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什么研究材料和数据适合论文

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什么研究材料和数据适合论文

‍‍‍‍毕业论文中引用的材料和数据,必须正确可靠,经得起推敲和验证,即论据的正确性。具体要求是,所引用的材料必须经过反复证实,材料要公正,要反复核实,要去掉个人的好恶和想当然的推想,保留其客观的真实。‍‍‍‍

引用数据要真实、准确,通过调查、探访、搜集等多种渠道获得第一手的数据信息,引用材料要有根据,它的出处在哪里,这样才更有说服为。

论文写作的要求 下面按论文的结构顺序依次叙述. (一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”.论文题目一般20字左右.题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类.论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语. (二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位.主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究.严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者.现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列.论文署名应征得本人同意.学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢.行政领导人一般不署名. (三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好.一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置.要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的.要复习必要的文献、写明问题的发展.文字要简练. (四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等.这些按杂志 对论文投稿规定办即可. (五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述.应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假.只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用.而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除.废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者. 实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中.论文行文应尽量采用专业术语.能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难.文、表、图互不重复.实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃. (六)论文——讨论 是论文中比较重要,也是比较难写的一部分.应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说.要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果.应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点.论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”. (七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论.论文的文字应简洁,可逐条写出.不要用“小结”之类含糊其辞的词. (八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分.列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位.因此这里既有技术问题,也有科学道德问题. 一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处.如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等. 一切粗心大意,不查文献;故意不引,自鸣创新;贬低别人,抬高自己;避重就轻,故作姿态的做法都是错误的.而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的,这应该看成是利研工作者的大忌.其中,不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的.有些做法则比较隐蔽,如将该引在引言中的,把它引到讨论中.这就将原本是你论文的基础或先导,放到和你论文平起平坐的位置.又如 科研工作总是逐渐深人发展的,你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的.正确的写法应是,某年某人对本题做出了什么结果,某年某人在这基础上又做出了什么结果,现在我在他们基础上完成了这一研究.这是实事求是的态度,这样表述丝毫无损于你的贡献.有些论文作者却不这样表述,而是说,某年某人做过本题没有做成,某年某人又做过本题仍没有做成,现在我做成了.这就不是实事求是的态度.这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需内行人一戳,纸老虎就破,结果弄巧成拙,丧失信誉.这种现象在现实生活中还是不少见的. (九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象.论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化.不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人.写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮. (十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文.常放篇首.论文摘要需精心撰写,有吸引力.要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分.此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词.

筛选论文选题相关的资料信息的方法:

1、论文选题。确定主题就是确定研究主题,这是撰写优秀论文的第1步。它确定撰写毕业论文的内容,如何撰写毕业论文以及撰写得是否好。如果正确选择了主题,则论文将很方便,快速且良好;否则,情况将适得其反。

论文选题的原则:(1)选择具有研究价值的课题; (2)选择您有能力完成的主题;  (3)选择一个小而不是大的主题。

选择主题的方法是:  (1)在讲师的指导下确定主题;  (2)从收集阅读材料中选题;(3)从社会实践和科学实践中寻找主题选;(4)从研究和思考中选出主题。

2、收集和选择参考资料。写作论文是对科学技术信息的再处理。是否充分利用现有研究文献和材料将决定主题选择,科学研究和论文写作的质量。如何收集数据?撰写论文时,应尝试使用两种信息来源:一种是图书馆资料(包括传统的手动。

半导体材料论文发表什么期刊合适

刊名: 半导体技术 Semiconductor Technology主办: 中国半导体行业协会;半导体专业情报网;中国电子科技集团公司第十三所周期: 月刊出版地:河北省石家庄市语种: 中文;开本: 大16开ISSN: 1003-353XCN: 13-1109/TN邮发代号:18-65历史沿革:现用刊名:半导体技术创刊时间:1976该刊被以下数据库收录:CA 化学文摘(美)(2011)SA 科学文摘(英)(2011)JST 日本科学技术振兴机构数据库(日)(2013)Pж(AJ) 文摘杂志(俄)(2011)CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(2013-2014年度)(含扩展版)核心期刊:中文核心期刊(2011)中文核心期刊(2008)中文核心期刊(2004)中文核心期刊(2000)中文核心期刊(1996)中文核心期刊(1992)期刊荣誉:Caj-cd规范获奖期刊一般情况下 一篇核心就可以吧

《华东科技》,《价值工程》,《科技创新与应用》这些都可以啊,不过你要自己投稿的话,采纳率还是比较低的,现在杂志社比较坑。我朋友上次是找学位论文网直接的,也就花了个版面费多一点,你也可以去试试

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《半导体学报》是中国电子学会和中国科学院半导体研究所主办的学术刊物。它报道半导体物理学、半导体科学技术和相关科学技术领域内最新的科研成果和技术进展,内容包括半导体超晶格和微结构物理,半导体材料物理,包括量子点和量子线等材料在内的新型半导体材料的生长及性质测试,半导体器件物理,新型半导体器件,集成电路的CAD设计和研制,新工艺,半导体光电子器件和光电集成,与半导体器件相关的薄膜生长工艺,性质和应用等等。本刊与物理类期刊和电子类期刊不同,是以半导体和相关材料为中心的,从物理,材料,器件到应用的,从研究到技术开发的,跨越物理和信息两个学科的综合性学术刊物。《半导体学报》发表中、英文稿件。《半导体学报》被世界四大检索系统(美国工程索引(EI),化学文摘(CA),英国科学文摘(SA),俄罗斯文摘杂志(РЖ))收录。《半导体学报》1980年创刊。现为月刊,每期190页左右,国内外公开发行。每期均有英文目次,每篇中文论文均有英文摘要。《半导体学报》主编为王守武院士。国内定价为35元。主要读者对象是从事半导体科学研究、技术开发、生产及相关学科的科技人员、管理人员和大专院校的师生。国内读者可直接到全国各地邮局订阅。

适合驳论文的材料题目

“开卷有益”同学们大概经常听到、见到“开卷有益”这个词。不知你想过没有,为什么说开卷有益,开卷有哪些益?开卷是不是都有益?请你针对“开卷有益”这种看法,谈谈你的认识。要求:①写一篇议论文,题目自拟。②论点要鲜明,论证方法得当,结构完整。导思:这是一篇自拟题目的议论文。写好这篇作文,应从以下几方面入手:1、先确立一个论点。全文围绕这一论点展开论证。对“开卷有益”这种说法,既不能全盘否定,写驳论文;也不宜全盘肯定,写成立论文。因为这种说法既有它正确的一面。又有它不够全面的地方,所以对这个看法要采取“一分为二”的方法进行分析,肯定其有益的一面,否定其有害的一面,从中总结出正确的论点来。只有这样才能对这一说法作出合乎事实的评价,最终达到以理服人的目的。2、运用“一分为二”的方法进行分析,要防止出这样一个毛病:自相矛盾。一会儿说开卷有益,一会儿说开卷有害,令人不知所云。为了避免这种现象,文章中还要将二者的联系点明,才算把道理真正说透。3、从论证方法看,如果所读的书是坏书,则开卷未必有益,这里可以采取例证法,并辅之以引证法和喻证法,用前几年社会上黄书泛滥成灾毒害青少年作为事实论据,用名人名言作为理论论据,充分论证黄书的害处和读好书的益处。在此基础上,再把这两者辩正地统一起来。说明我们中学生既要多读书,又要慎重地加以选择、读好书。这样从正反两方面进行论证,就将问题说得比较全面而深刻,文章也就具有了不可辩驳的逻辑力量。“不可随便”1939年,郭沫若回乡探亲,平常散漫懒惰的某某同学登门拜访,并请郭老赐以墨宝(即请郭老题字)。郭老早已了解此人平时做事马虎、敷衍,便问道:“写什么呢”那位同学漫不经心地答道:“随便。”郭老眉头一皱,挥笔写下“不可随便”四个大字。“不可随便”,言简意丰,它告诉我们,做任何事情都“不可随便”。请以《从“不可随便”谈起》为题,写一篇短文。要求:①可以结合上述材料内容,联系实际,谈谈自己的看法和认识;②不要写成诗歌;③不少于600字。导思:这是一篇给材料作文。该题虽然规定了作文题目,但仍给学生思维留下了很大的空间,从文体来看,写议论文是最好的选择。学生可以从是非观、处世态度、治学精神等方面谈自己的看法,阐述自己的见解和主张。要写好议论文,必须做好以下三点:1、确定论点。根据命题提供的材料,可从不同角度提炼出诸多观点,但短短600字的文章不可能面面俱到。因此,一定要选准一个论点充分论证。2、选好论据。论据能起到充分证明论点的作用,论据选择要遵循两个原则:①真实确凿,不能有虚假成分;②具有典型性,有说服力,才能发挥更大的作用。3、组织好论证结构。最常用的结构一般为“提出问题(引论)——分析问题(本论)——解决问题(结论)”。

不要畏惧困难 曾经,有这样一只蜗牛,它想成就一番大事业,却又畏惧阻碍它前进的困难,最终不但没有什么丰功伟绩留下来,反而成为别人饭后的嘲笑物件。(开门见山地转述材料) 我认为要想有所收 ...生活从来就是一条曲折而漫长的征途——既有荒凉的大漠,也有深长的峡谷;既有横阻的高山,也有断路的激流。生活从来就是一片广袤的天地,决不会永远鲜花繁盛、蝶习蜂舞;它还会有风刀霜剑、冰雪封路。生活从来就不只是斑斓的彩梦、荣誉的鲜花、成功的微笑;它还会有酸涩的泪、紧锁的眉、徘徊的脚步、断肠的苦酒……人生是漫长而艰辛的远帆,既要有乘风破浪的征帆,还要有逆境不屈的脊梁,而关键是看你怎样来驾驶自己的生活之舟。 一个走夜路的人碰到一块石头上,他重重地跌倒了。他爬起来,揉着疼痛的膝盖继续向前走。他走进了一个死胡同。前面是墙,左面是墙,右面也是墙,这墙刚好比他高一头,他费了很大力气也攀不上去。忽然,他灵机一动,想起了刚才绊倒自己的那块石头,为什么不把它搬过来垫在脚底下呢?想到就做,他折了回去,把那块石头搬了过来,放在墙下。他顺利地爬到了墙上,轻轻一跳,他就到了越过了那堵墙。逆境人人都会遇到,但是更多的人被绊脚石绊倒以后就再也爬不起来了,更不会化不利为有利,把绊脚石变成垫脚石。 挫折像一块石头。”对于弱者来说是绊脚石,让你却步不前;对于强者来说是垫脚石,使你站得更稳、更高…… 试问:天下谁能不走弯路?哪个没有遇到困难。拿出你作为一个人的全部勇气和力量去拼搏。拼搏会使你潇洒地甩掉困难,会使你创造出新的自我,会使你的人生灿烂辉煌 .

