近期，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授在国际重量级学术期刊Advanced Materials上发表了题为“Ultrastrong and Tough Graphene Aerogel Fibers with Hierarchical Architecture”的论文。该论文报道了一种新型石墨烯气凝胶纤维，该纤维具有超强和韧性的特点，并且具有分层结构。这种新型石墨烯气凝胶纤维的制备方法简单易行，所得纤维具有超高的拉伸强度和韧性，并且具有显著的储能能力和超高的导电性能，因此在柔性电子、高强度材料和先进能源储存等领域有着广泛的应用前景。这项研究成果的发表不仅提高了我国在新型高性能材料领域中的国际影响力，而且也为石墨烯气凝胶纤维的制备和应用提供了新的思路。
最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授发表了一篇题为“钯纳米粒子修饰纳米多孔碳作为高效的氢气传感器”的论文。在这项研究中，汪胜教授和他的团队使用钯纳米粒子修饰纳米多孔碳，并将其用于制造高效的氢气传感器。这种传感器可以快速且准确地检测到氢气，具有高灵敏度和较低的检测限值。与传统的氢气传感器相比，这种传感器具有更快的响应时间和更高的稳定性。据研究人员介绍，这种高效的氢气传感器具有广泛的潜在应用，例如工业生产中的氢气检测、水处理、化学反应等领域。此外，在环境保护和能源领域中，这种传感器也有很好的发展前景。汪胜教授的研究成果得到了国内外同行的高度评价，有望为氢气传感器的研发和应用提供重要的参考和指导。
最近，苏州大学材料与化学化工学部的汪胜教授团队在高水平期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hybrid nanogenerator for simultaneously harvesting sun and rain energy”的一篇论文。该研究团队成功地设计并制备了一种新型的混合纳米发电机，可以同时从太阳和雨水中收集能量。该混合纳米发电机采用了多层结构，包括由半导体纳米线、珍珠岩和碳纤维布组成的柔性基板和由钛酸锶、银、氧化锌和聚丙烯腈等复合材料制成的光电极。在实验中，该混合纳米发电机可以同时输出太阳能和雨能电能，达到了不错的能量转换效率。这项研究的成果具有重要的应用价值，可以在实现清洁能源方面发挥重要作用。该研究还证明了科学家们通过将不同技术结合在一起，可以开发出更加高效的能源转换装置。
二维材料由于其独特的光电性质和宽阔的应用范围，在过去十几年来引起了世界各地科学家广泛的研究兴趣。砷烯（Arsenene）作为第五主族二维材料中的一员，有三种同素异形体，分别是灰砷(菱方晶相)、黑砷(正交晶相)和黄砷(As4分子晶体)。不同晶相的砷烯具有各异的电学性质，例如：具有蜂窝状晶体结构的灰砷是半金属，具有类似于黑磷晶体结构的单层和少层黑砷表现出半导体性，分子晶体型的黄砷则是绝缘体。虽然液相剥离法制备了少层灰砷烯纳米片，但其半金属特性和环境易氧化性限制了灰砷烯在光电子器件中的应用。到目前为止，可控获取单层或双层的灰砷烯仍然是一个巨大挑战，更不用说在环境空气中有效的保存。此前，南京大学化学化工学院介观化学教育部重点实验室、江苏省先进有机材料重点实验室金钟教授团队使用范德华外延法成功制备了高结晶度的少层灰砷烯纳米片，并提出了一种通过高分子聚合物钝化砷烯纳米片的方法，极大地提高了砷烯纳米片环境稳定性，为后续灰砷烯的改性、加工和纳米器件应用铺平了道路（Chemistry of Materials, 2019, 31(12): 4524~4535）。随后，金钟教授团队还提出了一种通过液相剥离方法规模化制备砷烯纳米片的方法，并与南京大学理论与计算化学研究所马晶教授团队合作对其与溶剂相互作用的机理进行了深入的研究（Physical Chemistry Chemical Physics, 2019, 21(23): 12087~12090）。进一步地，金钟教授团队与南京大学郭子建院士、赵劲教授合作，发现砷烯能够与动物体内的核蛋白相互作用，在用于治疗急性早幼粒细胞白血病的潜在药物方面有巨大的潜力（Angewandte Chemie International Edition, 2020, 59(13): 5151~5158）。为了进一步调控砷烯的物理和化学性质，采用合理的策略精确调节其原子构型和电学结构并保持灰砷烯原始的二维特殊形态具有重要意义。从这一角度出发，如果能够可控地将半金属灰砷烯转化为半导体性的玻璃态砷烯，将会是一个能扩宽砷烯在纳米电子学、光学和生物医学等诸多领域应用范围的有效途径。 最近，金钟教授团队提出通过氢氟酸（HF）溶液对砷烯进行表界面处理的湿化学法，成功地将半金属性的灰砷烯纳米片可控地转化为半导体性的玻璃态砷烯纳米片的有效途径。并系统性地探究了玻璃化过程的机理和玻璃态砷烯的光电性质。该湿化学处理过程可以在有或没有上表面聚合物涂层的保护下进行，通过对灰砷烯纳米片的表面进行不同的聚合物涂层保护，可以有选择性地对其实现单面或双面的可控玻璃化，并且能够很方便地转移到任意的平坦衬底上（图1）。例如，首先在砷烯纳米片上表面旋涂聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜，随后浸入HF水溶液中，可以成功实现从下表面开始的玻璃化，也可以通过直接将生长于云母衬底的砷烯纳米片浸入HF溶液中实现。在这种情况下，由于云母表面易受HF渗透，玻璃化从砷烯纳米片的两侧同时开始。通过详细的结构表征，证实了玻璃态砷烯纳米片具有典型的玻璃化特性，与高结晶度的原始灰砷烯有明显的结构差别。完全玻璃化的砷烯纳米片完美地保留了初始砷烯的六角形形状，并表现出典型的非晶态特性。通过采集部分玻璃化的砷烯纳米片的不同位置的TEM图像和SAED图案，可以清楚识别砷烯纳米片的玻璃化部分和未玻璃化部分的边界，揭示了砷烯纳米片的边缘区域比中间区域的玻璃化反应更为迅速。相对于中心区域，砷烯纳米片的边缘区域更易于被湿化学处理玻璃化（图2）。研究还发现，HF水溶液中溶解氧含量的提高，能够对灰砷烯纳米片的玻璃化过程反应速度起到很大的促进作用。详细的表征和测试研究表明，与原始灰砷烯纳米片的半金属特性不同，所制备的玻璃态砷烯纳米片在635 nm处有一个很强的光致发光峰，对应的光学带隙为1.95 eV。基于玻璃态砷烯纳米片的场效应晶体管表现出明显的p型半导体特性，载流子迁移率为~159.1 cm2 V-1 s-1（图3）。通过与马晶教授合作进行理论模拟计算和机理分析表明，灰砷烯纳米片的玻璃化过程是由于HF和溶解氧共同参与了对砷烯纳米片的刻蚀作用，消耗了砷烯界面和内部的一部分砷原子，从而形成了砷原子缺陷/空位和无序的原子结构，有效改变了砷烯的电子能级结构（图4）。这种新型的湿化学处理方法提供了一种能够诱导半金属性的灰砷烯向半导体性的玻璃态砷烯进行可控转变的有效策略，有目标、有针对性地调控了砷烯纳米片的电学和光学性质，从而为二维纳米材料的界面和能带结构调制提供了崭新的思路。 该研究成果以“Wet Chemistry Vitrification and Metal-to-Semiconductor Transition of Two-Dimensional Gray Arsenene Nanoflakes”为题发表在Advanced Functional Materials期刊上（DOI: 10.1002/adfm.202106529）。南京大学金钟教授和马晶教授为该论文的通讯作者。副研究员胡毅博士为该论文的第一作者。该研究工作得到了国家重点研发计划项目、军委 科技 委国防 科技 创新特区项目、国家自然科学基金项目、江苏省杰出青年基金、中央高校基本科研业务费专项资金等项目的资助。 图1. 湿化学法处理诱导灰砷烯纳米片玻璃化的原理示意图和显微照片。 图2. 部分玻璃化和完全玻璃化的砷烯纳米片的晶体结构表征。 图3. 晶态灰砷烯和玻璃态砷烯的电学输运性质对比。 图4. 砷烯纳米片玻璃化过程的机理研究。
你是谷一中的/？ 我刚还准备借借你的答案， 我也是谷一中的， 看来不行了。
一个物体在另一个物体表面运动时,在两个物体接触面会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力.例如：日常生活中汽车在公路上行驶是靠汽车轮胎与地面的摩擦力向前行进的.摩擦通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种. 我们知道踢出去的足球会慢慢停下来,是由于受到摩擦力的作用.木匠在把木板磨光滑的工作中,是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的； 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉；洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用布擦桌子；用板擦擦黑板都会产生摩擦力.在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力. 影响摩擦力大小的两个因素： 1.摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关,接触面粗糙程度一定时,压力越大摩擦力越大.生活中我们有这样的常识,当自行车车胎气不足的时候,骑起来更费力一些. 2.摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关,压力一定时,接触面越粗糙,摩擦力越大. 如何增大摩擦力和减少摩擦力 1.物体的接解面越粗糙,摩擦力越大.比如鞋底和轮胎的花纹.汽车在路面行驶时,轮胎与粗糙的柏油路面接触,这样摩擦力就能增大.汽车行驶在雪、水的路面,摩擦力就会减小.所以雨、雪天就要注意安全. 2.减小接触面间的粗糙程度； 风扇转轴要做得很光滑.钟表加油可以减少摩擦力,使走时更准确.滑冰场上,工作人员经常打扫冰面使它平整,可减少摩擦,加快滑冰的速度. 拔河比赛比的是什么?很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽!实际上,这个问题并不那么简单. 对拔河的两队进行受力分析就可以知道,只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力,就不会被拉动.因此,增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键.首先,穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子,能够增大摩擦系数,使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重,对地面的压力越大,摩擦力也会增大.大人和小孩拔河时,大人很容易获胜,关键就是由于大人的体重比小孩大. 另外,在拔河比赛中,胜负在很大程度上还取决于人们的技巧.比如,脚使劲蹬地,在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力.再如,人向后仰,借助对方的拉力来增大对地面的压力,等等.其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力,以夺取比赛的胜利. 通过以上的学习观察总结出,摩擦力的大小取决两物体压力和表面的粗糙程度.
