检索工具:根据检索课题的要求,选择最能满足检索要求的检索工具或数据库。首先必须对各种检索工具所覆盖的学科范围有清楚的了解,然后从文献的类型、文种、出版的时间等方面来考虑选用哪种检索工具最合适。
(三)确定检索策略:选用具体的检索工具后,就要考虑选择和确定检索方法,确定具体的检索点,是从分类途径还是从主题途径检索,所查找的文献要达到什么要求,选用什么检索词等,以便具体进行检索。
(四)使用检索工具:确定了具体的检索方法后,就要利用所用的检索工具,在一定的年代和文献范围内具体查找,以获得文献信息。手工检索时可以一边检索一边分析取舍,获得符合需要的文献。(五)获取原文:检索文献最终要获取原文,如果在馆藏文献中查不到,则可通过各类联合目录获得其他单位收藏的信息,再通过馆际互借等途径或方式获取原文。这样就完成了文献检索的全过程。
文献检索方法主要有三种:
(一)追溯法(亦称滚雪球法):利用著者发表的文献后所列的参考文献为线索,由近及远,进行逐一追踪的查找办法,追查原文,再从这些原文后所附的参考文献逐一检索,象滚雪球似的获得一批批相关文献的方法。它是科研人员常喜欢用的一种简便的获得文献的途径。
(二)常用法:常用法也称工具法,就是直接利用各种文献检索工具查找文献的方法。由于检索工具的种类繁多,一般应根据课题内容特点,首先利用综合性的检索工具,然后再使用专业性的检索工具,二者结合,才不致造成文献资料的漏检。常用法根据时间范围又分为顺查法、倒查法和抽查法。
(三)循环法:循环法也称分段法、交替法或综合法,这是追溯法和常用法的结合。是将追溯法和常用法结合起来交替使用,充分发挥二者的优势分期、分段地交替使用,直到获得满意的相关文献为止。实际课题的检索选用何种方法,要根据具体情况而定:一是根据课题研究的需要;二是视所能利用的检索工具和检索手段。在检索工具比较丰富的条件下,可以利用常用法;在获得针对性很强文献的条件下可利用追溯法获得相关性较强的文献;获悉研究课题出版文献较多的年代可利用抽查法。
三、电子文献的检索
随着计算机、数据库和互联网络技术的普及,电子化图书馆、文献资料网络化服务等正成为我们获取文献资料的必不可少的手段,是我们学习、工作和科研的有力助手。利用好电子文献和检索工具,掌握好网络信息的搜索方法和策略对于获取信息是必要的。
传统的图书检索手段和方法对电子信息的检索作用有限。现代文献信息均能以数字化的形式获得,如电子图书、电子期刊、学位论文、会议论文、专利文献、标准文献、声像资料、多媒体资料等。电子文献的检索途径主要有以下几种:
(一)网络目录和搜索引擎
各种各样的Internet网络文献检索工具不计其数,根据提供检索与否,有网络目录和搜索引擎之分。
网络目录是按主题的等级排列的主题类目索引,类别目录按一定的主题分类体系组织,排列方法有字母顺序法、时序法、地序法、主题法等或是各种方法综合使用。用户通过逐层浏览类别目录、逐步细化的方式来寻找合适的类别直至具体资源。
搜索引擎则强调的是它的检索功能,能提供布尔逻辑检索、短语或邻近检索、模糊检索、自然语言检索等方式查询信息。各种资源进行标引,并为检索者提供检索的工具。基于搜索引擎的检索方法接近于通常所熟悉的检索方式,即输入检索词以及各检索词之间的逻辑关系,然后检索软件根据输入信息在索引库中搜索,获取检索结果,并输出给用户。
(二)联机馆藏目录
网络上有许多机构提供的馆藏书目信息、中外文期刊联合目录信息。其中包括各图书馆和信息机构提供(下转第137页)
(上接第36页)的公共联机检索(OPAC)馆藏书目、地区或行业的图书馆的联合目录等。
中国国家图书馆在网上提供图书目录在线检索,有题名、责任者、出版者、关键词、标准书刊号、分类号、出版地、出版国等10个检索途径。全国高等教育文献保障体系(CALIS)提供61所高校的馆藏期刊、书目和学位论文联合查询。
(三)网络数据库
网络数据库包括综合性和专业性期刊数据库、专利数据库等信息资源。这类信息资源可分为商业性和非商业性的数据库。这些数据库由专门的信息机构或公司专业制作和维护,信息质量高,是专业领域内常用数据库。