不要妄想。别人的文章没这么低廉的价格,

契诃夫有句名言:“小狗不应该因为有大狗的存在而慌乱不安,所有的狗都应该大声叫——就按上帝给的嗓门大声叫好了。” 我们不是狗,而是更为高阶的人类。因而对于我们来说可不是叫唤几声就能解决问题的,我们得用自然赋予的思想“叫唤”,让世上的人听到。而所谓的“大狗”自然是指权威,向权威挑战,无异于班门弄斧。但是,班门弄斧就真的值得嘲笑吗? 我说,当然不是!不但不能嘲笑,而且就是要“班门弄斧”。 首先,班门弄斧不为过。社会要进步,人类要发展,就不能只依赖著前人的思想与成果,而是要积极思考,大胆创新。如果一个人有了新的发展或是创造出了新的理论,却怯于向权威挑战,怯于直面世人的流言蜚语,怯于出自己的丑,赡前顾后,那么人类文明的发展不知要倒退多少年。试想,伽俐略要是在众人的议论纷纷下打退堂鼓,放弃了上比萨斜塔做双球落体实验的想法,古希腊哲学家亚里士多德的错误言论还要统治多少年?如果哥白尼害怕教会势力的镇压,没敢发表“日心说”的论文,人类天文学的程序又会陷入怎样的情况?没有这些敢于班门弄斧的人,社会便难以进步。

近日,一位朋友来访,向我诉说他心中的苦闷,一起闲聊有关老实人是否吃亏的问题。 这位朋友一辈子老老实实做事,清清白白做人。年轻时,正因为他为人老实厚道,爱人才看中了他,在好几名竞争物件中选择了这位老实人。那时候,领导表扬,同事夸奖,他也引以为豪,坚信老实人不会吃亏,受到别人敬重。 三十多年后的今天,不知为什么,诚实遭到践踏,老实人被认为是无能,是傻子,没有什么出息。似乎当今社会老实人吃不开了,跟不上时代潮流了。连这位朋友的老伴也说他太老实了,几十年来没有什么长进,辛辛苦苦、踏踏实实干了一辈子,得到了什么?老伴还提醒女儿找物件时千万别找像爸爸这样的老实人,一辈子吃亏,没出息。 听了这位朋友坦诚倾诉的心声,我也深有同感,迷惑不解,不知从何说起。沉思片刻,我真心诚意地说:“我们每个人都有长项和弱点,而人生的弱点常常是盼望得到,害怕失掉。正是在这种患得患失的心态下,有些人就弄虚作假,欺上瞒下,整天提心吊胆,因而活得那么累,那么不自在。诚实让人们弥补弱点,弥合缺憾,从而忘掉得失,超越自我,摆脱烦恼,心胸坦荡,活得轻松自在。我始终认为,诚实乃是做人之本,做事之根,人品之珍。社会需要大批忠诚老实、敬业爱岗、真诚待人、不计个人得失、埋头苦干、默默奉献的老实人。我们的社会主义大厦,正是靠大批这样的老实人支撑起来的。没有一批又一批、一代又一代不计报酬、甘愿吃亏的老实人,社会就不可能稳定,历史就不可能前进。” 听了我的一番话,这位朋友满意地笑了。过了一会儿,他又不解地问:“那么,老实人终究会不会吃亏呢?” 我直言不讳地说:“为人处事,只要对得起党和人民,对得起家人亲友,对得起自己良心,就足够了。更何况,在市场经济大潮中经得起任何风浪考验,终成大业者,往往大都是以诚取信的老实人。实践证明,有些人吃亏就在于不诚实。投机耍滑,见风使舵,察言观色,溜须拍马,八面玲珑,虚伪做作,坑蒙拐……或许能一时得逞,如愿以偿,但终究要失败,遭到应有的惩罚。因为谎言和伪装是经不起事实和历史考验的,必然要被揭破,暴露在光天化日之下。在当今社会,尤其需要营造一种尊重、关心、爱护老实人,不让老实人吃亏,鼓励大家争当老实人的氛围和机制。只有这样,社会才有希望。” 临别,我无限感慨地说:“一个人的水平有高低,能力有大小,但只要说老实话,办老实事,做老实人,就是一个高尚的人,一个有道德的人,一个有益于人民的人。我愿一辈子做这样的老实人,无怨无悔!”

一、飞轮内的滚动轴承 飞轮内左右两边各有一套滚动轴承,每套滚动轴承都是由钢碗、钢球和钢挡组成。钢碗直接做在外套的左右两个内侧,也就是说,外套的两内侧各有一圈十分光滑的球道。滚动轴承左边的钢挡是平挡,它和芯子牢固地铆合在一起。激动轴承右边的钢挡是丝挡,丝挡的内径加工有M39x l的螺纹,它是拧在芯子上的。丝挡的螺纹是左旋的(反牙)。为了便于拆卸和装配丝挡,它的外端面加工有两个圆形凹梢。飞轮内的钢球比较小;飞轮内装的钢球数目比较多,达到106粒或114粒。有的飞轮内还装有隔离棍。隔离棍是直径42。5毫米,长度8毫米的钢质圆柱体。隔离棍和钢球间隔地装在球道上。实际上隔离棍起著球架的作用,它将钢球均匀地分配在飞轮内。装有隔离棍的飞轮可以省三分之二以上的钢球一飞轮内只男装32粒钢球和32根隔离棍。钢球数目少,钥球和钢碗、钥挡之间的接触点就少,这样就提高了滚动轴承的灵敏度。为了调节滚动轴承的间隙,在芯子和丝挡之间还装有飞轮垫片。 飞轮内滚动轴承的转动关系是:平挡和丝挡都是装在芯子上面的.芯子又是装在后轴部件上。当脚踏车前进时,芯子 平挡和丝挡随着后轮一起转动。外套可以和芯子、平挡、丝挡产生相对转动,也就是说,可以和后轴部件产生相对转动。 2、飞轮内的棘轮和棘爪 外套有一圈内齿和外齿。外齿和链条齧合;内齿和千斤齧合。每个飞轮内都有两个千斤,端头安装在芯子两边的圆柱形凹槽内。千斤以圆柱体的端头为圆心而转动. 千斤的齿尖端被千斤簧撑起,和外套的内齿相齧合。千斤簧是用直径只有40.3一o.35毫米的弹簧钢丝做成的. 千斤簧的AB段 *** 芯子凹槽底部的小孔内(小孔在装千斤的圆柱梢对面);另一瑞抵在千斤背面的凹槽内。 三、车 条 车条将前铀或后铀部件和车圈连线起来。它是由辐条、条垫和条母组成)。辐条的一端是大头,大头端弯曲,它几乎和幅条的杆部垂直,验配时大头端埋在左右花盘的迎头孔内;幅条的另一端有螺纹,它相接在车因上的条母)配合。条母是用铜合金制造的,这样可以避免和辐条、车圈锈在是用薄铁皮冲成的,它的形状和车图内壁的形状一样,所以它能和车因内壁完全贴合。条垫可将车条的拉力分散到车圈上,不会集中在条孔的边缘。目前,只有较粗的辐条才配有条垫。 1.压合式气门嘴 气门身中间是贯通的,里面有一个圆台而和气门芯配合;它的上端有两个对称的凹槽,气门芯的两个凸筋装在凹槽内;它的外径有螺纹,同时螺纹两侧有两个套扳手用的平行的平面,它的下部带有底盘,装配时底盘留在内胎里面,其余部分露在内胎外面。六角螺母将内胎夹紧在气门身底盘和气门垫圈之间,这样内胎里的气体就不可能从气门身和气门垫圈之间漏出。气门垫圈如盘状,盘口压在内胎上,中间的孔不是圆形的,而是两边平行的,正好和气门身的断面形状相同(气门身两边被加工成平行平面),这样,气门垫圈套在气门身上就不可能转动,起著防松作用。圆锁母的主要作用是将气门嘴紧固在车圈上。气门皮管是乳胶制成的小圆管,它有很好的弹性。使用时,套在气门芯外面,将气门芯上的圆台面和小气眼包裹住。气门芯的圆台面和气门身里面的圆台面配合,中间隔着气门皮管。当拧紧压气螺母将气门芯压紧时,气门皮管被压缩,所以两圆台面之间不可能漏气。气门芯的中间是气道,但气门芯的小头端被封死,为了让气体进入内胎,气门芯的例而开有一个小气眼。打气筒向气门芯输送气体时,气体通过气眼将包裹在气门芯外面的气门皮管涨大,从气门皮管和气门芯之间的缝隙内进入气门身和内胎内;当打气简停止输送气体时,气门皮管的弹性和内胎的气压立即使气门皮管收缩,把气门芯上的气眼封住。为了防止灰尘或细砂粒进入气门芯内,气门芯上还装有塑料或金属防尘帽。 链条部件安装在链轮和飞轮上。链条将脚蹬力由曲柄链轮传到飞轮和后轮上,推动脚踏车前进。链条由许多外片和内片通过销轴连线成一长串。销轴和外片压合为一体,所以它们之间不会产生相对转动。内片和销铀之间可以产生相对转动。因为内片内装有衬圈,并且销轴和衬圈之间有间隙,但内片和衬圈问没有间隙(压合为一体)。另外,衬圈的外面还装有滚子,它可绕衬圈转动,脚踏车前进时,滚子和链轮或飞轮的齿接触。为了增加销铀、衬圈和滚子的硬度和耐磨性,它们都经过渗碳淬火处理。链条上装有一节可拆卸的活动接头,是专门为了方便安装和拆卸链条用的。活动接头由接头铀组成。接头轴相当于两个销抽固定在一个外片上。接头片相当于一个外片。弹簧片的两端卡在接头轴端头的凹槽内,快活动接头不会松动。两个销铀中心之间的距离叫做链条节距。

儿时的我,在“锄禾日当午,汗滴何下土”的诗歌声中长大,每次端起书,看着那毫无生命的方块字,我总是大喊没意思.读书是我最头疼的事了.