摩擦力是物体与物体相接触时，在接触面上产生一种阻止它们相对滑动的作用力。摩擦是一种极为普遍的力学现象，在人类生活、生产中无处不在。不仅固体与固体的接触面上有摩擦（这类摩擦称为干摩擦），就连固体与液体的接触面或固体与气体的接触面上都有摩擦（这两类摩擦称为湿摩擦）。在干摩擦中，摩擦力按其性质可分为静摩擦力、滑动摩擦力和滚动摩擦力三种。不同性质的摩擦力，影响其大小的因素亦不相同。 一、干摩擦力 （一）静摩擦力 只要两物体之间存在着相对滑动趋势，就会出现摩擦力。如果滑动趋势不太强，则由于摩擦力的作用，相对滑动不致真正实现，这时的摩擦力称为静摩擦力fS。可见静摩擦力产生的原因是因为物体间有相对运动的趋势。而相对运动趋势产生的原因是有外力作用，因此，产生静摩擦力的条件不仅包括接触面不光滑、有正压力，还需要有外力作用。静摩擦力的大小与指向都取决于相对滑动趋势。既然摩擦力是阻止相对滑动的作用力，静摩擦力的指向自然与接触面上相对滑动趋势的指向相反。两物体都受静摩擦力的作用，其指向分别与各该物体在接触面上的相对滑动趋势的指向相反。静摩擦力的大小也取决于相对滑动趋势，没有相对滑动趋势，就没有静摩擦力，即摩擦力大小为零；一有相对滑动趋势，静摩擦力也随之出现。在一定条件下，物体之间相对滑动趋势一定，静摩擦力就具有与之相应的一定的大小，这一大小应当恰恰足以抵消相对滑动趋势，使相对滑动不致真正发生。因此，在具体问题中，静摩擦力的大小往往不能预先知道，需要根据“物体之间并不真正发生相对滑动”这一条件从动力学的运动方程计算出来。情况一旦变了，物体之间的相对滑动趋势变了，静摩擦力的大小也就随之自动调节，使相对滑动总是不能真的发生。但是静摩擦力的自动调节并不能无限度地进行，其最大限度称为最大静摩擦力。在不超出最大静摩擦力的范围时，外力越大，静摩擦力越大。一旦超出最大静摩擦力的范围，物体便开始滑动，静摩擦力转变为滑动摩擦力。那么最大静摩擦力与什么有关呢？实验查明，最大静摩擦力fmax与两物体之间的正压力N成正比，与接触面的面积无关，与接触面的性质有关（如接触面的材料、接触面的粗糙程度等）。即fmax=μSN，其中μS称为静摩擦因数，它取决于接触面的材料与接触面的表面状态等。实践证明fS≤fmax=μSN。 （二）滑动摩擦力 当外力超出最大静摩擦力的范围时，物体便开始滑动，摩擦力继续存在，只是静摩擦力转变为滑动摩擦力。物体沿着接触面相对滑动，接触面上阻止相对滑动的摩擦力称为滑动摩擦力。滑动摩擦力的指向自然是与接触面上相对滑动的指向相反。滑动摩擦力的大小随相对滑动速度而变，相对滑动速度从零逐渐增大，滑动摩擦力则相应地从最大静摩擦力fmax=μN逐渐减小。通常说滑动摩擦小于静摩擦，将静止着的物体推动比较费劲，既以推动之后维持匀速运动则较省力，就是指此而言。但相对滑动速度过分大的时候，滑动摩擦力又急剧增大。我们可以采取控制变量法，通过实验准确验证在动摩擦因数一定时，滑动摩擦力的大小正比于接触面上的正压力N。但因为动摩擦因数较难控制，只粗略验证了在正压力一定时，滑动摩擦力与动摩擦力系数成正比这一结论。由此，可得出公式：fK＝μN，其中μ称为滑动摩擦因数，它取决于接触面的材料与接触面的表面状态及相对滑动速度（如图所示）等。在一些特殊情况下（例如材料的硬度保持一定，接触面经过一定加工等等），滑动摩擦 力几乎不随运动速度而变，并且差不多就等于最大静摩擦力，即μ=常数≈μS 当外力等于动摩擦力时，物体受力还是平衡的，要使物体运动，就必须增大外力。 二、湿摩擦力 物体相对于液体或气体（称为流体）而运动时，沿着接触面上也有阻止相对滑动的摩擦力，这种摩擦力称为湿摩擦。物体浸没于液体或气体中，运动时除了受到湿摩擦力外，同时还有另一种效应，即在接触面上，物体受到液体或气体的压力，这压力的指向垂直于接触面，而且迎面所受压力大于背面所受压力，因而物体所受压力的总效果也是阻止物体的相对运动。由此而引起的阻力称为介质阻力，并且一般来说，介质阻力远远大于湿摩擦力。介质阻力和湿摩擦力的本质完全不同，但在物体相对于液体或气体的运动中，它们起着同样的作用。一般就将介质阻力归到湿摩擦力中，不去追究它们的本质。湿摩擦力不同于干摩擦力，没有相对运动也就没有湿摩擦力。所以对于湿摩擦现象，谈不上静摩擦力。既然不存在静摩擦，不论多小的力都能推动物体使其在液体或气体中运动。在干摩擦的情况下，小于最大静摩擦力的力根本不能推动物体。可以用竹竿撑船使船前进，却从来没看见过用竹竿撑汽车使汽车前进，就是这个道理。 一旦发生相对运动，湿摩擦力也随之出现。湿摩擦力的指向自然与物体相对运动速度指向相反。至于湿摩擦力的大小则随着相对运动的加快而增大。当相对运动比较慢的时候，湿摩擦力的大小大致与速度成正比；当相对运动比较快的时候，湿摩擦力大致与速度的平方成正比。 物体浸于液体或气体中，如以一定大小的力去推物体，由于不存在静摩擦，物体将逐渐动起来。物体一开始运动，湿摩擦力也就出现。起初，湿摩擦力比较小，还小于所加推力，物体仍然继续加速。物体速度加快，湿摩擦力随之而增大。最后，物体达到某个速度，其相应的湿摩擦力与所加推动力相等，物体保持这一速度而作匀速运动，这一速度称为极限速度。如物体的初速度超过极限速度，则湿摩擦力大于所加推动力，运动变慢，最后也是达到极限速度而作匀速运动。极限速度的大小显然与所加推动力的大小有关。在力学中湿摩擦力一般不去分析与研究，主要考虑的是干摩擦力。 三、摩擦力带来的影响 推桌子时,如果没有推动,则桌子有一个向右的运动趋势,同时桌子会受到一个向左的静摩擦力的作用,阻碍它的这种运动趋势，使桌子处于相对静止状态。传递带把货物往上运的过程中,如果没有摩擦,则货物要沿斜面下滑,所以物体有沿斜面下滑的趋势,所以传送带给了货物一个沿斜面向上的静摩擦力的作用,以阻碍货物向下滑的运动趋势。假如没有摩擦力,我们就不能走路了。因为既站不稳,也无法行走。比如在冰上步行,由于冰滑,走不多远就累得满头大汗。如果没有摩擦力的话,道路比冰还滑,那时人们只有伏倒在地上才会觉得好受些。假如没有摩擦力,螺钉就不能旋紧,钉在墙上的钉子就会自动松开而落下来。根据万有引力定律得知，一切物体就会在万有引力的作用下，全部聚集在了一起。家里的桌子,椅子都要聚在一起。给一点推力就都会散开来,并且会在地上滑过来,滑过去,根本无法使用。。。 如果没有摩擦和介质阻力,物体只发生动能和势能的相互转化时,机械能的总量保持不变。这就是摩擦力带来的影响。总之，影响摩擦力大小的因素是固定的，较少的，但其表现形式却十分多样化、复杂化、只有充分了解、控制这些因素，才能充分利用有益摩擦，避免有害摩擦，最大程度地改进生产，改善生活。 四、高端物理学中对摩擦力的产生的解释 至到今天，人们对摩擦力的本质认识得不是十分清楚。最早对摩擦进行实验研究的代表性人物是文艺复兴时期的达·芬奇。他对表面光滑程度不同的物质的摩擦作了比较，提出物体间的摩擦程度取决于物体表面粗糙程度的大小，表面愈粗糙，摩擦力愈大，即固体表面的凹凸程度是产生摩擦的根本原因。这一想法后来逐步被发展为一种学说——凹凸说。该学说认为：物体表面无论经过何种加工，都必然留下或大或小的凹凸，这种表面凹凸不平的物体相互接触，就必然产生摩擦。有人对此做过这样一个比喻：固体表面的接触，犹如把一列山脉翻过来盖在另一列山脉上一样。由于它们的相互咬合，所以只有把凸部破坏掉，才能使之滑动，这便是产生阻碍相对运动的摩擦力的基本原理。这种学说在很长一段时间里，受到许多人的支持。 对于摩擦力的另外一种看法是分子说。这是由英国的物理学家德萨古利埃提出的。他认为，摩擦力产生的原因是摩擦面上的分子力相互交错所致。该学说指出，物体表面愈是光滑，摩擦面愈是相互接近，表面分子力就愈大，这样摩擦力也就愈大。但是这种学说由于加工技术上的原因，一直没有得到实验的证实，因而入们对此很难接受。 进入20世纪以后，分子说逐渐得到很多人的支持。一个叫尤因的人首先指出因摩擦引起的能量损失，是因固体表面分子引力场的相互干涉所致，与凹凸程度无关。而另一名著名的学者哈迪，他进行了大量的实验，从而证明了分子说的正确性。他首先把两个物体表面研磨得极光滑，然后来做摩擦实验，结果发现，两物体磨得越光滑，它们之间的摩擦力就越少，但是这种光滑水平达到一定程度时，摩擦力反而有所增加，甚至两个光滑的金属面能“粘”在一起。而这正好证实了分子说的观点：当两个表面的分子互相进入彼此的分子间的引力圈时，两者间就能产生强烈的粘合作用，并以摩擦力的形式显示出来。哈迪的实验为分子说提供了有力的证据，分子说因而获得了广泛的承认，并被进一步发展为“粘合说”。但是，凹凸说并没有因分子说和粘合说的进展而被完全废弃，它与对立的分子说和粘合说都持之有据，言之有理。有人在这两者的基础上提出了包含凹凸说内容的综合性的现代粘合论。 （一）凹凸啮合说 从15世纪至18世纪，科学家们提出的一种关于摩擦本质的理论，啮合说认为摩擦是由于互相接触的物体表面粗糙不平产生的。两个物体接触挤压时，接触面上很多凹凸部分就相互啮合。如果一个物体沿接触面滑动，两个接触面的凸起部分相碰撞，产生断裂、摩损，就形成了对运动的阻碍。 （二）粘附说 这是继凹凸啮合说之后的一种关于摩擦本质的理论。最早由英国学者德萨左利厄斯于1734年提出，他认为两个表面抛得很光的金属，摩擦会增大，可以用两个物体的表面充分接触时它们的分子引力将增大来解释。 上世纪以来，随着工业和技术的发展，对摩擦理论的研究进一步深入，到上世纪中期，诞生了新的摩擦粘附论。 新的摩擦粘附论认为，两个互相接触的表面，无论做得多么光滑，从原子尺度看还是粗糙的，有许多微小的凸起，把这样的两个表面放在一起，微凸起的顶部发生接触，微凸起之外的部分接触面间有10-8 m或更大的间隙。这样，接触的微凸起的顶部承受了接触面上的法向压力。如果这个压力很小，微凸起的顶部发生弹性形变；如果法向压力较大，超过某一数值（每个凸起上约千分之几牛顿），超过材料的弹性限度，微凸起的顶部便发生塑性形变，被压成平顶，这时互相接触的两个物体之间距离变小到分子（原子）引力发生作用的范围，于是，两个紧压着的接触面上产生了原子性粘合。这时要使两个彼比接触的表面发生相对滑动，必须对其中的一个表面施加一个切向力，来克服分子（原子）间的引力，剪断实际接触区生成的接点，这就产生了摩擦。在现代摩擦理论中，还加进了静电作用。光滑表面摩擦过程中可能带上异号电荷，它们之间的静电作用，也是摩擦力的一个原因。 综上所述，摩擦现象的机理是复杂的，是必须在分子尺度内才能加以说明的。由于分子力的电磁本性，摩擦力说到底也是由于电磁相互作用引起的。 上述理论，已经否定了“物体表面越光滑，摩擦力越小”的说法。在非常平滑的物体表面之间，摩擦力是存在的。在教学中经常使用“表面光滑”，其含义是指无摩擦或摩擦因数等于零的表面，即没有摩擦力。这是教学中的一种约定，而并非真的是说两个表面光滑。在平玻璃板上推木块很容易，而在平玻璃板上推与木块相同质量的玻璃时就不容易了，这说明摩擦力增大了。
作为纳米技术研究的新领域，二维（2D）铁磁（FM）材料在自旋电子学、传感器、存储技术等工程领域有巨大的应用潜力。目前已经有大量的二维铁磁材料被计算预测，包括一些通用的二维材料数据库，包含数百到数千个条目。然而，这些数据库都没有包含与实际应用相关的2D铁磁材料的最关键参数：转变温度或居里点（TC ）。这是因为TCIS的计算确定是一个非常复杂的过程，它涉及到基于人工启发的基态和低能自旋组态搜索。
来自印度科学院（IISc）电子系统工程系纳米器件研究实验室Arnab Kabiraj团队开发了一个程序，该程序执行基于第一原理的计算，然后进行基于海森堡模型的蒙特卡罗模拟，以从任何磁性二维材料晶体结构准确预测居里点。基于此代码的程序能够以高通量的方式执行计算，使用此代码能够从合适的数据库确定材料的居里点。令人惊讶的是，786种材料中有47%被归为FM，成功地测定了157种材料的TC 等磁性能。对于一些材料，预测结果与实验测量的TC 非常接近，验证了高通量方法的准确性。为了更快地发现高TC材料，进一步开发了使用这157个数据点的机器学习（ML）流水线。使用这个ML模型，可以从文献和其他数据库中识别出一些高居里温度的2DFM材料。本方法采用的信息学在准确性和效率之间达到了最佳平衡，提供了前所未有的机会来比较大量具有不同结构的材料的磁性，这可能会导致对二维磁性的许多新的见解。本研究证明了机器学习模型可以非常精确地捕捉与温度有关的自旋翻转的复杂过程。因此，可以大大提升计算材料的效率，并以促进二维磁性的快速筛选和实际应用。
该文近期发表于npj Computational Materials 6 : 35 (2020)，英文标题与摘要如下，点击可以自由获取论文PDF。
High-throughput discovery of high Curie point two-dimensional ferromagnetic materials
Arnab Kabiraj, Mayank Kumar and Santanu Mahapatra
Databases for two-dimensional materials host numerous ferromagnetic materials without the vital information of Curie temperature since its calculation involves a manually intensive complex process. In this work, we develop a fully automated, hardwareaccelerated, dynamic-translation based computer code, which performsfirst principles-based computations followed by Heisenberg model-based Monte Carlo simulations to estimate the Curie temperature from the crystal structure. We employ this code to conduct a high-throughput scan of 786 materials from a database to discover 26 materials with a Curie point beyond 400 K. For rapid data mining, we further use these results to develop an end-to-end machine learning model with generalized chemical features through an exhaustive search of the model space as well as the hyperparameters. We discover a few more high Curie point materials from different sources using this data-driven model. Such material informatics, which agrees well with recent experiments, is expected to foster practical applications of two-dimensional magnetism.