非商业性数据库因为免费使用,用户以较低的成本可获得所需的信息,所以也有很高的吸引力。如:IBM公司的免费专利文献数据库,提供美国专利的免费检索,用户可检索到1971 年以来的美国专利说明书的内容,包括专利书目信息和专利项,浏览1974年以来的专利文献。
(四)电子出版物
由于网上信息传播速度快,越来越多的出版商注重网上报刊发行。目前国内外已有很多出版高和信息服务中介商介入电子出版行业。电子出版物有电子图书、电子期刊和电子报纸。
(五)参考工具书
网络中许多参考资料是可以免费使用的,如新格罗夫音乐与音乐家大词典、英国大不列颠百科全书、汉语词典、学校或企业名录、中国国家统计局统计资料等大型工具书已加入因特网。
文献检索和使用的工作贯穿了论文写作的全过程:我们往往是先确定写作的大致内容;其次根据这个大致内容确定文献搜集的范围;然后阅读了主要的文献后再确定研究写作的具体内容;最后根据具体内容全面检索原始文献, 搜得的文献又充实了论文写作的基础。
一、文献检索的意义
文献检索在毕业论文撰写中的重要作用文献检索就是从大量的文献中迅速、准确地查出与特定的科学研究课题有关的资料。文献检索在大学生毕业论文撰写中有着不可替代的重要作用。
1.文献检索便于继承和借鉴前人的科研成果，避免重复研究
积累、继承和借鉴前人的研究成果是科学发展的重要前提，没有继承和借鉴就不可能有创新。毕业论文选题同科研选题、立项一样，必须通过文献信息检索或查新技术掌握国内外同类研究的动态进展，从中吸收有益的启示或参考数据，掌握大量相关信息，或得到更多、更有价值的论证依据。正如英国物理学家牛顿所说的是“站在巨人的肩膀上”，是指科研要熟悉别人的劳动成果，从前人研究的`“终点”中，找出自己研究的“起点”，从前人所用的研究方法、手段中受到启发，拓宽思路，分析研究所占有的资料，提炼出正确鲜明的观点。
2.文献检索有利于节省大学生查找文献时间，提高毕业论文质量
信息时代文献资料的迅猛增长，使得文献资料的`检索困难重重。如能灵活运用文献检索的技能，缩减检索时间，即能延长论文的写作时间。同时，文献信息检索利用可为毕业论文的观点提供理论依据和支持。大学生通过对文献信息检索分析比较后，才能从论题的创新性、内容的科学性等方面进行质量评价，进而提高论文质量。
3.文献检索启发学生的创造性思维与研究能力
图书馆文献是过去知识经验的总结，也是未来知识发展的向导。在文献检索过程中与论题有关联的文献信息很容易激发、调动大学生的潜在知识和智能，并从中获得灵感。不同的观点和方法，可促进大学生以发散性思维思考分析问题，拓展认识的深度和广度，进而全面获取有关学科的文献信息，及时了解学科领域中出现的新问题、新理论和新观点。图书馆文献信息检索利用的过程就是提高大学生研究能力的过程
二、文献检索的途径与方法
1.分析研究课题，确定检索要求
在进行具体的文献检索前，首先要分析课题，抓住课题的本质和要求，掌握代表课题内容的主题概念及其相关事物。依据本课题主题词来选定相应的检索工具，并从中选定检索标志，确定检索途径。在这方面自然科学、工程技术、人文和社会科学等具有不同的检索内容和要求。
2.选择检索工具
目前全世界有 2000 余种手工检索工具（书本型检索工具），还有联机检索、光盘数据库检索、Internet 网络检索等计算机检索工具。选择检索工具可利用“检索工具书指南”以及各种检索教材来了解检索工具书的收录情况。结合本课题，针对图书馆文献资料收藏情况，确定采用手工检索与机检相结合的方法。常用的检测工具包括以下几种：
书本检测工具：全国报刊索引、复印报刊资料、报刊资料索引、中国社会科学文献题录、国外社会科学论文索引等。
光盘数据库：全国报刊索引数据库、中国学术期刊（光盘版）、中国科学引文数据库、中国科技期刊篇名数据库、中国科技期刊篇名数据库等。
网络资源：中国知网、中国期刊网、、院校图书馆等。
3.文献检索的途径与方法