我的春节 春节,大街小巷人山人海,男女老少脸上挂著笑容,享受节日的快乐。鞭炮在头上响起了雷鸣般的声音,烟花在天上争奇斗艳,有红有、绿的、黄的、紫的……真是绚丽多彩! 大年三十,我、表弟和表妹在外婆家,因为外婆家有好多鞭炮,由于极想闻闻那香气扑鼻的鞭炮烟味儿,所以我们都住在外婆家。吃完年夜饭后,大人们都在聊天。到了晚上,时不时会有几户人家把烟花点燃,放上天去;有时还有几个调皮的小孩也来凑热闹,手里面拿着“甩炮”,往地上扔去,害得大地疼得“啪啪啪”地叫着。天上是五颜六色的火花结成彩,地上是万万千千的灯火一片红我的心中顿时想起了一首诗:爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏。千门万户瞳瞳日,总把新桃换旧符。再一看,东南西北到处都闪耀着各种花炮的亮光。 “咻!”伴随着一声清脆的响声,烟花拖着一条美丽的长尾巴像喷泉似的喷了出来,有的先像一群小星星,然后慢慢变成绚丽色彩的线慢慢落下来;还有的像五颜六色的花朵飞向天空,像仙女散花似的。我的眼前仿佛有一座大花园。每一朵花喷出时,我们都会发出惊喜的欢呼声。我们围着五彩的焰火又蹦又跳,高兴的心情也像焰火一样热烈而多彩! 我又大了一岁,我应该更加懂事,爆竹声中,我们迎来了中国人最盛大的节日——春节,家家喜气洋洋,挂上红红的灯笼,贴上红红的春联,忙忙碌碌……

a784094675 驳论文500字 谢谢 y7

文章最好还是自己写,在这里给楼主提供点个人观点,以供参考。 1、人与字是没有任何关系的。 2、不要陷在找例子上。 3、按照字如其人的观点推断下去,就是大人物或长相俊美的人都写一手漂亮字。加以抨击。 4、得出谬论,让人发笑。发笑的同时措辞要犀利,犹如利剑给对手致命一击。 总的来说,和辩论赛差不多。只不过不是当面辩论,而是纸上谈兵罢了。

人,是主宰地球的生物;人,是大自然的杰作;人,创造发现了无数的知识与资源.可是,有时人也是破坏一切的罪魁祸首.因为人类有时不懂得节约. 节约不是一个遥不可及的东西,只要我们从身边的小事做起,节约一张纸,节约一度电,节约一滴水,就可以积少成多,就可以改善自然环境,就可以造福地球,就可以造福人类. 浪费,其实也是伴随在我们周围,只是我们没有意识到这是浪费而矣.譬如,今天多用了一张纸,今天多用了一度电,今天多用了几毫升水,虽然这些说出来可能微不足道.但是如果积少成多,浪费大量的资源,也不难想象地球上面到处是垃圾,臭气熏天,水是黑糊糊的,天是黄褐色的.动物大批死亡,最后导致了灭绝的惨状. 真是让人不寒而栗啊! 为了避免这种过度开采的惨状发生,我们应该努力做到节约,珍惜我们身边的一切资源. 首先,从节约纸张开始.我们现在所用的纸大部分都是木桨制成的.木桨,顾名思义是树木纤维所制的浆状物体.根据科学家统计,砍掉一棵树只能制作三四包餐巾纸,联想一下我们日常所需的餐巾纸,有可能十来个人一天就用掉这么多,实在是很惊人.所以,我们动不动要几张几张的用纸,为什么不用抹布或手绢之类的代替呢?就算不用,也不要擦一擦嘴就用掉两三张纸吧. 接下来,是关于水资源的节约.水是人类生活最必不可少的东西,所以人类的需求也特别的大.正因为这样,所以我们才要节约用水,虽然地球看上去是个被水包围着的球体,可其中只有的水资源是可以让人食用的.不要认为水资源是可以再生的就大把大把地挥霍.再生那是要经过好几百年的.同时,地球上的其它生物也都需要水的啊.随手关上哗哗流水的水龙头,利用滔米的水浇花,尽量以沐浴代替盆浴……这些微小的细节都能节约水啊.我曾在报纸上看倒过,一只滴水的水龙头,一年下来会浪费掉17浴缸的水.上海缺水,中国缺水,地球缺水,不要再浪费水了,否则,就太自私了. 还有,要节约电.出门时,随手关灯;拔掉不要的电源插头;少开空调,尽量开窗……节约电的方法多种多样,只是千万别浪费电. 浪费,节约,有着许多的相同点,可造成的结果是截然不同的.节约,地球会更美好,地球会因此毁灭,身为自然杰作的人们,应该都很清楚该选哪一项的吧.