本人从智网上找的 有PDF格式 这是从上面转下来的 统磁体以单原子或离子为构件,三维磁有序化主要来自通过化学键传递的磁相互作用,其制备采用冶金学或其一、引 言他物理方法;而分子磁体以分子或离子为构件,在临界 作为一种新型的软材料,分子基材料(molecule2based温度以下的三维磁有序化主要来源于分子间的相互作materials)在近年来材料科学的研究中已成为化学家、物用,其制备采用常规的有机或无机化学合成方法.由于理学家以及生物学家非常重视的新兴科学领域[1].分子在分子磁体中没有伸展的离子键、共价键和金属键,因基材料的定义是,通过分子或带电分子组合出主要具有而很容易溶于常规的有机溶剂,从而很容易得到配合物分子框架结构的有用物质.顾名思义,分子基磁性材料的单晶,有利于进行磁性与晶体结构的相关性研究,有(molecule2based magnetic materials) ,通称分子磁性材料,利于对磁性机制的理论研究.作为磁性材料,分子铁磁是具有磁学物理特征的分子基材料.当然,分子磁性材体具有体积小、相对密度轻、结构多样化、易于复合加工料是涉及化学、物理、材料和生命科学等诸多学科的新成型等优点,有可能作为制作航天器、微波吸收隐身、电兴交叉研究领域.主要研究具有磁性、磁性与光学或电磁屏蔽和信息存储的材料.导等物理性能相结合分子体系的设计、合成.我们认为, 分子磁性研究始于理论探索.早在 1963 年McCo2分子磁性材料是在结构上以超分子化学为主要特点的、nnel[2]就提出有机化合物可能存在铁磁性,并提出了分在微观上以分子磁交换为主要性质的、具有宏观磁学特子间铁磁偶合的机制.1967 年,他又提出了涉及从激发征并可能应用的一类物质.态到基态电子转移的分子离子之间产生稳定铁磁偶合 分子铁磁体是具有铁磁性质的分子化合物,它在临的方法[3].同年,Wickman[4]在贝尔实验室合成了第一个界温度(Tc)下具有自发磁化等特点.分子磁体有别于传分子铁磁体.之后,科学家们相继报道了一些类铁磁性统的不易溶解的金属、金属合金或金属氧化物磁体.传质的磁性化合物,但直到1986年前,这些合成的磁性化·15 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi Vol.24 No.1合物没有表现出硬铁磁所具有的磁滞特征.1986 年,材料理论的精确预言和计算是相当困难的,而且,分子Miller等人[5]将二茂铁衍生物[Fe(Cp3)2](Cp3为五甲基磁性材料中包含的原子和分子基团更多,空间结构的基环戊二稀)与四氰基乙烯自由基(TCNE)经电荷转移合对称性更复杂,局部的磁交换的途径也体现出多样性,成了第一个分子铁磁体[Fe(Cp3)2]+[TCNE] ,其转换温使得目前的研究还处于实验经验的积累和定性的解释度 T上.尽管如此,科学家们对分子磁交换的机制进行了大c=4.8 K.与此同时,Kahn 等人[6]报道了具有铁磁性的MnCu(pbaOH)·(H量的研究,提出了许多近似理论模型,并基于这些模型2O)3分子化合物.从此,分子磁体的研究引起了人们的广泛关注,分子基磁性材料也应和大量的实验数据,在磁性与结构的关系研究中取得了运而生.一定的进展.对于一些对称性较高的体系,根据自旋相 开始,由于分子间的磁相互作用较弱,分子磁体的互作用的 Hamilton可由量子力学求出磁化率的解析形转换温度式T,然后根据实验数据计算出磁偶合系数 J 值,探索随c通常远远低于室温,难于达到应用的要求.结构的变化关系.对于对称性较差及组成较为复杂的体但是,第一个室温分子磁体V(TCNE)2·xCH2Cl2在1991系,自旋 Hamilton 的解析解很难求出.此时可用 Monte年由Manriquez[7]报道出后,虽然是一个不稳定的电荷转Carlo方法对物理过程进行模拟,求出磁偶合系数 J[10].移钒配合物,但近年来,分子磁性的研究已取得了令人 根据产生磁性的具体类型,磁交换机制主要通过以鼓舞的进展,Verdauger[8,9]报道了 Tc高达340 K的稳定下途径来实现:类普鲁士蓝的分子铁磁体. (1) 磁轨道正交 根据 Kahn等人的分子轨道理论,顺磁离子A与B之间的磁相互作用(J)由两部分贡献组二、分子磁性中的物理基础成,即铁磁贡献和反铁磁贡献,J = JF+ JAF.当A中未成对电子所占据的磁轨道与B中未成对电子所占据的磁 分子磁体的磁性来源于分子中具有未成对电子离轨道互相重叠时,它们之间的相互作用为反铁磁偶合,子之间的偶合,这些偶合相互作用既来自分子内,也可重叠积分越大,反铁磁偶合越强;当A与B中未成对电来自于分子间.分子内的自旋- 自旋相互作用往往通过子所占据的磁轨道正交时,它们之间的相互作用为铁磁“化学桥”来实现磁超相互作用.所以,分子磁性材料兼偶合.如图(1)中(a)、(b)所示.如果铁磁偶合与反铁磁偶具磁偶极- 偶极相互作用和超相互作用,故该类材料的合同时存在,通常反铁磁偶合强于铁磁偶合,因此只有磁性比常规的无机磁性材料表现出更丰富多彩的磁学当 JAF为零时,A与B间才为铁磁偶合.如在CsNiⅡ[CrⅢ性质.(CN)6]·2H2O[9]中,CrⅢ的磁轨道具有t2g对称性,而NiⅡ 根据铁磁体理论,要使材料产生铁磁性,首先体系的磁轨道具有e的原子或离子必须是顺磁性的g对称性,二者互为正交轨道,因而呈现,其次它们间的相互作用铁磁性偶合( T是铁磁性的.对于分子磁性材料,一个分子内往往包含c=90 K).当磁轨道正交时,铁磁偶合的一个或多个顺磁中心,即自旋载体,按照 Heisenberg 理大小依赖于轨道间的距离.论,两个自旋载体之间的磁交换作用可用以下等效Ham2 (2) 异金属反铁磁偶合 对于两个具有不同自旋的ilton算符来表示:顺磁金属离子,SA≠SB若A与B间存在磁相互作用,有^H两种情况:当A与B 间的磁相互作用为短程铁磁偶合ex= - 2J^S1^S2(1)其中时,总自旋 SJ 为交换积分,表示两个自旋载体间磁相互作用的T= SA+ SB;当A与B间的磁相互作用为反类型和大小. J 为正值时为铁磁性偶合,自旋平行的状态铁磁偶合时,总自旋 Sr=| SA- SB| (如图1中(c) (d)所为基态;J 为负值时为反铁磁性偶合,自旋反平行为基示).顺磁离子A和B间的磁相互作用大多为反铁磁偶态.如对分子磁性材料:A- X- B 体系(A,B 为顺磁中合.当为反铁磁偶合时,若 Sr= SB,则 Sr=0;若 SA与心,X为化学桥) ,X作为超交换的媒介使A和B发生磁SB不相等,则有净自旋,当在转换温度以下,净自旋有性偶合,设 SA= SB=1P2,则当反铁磁偶合时,分子基态序排列,使体系呈现亚铁磁性.因此,利用异金属之间反用单重态和三重态的能量差来表示:J = E铁磁偶合是构建高自旋分子的另一条有效途径.如CsMnS- ET. 磁相互作用研究的目的在于了解磁交换的机理,寻[Cr(CN)6] ,Mn2+的自旋为 SA=5P2,而Cr3+的自旋为 SB找磁性与结构之间的关系,并反过来指导分子磁性材料=3P2,二者之间产生反铁磁偶合,净自旋 ST= SA- SB的设计和合成.和通常的磁性材料一样,对分子基磁性=1P2,在低于转换温度( Tc=90 K)时,配合物表现为亚1·6 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述铁磁性[11].以分为下面几类:1. 有机自由基分子磁体 化合物中不含任何带磁性的金属离子,大多由 C,H,O,N四种有机元素组成的磁体材料.其自旋载体为有机自由基,如氮氧自由基.McConnel 早在1963 年就提出有机化合物内存在铁磁偶合的机制[2].制备方法采用有机合成方法.由于它们具有有机材料特殊的物理、化学图性能,因而是更具应用前景的分子铁磁材料.但直到今1 相同自旋之间的偶合:(a) 铁磁偶合;(b) 反铁磁偶合; 不同自旋之间的偶合:(c) 铁磁偶合;(d) 亚铁磁偶合日,纯有机分子磁体的转换温度仍极低,和有机超导材料一样,在小于50 K的低温区.日本科学家在这方面的 (3) 电荷转移 对给体- 受体电荷转移类配合物,工作做得很好.目前,得到广泛研究并进行了结构标定如[FeCp32]+[TCNE]-,基态时,[FeCp32]+的自旋为1P2,的有机铁磁体主要有氮氧自由基及其衍生物[14]、C60[TCNE]-的自旋也为1P2.在这样一个系统中,由于电荷(TDAE)(TDAE为四(二甲胺基) - 1,2- 亚乙基)[15]等.转移,形成激发三重态.在[FeCp32]+与[TCNE]-交替排列形成的链中,阳离子与前后两个[TCNE]-等距离,它2. 金属- 有机自由基分子磁体的e2g电子可向前后两个[TCNE]转移,形成 S =1的激发 化合物中含有带磁性的过渡金属或稀土金属离子,态.基态激发态混合后,降低了体系能量,使自旋取向沿同时也含有机自由基的基团,故有两种以上的自旋载体着一条链形成.如果每个链的取向都是平行的,且链间存在,并发生相互作用,由这种金属或金属配合物与自和链内[FeCp32]+与[TCNE]-位置相当,那么e2g电子可由基两种自旋载体组装的化合物,也可以构建分子铁磁以在链间传递,从而进一步稳定了体系,导致了相邻链体.其中有些是有机金属与自由基形成的电荷 转移盐的自旋平行取向,产生宏观的铁磁性现象[12].体系. (4) 有机自由基与多自由基 自从1991 年日本京 美国的Miller和Epstein教授在这个体系中作出了卓都大学的 Takahashi 等[13]成功地合成了基于 C、H、O、N越的贡献,首先他们发现了[M(Cp32][TCNZ](Z=Q或四种元素组成的有机铁磁体,使人们认识到含有氮氧自E,TCNE为四氰基乙烯,TCNQ为四氰代对苯醌二甲烷,M由基的有机化合物也是制备分子铁磁体的一条有效途(C3p)2为环戊二烯金属衍生物)[12]. 如,[Fe(Cp3)2]径.氮氧自由基与金属配合物形成的磁偶合体系已成为[TCNZ]为一变磁体(它有一反铁磁基态,但在临界外场分子铁磁体研究领域的一个重要方面.为1500Oe时,转变为具有高磁矩的类铁磁态) ,它由[Fe(Cp3)2]+阳离子与[TCNQ]-阴离子交替排列形成平行三、分子基磁性材料的分子设计和目的一维链,每一个离子均有一未成对的电子自旋[16].磁 前热点研究体系有序要求在整体上的自旋偶合,因此,直径较小的[TC2NE]-将比[TCNQ]-有较大的电子密度,预期将有利于 分子磁体的设计与合成实质上是一个在化学反应自旋偶合.实际情况证明了这一点,[Fe(Cp3中分子自组装的过程.选择合适的高自旋载体(砖头) ,2)]+[TC2NE]-由阳离子与阴离子交替排列构成一维链,在4.8 K这可以是金属离子或具有自旋不为零的有机自由基,通以下表现为磁有序过非磁性的有机配体等桥梁基团作为构筑元件(石灰),在 T=2 K时,其矫顽力为1 000Oe,,超过了传统磁存储材料的值[17]以一定的方式无限长地联接起来.为了提高磁有序温度,,如通过脱溶剂法处理、改变抗衡离子或改变配体等途径他们又开创了M[TCNE],形成分子内部间x·yS(M=V,Mn,Fe,Ni,Co;S为的强相互作用和单元间弱相互作用的超分子结构.通过溶剂分子) 另外一类电荷转换盐分子磁体的研究工调控无限分子P分子单元(或链、层)间磁相互作用的类型作[18].并发现第一个室温以上的分子磁体V[TCNE]x·和大小,组装成低维或三维铁磁体.但就目前来说,除选yCH2Cl2,其 Tc高达400 K.值得一提的是,在常温下它显择合适的高自旋载体和桥联配体外,控制分子在晶格中示出矫顽力超过无机磁体,薄膜材料也在积极的研究堆砌方式也十分重要.中,已接近应用.遗憾的是,这类化合物的结构至今仍是 按照自旋载体和产生的磁性不同,分子磁性材料可不清楚.近年来,Miller等对[MnⅢTPP]+[TCNE]-(H2TPP·17 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 专题综述Ziran Zazhi Vol.24 No.1为中心四苯卟啉)类分子磁体也进行了广泛的研究.有物在低温下,能够被光激发而发生从铁磁体到顺磁体的关的综述论文可参考文献[12]和[19].