文献检索方法可分为常用法、追溯法和分段法三种。常用法是利用检索工具查找文献的方法，有三种类型，一是顺查，是以检索课题起始年代为起点，按时间顺序由远及近的查找文献的方法。二是倒查，是逆时间顺序由近及远的查找文献的方法。三是抽查，是针对学科发展的特点，抽出该学科发展迅速，发表文献比较集中的一段年代，抽查某几年的书籍和期刊、数据库。追溯法是利用已有文献后面所附的参考文献进行追溯查找的方法。一般参考文献中的原文结尾都附有新的参考文献目录，可视需要一直追溯下去，从而获得足够的文献资料。利用这些资料特别要注意综述性的文献资料，因为这些资料已对某一问题进行了一定的归纳整理，这样可以节约查找、阅读原始文献的时间。追溯法比较适合初写论文的大学生选用。分段法是将常用法与追溯法交替使用，既利用工具书检索，又利用文献后所附参考文献进行追溯。
另外，要检索重点资料，掌握核心期刊。核心期刊是期刊中学术水平较高的刊物，是我国学术评价体系的一个重要组成部分。它主要体现在对科研工作者学术水平的衡量方面，如在相当一批教学科研单位申请高级职称、取得博士论文答辩资格、申报科研项目、科研机构或高等院校学术水平评估等，都需要在核心期刊上发表一篇或若干篇论文。某学科（或某领域）的核心期刊，是指那些发表该学科（或该领域）论文较多、使用率（含被引率、摘转率和流通率）较高、学术影响较大的期刊。目前国内有 7 大核心期刊(或来源期刊)遴选体系：
（1）“北大核心”：北京大学图书馆“中文核心期刊”，即北京大学图书馆与北京高校图书馆期刊工作研究会联合编辑出版的《中文核心期刊要目总览》，每四年修订一次，目前是 2012 版；
（2）“南大核心”：南京大学“中文社会科学引文索引(CSSCI)来源期刊”；
（3）中国科学技术信息研究所“中国科技论文统计源期刊”(又称“中国科技核心期刊”)；
（4）中国社会科学院文献信息中心“中国人文社会科学核心期刊”；
（5）中国科学院文献情报中心“中国科学引文数据库(CSCD)来源期刊”；
（6）中国人文社会科学学报学会“中国人文社科学报核心期刊；
（7）万方数据股份有限公司的“中国核心期刊遴选数据库”。
文献检索论文参考文献有期刊、报告、专著、学术论文等。
不同类型的参考文献的格式也是大有不同的，大家在写参考文献的时候一定要多加注意，不要忽略细节问题。传统参考文献的查找方式就是通过图书馆，图书馆图书是查找传统参考文献的主要途径。
期刊文章这是同学们在写论文的时候最常参考的文献类型之一。它的标准参考文献标注规范是：【序号】主要责任者，文献题名【J】，刊名，年，卷（期）：起止页码。
参考文献的标注
论文集、专著、学位论文和报告。这类参考文献的标注规范是：【序号】主要责任者、文献题名【文献类型标识】、出版地、出版者、出版年、起止页码（可选）。
随着科技的发展，电子文献越来越多地应用于同学们的生活之中。所以电子文献的写法也是必不可少的。标注规范是：【序号】主要责任者、电子文献题名【电子文献及载体类型标识】、电子文献的出版或获得地址、发表更新日期/引用日期。
你好！科技文献的作用科技文献是记录科技知识的一种载体,累积着无数有用的事实、数据、理论方法、构思和假设,记载着无数的成功或失败的经验教训,反映着一定时代、一定社会条件下科学技术的发展水平,并预示着未来的发展趋势和方向.科技文献是在空间和时间上积累和传播信息的最有效的手段,是获得科技信息的最基本、最主要的来源.科技文献在人类社会实践中有以下几个方面的重要作用：(一)存贮作用科技文献是人类存贮并供人类分享、利用的知识宝库,是人类社会科学技术得以发展的重要源泉.(二)传递作用科学技术的发展具有连续性和继承性.科技文献是科学技术得以继承、借鉴和发展的桥梁,是人类传递科技信息的主要手段.科技信息的传递有非正式传递渠道(如讨论、参观、讲演、展览等)和正式传递渠道(以文献形式传递),后者是最主要的传递手段.(三)鉴别作用科技文献是衡量学术水平和科研成就的重要标志.在评价一项科研成果时,往往是同前人已发表的有关文献进行对比,同时对文献中提出的观点、方法、工艺、数据等进行逐项比较,以证明该项成果的先进性或新颖性.