复合材料研究论文

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碳化硅颗粒增强铝基复合材料的研究现状及发展趋势摘要:综述了铝基复合材料的发展历史及国内外研究现状,重点阐述了碳化硅颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状。同时说明了碳化硅颗粒增强铝基复合材料研究中仍存在的问题,在此基础上展望了该复合材料的发展前景。关键词:SiCp /Al 复合材料; 制备方法中图分类号:TB333 文献标识码:A 文章编号:1001-3814(2011)12-0092-05Research Status and Development Trend of SiCP/Al CompositeZHENG Xijun, MI Guofa(College of Material Science and Engineer, Henan Polytechnic University, Jiaozuo 454000, China)Abstract:The development history, domestic and foreign research present situation of SiCP /Al composite wasintroduced, the research progress of preparation process for SiCP /Al composite were elaborated, the research on SiCP /Alcomposite was analyzed and the development prospect of the composite was put words:SiCp /Al composite; preparation methods收稿日期:2010-11-20作者简介:郑喜军(1982- ),男,河南西平人,硕士研究生,研究方向为材料加工工程;电话:;E-mail:《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术应用进行了广泛的关注和研究,从材料的制备工艺、组织结构、力学行为及断裂韧性等方面做了许多基础性的工作, 取得了显著的成绩。在美国和日本等国,该类材料的制备工艺和性能研究已日趋成熟,在电子、军事领域开始得到实际应用。SiC 来源于工业磨料,可成百吨的生产,价格便宜,SiC 颗粒强化铝基复合材料被美国视为有突破性进展的材料, 其性能可与钛合金媲美,而价格还不到钛合金的1/10。碳化硅颗粒增强铝基复合材料是最近20 年来在世界范围内发展最快、应用前景最广的一类不连续增强金属基复合材料,被认为是一种理想的轻质结构材料,尤其在机动车辆发动机活塞、缸头(缸盖)、缸体等关键产品和航空工业中具有广阔的应用前景[5-7]。在1986 年,美国DuralAluminumComposites 公司发明了碳化硅颗粒增强铝硅合金的新技术, 实现了铸造铝基复合材料的大规模生产, 以铸锭的形式供给多家铸造厂制造各种零件[8-9]。美国Duralcan 公司在加拿大己建成年产11340 t 的SiC/Al 复合材料型材、棒材、铸锭以及复合材料零件的专业工厂。目前,Duralcan 公司生产的20%SiCp /A356Al 复合材料的屈服强度比基体铝合金提高75%、弹性模量提高30%、热膨胀系数减小29%、耐磨性提高3~4倍。美国DWA 公司生产的碳化硅增强复合材料随碳化硅含量的增加,只有伸长率下降的,其他性能都得到了很大提高。到目前为止,SiCp/Al 复合材料被成功用于航空航天、电子工业、先进武器系统、光学精密仪器、汽车工业和体育用品等领域,并取得巨大经济效益。表1 列举了一些SiCp/Al 复合材料的力学性能。目前国内从事研制与开发碳化硅颗粒增强铝复合材料工作的科研院所与高校主要有北京航空材料研究院、上海交通大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、国防科技大学等。哈尔滨工业大学研制的SiCw/Al 用于某卫星天线丝杆,北京航空材料研究院研制的SiCp/Al 用于某卫星遥感器定标装置[10-11]。国内到目前为止还没有出现高质量高性能的碳化硅颗粒增强铝基复合材料, 虽然部分性能已达到国外产品的指标, 但在产品的尺寸精度上还存在不小的差距,另外制造成本太高,离工业化生产还有一段距离要走。2 铝基复合材料的性能特征(1)高比强度、比模量由于在金属基体中加入了适量的高强度、高模量、低密度的增强物,明显提高了复合材料的比强度和比模量, 特别是高性能连续纤维,如硼纤维、碳(石墨)纤维、碳化硅纤维等增强物,他们具有很高的强度和模量[1]。(2)良好的高温性能,使用温度范围大增强纤维、晶须、颗粒主要是无机物,在高温下具有很好的高温强度和模量, 因此金属基复合材料比基体金属有更高的高温性能。特别是连续纤维增强金属基基复合材料,其高温性能可保持到接近金属熔点,并比金属基体的高温性能高许多。(3)良好的导热、导电性能金属基复合材料中金属基体占有很高的体积百分数, 一般在60%以上,因此仍保持金属的良好的导热、导电性能。(4)良好的耐磨性金属基复合材料,特别是陶瓷纤维、晶须、颗粒增强金属基复合材料具有很好的耐磨性。这是由于在基体中加入了大量细小的陶瓷颗粒增强物,陶瓷颗粒硬度高、耐磨、化学性能稳定,用它们来增强金属不仅提高了材料的强度和刚度,也提高了复合材料的硬度和耐磨性。(5)热膨胀系数小,尺寸稳定性好金属基复合材料中所用的增强相碳纤维、碳化硅纤维、晶须、颗粒、硼纤维等均具有很小的热膨胀系数,特别是超高模量的石墨纤维具有负热膨胀系数, 加入相当含量的此类增强物可降低材料膨胀系数, 从而得到热膨胀系数小于基体金属、尺寸稳定性好的金属基复合材料。(6)良好的抗疲劳性和断裂韧性影响金属基复合材料抗疲劳性和断裂韧性的因素主要有增强物与复合体系制备工艺增强体含量(vol,%)拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiCP /2009Al 粉末冶金20 572 109 粉末冶金20 552 103 粉末冶金20 496 103 粉末冶金20 724 103 粉末冶金40 441 125 粉末冶金15 689 97 搅拌铸造20 350 98 无压浸渗30 382 125 表1 碳化硅颗粒增强铝基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of aluminum matrixcomposite reinforced by SiC particle93Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月金属基体的界面结合状态、金属基体与增强物本身的特性以及增强物在基体中的分布等。特别是界面结合强度适中,可以有效传递载荷,又能阻止裂纹扩展,从而提高材料的断裂韧性。(7)不吸潮、不老化、气密性好与聚合物相比,金属性质稳定、组织致密,不存在老化、分解、吸潮等问题,也不会发生性能的自然退化,在空间使用不会分解出低分子物质而污染仪器和环境,有明显的优势。(8)较好的二次加工性能可利用传统的热挤压、锻压等加工工艺及设备实现金属基复合材料的二次加工。由于铝基复合材料不但具有金属的塑性和韧性,而且还具有高比强度、比模量、对疲劳和蠕变的抗力大、耐热性好等优异的综合性能。尤其在最近20 年以来, 铝基复合材料获得了惊人的发展速度,表2 列举了一些铝基复合材料的力学性能。3 主要应用领域 在航空航天及军事领域的应用美国ACMC 公司和亚利桑那大学光学研究中心合作,研制成超轻量化空间望远镜和反射镜,该望远镜的主镜直径为,仅重。ACMC 公司用粉末冶金法制造的碳化硅颗粒增强铝基复合材料还用于激光反射镜、卫星太阳反射镜、空间遥感器中扫描用高速摆镜等;美国用高体积分数的SiCp/Al代替铍材,用于惯性环形激光陀螺仪制导系统、三叉戟导弹的惯性导向球及管型测量单元的检查口盖,成本比铍材降低2/3;20 世纪80 年代美国洛克希德.马丁公司将DWA 公司生产的25%SiCp /6061Al 用作飞机上承载电子设备的支架,其比刚度比7075 铝合金约高65%;美国将SiCp/6092Al 用于F-16 战斗机的腹鳍, 代替原有的2214 铝合金蒙皮, 刚度提高50%,寿命从几百小时提高到8000 小时左右,寿命提高17 倍,可大幅度降低检修次数,提高飞机的机动性,还可用于F-16 的导弹发射轨道;英国航天金属及复合材料公司(AMC)采用高能球磨粉末冶金法研制出高刚度﹑ 耐疲劳的SiCp/2009Al, 成功用于Eurocopter 公司生产的N4 及EC-120 新型直升机[12];采用无压浸渗法制备的高体积分数SiCp/Al 作为印刷电路板芯板用于F-22“猛禽”战斗机的遥控自动驾驶仪、发电元件、飞行员头部上方显示器、电子计数测量阵列等关键电子系统上, 以代替包铜的钼及包铜的锻钢,可使质量减轻70%,同时降低了电子模板的工作温度;SiCp/Al 印刷电路板芯板已用于地轨道全球移动卫星通信系统; 作为电子封装材料,还可用于火星“探路者”和“卡西尼”土星探测器等航天器上。美国采用高体积分数SiCp /Al 代替Cu-W 封装合金作为电源模块散热器,已用于EV1 型电动轿车和S10 轻型卡车上;美国将氧化反应浸渗法制备的SiC-Al2O3/Al 作为附加装甲,用于“沙漠风暴”地面进攻的装甲车;美国GardenGrove 光学器材公司用SiCp/Al 制备Leopardl 坦克火控系统瞄准镜。 在汽车工业中的应用由山东大学与曲阜金皇活塞有限公司联合研制的SiCp /Al 活塞已用于摩托车及小型汽车发动机;自20 世纪90 年代以来, 福特和丰田汽车公司开始采用Alcan 公司的20%SiC/Al-Si 来制作刹车盘;美国Lanxide 公司生产的SiCp/Al 汽车刹车片于1996年投入批量生产[13];德国已将该材料制作的刹车盘成功应用于时速为160km/h 的高速列车上。整体采用锻造的SiCp/Al 活塞已成功用于法拉利生产的一级方程式赛车。 在运动器械上的应用BP 公司研制的20%SiCp/2124Al 自行车框架已在Raleigh 赛车上使用;SiCp /Al 复合材料可应用于自行车链轮、高尔夫球头和网球拍等高级体育用品;在医疗上用于假体的制造。4 制备及成型方法一般来说, 根据铝基体状态的不同,SiCp/Al 的制备方法大致可分为固态法和液态法两类。目前主要有粉末冶金法、喷射沉积法、搅拌铸造法和挤压铸造法。 粉末冶金法粉末冶金法又称固态金属扩散法,该方法由于克增强相/ 基体增强相含量拉伸强度/MPa弹性模量/GPa伸长率(%)SiC/Al-4Cu 15 476 92 /ZL101 20 375 101 /ZL101A 20 330 100 /6061 25 517 114 /2124 25 565 114 / 20 226 95 /Al 26 387 112 -表2 金属基复合材料的力学性能[1] Mechanical properties of metal matrix composite[1]94《热加工工艺》2011 年第40 卷第12 期下半月出版Material & Heat Treatment 材料热处理技术服了碳化硅颗粒与铝合金熔液润湿困难的缺点,因而是最先得到发展并用于SiCp/Al 的制备方法之一。具体制备SiCp/Al 的粉末冶金工艺路线有多种,目前最为流行和典型的工艺流程为:碳化硅粉末与铝合金粉末混合一冷模压(或冷等静压)一真空除气一热压烧结(或热等静压)一热机械加工(热挤、轧、锻)。粉末冶金法的优点在于碳化硅粉末和铝合金粉末可以按任何比例混合,而且配比控制准确、方便。粉末冶金法工艺成熟,成型温度较低,基本上不存在界面反应、质量稳定,增强体体积分数可较高,可选用细小增强体颗粒。缺点是设备成本高,颗粒不容易均匀混合,容易出现较多孔隙,要进行二次加工,以提高机械性能,但往往在后续处理过程中不易消除;所制零件的结构、形状和尺寸都受到一定的限制,粉末冶金技术工艺程序复杂,烧结须在在密封、真空或保护气氛下进行, 制备周期长, 降低成本的可能性小,因此制约了粉末冶金法的大规模应用。 喷射沉积法喷射沉积法是1969 年由Swansea 大学Singer教授首先提出[14],并由Ospray 金属有限公司发展成工业生产规模的制造技术。该方法的基本原理是:对铝合金基体进行雾化的同时,加入SiC 增强体颗粒,使二者共同沉积在水冷衬板上, 凝固得到铝基复合材料。该工艺的优点是增强体与基体熔液接触时间短,二者反应易于控制;对界面的润湿性要求不高,可消除颗粒偏析等不良组织, 组织具有快速凝固特征;工艺流程短、工序简单、效率高,有利于实现工业化生产。缺点是设备昂贵,所制备的材料由于孔隙率高而质量差必须进行二次加工, 一般仅能制成铸锭或平板; 大量增强颗粒在喷射过程中未能与雾化的合金液滴复合, 造成原材料损失大, 工艺控制较复杂,增强体颗粒利用率低、沉积速度较慢、成本较高。 