可逆转跃迁,是非常有实际应用的特性. Mn( Ⅱ) - 氮氧自由基链状配合物Mn(hfac)2(NIT2 草酸根桥联的双核或异双核金属配位物分子磁体Me)[20](hfac是六氟乙酰丙酮,NITMe 为2- 甲基- 4,4,一直吸引着人们的注意.具有D3对称性的[MⅢ(ox)3]3-5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物自由基,Tc是一个非常有用的建造单元.它在3个不同的方向上都=7. 8 K) 及 Cu ( Ⅱ) 自由基配合物 [Cu (hfac)2]有“钩子”,能轻而易举地把别的金属离子拉进来而形成(NIT[21]多维的金属离子交替排列,从而成为二维或三维分子磁pPy)2(NITpPy为2- (2’吡啶 - 4,4,5,5- 四甲基咪唑啉- 1- 氧基- 3- 氧化物)是另一类的金属- 有体.如A[MⅡMⅢCr(ox)3](A =N(n - C4H9)+4、N( n -机自由基分子磁体.近年来,这类分子铁磁体的研究进C6H5)+4等) ,当MⅢ=Cr( Ⅲ) ,MⅡ为Mn(Ⅱ) ,Cu( Ⅱ) ,Co展很大,已由单自由基- 金属配合物扩展到多自由基-(Ⅱ) ,Fe( Ⅱ)和Ni( Ⅱ)时,其 Tc分别为6,7,10,12,14金属配合物.由于多自由基较单自由基有更多的自旋中K[26];当MⅢ=Fe( Ⅲ) ,MⅡ为Fe(Ⅱ) ,Ni(Ⅱ) ,Co( Ⅱ)时,心和配位方式,并且与金属配位更易形成多维结构的优Tc=30～50 K[27].点,多自由基—金属配位物的研究已成为分子磁体研究 草胺酸根合铜[Cu(opba)]2-、[Cu(pba)]2-及[Cu的热点之一[22].(pbaOH)]2-含有未配位基团,可作为形成多核配合物的前体.此前体具有两个桥基,易与Mn2+、Fe2+等阳离子3.金属配合物的分子磁体形成异双金属链而构成一维链状配合物,链内通过铁磁 金属配合物分子磁体是目前研究得最广泛、最深入或反铁磁偶合得到铁磁链或亚铁磁链,链间的铁磁或反的一类分子磁体,其自旋载体为过渡金属.在其构建单铁磁偶合导致材料的宏观磁性表现为铁磁或反铁磁性.元中,可以形成单核、双核及多核配合物.由这些高自旋这类分子磁体转变温度低,如由双草酰胺桥联的锰铜配的配位物进行适当的分子组装,可以形成一维、二维及合物MnCu(pbaOH)(H2O)3,Tc=4.6 K[28].三维分子磁体,可以形成链状或层状结构.根据桥联配 除此之外,近十年来化学家们对由三叠氮(N3)配体位体的不同,这类分子磁体主要包括草胺酸类、草酰胺桥联的多维化合物产生了极大的兴趣,这是因为三叠氮类、草酸根类、二肟类、氰根类等几种类型.配体主要以两种方式连接金属离子,见图2,分别对应反 报告的第一个这种类型的分子磁体是中间自旋 S =铁磁偶合和铁磁偶合,便于对分子磁性的设计.单独由3P2的FeⅢ(S2CNEt2)2Cl[4],在温度为2.46 K以下表现为三叠氮配体桥联或混入其他有机桥联配体,可构成一磁有序,但无磁滞现象.接着便是基于双金属的低温铁维,二维和三维的配位聚合物,形成独特的磁学性质并磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[FeⅢCl6]3-( Tc=0.66 K和在一定温度下构成分子磁体[29].这方面,我国的南京大亚铁磁有序材料[CrⅢ(NH3)6]3+[CrⅢ(CN)6]3-( Tc=2.学和南开大学也做出了很好的工作[30,31].85 K) ,它们同样不具有磁滞现象[23,24]. 近年来,由法国科学家Verdaguer发现普鲁士蓝类配合物所表现出的较高的转换温度,大的矫顽力,使得普鲁士蓝类磁性配合物越来越吸引人们的注意[25].普鲁士蓝类分子磁体是基于构筑元件M(CN)k-6与简单金属离子通过氰根桥联的类双金属配合物,双金属离子均处于八面体配位环境,并通过氰桥连接成三维网络.其组成形式为 Mk[M’(CN)6]l·nH2O 或 AMk[M’(CN)6]l·nH2O(M和M’为不同的顺磁性,化合物为铁磁体,如图2 三叠氮配体和金属离子以及对应的磁交换Cu3[Cr(CN)6]2·15H2O( Tc= 66 K) 、Cu3[Fe(CN)6]2·12H4. 单分子磁体(Single2Molecular Magnets)2O(Tc=14 K) 、Ni3[Cr(CN)6]2·14H2O( Tc=23 K)均为铁磁体.若两个金属离子磁轨道重叠,它们之间的磁 以上情况都是分子被连接成聚合物后产生非常强偶合为反铁磁性,化合物为反铁磁体或亚铁磁体,如的分子间相互作用.从另一个角度,若分子间相互作用(Net4)0.5Mn1.25[V(CN)6]·2H2O( Tc=230 K) 、CrⅡ3[CrⅢ很小可忽略,则分子被隔离成一个个独立的磁分子.当(CN)6]2·10H2O( Tc=240 K)[25].有价值的是,这类化合分子内含有多个自旋离子中心并发生磁偶合时,则总分1·8 ·? 1994-2008 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 自 然 杂 志 24卷1期专题综述子的磁矩决定于磁偶合后的最低能态,这时就可能出现域.如在本文中提到的:转换温度超过室温的分子基铁基态为自旋数较高的稳定态,在磁场的作用下产生准连磁和亚铁磁体材料的发现;具有高自旋的多核配合物在续的激发态能级.所以整个分子的磁矩在外场下,沿外低温下表现出磁性的单分子磁体的发现;在室温以上具场的方向偏转时需要克服一个较大的势垒,这种势垒来有大的磁滞现象的自旋交叉配合物的发现;分子基磁体自零场分裂的磁各向异性.有时也称这种现象为自旋阻的光磁、热磁效应;以及分子基磁体的 GMR、CMR效应挫(spinfrustration)[32].这种依赖于外磁场的双稳态(bist2等.所有这些成果都预示着分子磁性材料光明的未来.ability)被看作是新一代信息材料应用的基础.目前所发 相比于传统的磁性材料,由于广泛的化学选择性,现的单分子磁体主要包括Mn12和Mn14离子簇、Fe8离子可以从分子级别上对分子磁性材料进行修饰和改良;作簇和 V为磁性材料4离子簇等三类,如基态为 S = 10 的 Mn12O12,分子铁磁体具有体积小、相对密度小、能耗(O[33]小及结构的多样化等优点,其制备的方法大多为常规的2CMe)16(H2O)4.有意义的是,当这种单分子体积大到一定值时,可被认为是一种尺寸单一的可磁化的纳化学方法,便于做成各种形态的产品,所体现的性质有米材料,具有不可估量的应用前景.些是传统的磁性材料不可替代的.已发现这类新物质可能成为各类高科技材料,特别是新一代的信息存储5. 自旋交叉配合物材料. 众所周知 当然,当配合物分子内的自旋离子中心减少到,作为一种新生的材料,有很多方面仍需要进仅一个时一步研究和改进,这也是我国科学家在基础研究和应用,分子间的相互作用又很小,配合物显示出独立离子的特性科学走向世界前列的良机.可以预见,在未来的发展中,,为近似理想的顺磁性.具有3d4- 3d7电子配置的过渡金属配合物分子基磁性材料将可能在:①高,在八面体配位结构下,电子Tc温度的分子磁体;②在五个d电子轨道上的排布,可能会受到配位场e提高材料的物理稳定性;③透明的绝缘磁体;④易变、易g和t2g加工的分子磁体轨道之间的能隙Δ大小的影响;⑤和其他物理性能结合的复合磁性材,当Δ平均电子对能p相料近时;⑥超硬和超软磁体; ⑦液体磁体等方面着重探索和,化合物的自旋态可能由于某些外界条件的微扰,得到发展可呈现高自旋态与低自旋态的交叉转变[34].(.最典型的是2000年8月29日收到)一些Fe(Ⅱ)配合物,发生高自旋态5T1 Alivisatos A. P. ,Barbara P. F. ,Castleman A. W. ,et. al. Adv. Ma22(S =2,顺磁性)与ters. ,1998;10:1297低自旋态1A1(S =0,抗磁性)的转变,伴随自旋相变,化2 McConnel H.M. J. Chem. Phys. ,1963;39:1910合物可能有结构甚至和颜色的变化.有一些的转变温度3 McConnel H.M. Proc. R.A. Welch Found. Chem. Res.1967;11:144还在常温区,如[Fe(Htrz)4 Wickman H.H. ,Trozzolo A.M. ,Williams H.J. ,et. al. Phys. Rev. ,3- 3x(NH2trz)3x](ClO4)2·H2O1967;155:563(trz=1,2,4 三唑类) ,在常温下从紫色(低自旋)随温度5 Miller J.S. ,Calabrese J.C. ,Epstein A.J. ,et. al. J. Chem. Soc. ,上升转为白色(高自旋).成为另一种新的可利用的双稳Chem. Commun,1986;10266 Pei Y. ,Verdauger M. ,Kahn O. ,et al. J. Am. Chem. Soc. ,1986;态现象[35].1984年,Decurtins等人首次观察到光诱导自108:7428旋交叉效应[36],并随后在低温下利用光对自旋态的激发7 ManriquezJ.M. ,Yee G.T. ,Mclean R.S. ,et al. Science,1991;252:和调控进行了深入研究,期望能用作纳秒级的快速光开14158 FerlayS. ,Mallsah T. ,Ouahes R. ,et al. Nature,1995;378:701关和存储器[34].我国在自旋交叉研究方面也取得了可喜9 Mallah T. ,Thiebaut S. ,VerdaguerM. ,et al. Science,1993;262:1554的成绩[37],如发现温度回滞宽度近55 K的自旋交叉化10 Zhong Z.J. ,You X. Z. ,Chen T. Y. Annual Sci Rept—suppl of J of合物[Fe(dpp)Nanjing Univ. ,Eng.Series, Nov19942(NCS)2]py(dpp =二吡嗪(3,2,2-,3-)邻11 Griebler W.D. ,Babel D.Z. ,NaturforschB. Anorg. Chem. ,1982;37B菲罗啉,py=吡啶)[38],而且首次发现在快速冷却下仍保(7) :832持高自旋亚稳态,实现了不通过光诱导也能得到低温下12 MillerJ.S. ,EpsteinA.J.Angew. Chem. Int. Ed. ,1994;33:38513 Takahashi M. ,Turek P. ,NakazawaM. ,et al. PhysLett,1991;67:746的双稳态[39].14 Chiarelli R. ,NovakM.A. ,Rassat A. ,et al. Nature,1993;363:14715 Allemand P.M. ,Khemani K.C. ,Koch A. ,et al. Science,1991;254:301四、展 望16 MillerJ.S. ,ZhangJ.H. ,Reiff W.M. ,et al. J. Phys. Chem. ,1987;91:4344 分子基磁性材料作为一种新型的材料,近十年来,17 MillerJ.S. ,CalabressJ.C. ,DixonD.A. ,et. al. J. Am. Chem. Soc. ,1987;109:769在化学家和物理学家的努力下,在很多方面已经取得了18 Zhou P. ,LongS.M. ,MillerJ.S. Phys.Lett.A,1993;181:71突破性的进展,迅速发展成为一门材料学科的前沿领19 MillerJ.S. Inorg. Chem. ,2000;39:4392估计效果很不好 如果想要的话，留个邮箱，给你发过去