1、准确定位需要参考的资料；2、提高检索效率。
科技文献是科技知识的最基本、最重要的表现形式,是科技情报源。而科技文献检索是获得科技情报的最基本、最重要的途径和手段,主要包括检索工具和检索方法两方面的主要内容。通过这学期的学习和最后亲自上网查阅科技文献期刊，让我受益匪浅。我所查阅的三篇文献来自《中国期刊全文数据库》，让我对文献的检索有了一定的了解，甚至对文献的检索方式都有一定的了解。通过什么方式查询会查到什么样的结果。 科技文献的作用毋庸置疑，对我们学生的学习有着莫大的帮助，无论是拓宽知识面还是巩固所学的知识，我们都能找到一定的文献，阅读并参透别人的思想。对自己的文献的发表，对学生的论文都有一定的助力。而且他的作用并不是如此简单的，你可以通过不同时间的文献可以知道计算机或者通信发展的历程。了解最近发表的文献和明白将来的发展趋势。对自己以后的方向的定位提供了很好很实用的方向标。让我们在以后的学习里，朝着这个方向提供动力，提供一些专业的基础。不仅仅如此，他可以让你的英语水平得到一定的提高，一些国外的文献不仅有科研价值，而且还具备了最前沿的潜质。因此，通过读一些简单的英文文献，提高自己的英语水平。只有自己的英语水平提高了，我们才能读的懂一些大型甚至是高深的文献。赞同2| 评论
信息检索技术论文 – 基于网格的面向专业内容的Web信息检索 1 引言 近年来，互联网得到了迅速的发展，网上信息资源愈来愈庞大，且信息具有量大、分散、异构等特性，因此，传统的Web信息检索工具开始暴露出它性能低下的一面，具体体现在现有的信息检索工具对用户的要求常常是找出了几千甚至上万条记录，根本无法从中再细找，或者找到的内容和要找的内容不是一个专业领域的，造成信息无效的现象。但随着人们信息意识的增强，对信息内容及信息服务的需求也在不断的演变和发展，对获取信息的专业化、实效性等方面有了新的要求。如何针对专业领域中特定的用户群为他们提供专业的、度身量造的信息服务，使用户在尽可能短的时间内有效的找到最需要的信息内容是大家普遍关注的一个问题。本文利用网格计算、集群系统、XML等技术设计了一个基于网格的面向专业内容的Web信息检索体系结构，它能将地理位置分散的、异构的信息按地区按专业内容从逻辑上进行合理的组织和管理，为用户快速、有效地获取自己所需要的信息提供了一种方法。 2 基于网格的面向专业内容的Web信息检索体系结构的设计 网格计算是近年来国际上兴起的一种重要信息技术，其目的是将网上各种资源组织在一个统一的大框架下，为解决大型复杂计算、数据服务和各种网络信息服务提供一个方便用户使用的虚拟平台，实现互联网上所有资源的全面连通，实现信息资源的全面共享。 为解决不同领域复杂科学计算与海量信息服务问题，人们以网络互连为基础构造了不同的网格，他们在体系结构，要解决的问题类型等方面各不相同，但网格计算至少需要具有三种基本功能：资源管理、任务管理、任务调度。本文设计的信息检索体系结构，围绕网格计算的基本功能及信息检索的特点，主要有以下三个层次组成：见图1 （1） 网格结点：结点是网格计算资源的提供者，本系统主要是由一系列的集群系统组成，它们在地理位置上是分布的，构成了一个分布检索群体，作为信息共享的基础结构平台。集群系统负责整个集群范围内的信息管理，维护和查询。 （2） 网格计算中间件：中间件是信息资源管理和用户任务调度、任务管理的工具。它是整个网格信息资源管理的核心部分，它根据用户的信息请求任务，在整个网格内负责信息资源的匹配、定位，实现用户任务到集群系统的映射。 （3） 网格用户层：主要为用户应用提供接口，支持用户对所需要的信息资源进行描述、创建、提交等。 图1 本系统的主要思想是在逻辑上将地理位置分散的、异构的信息划分、组建成多个集群系统，集群系统对集群内的资源进行管理和任务调度，再利用网格中间件对各集群系统进行管理，从而形成对整个网格资源的管理，并对用户的信息需求进行统一的管理和调度。这种管理模型既可以尊重各个集群系统的本地信息管理策略，又可利用中间件在全局意义上对网格信息资源进行管理。 2.1 集群系统的设计 由于Web信息资源数量十分庞大，用户在利用现有搜索引擎检索信息时面临一个海量数据的查询问题，往往造成在消耗巨大的通信资源后依然存在资源查不准、查不全的问题。目前基于单一系统映射的Web服务器集群系统能把若干服务器用局域网连接成一个整体，并使其从客户端看来就如同一台服务器在服务，这使得在逻辑上合并、组织地理位置分布的信息资源成为可能。