搅拌铸造法搅拌铸造法的基本原理[15-17]:依靠强烈搅拌在合金液中形成涡漩的负压抽吸作用, 将增强体颗粒吸入基体合金液体中。具体工艺路线:将颗粒增强体加入到基体金属熔液中, 通过一定方式的搅拌与一定的搅拌速度使增强体颗粒均匀地分散在金属熔体中,以达到相互混合均匀与浸润的目的,复合成颗粒增强金属基复合材料熔体。然后可浇铸成锭坯、铸件等使用。该方法的优点是:工艺简单、设备投资少、生产效率高、制造成本低、可规模化生产。缺点是:加入的增强体颗粒粒度不能太小, 否则与基体金属液的浸润性差, 不易进入金属液或在金属液中容易团聚和聚集;普遍存在界面反应,强烈的搅拌容易造成金属液氧化,大量吸气及夹杂物混入,颗粒加入量也受到一定限制,只能制成铸锭,需要二次加工。 挤压铸造法挤压铸造法是首先把SiC 颗粒用适当的粘结剂粘结,制成预制块放入浇注模型中,预热到一定的温度,然后浇入基体金属液,立即加压,使熔融的金属熔液浸渗到预制块中,最后去压、冷却凝固形成SiCp/Al。该方法的优点是:设备较简单且投资少,工艺简单且稳定性较好,生产周期短,易于工业化生产,能实现近无余量成型,增强体体积分数较高,基本无界面反应。缺点是容易出现气体或夹杂物,缺陷比较多,需增强颗粒需预先制成预成型体, 预成型体对产品质量影响大,模具造价高,而且复杂零件的生产比较困难。5 SiCp /Al 复合材料发展的建议与对策SiCp /Al 复合材料作为一种新的结构材料有着广阔的发展前景, 但要实现产业化还需做大量的研究工作。除了要对SiCp/Al 复合材料的制备工艺、界面结合状态、增强机制等方面的内容做进一步研究,其相关领域的研究及发展也应给予重视。 现有制备工艺进一步完善和新工艺的开发现有工艺制备方法虽然已经成功制造了复合材料,但很难用于工业化生产且尚处于实验室研究阶段[18]。SiC 颗粒存在于铝液中,使金属液粘度提高,流动性降低,铸造时充填性变差,当颗粒含量增加至20%或在较低温度(<730℃)时,流动性急剧降低以致于无法正常浇注。另外,SiC颗粒具有较大的表面积, 表面能较大,易吸附气体并带入金属液中,而金属液粘度大也易卷入气体并难以排出,产生气孔缺陷。因此,对现有工艺的进一步完善和新工艺的开发成为下一步研究工作的主要任务。 后续加工工艺的研究金属基复合材料的切削加工、焊接、热处理等后续加工工艺的研究较少,成为限制其应用的瓶颈。高强度、高硬度增强体的加入使金属基复合材料成为难加工材料[18-19],而由于增强体与基体合金的热膨胀系数差异大引起位错密度的提高, 也使金属基复合95Hot Working Technology 2011, , 材料热处理技术Material & Heat Treatment 2011 年6 月材料的时效行为与基体合金有所不同[20]。另外,增强体影响焊接熔池的粘度和流动性, 并与基体金属发生化学反应限制了焊接速度, 给金属基复合材料的焊接造成了极大困难。因此, 解决可焊性差的问题也成为进一步研究的主要方向。 环境性能方面的改善金属基复合材料的环境性能方面的研究, 即如何解决金属基复合材料与环境的适应性, 实现其废料的再生循环利用也引起了一些学者的重视, 这个问题关系到有效利用资源,实现社会可持续发展,因此, 关于环境性能方面的研究将是该领域今后研究的热点。由于铝基复合材料是由两种或两种以上组织结构、物理及化学性质不同的物质结合在一起形成一类新的多相材料, 其回收再利用的技术难度要比传统的单一材料大得多。随着铝基复合材料的批量应用,必然面临废料回收的问题,通过对复合材料的回收再利用, 不但可减少废料对环境的污染还可减低铝基复合材料的制备成本、降低价格,增加与其他材料的竞争力,有利于促进自身的发展。文献[21]配制了混合盐溶剂, 采用熔融盐法成功地分离出颗粒增强铝基复合材料中的增强材料,研究结果表明,利用该技术处理颗粒增强铝基复合材料, 其回收利用率可达85%。6 结语与铝合金基体相比, 铝基复合材料具有更高的使用温度、模量和强度,热稳定性增加及更好的耐磨损性能,它的应用将越来越广泛。然而,在目前的研究中仍然存在许多疑问和有待解决的问题, 例如怎样去克服铝基复合材料突出的界面问题, 并且力求研究结果有助于改善生产应用问题; 在制备过程前后, 怎样通过热处理手段来改善成品的各方面性能;如何利用由于热失配造成的内、外应力使材料服役于各种环境。此外,原位反应中仍不免其他副反应夹杂物存在, 同时对增强体的体积分数也难以精确控制,这些都是亟待研究解决的问题。参考文献:[1] 于化顺.金属基复合材料及其制备技术[M].北京:化学工业出版社,2006.241.[2] 吴人洁.复合材料[M].天津:天津大学出版社,2000.[3] 沃丁柱.复合材料大全[M].北京:化学工业出版社,2000.[4] 毛天祥.复合材料的现状与发展[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2000.[5] 赫尔(Hull, D).复合材料导论[M].北京:中国建设工业出版社,1989.[6] 尹洪峰,任耘,罗发.复合材料及其应用[M].陕西:陕西科学技术出版社,2003.[7] 汤佩钊.复合材料及其应用技术[M].重庆:重庆大学出版社,1998.[8] 张守魁,王丹虹.搅拌铸造制备颗粒增强复合材料[J].兵器材料科学与工程,1997,20(6):35-391.[9] 韩桂泉,胡喜兰,李京伟.无压浸渗制备结构/ 功能一体化铝基复合材料的性能及应用[J].航空制造技术,2006(01):95.[10] 李昊,桂满昌,周彼德.搅拌铸造金属基复合材料的热力学和动力学机制[J].中国空间科学技术,1997,2(1):9-161.[11] 桂满昌,吴洁君,王殿斌,等.铸造ZL101A/SiCp复合材料的研究[J].铸造,2001,50(6):332-3361.[12] 任德亮,丁占来,齐海波,等.SiCp /Al 复合材料显微结构与性能的研究[J].航空制造技术,1999,(5):53-551.[13] Clyne T W,Withers P J.An Introduction to Metal MatrixComposites [M].London:Cambridge University Press,1993.[14] Lee Konbae.Interfacial reaction in SiCp /Al composite fabricatedby pressureless infiltration [J].Scripta. 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纳米材料技术作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。下面我给大家分享一些纳米材料与技术3000字论文, 希望能对大家有所帮助!纳米材料与技术3000字论文篇一:《试谈纳米复合材料技术发展及前景》 [摘要]纳米材料是指材料显微结构中至少有一相的一维尺度在100nm以内的材料。纳米材料由于平均粒径微小、表面原子多、比表面积大、表面能高,因而其性质显示出独特的小尺寸效应、表面效应等特性,具有许多常规材料不可能具有的性能。纳米材料由于其超凡的特性,引起了人们越来越广泛的关注,不少学者认为纳米材料将是21世纪最有前途的材料之一,纳米技术将成为21世纪的主导技术。 [关键词]高聚物纳米复合材料 一、 纳米材料的特性 当材料的尺寸进入纳米级,材料便会出现以下奇异的物理性能: 1、尺寸效应 当超细微粒的尺寸与光波波长、德布罗意波长以及超导态的相干长度或投射深度等物理特征尺寸相当或更小时,晶体的边界条件将被破坏,非晶态纳米微粒的颗粒表面附近原子密度减小,导致声、光电、磁、热、力学等特性呈现出新的小尺寸效应。如当颗粒的粒径降到纳米级时,材料的磁性就会发生很大变化,如一般铁的矫顽力约为80A/m,而直径小于20nm的铁,其矫顽力却增加了1000倍。若将纳米粒子添加到聚合物中,不但可以改善聚合物的力学性能,甚至还可以赋予其新性能。 2、表面效应 一般随着微粒尺寸的减小,微粒中表面原子与原子总数之比将会增加,表面积也将会增大,从而引起材料性能的变化,这就是纳米粒子的表面效应。 纳米微粒尺寸d(nm) 包含总原子表面原子所占比例(%)103×1042044××1028013099从表1中可以看出,随着纳米粒子粒径的减小,表面原子所占比例急剧增加。由于表面原子数增多,原子配位不足及高的表面能,使这些表面原子具有高的活性,很容易与 其它 原子结合。若将纳米粒子添加到高聚物中,这些具有不饱和性质的表面原子就很容易同高聚物分子链段发生物理化学作用。 3、量子隧道效应 微观粒子贯穿势垒的能力称为隧道效应。纳米粒子的磁化强度等也具有隧道效应,它们可以穿越宏观系统的势垒而产生变化,这称为纳米粒子的宏观量子隧道效应。它的研究对基础研究及实际 应用,如导电、导磁高聚物、微波吸收高聚物等,都具有重要意义。 二、高聚物/纳米复合材料的技术进展 对于高聚物/纳米复合材料的研究十分广泛,按纳米粒子种类的不同可把高聚物/纳米复合材料分为以下几类: 1、高聚物/粘土纳米复合材料 由于层状无机物在一定驱动力作用下能碎裂成纳米尺寸的结构微区,其片层间距一般为纳米级,它不仅可让聚合物嵌入夹层,形成“嵌入纳米复合材料”,还可使片层均匀分散于聚合物中形成“层离纳米复合材料”。其中粘土易与有机阳离子发生交换反应,具有的亲油性甚至可引入与聚合物发生反应的官能团来提高其粘结。其制备的技术有插层法和剥离法,插层法是预先对粘土片层间进行插层处理后,制成“嵌入纳米复合材料”,而剥离法则是采用一些手段对粘土片层直接进行剥离,形成“层离纳米复合材料”。 2、高聚物/刚性纳米粒子复合材料 用刚性纳米粒子对力学性能有一定脆性的聚合物增韧是改善其力学性能的另一种可行性 方法 。随着无机粒子微细化技术和粒子表面处理技术的 发展 ,特别是近年来纳米级无机粒子的出现,塑料的增韧彻底冲破了以往在塑料中加入橡胶类弹性体的做法。采用纳米刚性粒子填充不仅会使韧性、强度得到提高,而且其性价比也将是不能比拟的。 3、高聚物/碳纳米管复合材料 碳纳米管于1991年由 发现,其直径比碳纤维小数千倍,其主要用途之一是作为聚合物复合材料的增强材料。 碳纳米管的力学性能相当突出。现已测出碳纳米管的强度实验值为30-50GPa。尽管碳纳米管的强度高,脆性却不象碳纤维那样高。碳纤维在约1%变形时就会断裂,而碳纳米管要到约18%变形时才断裂。碳纳米管的层间剪切强度高达500MPa,比传统碳纤维增强环氧树脂复合材料高一个数量级。 在电性能方面,碳纳米管作聚合物的填料具有独特的优势。加入少量碳纳米管即可大幅度提高材料的导电性。与以往为提高导电性而向树脂中加入的碳黑相比,碳纳米管有高的长径比,因此其体积含量可比球状碳黑减少很多。同时,由于纳米管的本身长度极短而且柔曲性好,填入聚合物基体时不会断裂,因而能保持其高长径比。爱尔兰都柏林Trinity学院进行的研究表明,在塑料中含2%-3%的多壁碳纳米管使电导率提高了14个数量级,从10-12s/m提高到了102s/m。 三、前景与展望 在高聚物/纳米复合材料的研究中存在的主要问题是:高聚物与纳米材料的分散缺乏专业设备,用传统的设备往往不能使纳米粒子很好的分散,同时高聚物表面处理还不够理想。我国纳米材料研究起步虽晚但 发展 很快,对于有些方面的研究 工作与国外相比还处于较先进水平。如:漆宗能等对聚合物基粘土纳米复合材料的研究;黄锐等利用刚性粒子对聚合物改性的研究都在学术界很有影响;另外,四川大学高分子 科学 与工程国家重点实验室发明的磨盘法、超声波法制备聚合物基纳米复合材料也是一种很有前景的手段。尽管如此,在总体水平上我国与先进国家相比尚有一定差距。但无可否认,纳米材料由于独特的性能,使其在增强聚合物 应用中有着广泛的前景,纳米材料的应用对开发研究高性能聚合物复合材料有重大意义。特别是随着廉价纳米材料不断开发应用,粒子表面处理技术的不断进步,纳米材料增强、增韧聚合物机理的研究不断完善,纳米材料改性的聚合物将逐步向 工业 化方向发展,其应用前景会更加诱人。 参考 文献 : [1] 李见主编.新型材料导论.北京:冶金工业出版社,1987. [2]都有为.第三期工程科技 论坛 ——‘纳米材料与技术’ 报告 会. [3]rohlich J,Kautz H,Thomann R[J].Polymer,2004,45(7):2155-2164. 纳米材料与技术3000字论文篇二:《试论纳米技术在新型包装材料中的应用》 【摘 要】作为一门高新科学技术,纳米技术具有极大的价值和作用。进入20世纪90年代,纳米科学得到迅速的发展,产生了纳米材料学、纳米化工学、纳米机械学及纳米生物学等,由此产生的纳米技术产品也层出不穷,并开始涉及汽车行业。 【关键词】纳米技术 包装材料 1 纳米技术促进了汽车材料技术的发展 纳米技术可应用在汽车的任何部位,包括发动机、底盘、车身、内饰、车胎、传动系统、排气系统等。例如,在汽车车身部分,利用纳米技术可强化钢板结构,提高车体的碰撞安全性。另外,利用纳米涂料烤漆,可使车身外观色泽更为鲜亮、更耐蚀、耐磨。内装部分,利用纳米材料良好的吸附能力、杀菌能力、除臭能力使室内空气更加清洁、安全。