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摩擦力 一个物体在另一个物体表面运动时， 在两个物体接触面会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力。例如：日常生活中汽车在公路上行驶是靠汽车轮胎与地面的摩擦力向前行进的。摩擦通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。 我们知道踢出去的足球会慢慢停下来，是由于受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中，是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的； 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉；洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用布擦桌子；用板擦擦黑板都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力。 影响摩擦力大小的两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 如何增大摩擦力和减少摩擦力 1. 物体的接解面越粗糙，摩擦力越大。比如鞋底和轮胎的花纹。汽车在路面行驶时，轮胎与粗糙的柏油路面接触，这样摩擦力就能增大。汽车行驶在雪、水的路面，摩擦力就会减小。所以雨、雪天就要注意安全。 2. 减小接触面间的粗糙程度； 风扇转轴要做得很光滑。钟表加油可以减少摩擦力，使走时更准确。滑冰场上，工作人员经常打扫冰面使它平整，可减少摩擦，加快滑冰的速度。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。 通过以上的学习观察总结出，摩擦力的大小取决两物体压力和表面的粗糙程度。
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首先记住,要有摩擦力存在,必须要有压力,且摩擦力与压力是相互垂直的,然后,摩擦力分静摩擦和动摩擦两种,动摩擦的大小与正压力是成正比的,就是f=μN.而静摩擦力则不一样,最大静摩擦力往往比最大滑动摩擦要大一点,而且静摩擦的方向和大小是不定的,大多出现在平衡状态中,而滑动摩擦力是与运动方向相反的,影响它的大小的主要有两个因素,一个是正压力的大小,另一个就是μ的大小,而μ的大小是由接触面的粗糙程度决定的,也就是接触的两个面的材料的原因 影响摩擦力的因素不同情况不一样，动摩擦力、最大静摩擦力一般由两相互接触的物间的正压力以及两相互接触物的材料、表面性质、接触方式决定；但静摩擦力就与上述无关，它是由使物体发生相对运动趋势的合外力决定。 一般情况下摩擦力与接触面无关，但实际上接触面会影响正压力的大小，即当压强一定时，接触面大，正压力会随着增大，这时，摩擦力就与接触面积有关了。要注意的是，很多情况下是压力一定，当面积变化时，压强也随着反比例变化，这时面积对摩擦力就无影响。 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利
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能量，动量的论文很好写，可以从多角度切入，以下思路仅供参考。 一：按部就班型。首先，抓住一条线索，如：能量与动量的产生，成因，作用，以及他们之间的联络。（逻辑分析）能量与动量在声学，光学，相对论与量子力学的不同意义。（横向分析）然后围绕线索，提出自己的见解。 二：标新立异型：引入概念与研究方法，大胆猜想，将自己思维的角度不断变换，小则在夸克，大则在宇宙与黑洞，与当代的物理猜想相接轨，拓宽思路。
我也是高中的，论文的严格格式差不多是这样，你可以借鉴一下 你要注意，如果是实验的话一定要写清楚原理，然后有资料记录，资料分析，最后要有结果和讨论。引用文章的话要标出，在论文最后写明，注意我的格式。〔M〕表示书，〔J〕表示杂志 只要提笔写，自然而然就出来了，比写作文简单。 超前的数学对物理学发展的影响与意义 摘要：本文重点探讨19世纪的数学。这个时期的一些数学和数学思想大大超前于同时代的物理学。它们对于20世纪的物理学发展具有重大意义。本文简单总结了物理学史上一些较为经典的反映这种情况的例子，同时对数学的超前现象对于物理学发展的意义与影响作了相关探讨。 关键词： 数学 超前性 物理 一、 概述：数学与物理学发展的同时性 二、数学于物理学发展的超前性 2.1概述 2.2 18～19世纪超前于物理的数学工具 2.2.1 群论 2.2.2泛函理论 2.3 18～19世纪超前于物理的数学模型 2.3.1非欧几何模型与相对论 2.3.2数学函式与弦理论 2.4其他问题 2.4.1复变函式与物理学 三、 总结与进一步探讨 引注 ①《古今数学思想》第一册，第1页 ②《数学：确定性的丧失》 第50页 ③《古今数学思想》第二册，第199页 ④《可怕的对称》，第140页 ⑤《古今数学思想》第四册，第160～161页 ⑥《古今数学思想》第四册，第149页 ⑦《宇宙的琴弦》，第163～137页 ⑧《纯粹数学应用于现代物理学中的一个新范例》 ⑨希尔伯特《数学的问题》，摘自《数学史译文集》第69页 参考文献 〔1〕<美>M-克莱因：《数学：确定性的丧失》〔M〕湖南科学技术出版社，1997年第一版 〔2〕中国科学院自然科学史研究所数学史组，中国科学院数学研究所数学史组：《数学史译文集》〔M〕上海科学技术出版社，1981第一版 〔3〕中国科学院自然科学史研究所数学史组，中国科学院数学研究所数学史组：《数学史译文集续集》〔M〕上海科学技术出版社，1985第一版
初中物理论文 通过初中的学习，我发现物理是一门很广阔的学科，它首先是拥有基本概念，然后到探究实验，最后应用到生活中，解释生活中的现象。下面有几个例子： 例如， 一个物体在另一个物体表面运动时， 在两个物体接触面会产生一种阻碍运动的力叫摩擦力。例如：日常生活中汽车在公路上行驶是靠汽车轮胎与地面的摩擦力向前行进的。摩擦通常分为滑动摩擦、滚动摩擦和静摩擦几种。 我们知道踢出去的足球会慢慢停下来，是由于受到摩擦力的作用。木匠在把木板磨光滑的工作中，是用砂纸在木板上靠砂纸和木板产生的摩擦力将木板打磨平滑的； 汽车发动机靠与皮带的摩擦力将动能传给发电机发电；人们洗手时双手摩擦把手上的灰尘洗掉；洗衣机洗衣时转动使衣服和水产生摩擦；吃东西时牙齿和食物发生摩擦；用拖把擦地；用布擦桌子；用板擦擦黑板都会产生摩擦力。在我们的生活中只要物体相互接触且有相对运动或有相对运动趋势都会产生摩擦力。 影响摩擦力大小的两个因素： 1. 摩擦力的大小与接触面间的压力大小有关，接触面粗糙程度一定时，压力越大摩擦力越大。生活中我们有这样的常识，当脚踏车车胎气不足的时候，骑起来更费力一些。 2. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，压力一定时，接触面越粗糙，摩擦力越大。 如何增大摩擦力和减少摩擦力： 1. 物体的接解面越粗糙，摩擦力越大。比如鞋底和轮胎的花纹。汽车在路面行驶时，轮胎与粗糙的柏油路面接触，这样摩擦力就能增大。汽车行驶在雪、水的路面，摩擦力就会减小。所以雨、雪天就要注意安全。 2. 减小接触面间的粗糙程度； 风扇转轴要做得很光滑。钟表加油可以减少摩擦力，使走时更准确。滑冰场上，工作人员经常打扫冰面使它平整，可减少摩擦，加快滑冰的速度。 拔河比赛比的是什么？很多人会说：当然是比哪一队的力气大喽！实际上，这个问题并不那么简单。 对拔河的两队进行受力分析就可以知道，只要所受的拉力小于与地面的最大静摩擦力，就不会被拉动。因此，增大与地面的摩擦力就成了胜负的关键。首先，穿上鞋底有凹凸花纹的鞋子，能够增大摩擦系数，使摩擦力增大；还有就是队员的体重越重，对地面的压力越大，摩擦力也会增大。大人和小孩拔河时，大人很容易获胜，关键就是由于大人的体重比小孩大。 另外，在拔河比赛中，胜负在很大程度上还取决于人们的技巧。比如，脚使劲蹬地，在短时间内可以对地面产生超过自己体重的压力。再如，人向后仰，借助对方的拉力来增大对地面的压力，等等。其目的都是尽量增大地面对脚底的摩擦力，以夺取比赛的胜利。 通过以上的学习观察总结出，摩擦力的大小取决两物体压力和表面的粗糙程度。 又例如，有关光的反射，光是通过平面镜或其他不规则物体改变光的传播路径实现的， 光反射原理和规律：参考书本详细说明 应用：汽车后视镜、太阳灶、遥控器、脚踏车后灯 可以参考上面两个例子，再举例子。 这是我学习初中物理所总结出的经验 ，它可能也高中物理学习必不可少的环节。相信我在物理学能越学越好，越学越有兴趣。
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物理是一门以观察和实验为基础的学科。在教学中，有意识地引导学生联络生活实际，分析物理现象；利用身边物品，进行物理实验，都能激发学生的学习兴趣，加深学生体会。这里介绍一组与鸡蛋有关的物理现象和实验。 1、液体蒸发吸热 实验：把刚煮熟的蛋从锅内捞起来，直接用手拿时，虽然较烫，但还可以忍受。过一会儿，当蛋壳上的水膜干了后，感到比刚捞上时更烫了。 分析：因为刚捞上来的蛋壳上附着一层水膜，开始时，水膜蒸发吸热，使蛋壳的温度下降，所以并不觉得很烫。经过一段时间，水膜蒸发完毕。由蛋内部传递出的热量使蛋壳的温度重新升高，所以感到更烫手。 2、热胀冷缩的性质 实验：把煮熟捞起的蛋立刻浸入冷水中，待完全冷却后，再捞起剥落。 分析：首先，蛋刚浸入冷水中，蛋壳直接遇冷收缩，而蛋白温度下降不大，收缩也较小，这时主要表现为蛋壳在收缩。其次，由于不同物质热胀冷缩性质的差异性，当整个蛋都完全冷却时，组织疏松的蛋白收缩率比蛋壳大，收缩程度更明显，造成蛋白蛋壳相互脱离，剥蛋壳就更方便了。 3、验证大气压存在 实验：选一只口径略小于鸡蛋的瓶子，在瓶底热上一层沙子。先点燃一团酒精棉投入瓶内，接着把一只去壳鸡蛋的小头端朝下堵住瓶口。火焰熄灭后，蛋被瓶子缓缓“吞”入瓶肚中。 分析：酒精棉燃烧使瓶内气体受热膨胀，部分气体被排出。当蛋堵住瓶口，火焰熄灭后，瓶内气体由于温度下降，压强变小，低于瓶外的大气压。在大气压作用下，有一定弹性的鸡蛋被压入瓶内。 4、浮沉现象 实验：把一只去壳鸡蛋，浸没在一只装有清水的大口径玻璃杯中。松开手后，发现鸡蛋缓缓沉入杯底。捞出鸡蛋往清水中加入食盐，调制成浓度较高的盐溶液。再把鸡蛋浸没在盐溶液中，松开手后，鸡蛋却缓缓上浮。 分析：物体浮沉情况取决于所受的重力和浮力的大小关系。浸没在液体中的物体体积就是它所排开液体的体积，根据阿基米德原理可知物体密度与液体密度的大小关系可以对应表示重力与浮力的大小关系。因为蛋的密度略微比清水的密度大，当蛋浸入清水中时，所受重力大于浮力，所以蛋将下沉。当浸没在盐水中时，由于盐水密度比蛋的密度大，所受的重力小于浮力，所以蛋将上浮。 5、惯性、摩擦阻力现 象 实验：选用外形相似的生鸡蛋、熟鸡蛋各一只，放在水平桌面上。用相同的力使它们在原处旋转。能迅速旋转的是熟鸡蛋，缓慢旋转几圈就停止的是生鸡蛋。 分析：生鸡蛋的壳内是液状的蛋清，外力作用在蛋壳上旋转时，蛋清由于惯性，继续保持静止状态，则它与蛋壳间存在摩擦阻力作用，使整个蛋只能缓慢转动。而熟鸡蛋内蛋清已凝固成蛋白，外力作用时旋转时，整个蛋就能迅速转动。 6、物体的稳定平衡 实验：选用一只生鸡蛋，在小头一端开个孔并清除干净壳内的蛋清蛋黄。沿小孔滑入一块重物。以蛋壳的大头端为底部，扶好蛋壳。点燃一只蜡烛，滴入烛油，把重物封存在蛋壳底部。烛油大约封存至整个蛋壳高度的四分之一即可。把制好的蛋壳推倒后，蛋壳能自动立起。制成一个“不倒翁”。 分析：在空蛋壳的底端封存的重物和烛油，使整个蛋体的重心移近蛋壳的底部，重心起低，稳定性越好。当蛋壳倾斜，偏离平衡位置时，使蛋体的重心升高。因为蛋壳底端是球形的，在蛋体的自身重力作用下，蛋体又恢复到原来的平衡位置上。 7、分子运动现象 实验：外壳完好的蛋，埋入食盐中腌制一段时间，可以制成一只咸蛋。虽然蛋壳仍然完好，但连内部的蛋黄都变咸了。 分析：因为物质的分子间存在间隙，而且分子不停地做无规则运动，所以食盐分子扩散到蛋黄中，使蛋黄也变咸。 一组与鸡蛋有关的物理现象和实验一文由教育资源网教育资源网蒐集整