因此本文首先考虑采用分布协作策略，将Web信息资源按地区按专业内容分割，一方面使信息资源数量相对缩小，便于数据的组织、管理和维护，另一方面按专业内容易于制定一个公用的XML规范，便于集群内各类信息资源的描述，从而可建立一个基于XML的面向专业内容的信息集成系统。集群系统的具体结构见图2。 集群服务器主要由接口Agent，基于专业内容的XML信息集成系统、资源服务Agent、资源发布Agent等组成。其中接口Agent根据任务提供的接口参数登记、接收、管理各种信息资源请求任务，并提供安全认证和授权。资源服务Agent根据信息资源请求任务，利用XML信息集成系统提供的数据，为用户提供实际的资源检索操作，并将检索结果信息发送给用户。资源发布Agent用于向网格中间件提供本地信息资源的逻辑数据及接口参数。 下面主要说明基于专业内容的XML信息集成系统的构造方法： XML（the eXtensible Markup Language）是 W3C于1998年宣布作为Internet上数据表示和数据交换的新标准，它是一种可以对信息进行自我描述的语言，它允许开发人员通过创建格式文件DTD（Document Type Definitions）定制标记来描述自己的数据，DTD规范是一个用来定义XML文件的语法、句法和数据结构的标准。 XML使用普通文本，因此具有跨平台的优点，XML的优点在于（1）简单、规范性：XML文档基于文本标签，有一套严谨而简洁的语法结构，便于计算机、用户理解；（2）可扩展性：用户可以自定义具有特定意义的标签，自定义的标签可以在任何组织、客户、应用之间共享；（3）自描述性：自描述性使其非常适用不同应用间的数据交换，而且这种交换是不以预先定义一组数据结构为前提，因此具有很强的开放性；（4）互操作性：XML可以把所有信息都存于文档中传输，而远程的应用程序又可以从中提取需要的信息。XML数据是不依赖于某个特定的平台的应用，因此它为基于特定专业内容的表达提供了一种极好的手段，可以作为表示专业内容的语言。 目前人们研制Web信息集成系统其基本方法可分成两类：存入仓库法（the ware-housing approach）和虚拟法(the virtual approach)，可使用这两类方法利用XML在数据组织和交换方面的优越性，采用格式文件DTD和XML文档表示基于专业内容的集成模式和集成模式与资源之间的映射，建立基于XML的Web信息集成系统，其结构与获取信息的工作过程参见文献[2]。 图2 2.2 网格中间件的设计 图3所示的网格中间件的主要功能是（1）消除不同用户与集群系统之间数据表达的差异，使信息资源数据对用户来说是透明的；（2）管理、维护Web上分布的各集群系统，网格中间件以关系数据库方式记录所有集群系统及其所包含的专业内容的逻辑信息，对关系数据库的操作可维护集群系统的分布式逻辑，使本结构在可变性和扩充性上具有柔性；（3）接受用户的信息请求任务，能快速定位于满足要求的集群系统，通过对关系数据库的查询实现用户信息请求任务与集群系统的对应关系。 内部主要功能模块说明如下： （1） 接收Agent模块：主要用于登记、接收、管理各种信息资源请求任务，并提供安全认证和授权。 （2） 关系数据库及数据服务Agent：关系数据库记录了所有集群系统及其所包含的专业内容的逻辑信息。数据服务Agent提供集群系统对关系数据库的使用权限和对数据记录的增加、删除、检索和修改等操作。 （3） 格式转换Agent模块：提供用户信息资源请求文档与各集群系统中文档的格式转换功能。由于XML是自定义的，各用户对同一数据有不同的表示方法（对信息资源描述存在差异）由于XML文档中这种格式差异体现在与之相关的DTD/Schema上，因此经过格式转换，可使信息资源的格式对用户是透明的。 （4） XML文档分析Agent模块：提取格式转换后的XML文档中各个标签，通过查询网格中间件中的关系数据库，实现用户信息请求任务与集群系统的对应关系，并得到满足条件的集群系统的相关信息，获取各集群系统的接口参数。 （5） 发送Agent模块：将转换过的信息资源请求XML文档发送到相应的集群系统中。 其中Agent技术是解决分布式智能应用问题的关键技术，Agent是指能够自主地、连续地在一动态变化的、存在于其它系统中运行的、且不断于环境交互的实体。在系统中引入Agent可使系统具有人的特征，代表用户完成用户的任务，并能动态适应环境的变化更好地满足用户的需求，提高信息检索的能力。
你是哪个学校的 = = 我要写3000字的 快写完了