在排气系统方面,利用纳米金属做为触媒,具有较高的转换效果。 由于纳米技术具有奇特功效,它在汽车上得到了广泛的应用,提升汽车性能的同时延长使用寿命。 2 现代汽车上的纳米材料 (1)纳米面漆。汽车面漆是对汽车质量的直观评价,它不但决定着汽车的美观与否,而且直接影响着汽车的市场竞争力。所以汽车面漆除要求具有高装饰性外,还要求有优良的耐久性,包括抵抗紫外线、水分、化学物质及酸雨的侵蚀和抗划痕的性能。纳米涂料可以满足上述要求。纳米颗粒分散在有机聚合物骨架中,作承受负载的填料,与骨架材料相互作用,有助于提高材料的韧性和其它机械性能。研究表明,将10%的纳米级TiO2粒子完全分散于树脂中,可提高其机械性能,尤其可使抗划痕性能大大提高,而且外观好,利于制造汽车面漆涂料;将改性纳米CaCO3以质量分数15%加入聚氨酯清漆涂料中,可提高清漆涂料的光泽、流平性、柔韧性及涂层硬度等。 纳米TiO2是一种抗紫外线辐射材料,加之其极微小颗粒的比表面积大,能在涂料干燥时很快形成网络结构,可同时增强涂料的强度、光洁度和抗老化性;以纳米高岭土作填料,制得的聚甲基丙烯酸甲酯纳米复合材料不仅透明,而且吸收紫外线,同时也可提高热稳定性,适合于制造汽车面漆涂料。 (2)纳米塑料。纳米塑料可以改变传统塑料的特性,呈现出优异的物理性能:强度高,耐热性强,比重更小。随着汽车应用塑料数量越来越多,纳米塑料会普遍应用在汽车上。主要有阻燃塑料、增强塑料、抗紫外线老化塑料、抗菌塑料等。阻燃塑料是燃烧时,超细的纳米材料颗粒能覆盖在被燃材料表面并生成一层均匀的碳化层,起到隔热、隔氧、抑烟和防熔滴的作用,从而起到阻燃作用。 目前汽车设计要求规定,凡通过乘客座舱的线路、管路和设备材料必须要符合阻燃标准,例如内饰和电气部分的面板、包裹导线的胶套,包裹线束的波纹管、胶管等,使用阻燃塑料比较容易达到要求。增强塑料是在塑料中填充经表面处理的纳米级无机材料蒙脱土、CaCO3、SiO2等,这些材料对聚丙烯的分子结晶有明显的聚敛作用,可以使聚丙烯等塑料的抗拉强度、抗冲击韧性和弹性模量上升,使塑料的物理性能得到明显改善。 抗紫外线老化塑料是将纳米级的TiO2、ZnO等无机抗紫外线粉体混炼填充到塑料基材中。这些填充粉体对紫外线具有极好的吸收能力和反射能力,因此这种塑料能够吸收和反射紫外线,比普通塑料的抗紫外线能力提高20倍以上。据报道这类材料经过连续700小时热光照射后,其扩张强度损失仅为10%,如果作为暴露在外的车身塑料构件材料,能有效延长其使用寿命。抗菌塑料是将无机的纳米级抗菌剂利用纳米技术充分地分散于塑料制品中,可将附着在塑料上的细菌杀死或抑制生长。这些纳米级抗菌剂是以银、锌、铜等金属离子包裹纳米TiO2、CaCO3等制成,可以破坏细菌生长环境。据介绍无机纳米抗菌塑料加工简单,广谱抗菌,24小时接触杀菌率达90%,无副作用。 (3)纳米润滑剂。纳米润滑剂是采用纳米技术改善润滑油分子结构的纯石油产品,它不会对润滑油添加剂、稳定剂、处理剂、发动机增润剂和减磨剂等产品产生不良作用,只是在零件金属表面自动形成纯烃类单个原子厚度的一层薄膜。由于这些微小烃类分子间的相互吸附作用,能够完全填充金属表面的微孔,最大可能地减小金属与金属间微孔的摩擦。与高级润滑油或固定添加剂相比,其极压可增加3倍-4倍,磨损面减小16倍。由于金属表面得到了保护,减小了磨损,使用寿命成倍增加。 另外,由于纳米粒子尺寸小,经过纳米技术处理的部分材料耐磨性是黄铜的27倍、钢铁的7倍。目前纳米陶瓷轴承已经应用在奔驰等高级轿车上,使机械转速加快、质量减小、稳定性增强,使用寿命延长。 (4)纳米汽油。纳米汽油最大优点是节约能源和减少污染,目前已经开始研制。该技术是一种利用现代最新纳米技术开发的汽油微乳化剂。它能对汽油品质进行改造,最大限度地促进汽油燃烧,使用时只要将微乳化剂以适当比例加入汽油便可。交通部汽车运输节能技术检测中心的专家经试验后认为,汽车在使用加入该微乳化剂的汽油后,可降低其油耗10%~20%,增加动力性能25%,并使尾气中的污染物(浮碳、碳氢化合物和氮氧化合物等)排放降低50%~80%。它还可以清除积碳,提高汽油的综合性能。更令人注意的是,纳米技术应用在燃料电池上,可以节省大量成本。因为纳米材料在室温条件下具有优异的储氢能力。根据实验结果,在室温常压下,约2/3的氢能可以从这些纳米材料中得以释放,故其能替代昂贵的超低温液氢储存装置。 (5)纳米橡胶。汽车中橡胶材料的应用以轮胎的用量最大。在轮胎橡胶的生产中,橡胶助剂大部分成粉体状,如炭黑、白炭黑等补强填充剂、促进剂、防老剂等。以粉体状物质而言,纳米化是现阶段橡胶的主要发展趋势。新一代纳米技术已成功运用其它纳米粒子作为助剂,而不再局限于使用炭黑或白炭黑,汽车中最大的改变即是,轮胎的颜色已不再仅限于黑色,而能有多样化的鲜艳色彩。另外无论在强度、耐磨性或抗老化等性能上,新的纳米轮胎均较传统轮胎都优异,例如轮胎侧面胶的抗裂痕性能将由10万次提高到50万次。 (6)纳米传感器。传感器是纳米技术应用的一个重要领域,随着纳米技术的进步,造价更低、功能更强的微型传感器将广泛应用在社会生活的各个方面。半导体纳米材料做成的各种传感器,可灵敏地检测温度、湿度和大气成分的变化,这在汽车尾气和大气环境保护上已得到应用。纳米材料来制作汽车尾气传感器,可以对汽车尾气中的污染气体进行吸附与过滤,并对超标的尾气排放情况进行监控与报警,从而更好地提高汽车尾气的净化程度,降低汽车尾气的排放。我国纳米压力传感器的研制已获得成功,产品整体性能超过国外的超微传感器,缩小了我国在这一技术领域与世界先进国家存在的差距。有专家认为,到2020年,纳米传感器将成为主流。 (7)纳米电池。早在1991年被人类发现的碳纳米管韧性很高,导电性极强,兼具金属性和半导体性,强度比钢高100倍, 密度只有钢的1/6。我国科学家最近已经合成高质量的碳纳米材料,使我国新型储氢材料研究一举跃入世界先进行列。此种新材料能储存和凝聚大量的氢气,并可做成燃料电池驱动汽车,储氢材料的发展还会给未来的交通工具带来新型的清洁能源。 结语 随着材料技术的发展,纳米技术已成为当今研究领域中最富有活力,对未来经济和社会发展有着十分重要影响的研究对象。纳米科技正在推动人类社会产生巨大的变革,未来汽车技术的发展,有极大部分与纳米技术密切相关,纳米材料和纳米技术将会给汽车新能源、新材料、新零部件带来深远的影响。对于汽车制造商而言,纳米技术的有效运用,有效地促进技术升级、提升附加价值。相信在不久的将来,纳米技术必将在汽车的制造领域得到更广泛的应用。 参考文献 [1]肖永清.纳米技术在汽车上的应用[J].轻型汽车技术,. [2]潘钰娴,樊琳.纳米材料的研究和应用[J].苏州大学学报(工科版),2002. [3]周李承,蒋易,周宜开,任恕,聂棱.光纤纳米生物传感器的现状及发展[J].传感器技术,2002,(1):18~21 纳米材料与技术3000字论文篇三:《试谈纳米技术及纳米材料的应用》 摘要:本文主要论述了纳米材料的兴起、纳米材料及其性质表现、纳米材料的应用示例、纳米材料的前景展望,以供与大家交流。 关键词:纳米材料;应用;前景展望 1.纳米技术引起纳米材料的兴起 1959年,著名物理学家、诺贝尔奖获得者理查德·费曼预言,人类可以用小的机器制作更小的机器,最后实现根据人类意愿逐个排列原子、制造产品,这是关于纳米科技最早的梦想。80年代初,德国科学家成功地采用惰性气体凝聚原位加压法制得纯物质的块状纳米材料后,纳米材料的研究及其制备技术在近年来引起了世界各国的普遍重视。由于纳料材料具有独特的纳米晶粒及高浓度晶界特征以及由此而产生的小尺寸量子效应和晶界效应,使其表现出一系列与普通多晶体和非晶态固体有本质差别的力学、磁、光、电、声等性能,使得对纳米材料的制备、结构、性能及其应用研究成为90年代材料科学研究的 热点 。1991年,美国科学家成功地合成了碳纳米管,并发现其质量仅为同体积钢的1/6,强度却是钢的10倍,因此称之为超级纤维.这一纳米材料的发现标志人类对材料性能的发掘达到了新的高度。1999年,纳米产品的年营业额达到500亿美元。 2.纳米材料及其性质表现 纳米材料 纳米(nm)是长度单位,1纳米是10-9米(十亿分之一米),对宏观物质来说,纳米是一个很小的单位,不如,人的头发丝的直径一般为7000-8000nm,人体红细胞的直径一般为3000-5000nm,一般病毒的直径也在几十至几百纳米大小,金属的晶粒尺寸一般在微米量级;对于微观物质如原子、分子等以前用埃来表示,1埃相当于1个氢原子的直径,1纳米是10埃。一般认为纳米材料应该包括两个基本条件:一是材料的特征尺寸在1-100nm之间,二是材料此时具有区别常规尺寸材料的一些特殊物理化学特性。 纳米材料的特殊性质 纳米材料高度的弥散性和大量的界面为原子提供了短程扩散途径,导致了高扩散率,它对蠕变,超塑性有显著影响,并使有限固溶体的固溶性增强、烧结温度降低、化学活性增大、耐腐蚀性增强。因此纳米材料所表现的力、热、声、光、电磁等性质,往往不同于该物质在粗晶状态时表现出的性质。与传统晶体材料相比,纳米材料具有高强度——硬度、高扩散性、高塑性——韧性、低密度、低弹性模量、高电阻、高比热、高热膨胀系数、低热导率、强软磁性能。这些特殊性能使纳米材料可广泛地用于高力学性能环境、光热吸收、非线性光学、磁记录、特殊导体、分子筛、超微复合材料、催化剂、热交换材料、敏感元件、烧结助剂、润滑剂等领域。 3.纳米材料的应用示例 目前纳米材料主要用于下列方面: 高硬度、耐磨WC-Co纳米复合材料 纳米结构的WC-Co已经用作保护涂层和切削工具。这是因为纳米结构的WC-Co在硬度、耐磨性和韧性等方面明显优于普通的粗晶材料。其中,力学性能提高约一个量级,还可能进一步提高。高能球磨或者化学合成WC-Co纳米合金已经工业化。化学合成包括三个主要步骤:起始溶液的制备与混和;喷雾干燥形成化学性均匀的原粉末;再经流床热化学转化成为纳米晶WC-Co粉末。喷雾干燥和流床转化已经用来批量生产金属碳化物粉末。WC-Co粉末可在真空或氢气氛下液相烧结成块体材料。VC或Cr3C2等碳化物相的掺杂,可以抑制烧结过程中的晶粒长大。 纳米结构软磁材料 Finemet族合金已经由日本的Hitachi Special Metals,德国的Vacuumschmelze GmbH和法国的 Imply等公司推向市场,已制造销售许多用途特殊的小型铁芯产品。日本的 Alps Electric Co.一直在开发Nanoperm族合金,该公司与用户合作,不断扩展纳米晶Fe-Zr-B合金的应用领域。 电沉积纳米晶Ni 电沉积薄膜具有典型的柱状晶结构,但可以用脉冲电流将其破碎。精心地控制温度、pH值和镀池的成份,电沉积的Ni晶粒尺寸可达10nm。但它在350K时就发生反常的晶粒长大,添加溶质并使其偏析在晶界上,以使之产生溶质拖拽和Zener粒子打轧效应,可实现结构的稳定。例如,添加千分之几的磷、流或金属元素足以使纳米结构稳定至600K。电沉积涂层脉良好的控制晶粒尺寸分布,表现为Hall-Petch强化行为、纯Ni的耐蚀性好。这些性能以及可直接涂履的工艺特点,使管材的内涂覆,尤其是修复核蒸汽发电机非常方便。这种技术已经作为 EectrosleeveTM工艺商业化。在这项应用中,微合金化的涂层晶粒尺寸约为100nm,材料的拉伸强度约为锻造Ni的两倍,延伸率为15%。晶间开裂抗力大为改善。 基纳米复合材料 Al基纳米复合材料以其超高强度(可达到)为人们所关注。其结构特点是在非晶基体上弥散分布着纳米尺度的a-Al粒子,合金元素包括稀土(如Y、Ce)和过渡族金属(如 Fe、Ni)。通常必须用快速凝固技术(直接淬火或由初始非晶态通火)获得纳米复合结构。但这只能得到条带或雾化粉末。纳米复合材料的力学行为与晶化后的非晶合金相类似,即室温下超常的高屈服应力和加工软化(导致拉神状态下的塑性不稳定性)。这类纳米材料(或非晶)可以固结成块材。例如,在略低于非晶合金的晶化温度下温挤。加工过程中也可以完全转变为晶体,晶粒尺寸明显大干部份非晶的纳米复合材料。典型的Al基体的晶粒尺寸为100~200nm,镶嵌在基体上的金属间化合物粒子直径约50nm。强度为~1GPa,拉伸韧性得到改善。另外,这种材料具有很好的强度与模量的结合以及疲劳强度。温挤Al基纳米复合材料已经商业化,注册为Gigas TM。雾化的粉末可以固结成棒材,并加工成小尺寸高强度部件。类似的固结材料在高温下表现出很好的超塑性行为:在1s-1的高应变速率下,延伸率大于500%。 4.纳米材料的前景趋向 经过我国材料技术人员多年对纳米技术的研究探索,现在科学家已经能够在实验室操纵单个原子,纳米技术有了飞跃式的发展。纳米技术的应用研究正在半导体芯片、癌症诊断、光学新材料和生物分子追踪4大领域高速发展。可以预测:不久的将来纳米金属氧化物半导体场效应管、平面显示用发光纳米粒子与纳米复合物、纳米光子晶体将应运而生;用于集成电路的单电子晶体管、记忆及逻辑元件、分子化学组装计算机将投入应用;分子、原子簇的控制和自组装、量子逻辑器件、分子电子器件、纳米机器人、集成生物化学传感器等将被研究制造出来。 近年来还有一些引人注目的发展趋势新动向,如:(1)纳米组装体系蓝绿光的研究出现新的苗头;(2)巨电导的发现;(3)颗粒膜巨磁电阻尚有潜力;(4)纳米组装体系设计和制造有新进展。