非牛顿流体弹流润滑膜失效的理论与实验研究 刘剑平 博士学位论文 指导教师：北京邮电大学/山东理工大学 张新义 2012 抄袭剽窃自： 粘塑性流体弹流润滑与润滑膜坍塌和失效机理研究 张勇斌 博士学位论文 2000 刘剑平采用抄袭手段拼凑她的博士学位论文，主要抄自张勇斌的博士学位论文，根本没有她自己的工作，随意捏造数据，对数据作人为处理，情节特别恶劣。现罗列部分材料如下: 1. 刘建平的中文摘要实际上与张勇斌的中文摘要相同，而且她将张勇斌的具体工作（她摘要中罗列的（2）-（7）点主要内容）写进中文摘要，更加露骨。 2. 刘剑平学位论文中第2页“1.2.1流变模型的研究现状”这一节内容抄自张勇斌学位论文第15页、16页。 3. 刘的第3页“1.2.1.1对数流变模型”这一节内容抄自张的学位论文第16页、17页。 4. 刘的第5页中“Evans-Johnson模型”这个内容抄自张勇斌的另一篇论文: Zhang, Y. B., et al.,Model of elastohydrodynamic lubrication with molecularly thin lubricatingfilms: Part I-Development of analysis, InternationalJournal of Fluid Mechanics Research, 2003, Vol.30, 542-557. 5. 刘的第8页“1.2.2.1线接触弹流润滑膜厚度的计算”这一节内容抄自张的学位论文第1-3页。 6. 刘的第9页“1.2.2.2点接触弹流润滑膜厚度值的计算”这一节内容抄自张的学位论文第3-4页。 7. 刘的第11页“1.2.3弹流润滑膜失效的理论与实验研究现状”这一节内容抄自张的学位论文第9-11页。 8. 刘的第12页“1.3本文研究的意义”这一节内容抄自张的学位论文第13-14页。 9. 刘的第14-22页内容很可能抄自其他人的作品。 10.刘的第22页“润滑膜滑移的物理条件分析”这一节中胡乱引用了张勇斌的一个文献即刘标注的文献[125]，而这一节内容实则抄自张的学位论文第35-37页。刘标的文献[125]根本没有涉及“润滑膜滑移的物理条件“这个内容。 11.刘的第23页图2-2抄自张的学位论文第36页图2-4。 12.刘的第24页图2-3抄自张的学位论文第21页图2-2。 13.刘的第25-37页内容很可能抄自其他人的作品，按照张的学位论文第18-27页仿制。 14.刘的第37-39页抄自张的学位论文第46-47页。 15.刘的第39页图2-10抄自张的学位论文第47页图2-5。 16.刘的第40页“2.8计算结果“抄自张的学位论文第48页”2.2.6计算结果“。 17.刘的第41页“3.1滑滚比对非牛顿流体弹流润滑特性的影响“抄自张的学位论文第49页”3.1一些典型结果“。其中，刘有意人为地篡改了几个字：将张的文中的”限于2.0m/s“改成了“小于2.0m/s“，将张的文中的”滑滚比从0变到2.06“改成了”滑滚比S在0~2.2”；而这些修改正好是荒谬的，“小于2.0m/s“表明刘根本没有计算过，根本不知道自己计算中的滚动速度是多少，她曲解了张的文中“限于”的意思，张的文中“限于”实际上即”等于“，而刘将滑滚比算到2.2，这是不可能的，张的学位论文中在相同工况下滑滚比只能达到2.06，滑滚比再大下去，润滑油膜实际上消失了，计算不可能再进行下去。 18.刘的第41页表3-1抄自张的学位论文第49页表3-1。 19.刘的第41-42页“3.1.1 滑滚比对润滑膜滑移的影响“这一节抄自张的学位论文第50-51页”3.1.1润滑膜滑移“这一节。 20.刘的第42页图3-1属随意制作，没有任何意义，不能传达任何信息，让人看不懂。 21.刘的第42页图3-2抄自张的学位论文第54页图3-2。其中，刘随意将张的图3-2中的“S=0.174”和”S=0.065“分别改成了“S=0.18”和”S=0.07”。 22.刘的第42页图3-3由张的学位论文第54页图3-2制作。 23.刘的第43-44页“3.1.2 滑滚比对润滑膜压力分布和膜厚分布的影响”这一节抄自张的学位论文第52-54页“3.1.2 压力和膜厚分布”这一节。其中，刘还人为地随意改动了数据，如将张的文中的“滑滚比大于0.174”改成了“滑滚比大于1.0”（这种随意改动是荒谬的），将张的文中的“滑滚比分别为1.95、2.0和2.06时给出的最小膜厚为40nm、21nm和1nm”改成了”当S为1.90、1.98和2.10时，对应的最小润滑膜厚度值分别是40nm、21nm和10nm”(这种修改同样是荒谬的，张的文中S=2.06时，最小膜厚已低到1nm，而刘居然在S=2.10条件下还能算出最小膜厚为10nm, 这也与她自己给出的第43页图3-5相矛盾) 24.刘的第43页图3-4是随意编造的，与张的学位论文第54页图3-3中hc这条曲线相似，但刘的图3-4没有任何意义，传达不出任何信息，让人看不懂。 25.刘的第43页图3-5抄自张的学位论文第54页图3-3中hmin这条曲线。 26.刘的第44页图3-6抄自张的学位论文第54页图3-4。其中，刘将张的图3-4中的”S=0.065”改成了“S=0.06”。 27.刘的第45页“3.1.3 滑滚比对弹流牵曳特性和润滑油流量的影响“这一节抄自张的学位论文第54-55页”3.1.3 摩擦系数和润滑剂流量“这一节。 28.刘的第45页图3-7抄自张的学位论文第55页图3-5。 29.刘的第45页图3-8抄自张的学位论文第55页图3-6。 30.刘的第46页“3.2 载荷对非牛顿流体弹流润滑特性的影响”抄自张的学位论文第56-57页“3.2载荷的影响”。 31.刘的第47-48页“3.2.1 载荷对润滑膜滑移的影响”这一节抄自张的学位论文第58-61页“3.2.3.1载荷对润滑膜滑移的影响”这一节。 32.刘的第47页表3-2抄自张的学位论文第59页表3-2。其中，刘将张的表3-2中的Sc的值“10.2，0.05，0.005，0.003，0.001，5.0E-6,2.4E-7,<1.0E-8”分别改成了”10.5, 0.5, 0.05, 0.03, 0.01,5.0E-5, 2.4E-6, <1.0E-7”, 刘的行为属于人为编造数据。 33.刘的第47页图3-9抄自张的学位论文第60页图3-7。 34.刘的第47页图3-10属于人为编造，不能传达任何信息，让人看不懂。 35.刘的第48页“3.2.2 载荷对进入弹流润滑区域润滑油总流量的影响”这一节抄自张的学位论文第61-62页“3.2.2 载荷对进入润滑区域润滑剂总流量的影响”这一节。 36.刘的第48页图3-11抄自张的学位论文第62页图3-10。其中，刘将张的图3-10中的”Ph=0.35GPa”这条曲线去掉了。 37.刘的第48页图3-12抄自张的学位论文第63页图3-11。其中，刘将张的图3-11中的“1.57GPa,1.22GPa, 0.71GPa, 0.35GPa”分别改成了”1.61GPa, 1.25GPa,0.72GPa, 0.40GPa”, 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 38.刘的第48-51页“3.2.3 载荷对润滑膜压力和膜厚分布的影响”这一节抄自张的学位论文第62-65页“3.2.3.3 载荷对压力和膜厚分布的影响”这一节。 39.刘的第49页图3-13（a）和图3-13（b）分别抄自张的学位论文第63页图3-12（a）和图3-12（b）。其中，刘将张的图3-12（a）和图3-12（b）中的“1.57GPa,1.22GPa, 0.71GPa, 0.35GPa”分别改成了”1.61GPa, 1.25GPa,0.72GPa, 0.40GPa”, 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 40.刘的第50页图3-14（a）和图3-14（b）分别抄自张的学位论文第64页图3-13（a）和图3-13（b）。其中，刘将张的图3-13（a）和图3-13（b）中的“2.04GPa,1.57GPa, 1.22GPa, 0.71GPa, 0.50GPa, 0.35GPa”分别改成了”2.10GPa,1.61GPa, 1.25GPa, 0.72GPa, 0.55GPa, 0.40GPa”, 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 41.刘的第51页图3-15分别抄自张的学位论文第65页图3-14（a）和图3-14（b）。 42.刘的第51页“3.2.4 载荷对弹流牵曳特性的影响”这一节仿制于张的学位论文第66页“3.2.3.4 载荷对摩擦系数的影响”这一节。其中，刘的图3-16属于编造。 43.刘的第51-54页“3.3 润滑油剪切强度对弹流润滑特性的影响“这一节抄自张的学位论文第67-71页”3.3 具有剪切强度润滑剂弹流润滑特性的进一步研究”这一节。其中，刘的式（3-10）声称是她自己提出的，实则抄自张的式（3-10）。 44.刘的第54-56页“3.3.2 剪切强度对润滑膜滑移的影响” 这一节抄自张的学位论文第72-75页。 45.刘的第55页表3-3抄自张的学位论文第72页表3-3。 46.刘的第55页图3-17和图3-18分别抄自张的学位论文第75页图3-19和第74页图3-18。其中，刘将张的图3-19中的”S=1.90”改成了“S=1.80”, 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 47.刘的第56-57页”3.3.3 剪切强度对润滑膜压力和膜厚分布的影响“这一节抄自张的学位论文第75-78页“3.3.5 油膜压力和膜厚分布”这一节。 48.刘的第56页图3-19抄自张的学位论文第76页图3-21（a）。 49.刘的第56页图3-20抄自张的学位论文第76页图3-21（b）。其中，刘将张的图3-21（b）中的”S=0.60”这条曲线删掉了。 50.刘的第57页图3-21和图3-22分别抄自张的学位论文第76页图3-22（a）和图3-22（b）。其中，刘将张的图3-22（b）中的“S=1.80, S=1.20, S=0.60”分别改成了”S=1.9, S=1.1, S=0.55”。 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 51.刘的第57-58页“3.3.4 低压剪切强度对弹流润滑膜厚度的影响”这一节抄自张的学位论文第78-81页“3.3.6 弹流润滑失效”这一节。 52.刘的第58页图3-23和图3-24分别抄自张的学位论文第79页图3-24（a）和图3-24（b）。其中，刘将张的图3-24（a）中的“0.5MPa, 0.2MPa，0.1MPa”分别改成了”0.8MPa,0.3MPa,0.2MPa”。 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 53.刘的第60-61页抄自张的学位论文第82-83页和第90-91页。 54.刘的第61页表4-1抄自张的学位论文第83页表3-4。 55.刘的第62页“4.2.2 润滑膜滑移临界压力梯度公式”这一节抄自张的学位论文第83页“3.4.3.1 等温纯滚动弹流润滑膜稳定性”这一节。 56.刘的第63页图4-1和图4-2分别抄自张的学位论文第86页图3-30（a）和图3-30（b）。 57.刘的第63页图4-3和图4-4分别抄自张的学位论文第87页图3-31（a）和图3-31（b）。 58.刘的第62-64页抄自张的学位论文第84-89页。 59.刘的第64页图4-5和图4-6分别抄自张的学位论文第89页图3-34和第84页图3-27。其中，刘将张的图3-27中的“Ph=3.16GPa,Ph=2.04GPa, Ph=1.20GPa, Ph=0.71GPa”分别改成了“Ph=3.15GPa,Ph=2.05GPa, Ph=1.21GPa, Ph=0.70GPa”，将张的图3-34中的“0.5MPa, 0.2MPa，0.1MPa”分别改成了”0.8MPa,0.3MPa,0.2MPa”。 