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大学招生人数的多少是一个极其复杂的非线性过程,它受到各种因素的影响,不仅呈现出非平稳动态随机变化特性,而且各因素间的关系也比较难以确定,因此用简单的线性函数来进行确定性描述结果一般不会太理想。本论文根据兰州交通大学1999-2014年招生人数的相关数据,采用了时间序列分析法确立了招生人数的分析模型,对兰州交通大学未来的招生人数进行了分析和预测。时间序列是指同一种现象在不同时间上的相继观察值排列而成的一组数字序列。时间序列预测方法是通过时间序列的历史数据揭示现象随时间变化的规律,并将这种规律延伸到未来,从而对该现象的未来做出预测。首先,本论文对兰州交通大学1999-2014年的招生人数进行了平稳性检验,利用SPSS软件画出了序列的时序图,从时序图上,我们可以看到:从1999-2014年,兰州交通大学的招生人数呈现先快速增长后又趋于稳定的趋势,说明该序列不是一个平稳的时间序列。其次,我们又进行了纯随机性检验,从其序列的自相关图和偏自相关图可以看出该序列不是一个白噪声序列。对于招生人数序列的非确定性分析,我们根据序列的非平稳性进行了2阶差分,2阶差分后的时序图显示其差分后的序列在均值附近比较稳定地波动。又通过SS画出二阶差分后的自相关图和偏自相关图,自相关图显示出5阶截尾的性质,而偏自相关图显示出显著的不截尾性质所以本论文建立了ARIMA(0,2,5)模型,并利用SAS对未来10年兰州交通大学的招生人数作出了预测,发现未来10年兰州交通大学的招生人数趋于稳定,波动不大

数学建模内容摘要:数学作为现代科学的一种工具和手段,要了解什么是数学模型和数学建模,了解数学建模一般方法及步骤。关键词:数学模型、数学建模、实际问题伴随着当今社会的科学技术的飞速发展,数学已经渗透到各个领域,数学建模也显得尤为重要。数学建模在人们生活中扮演着重要的角色,而且随着计算机技术的发展,数学建模更是在人类的活动中起着重要作用,数学建模也更好的为人类服务。一、数学模型数学模型是对于现实世界的一个特定对象,一个特定目的,根据特有的内在规律,做出一些必要的假设,运用适当的数学工具,得到一个数学结构.简单地说:就是系统的某种特征的本质的数学表达式(或是用数学术语对部分现实世界的描述),即用数学式子(如函数,图形,代数方程,微分方程,积分方程,差分方程等)来描述(表述,模拟)所研究的客观对象或系统在某一方面的存在规律.随着社会的发展,生物,医学,社会,经济……,各学科,各行业都涌现现出大量的实际课题,急待人们去研究,去解决.但是,社会对数学的需求并不只是需要数学家和专门从事数学研究的人才,而更大量的是需要在各部门中从事实际工作的人善于运用数学知识及数学的思维方法来解决他们每天面临的大量的实际问题,取得经济效益和社会效益.他们不是为了应用数学知识而寻找实际问题(就像在学校里做数学应用题),而是为了解决实际问题而需要用到数学.而且不止是要用到数学,很可能还要用到别的学科,领域的知识,要用到工作经验和常识.特别是在现代社会,要真正解决一个实际问题几乎都离不开计算机.可以这样说,在实际工作中遇到的问题,完全纯粹的只用现成的数学知识就能解决的问题几乎是没有的.你所能遇到的都是数学和其他东西混杂在一起的问题,不是"干净的"数学,而是"脏"的数学.其中的数学奥妙不是明摆在那里等着你去解决,而是暗藏在深处等着你去发现.也就是说,你要对复杂的实际问题进行分析,发现其中的可以用数学语言来描述的关系或规律,把这个实际问题化成一个数学问题,这就称为数学模型.数学模型具有下列特征:数学模型的一个重要特征是高度的抽象性.通过数学模型能够将形象思维转化为抽象思维,从而可以突破实际系统的约束,运用已有的数学研究成果对研究对象进行深入的研究.数学模型的另一个特征是经济性.用数学模型研究不需要过多的专用设备和工具,可以节省大量的设备运行和维护费用,用数学模型可以大大加快研究工作的进度,缩短研究周期,特别是在电子计算机得到广泛应用的今天,这个优越性就更为突出.但是,数学模型具有局限性,在简化和抽象过程中必然造成某些失真.所谓"模型就是模型"(而不是原型),即是指该性质.二、数学建模 数学建模是利用数学方法解决实际问题的一种实践.即通过抽象,简化,假设,引进变量等处理过程后,将实际问题用数学方式表达,建立起数学模型,然后运用先进的数学方法及计算机技术进行求解.简而言之,建立数学模型的这个过程就称为数学建模.模型是客观实体有关属性的模拟.陈列在橱窗中的飞机模型外形应当象真正的飞机,至于它是否真的能飞则无关紧要;然而参加航模比赛的飞机模型则全然不同,如果飞行性能不佳,外形再象飞机,也不能算是一个好的模型.模型不一定是对实体的一种仿照,也可以是对实体的某些基本属性的抽象,例如,一张地质图并不需要用实物来模拟,它可以用抽象的符号,文字和数字来反映出该地区的地质结构.数学模型也是一种模拟,是用数学符号,数学式子,程序,图形等对实际课题本质属性的抽象而又简洁的刻划,它或能解释某些客观现象,或能预测未来的发展规律,或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略或较好策略.数学模型一般并非现实问题的直接翻版,它的建立常常既需要人们对现实问题深入细微的观察和分析,又需要人们灵活巧妙地利用各种数学知识.这种应用知识从实际课题中抽象,提炼出数学模型的过程就称为数学建模.实际问题中有许多因素,在建立数学模型时你不可能,也没有必要把它们毫无遗漏地全部加以考虑,只能考虑其中的最主要的因素,舍弃其中的次要因素.数学模型建立起来了,实际问题化成了数学问题,就可以用数学工具,数学方法去解答这个实际问题.如果有现成的数学工具当然好.如果没有现成的数学工具,就促使数学家们寻找和发展出新的数学工具去解决它,这又推动了数学本身的发展.例如,开普勒由行星运行的观测数据总结出开普勒三定律,牛顿试图用自己发现的力学定律去解释它,但当时已有的数学工具是不够用的,这促使了微积分的发明.求解数学模型,除了用到数学推理以外,通常还要处理大量数据,进行大量计算,这在电子计算机发明之前是很难实现的.因此,很多数学模型,尽管从数学理论上解决了,但由于计算量太大而没法得到有用的结果,还是只有束之高阁.而电子计算机的出现和迅速发展,给用数学模型解决实际问题打开了广阔的道路.而在现在,要真正解决一个实际问题,离了计算机几乎是不行的.数学模型建立起来了,也用数学方法或数值方法求出了解答,是不是就万事大吉了呢 不是.既然数学模型只能近似地反映实际问题中的关系和规律,到底反映得好不好,还需要接受检验,如果数学模型建立得不好,没有正确地描述所给的实际问题,数学解答再正确也是没有用的.因此,在得出数学解答之后还要让所得的结论接受实际的检验,看它是否合理,是否可行,等等.如果不符合实际,还应设法找出原因,修改原来的模型,重新求解和检验,直到比较合理可行,才能算是得到了一个解答,可以先付诸实施.但是,十全十美的答案是没有的,已得到的解答仍有改进的余地,可以根据实际情况,或者继续研究和改进;或者暂时告一段落,待将来有新的情况和要求后再作改进. 应用数学知识去研究和和解决实际问题,遇到的第一项工作就是建立恰当的数学模型.从这一意义上讲,可以说数学建模是一切科学研究的基础.没有一个较好的数学模型就不可能得到较好的研究结果,所以,建立一个较好的数学模型乃是解决实际问题的关键之一.数学建模将各种知识综合应用于解决实际问题中,是培养和提高同学们应用所学知识分析问题,解决问题的能力的必备手段之一.三、数学建模的一般方法建立数学模型的方法并没有一定的模式,但一个理想的模型应能反映系统的全部重要特征:模型的可靠性和模型的使用性建模的一般方法:1.机理分析 机理分析就是根据对现实对象特性的认识,分析其因果关系,找出反映内部机理的规律,所建立的模型常有明确的物理或现实意义.(1) 比例分析法--建立变量之间函数关系的最基本最常用的方法. (2) 代数方法--求解离散问题(离散的数据,符号,图形)的主要方法. (3) 逻辑方法--是数学理论研究的重要方法,对社会学和经济学等领域的实际 问题,在决策,对策等学科中得到广泛应用. (4) 常微分方程--解决两个变量之间的变化规律,关键是建立"瞬时变化率"的表达式. (5) 偏微分方程--解决因变量与两个以上自变量之间的变化规律.2.测试分析方法 测试分析方法就是将研究对象视为一个"黑箱"系统,内部机理无法直接寻求,通过测量系统的输入输出数据,并以此为基础运用统计分析方法,按照事先确定的准则在某一类模型中选出一个数据拟合得最好的模型. (1) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(2) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.(3) 回归分析法--用于对函数f(x)的一组观测值(xi,fi)i=1,2,…,n,确定函数的表达式,由于处理的是静态的独立数据,故称为数理统计方法.(4) 时序分析法--处理的是动态的相关数据,又称为过程统计方法.将这两种方法结合起来使用,即用机理分析方法建立模型的结构,用系统测试方法来确定模型的参数,也是常用的建模方法, 在实际过程中用那一种方法建模主要是根据我们对研究对象的了解程度和建模目的来决定.机理分析法建模的具体步骤大致可见左图.3.仿真和其他方法(1) 计算机仿真(模拟)--实质上是统计估计方法,等效于抽样试验.① 离散系统仿真--有一组状态变量.② 连续系统仿真--有解析表达式或系统结构图.(2) 因子试验法--在系统上作局部试验,再根据试验结果进行不断分析修改,求得所需的模型结构.(3) 人工现实法--基于对系统过去行为的了解和对未来希望达到的目标,并考虑到系统有关因素的可能变化,人为地组成一个系统.(参见:齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996)四、数学模型的分类数学模型可以按照不同的方式分类,下面介绍常用的几种.1.按照模型的应用领域(或所属学科)分:如人口模型,交通模型,环境模型,生态模型,城镇规划模型,水资源模型,再生资源利用模型,污染模型等.范畴更大一些则形成许多边缘学科如生物数学,医学数学,地质数学,数量经济学,数学社会学等.2.按照建立模型的数学方法(或所属数学分支)分:如初等数学模型,几何模型,微分方程模型,图论模型,马氏链模型,规划论模型等.按第一种方法分类的数学模型教科书中,着重于某一专门领域中用不同方法建立模型,而按第二种方法分类的书里,是用属于不同领域的现成的数学模型来解释某种数学技巧的应用.在本书中我们重点放在如何应用读者已具备的基本数学知识在各个不同领域中建模.3.按照模型的表现特性又有几种分法:确定性模型和随机性模型 取决于是否考虑随机因素的影响.近年来随着数学的发展,又有所谓突变性模型和模糊性模型.静态模型和动态模型 取决于是否考虑时间因素引起的变化.线性模型和非线性模型 取决于模型的基本关系,如微分方程是否是线性的.离散模型和连续模型 指模型中的变量(主要是时间变量)取为离散还是连续的.虽然从本质上讲大多数实际问题是随机性的,动态的,非线性的,但是由于确定性,静态,线性模型容易处理,并且往往可以作为初步的近似来解决问题,所以建模时常先考虑确定性,静态,线性模型.连续模型便于利用微积分方法求解,作理论分析,而离散模型便于在计算机上作数值计算,所以用哪种模型要看具体问题而定.在具体的建模过程中将连续模型离散化,或将离散变量视作连续,也是常采用的方法.4.按照建模目的分:有描述模型,分析模型,预报模型,优化模型,决策模型,控制模型等.5.按照对模型结构的了解程度分:有所谓白箱模型,灰箱模型,黑箱模型.这是把研究对象比喻成一只箱子里的机关,要通过建模来揭示它的奥妙.白箱主要包括用力学,热学,电学等一些机理相当清楚的学科描述的现象以及相应的工程技术问题,这方面的模型大多已经基本确定,还需深入研究的主要是优化设计和控制等问题了.灰箱主要指生态,气象,经济,交通等领域中机理尚不十分清楚的现象,在建立和改善模型方面都还不同程度地有许多工作要做.至于黑箱则主要指生命科学和社会科学等领域中一些机理(数量关系方面)很不清楚的现象.有些工程技术问题虽然主要基于物理,化学原理,但由于因素众多,关系复杂和观测困难等原因也常作为灰箱或黑箱模型处理.当然,白,灰,黑之间并没有明显的界限,而且随着科学技术的发展,箱子的"颜色"必然是逐渐由暗变亮的.五、数学建模的一般步骤建模的步骤一般分为下列几步:1.模型准备.首先要了解问题的实际背景,明确题目的要求,搜集各种必要的信息.2.模型假设.在明确建模目的,掌握必要资料的基础上,通过对资料的分析计算,找出起主要作用的因素,经必要的精炼,简化,提出若干符合客观实际的假设,使问题的主要特征凸现出来,忽略问题的次要方面.一般地说,一个实际问题不经过简化假设就很难翻译成数学问题,即使可能,也很难求解.不同的简化假设会得到不同的模型.假设作得不合理或过份简单,会导致模型失败或部分失败,于是应该修改和补充假设;假设作得过分详细,试图把复杂对象的各方面因素都考虑进去,可能使你很难甚至无法继续下一步的工作.通常,作假设的依据,一是出于对问题内在规律的认识,二是来自对数据或现象的分析,也可以是二者的综合.作假设时既要运用与问题相关的物理,化学,生物,经济等方面的知识,又要充分发挥想象力,洞察力和判断力,善于辨别问题的主次,果断地抓住主要因素,舍弃次要因素,尽量将问题线性化,均匀化.经验在这里也常起重要作用.写出假设时,语言要精确,就象做习题时写出已知条件那样.3.模型构成.根据所作的假设以及事物之间的联系, 利用适当的数学工具去刻划各变量之间的关系,建立相应的数学结构――即建立数学模型.把问题化为数学问题.要注意尽量采取简单的数学工具,因为简单的数学模型往往更能反映事物的本质,而且也容易使更多的人掌握和使用.4.模型求解.利用已知的数学方法来求解上一步所得到的数学问题,这时往往还要作出进一步的简化或假设.在难以得出解析解时,也应当借助计算机求出数值解.5.模型分析.对模型解答进行数学上的分析,有时要根据问题的性质分析变量间的依赖关系或稳定状况,有时是根据所得结果给出数学上的预报,有时则可能要给出数学上的最优决策或控制,不论哪种情况还常常需要进行误差分析,模型对数据的稳定性或灵敏性分析等.6.模型检验.分析所得结果的实际意义,与实际情况进行比较,看是否符合实际,如果结果不够理想,应该修改,补充假设或重新建模,有些模型需要经过几次反复,不断完善.7.模型应用.所建立的模型必须在实际中应用才能产生效益,在应用中不断改进和完善.应用的方式自然取决于问题的性质和建模的目的.参考文献:(1)齐欢《数学模型方法》,华中理工大学出版社,1996。(2)《数学的实践与认识》,(季刊),中国数学会编辑出版。

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