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 60.刘的第65页“4.3.1 载荷对弹流润滑膜滑移影响”这一节抄自张的学位论文第84页”3.4.3.2纯滚动弹流润滑膜界面滑移“这一节。 61.刘的第65-68页“4.3.2 载荷对弹流润滑膜厚度的影响“很可能抄自其他人的作品。 62.刘的第68-69页“4.4.1 滚动速度对纯滚动弹流润滑膜滑移影响”抄自张的学位论文第84、91、92页。 63.刘的第69页图4-10和图4-11分别抄自张的学位论文第85页图3-28和第92页图3-35。其中，刘将张的图3-28中的“u=0.4m/s”改成了”u=0.1m/s”，将该图计算工况“最大赫兹压力是1.2GPa”改成了”最大赫兹接触压力是1.5GPa“；刘将张的图3-35的计算工况“最大赫兹压力是0.71GPa”改成了” 最大赫兹接触压力是0.75GPa“，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 64.刘的第69-71页“4.4.2 滚动速度对润滑膜厚度的影响“这一节抄自张的学位论文第95-98页。 65.刘的第70页图4-12和图4-13分别抄自张的学位论文第95页图3-38(a)和图3-38（b）。其中，刘将张的图3-38（a）的计算工况“最大赫兹压力是1.20GPa”改成了” 最大赫兹接触压力是1.19GPa“，将张的图3-38（b）的计算工况“最大赫兹压力是3.16GPa”改成了”最大赫兹接触压力是3.05GPa“，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 66.刘的第71页图4-14和图4-15分别抄自张的学位论文第97页图3-39和图3-40。其中，刘将张的图3-39计算工况“润滑剂温度是40摄氏度“改成了“润滑剂温度是50摄氏度“，将张的图3-40计算工况“最大赫兹压力是0.50GPa” 改成了” 最大赫兹压力是0.55GPa“，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 67.刘在第69-70页里说她自己基于计算回归出了式（4-4）、式（4-5）、式（4-6），实际上，这些式子分别抄自张的学位论文第96页张回归出的式（3-13）、式（3-15）、式（3-16）。为掩人耳目，她将张的这些式子里的变量Cp,Ub1,K1,n1,Rth分别换成了变量，，，N和。 68.刘的第71-73页“4.4.3 与经典弹流试验数据比较“这一节抄自张的学位论文第98-101页”3.5.4 与实验比较“。 69.刘的第72页图4-16（a）、图4-16(b)和图4-16(c)分别抄自张的学位论文第99-100页图3-41（a）、图3-41(b)和图3-41(c)。其中，刘将张的图3-41（a）、图3-41(b)和图3-41(c)的计算工况“滚动速度是21.84m/s”、“滚动速度是34.54m/s”、 “滚动速度是46.23m/s”分别改成了“滚动速度是22m/s”、“滚动速度是35m/s”、 “滚动速度是47m/s”， 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 70.刘的第73页图4-17（a）和图4-17（b）均抄自张的学位论文第101页图3-42。 71.刘的第73-74页“4.5 本章小结”这一节抄自张的学位论文第101页“3.5.5 小结”。 72.刘的第75页“5.1.1 重载工况下弹流润滑膜滑移特点”这一节抄自张的学位论文第102页“3.6.1 弹流润滑膜的滑移”这一节。 73.刘的第75页图5-1抄自张的学位论文第102页图3-43。 74.刘的第76-77页“5.1.2 重载工况下等温线接触弹流润滑膜厚度公式” 这一节抄自张的学位论文第104-105页“3.6.4 基于牛顿流体模型的重载等温线接触弹流润滑膜厚计算公式”这一节。 75.刘在第76页里说她自己进行了大量计算，针对的最大赫兹压力范围是0.75GPa~5.0GPa, 回归了100多组数据，回归出了她文中的式子式（5-5）、式（5-6）。而她的式（5-5）、式（5-6）分别与张的学位论文第105页里张回归得到的式（3-19）、式（3-20）非常相似。这种现象是不可能出现的，因为张的这些回归式针对的最大赫兹压力范围是0.7GPa~4.5GPa,基于40组数据回归得到。刘和张的回归计算有明显差异，而所给出的回归式却如此相似，只能说刘编造了“针对的最大赫兹压力范围是0.75GPa~5.0GPa, 回归了100多组数据”这句话，而实际上抄袭了张的回归式。为掩人耳目，她将张的式（3-19）里的系数“5.809“和指数“0.554”、“0.781”、“-0.263”分别改成了系数”6.02“和指数”0.56”、”0.79“、”-0.26“，将张的式（3-20）里的系数“11.0“和指数“0.464”、“0.782”、“-0.285”分别改成了系数”11.7“和指数”0.45”、”0.78“、”-0.29“，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 76.刘的第76-77页图5-3(a)、图5-3（b）、图5-3（c）、图5-3（d）分别抄自张的学位论文第105页图3-45（a）、图3-45（b）、图3-45（c）、图3-45（d）。 77.刘的第77-79页“5.1.3 重载工况下润滑油的选择准则”这一节抄自张的学位论文第106-109页“3.6.5 给定工况下临界润滑剂剪切强度及其估计”这一节。 78.刘的第78页图5-4(a)、图5-4（b）、图5-4（c）、图5-4（d）分别抄自张的学位论文第108页图3-46（a）、图3-46（b）、图3-46（c）、图3-46（d）。 79.刘的第78-79页图5-5(a)、图5-5（b）、图5-5（c）分别抄自张的学位论文第108-109页图3-47（a）、图3-47（b）、图3-47（c）。 80.刘的第79页表5-1、表5-2分别抄自张的学位论文第107页表3-6、表3-7。其中，刘在这两张表里随意添加数据，将张使用的变量rit换成了rs。 81.刘的第79-82页“5.2 润滑油非牛顿流变特性引起弹流膜厚的限制”这一节抄自张的学位论文第110-113页“3.7 润滑剂粘塑性引起的弹流膜厚限制”这一节。 82.刘的第80页图5-6抄自张的学位论文第112页图3-48。其中，刘将张的图3-48中的载荷“w=300N/mm”、”w=1500N/mm”、“w=6000N/mm”分别改换成了“Ph=0.70GPa”、”Ph=1.80GPa”、“Ph=3.00GPa”, 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 83.刘的第82页图5-7、图5-8分别抄自张的学位论文第112-113页图3-49、图3-50。其中，刘将张的图3-49计算工况“最大赫兹压力是3.16GPa”改成了”最大赫兹压力是3.0GPa“， 将张的图3-50里的“u=2.0m/s”、”u=0.4m/s”、“u=0.1m/s”分别改成了“u=2.50m/s”、”u=0.43m/s”、“u=0.15m/s”, 刘还人为地修饰了张的图3-50。 刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 84.刘的第82-84页“5.2.2 牛顿流体弹流润滑膜与非牛顿流体弹流润滑膜的转化“这一节抄自张的学位论文第113-116页”3.7.5 线接触弹流润滑中粘弹性流体和粘塑性流体润滑机制的边界“这一节。刘在第83页胡乱写出一个荒唐的关于C的表达式，将张的各个式子里的一些变量作了改写，还将张的各式子里的一些数据作了小量改动，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 85.刘的第84页图5-9(a)、图5-9（b）分别抄自张的学位论文第116页图3-52（a）、图3-52（b）。刘将张的图3-52（a）里的“C=8.225e-8”改成了“C=8.359e-8”,去掉了张的图3-52（a）里的汉字标注，使她的图5-9（a）成了一张荒唐让人看不懂的图。刘将张的图3-52（b）里的”C=1.321e-6”,”C=6.604e-7”,”C=3.302e-7“分别改成了”C=1.330e-6”,”C=6.591e-7”,”C=3.298e-7“，刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 86.刘的第84-85页“5.2.3 高滚动速度下弹流中心膜厚的计算“这一节抄自张的学位论文第116-118页”3.7.6 中心膜厚上限估计“这一节。刘将张的各个式子里的一些变量作了改写，还将张的各式子里的一些数据作了随意改动，刘的这些行为属于故意伪造篡改数据。 87.刘的第85页图5-10、图5-11分别抄自张的学位论文第117页图3-53和第118页图8（a）。其中，刘将张的图3-53里的”C=8.75e-8”,”C=1.75e-7”,”C=3.5e-7“、”C=7.0e-7“分别改成了”C=8.8e-8”,”C=1.8e-7”,”C=3.8e-7“，”C=7.4e-7“，将张的图8（a）里的界面剪切强度”1.0MPa”和“0.5MPa”分别改成了“1.2MPa”和”0.4MPa”。 刘的这些行为属于随意伪造篡改数据。 88.刘的第85页“5.2.4 与试验结果的比较”抄自张的学位论文第118-119页“3.7.7 与实验结果比较”。 89.刘的第85页图5-12（a）、图5-12（b）分别抄自张的学位论文第119页图3-55(a)、图3-55（b）。 90.刘的第86-87页“5.2.5 非连续介质流体润滑机制与连续介质流体润滑机制的转化”这一节抄自张的学位论文第119-121页“3.7.8 线接触弹流润滑中非连续介质流体润滑机制的临界曲率半径“这一节。其中，刘的第86页（5-32）式系数”5.82e-2”是编造的。 91.刘的第87页图5-13抄自张的学位论文第121页图3-56。其中，刘将张的图3-56中的”C=4.37e-8”,”C=8.75e-8”,”C=1.75e-7“、”C=3.5e-7“分别改成了”C=4.40e-8”,”C=8.81e-8”,”C=1.78e-7“，”C=3.9e-8“，刘的行为属于随意伪造篡改数据。 92.刘的第87-94页“5.3 非牛顿流体弹流润滑膜厚度公式”这一节抄自张的学位论文第122-134页“3.8 润滑剂粘塑性引起的弹流润滑偏离经典理论：第一部分-膜厚公式”这一节。 93.刘的第88页表5-3、表5-4分别抄自张的学位论文第124页表3-11和表3-10。其中，刘将张的表3-10里的三种油的界面剪切强度”1.0MPa”分别改成了“3.2MPa”,”3.2MPa”、”2.0MPa”。 刘的行为属于随意伪造篡改数据。 94.刘的第89页表5-5、表5-6分别抄自张的学位论文第125页表3-12和表3-13。其中，刘将张的表3-12里的参数“r0.7”改换成了参数”q0.7”, 并随意编造改动了张的表3-12里的数据，将张的表3-13里的参数“r0.5”改换成了参数”q0.5”, 并随意编造改动了张的表3-13里的数据。刘的行为属于随意伪造篡改数据。 95.刘的第89页图5-14抄自张的学位论文第126页图3-57。 96.刘的第90-91页图5-15（a）、图5-15（b）、图5-15（c）、图5-15（d）、图5-15（e）、图5-15（f）分别抄自张的学位论文第127-128页图3-58（a）、图3-58（b）、图3-58（c）、图3-58（d）、图3-58（e）、图3-58（f）。 97.刘的第92-93页图5-16（a）、图5-16（b）、图5-16（c）、图5-16（d）分别抄自张的学位论文第129-130页图3-59（a）、图3-59（b）、图3-59（c）、图3-59（d）。 98.刘的第93-94页图5-17（a）、图5-17（b）、图5-17（c）、图5-17（d）、图5-17（e）、图5-17（f）分别抄自张的学位论文第131-132页图3-60（a）、图3-60（b）、图3-60（c）、图3-60（d）、图3-60（e）、图3-60（f）。 99.刘的第94-95页“5.4 本章小结” 抄自张的学位论文第132-133页“3.8.7 小结”。 100. 刘的第96-104页“第六章 润滑油非牛顿流变性对弹流润滑特性影响的试验研究”这一章抄自张的学位论文第155-167页“润滑剂粘塑性引起弹流润滑膜减薄的实验研究”这一章。 101. 刘的第99页表6-1抄自张的学位论文第161页表4-1。 102. 刘的第100页图6-2、图6-3分别抄自张的学位论文第163页图4-5、图4-6。 103. 刘的第101页图6-4、图6-5分别抄自张的学位论文第167页图4-8、图4-9。 104. 刘的第103页表6-2抄自张的学位论文第171页表4-2。 105. 刘的第103页图6-6、图6-7分别抄自张的学位论文第172-173页图4-11、图4-12。 106. 刘的第104-107页” 润滑油非牛顿流变特性对弹流润滑膜形状影响的试验研究”很可能抄自其他人的作品。 107. 刘的第107页“6.4 本章小结”抄自张的学位论文第175-176页“4.2.7 小结”。 108. 刘的第109-120页参考文献部分很多与张的学位论文所列参考文献相同。
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摘要： 对于一个机械设计人员来说，在产品设计过程中经常会遇到一些机构设计分析、机械强度分析等问题，需要不断地查找设计手册并进行校核计算，如能将机械设计手册建立成 Web 数据库，放在 Internet 上的话，当设计人员在产品设计过程中遇到问题时，就可以将已知参数提交给服务器，服务器经过分析计算和数据库查询，将结果返回给用户。这样，不仅可以方便设计人员，提高设计效率，使他们能有更多时间去开发新产品和研究新问题，而且还可以大大地节约产品开发的成本。本文对基于 Web 的远程机械设计技术广泛分析了当今远程机械设计的发展现状。 关键词： 远程 机械设计 计算模式 一、机械设计发展概述 传统设计方法是经验、类比式的设计方法。主要采用封闭的收敛设计思维，进行经验类比设计。在计算方面只进行静态分析，并将载荷、应力进行集中处理，对于计算数据的误差采用增加安全系数的做法。传统设计方法以手工设计为主，使用简单的工具，进行人工计算画图。另外，传统设计是一种串行设计，即一个零件从设计到生产是一个阶段的工作完成之后才进行下一个阶段的工作。如：首先进行初期的规划设计，接着进入总体方案设计，然后由结构设计人员设计出零件的结构，之后完成工艺文件的编制，最后将图纸及工艺规程交给生产工人，加工出零件的原型。如需改进的话再返回零件的改进信息。这样，一种产品从设计到正式投产往往要花很多时间，因此开发周期长，并且串行设计过程中，各个环节之间缺乏信息沟通，常导致设计人员之间的合作不协调。 自二战结束以来，世界各发达国家逐渐重视设计理论和设计方法的研究，先后产生了许多新概念、新思想、新理论和新技术。从设计方法来看，国内外先后提出了并行设计、虚拟设计、协同设计，相似性设计、智能设计等新概念；从设计准则来看，出现了优化设计、可靠性设计、有限元等概念，从设计的手段来看，出现了计算机辅助设计，不仅普及了二维设计 CAD 软件，而且功能全面的三维造型软件也进入了实用阶段。 近年来，计算机网络技术、 Web 技术和数据库技术的出现和飞速发展，给现代机械设计注入了新的生机和活力，机械设计逐渐向数字化、网络化方向发展。基于 Web 的远程设计正是在这种条件下产生的。它的出现，使得各制造企业可以充分利用 Internet 和 Web 的国际互联性和资源共享性，组建企业间的动态联盟或虚拟设计小组，通过组合分散在各个地域企业的技术优势，发挥各个企业的局部特长，同时不同专业的技术人员可以不受地域的限制，在一个统一且易于访问的平台下进行异地的合作与设计，实现信息的交流和共享，进而快速开发出所需产品，提高产品设计的一次成功率。 作为现代设计的一个重要组成部分，远程机械设计是一个综合了多学科、多技术的研究领域，涉及到机械工程及计算机技术等诸多知识领域。从机械设计的角度来说，主要研究设计过程的建模、设计优化理论等。从计算机技术方面来说，应研究如何对现有的设计资源进行组织和发布，使得这些资源能方便异地的设计人员进行查询和调用。这些资源包括各种专业化的计算、分析程序，供设计使用的数据库和知识库等，所以要研究网络环境下设计资源的获取与调用，设计过程中设计人员之间信息的交流和反馈等，为远程设计中分布式资源的获取和调用提供基础和借鉴。 二、国内外远程机械设计发展 2.1 远程设计的概念和意义 远程设计即让设计人员通过客户端浏览器输入设计参数，服务器自动进行计算和选择，并根据确定的参数返回产品的规格或设计图形。远程设计技术是现代计算机技术、网络技术和机械设计技术在工程设计上的应用，它缩短了产品的设计周期和节省了设计成本，真正意义上地释放了工程技术人员。与传统的机械设计相比，远程设计具有以下优点： 1 、缩短产品的开发周期。 2 、避免重复开发。目前企业或个人进行的机械产品设计，大部分是自己根据需要来开发设计软件，而不考虑是否有同类软件在市场中存在或者将自己的研究成 果在允许的情况下租赁或免费为他人使用等。这就形成了重复开发，浪费了大量的人力和物力。 3 、降低了企业资金和人员的投入。特别是近年来三层 B/S 网络计算模式的出现， 极大地降低了客户端软硬件的配置要求。远程设计可以为用户建立一个统一的设计平台，所有的设计都在高性能的服务器上运行，客户端只需完成设计任务的输入以及设计中某些参数的选择和结果显示即可。 4 、由于远程设计一般都有提供给用户进行交流和讨论的平台，这就不仅加强了各领域专家之间信息的共享和交换，而且大大提高了一次产品设计的成功率。 2.2 远程设计的国内外研究现状 2.2.1 在国外，有关远程协同设计的研究和应用起步较早，主要有： （ 1 ）早在上世纪 80 年代中期，麻省理工学院学者就从事了这方面的研究，并首次提出 T 计算机支持的协同工作的概念。 （ 2 ） 20 世纪 90 年代中期，美国伯克利加州大学的集成制造实验室在美国国家科学基金、美国国防先进制造计划代理福特汽车公司的资助下开展了一个名为 Cybercut 的研究项目，建立了世界上第一个基于 WWW 的设计和制造系统。 （ 3 ）英国建立的 Edinburgh Engineering Virtual Library 网站， 提供工程设计、制造需要的各种信息，在英国建立了基于 Web 的虚拟制造中心，为企业设计、分析、制造等提供服务，提高了企业特别是中小企业的市场竞争能力。 （ 4 ）美国 Microsoft 公司和 Unigraphics Solutions 公司联合研究面向产品全生命周期的基于知识的协同设计支持网络环境“ Design Knowledge Network" ，减少了实际时间，降低了设计成本，在快速获取全球设计知识的基础上，进行产品创新设计。 （ 5 ）英国 Liverpool 等大学研究并应用人工智能和 Internet 提供滚动轴承的网络化设计服务。 2.2.2 在国内，有关这方面的研究主要集中在高等院校和科研院所，其中主要有： （ 1 ）以西安交通大学润滑理论与轴承研究所为主、国内多家企业和研究机构共同参与建立了国内第一个支持产品协同设计的网站 - 现代产品设计与研究开发网络（ ），旨在推进现代设计，主要提供设计知识的获取，参加的单位还有清华大学、华中理工大学、机械科学研究院、上海交通大学、重庆大学等国内许多著名的高校和科研院所。 （ 2 ）清华大学精密仪器及机械系摩擦学国家重点实验室开发出了基于 Web 的异地合作设计系统 Cdesign ，该系统采用了 Client/Serveer 构架，客户与服务器之间通过 VAW 来完成。 （ 3 ）上海先进制造工程技术研究中心和上海飞机制造公司开发了一个基于 Intemet/web 的异地设计与制造系统，利用其进行跨企业、跨地域的协同产品设计与制造。 另外，国内也有一些相关的网站，如：中国机械网（ ）、材料与制造综合信息服务平台等，它们提供机械设计技术数据、制造工艺技术数据等，并把机械设计技术、制造工艺技术、远程设计技术、产品数据库、计算机辅助设计都实现了网络化。在其中的机械设计技术模块中，用户只须选取自己要使用的设计模块，输入适当的参数就可自动设计出自己所需的零部件；在远程分析模块中，实现了常用机构的参数化仿真与分析。 可是远程设计由于刚刚起步，像其它新兴技术一样还不够完善。随着 CAD 技术、计算机网络技术、数据库技术及人工智能技术的不断发展，远程设计的内容必将越来越丰富，功能越来越强大，所提供的服务也将越来越完善。 三、远程设计系统的技术研究 系统的总体结构模式的确定是系统在初步设计阶段要完成的一项重要任务。系统的总体结构模式是系统的基础，只有确定了系统的结构模式之后才能进行下一步的设计和开发。而应用软件的架构是建立在计算模式基础之上的，因此，有必要先对网络计算模式进行分析。 在计算机网络技术的发展过程中，先后出现了以大型机为中心的计算模式、以服务器为中心的计算模式、客户机 / 服务器 (Client/Server) 计算模式，以及随着 Web 技术的成熟而发展起来的浏览器 / 服务器 (Browse/Server) 计算模式。 （ 1 ）通过对两种计算模式的研究和分析， B/S 模式较 US 模式，具有以下优点 : 1 、界面风格统一、可移植 US 模式的客户端往往采用不同的开发工具开发，因此界面不统一，一般来说也互不兼容，难以移植到其它的平台上运行，而 B/S 模式的客户端使用统一的 Web 浏览器，根本就不存在移植性的问题，而且使用非常简单。 2 、跨平台性 B/S 模式的系统较 US 模式的系统有更好的跨平台性，客户端可位于任意的软、硬件平台，因此跨平台的问题得到解决。 3 、易于管理和维护。 C/S 模式的系统针对不同的客户端需要开发不同的应用程序，完成的工作量较大。一旦系统要进行修改或升级，则要修改所有客户端上的应用程序，工作重复，管理和维护成本较高。反观 B/S 模式，由于应用软件集中在服务器端的开发和管理，因此应用系统进行升级时，只需更新服务器端的软件即可，无需客户端的参与，因此大大减少了系统维护与升级的成本与工作量。 （ 2 ）远程设计系统的支撑技术 基于 Web 的远程设计是一项涉及多学科多功能的综合活动，其中包括现代机械设计技术、 Web 技术、数据库技术等。 1 、机械科学技术 机械科学的理论与知识是进行远程设计的前提。没有这些理论知识作根基，远程设计无从谈起。 2 、计算机网络技术 远程设计是以计算机网络为基础的，计算机网络是远程设计系统的运行平台。所有的设计过程中的信息都要通过网络来传递，网络基础的好坏直接影响到远程设计系统的质量，是实现远程设计的关键技术之一。 3 、标准化技术 远程设计的过程中离不开信息的交流，交流的前提就要有一个统一的交流规则，即标准化工作。 4 、数据库、知识库技术 基于 Web 的远程设计过程中需要用到数据库中的许多信息，如设计过程中用到的参数、图表数据等。这些信息的存储和管理均要数据库作为支持。数据库技术是远程设计系统的核心技术。同时，知识库可以实现知识复杂问题的求解评价和建议，可有效地进行智能推理来进行优化设计。 5 、计算机编程技术 计算机编程为远程设计系统提供一系列的应用服务和平台建设。主要是程序设计语言和存取数据库，如 VB.NET 、 C# 等编程语言和关系数据库的标准语言—结构化查询语言 SQL 等。 6 、多媒体技术和图形浏览技术 多媒体技术和图形浏览技术为在线交流、图形浏览提供辅助工具。 参考文献： 1 高福友． Web 数据库交互式动态访问技术分析与比较 . 电脑开发与应用． 2005 2 王君．基于 WEB 的变速箱零件标准化及图档信息综合管理系统的研究与开发．浙江大学硕士论文． 2002 ． 12 ： 13