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综述:玻璃钢的应用与发展

综述:玻璃钢的应用与发展
综述:玻璃钢的应用与发展

(综述)玻璃钢的应用与发展

(河南理工大学材料科学与工程学院,河南焦作,454000)

摘要统计了今年我国玻璃钢复合材料的主要产品及其应用,介绍了国内外玻璃钢的新产品以及最新生产工艺。综述了玻璃钢复合材料在建筑,汽车制造,轮船,能源等领域的应用开发情况,并对我国玻璃钢行业的发展前景作出了展望。

关键字玻璃钢;生产;应用;发展

Abstract This year our statistics FRP composite main products and applications, Introduces the new products and fiberglass the latest production technology. FRP composites were reviewed in building, automobile manufacture, ship, energy fields, and the application and development of our country's industry development prospects forecasted.

Key words FRP、roduction、Applications、Development prospect

前言

玻璃钢也称玻璃纤维增强塑料制品,它是以合成树脂作为粘合剂,以玻璃纤维及其制品(玻璃纤维布、带、毡等)作增加材料制成的一种复合材料,外文简称FRP或GRP。[1]通常是将玻璃纤维用合成树脂(大多为热固性树脂)浸渍后,藉层压或缠绕等方法成型。除用于建筑业中作结构材料外,还广泛用于需耐蚀的石油化工设备、汽车车身、火车车箱和船体、电子工业中的印刷电路板等。[2]随着低碳经济社会的来临,节能材料越来越受到社会关注。玻璃钢/复合材料(GFRP)作为替代传统材料的新材料应用领域在不断扩大。作为一种极富挑战性的现代材料,玻璃钢产品以其轻质、高强度、耐腐蚀、大量节约能源等优良特性,在各个领域发挥着越来越重要的作用。在大力倡导节能、环保的今天,玻璃钢行业正面临整体提升、快速发展的良好机遇。[3]

1.玻璃钢主要产品

产品主要有玻璃钢管道、玻璃钢夹砂管道、玻璃钢保温管道、玻璃钢烟气脱硫装置、玻璃钢高压管道、玻璃钢贮罐及装置、玻璃钢大型容器,机械缠绕玻璃钢夹砂管道、玻璃钢工艺管道、玻璃钢电缆管系列;玻璃钢立(卧)式贮罐(储罐)、运输罐、化工设备罐;横流式、逆流式玻璃钢冷却塔,亚硫酸塔、酸雾净化塔等化工及环保设备,各种型号的玻璃纤维布、冷却塔配件、冷却塔填料以及一些建筑材料和防腐材料。[4]在考虑玻璃钢复合材料设计的同时,引入夹层结构是重要的形式。当前,玻璃钢夹层结构广泛应用于造船工业,建筑业、航空航天工业。采用玻璃钢夹层结构使玻璃钢产品体现在更低重量的条件下的高强度、刚度,更富有市场竞争力。近几年,顺应风电业发展,国内外制造夹层结构的企业云集市场。[5] 2.玻璃钢产品生产的新工艺

就整个玻璃钢领域来说,一些技术密集、高度自动化的成型工艺技术,有较大的新发展,如拉挤、树脂传递模塑料(RTM)、片状模塑料(SMC)、聚丙烯玻璃纤维热塑性冲压片材(GMT)等,同时三维增强材料、复合材料成型工艺、复合材料的再生利用技术和破损修补技术等也随着复合材料技术的不断发展而逐渐完善。当然近年热塑性玻璃钢也得到较快发展,主要由三方面原因决定:一是原材料货源充足、价格较低,二是工艺性能好,三是韧性较高。这些优点使其在某些领域胜于热固性树脂,包括环氧树脂为基材的玻璃

钢,使热塑性玻璃钢得到更广泛应用。[6]

玻璃钢的再利用问题已形起各方重视,这也是发展过程中的重要课题。[7]美国、日本有关厂家已对热固性玻璃钢的废料提出了两种不同的处理方法,如美国的机械粉碎法,将玻璃钢废料经速冻、粉碎、磨粉,将所得细粉做填料使用。实验证明在SMC树脂混合物中加入10~15%的玻璃钢细粉做填料,制品性能不降低还降低了制品比重。为开发玻璃钢回收技术,人们一直在进行研究。SMC工艺生产的FRP制品能通过粉碎的方法成功的回收利用,粉碎产物作为填料再使用。玻璃钢废物(加SMC废料)主要由无机材料组成,可以通过烧结处理回收。[8]

3.玻璃钢产品的主要应用

3.1玻璃纤维增强塑料在建筑领域的应用

结构由于玻璃钢的可设计性和良好的力学性能可用于建筑物的承载结构以及建筑物加固。[9]玻璃钢门窗具有质轻,高强,防腐,保温,绝缘,隔音,寿命长等特点,因此在建筑工程上开始广泛应用。[10]用作承载结构的玻璃钢建筑制品有柱、桁架、梁、基础、承重折板、屋面板、楼板等,这些构件主要用于化学腐蚀厂房的承重结构、高层建筑及全玻璃钢民用建筑;玻璃钢围护结构制品有各种玻璃钢波纹板、夹层结构板,整体式和装配式折板结构和壳体结构,用作工业与民用建筑的内外墙板、天花板、壳体的板材,它既是维护结构,又是承重结构。[11]其中玻璃钢夹层结构板的最大优点是:承载能力大,重量轻,有较好的保温和隔音效果。采用这种板材作为围护结构,可以极大限度地减轻建筑自重,减少承重结构的荷载,故常用作框架结构的高层建筑的墙体材料。[12]

3.2.化工防腐

我国每年工业设备与器材因腐蚀而造成的经济损失达100亿元以上,美国曾高达其国民生产总值的49%。具有优异耐化学防腐蚀性能的玻璃钢早为人们所共识,化工防腐是玻璃钢的传统市场,如胜利油田已用玻璃钢管350多公里,高压玻璃钢管市场看好。发达国家15%的玻璃钢用在化工防腐,预计我国将以不低于10%的年增长发展。[13]

3.3渔船

我国现有渔船96万艘,其中机动渔船43万艘,98%是木船。钢船易锈蚀,维修费高;木船技术性能差,安全性能差,油耗高,尤其是我国森林资源短缺;玻璃钢渔船整体性好、油耗低、少维修、寿命长,其优越性已逐渐为渔民所认识。目前玻璃钢渔船的保有量(460艘)与我海上渔业大国极不相称。

3.4陆地车辆

生产实践和科学研究表明,玻璃钢复合材料不失为较科学、理想的新型汽车零部件材料。在未来开发节能、环保的新车、快速改型换代、小批量投产方面,它将起着重要作用。地球石油资源日趋枯竭,据称现存资源仅能再开采50年,因此世界上已开发压缩天然气(CNG)或电能、太阳能等能源驱动的汽车。CNG作燃料可降低噪音,延长发动机寿命,尤其是排放的氮硫氧化物远低于汽油或柴油驱动的汽车,对环保有利。此外,高速列车、汽车所用玻璃钢件颇多。[14]

3.5 能源

风力发电机已在推广中,目前叶片已做到长22.5米(直径约50米,发电功率600~1000kW)。核电站已成功地大量采用玻璃钢管。开发风力资源、太阳能及核电配套产品,玻璃钢行业将大有可

为。2009年全球风电能力达到159,213MW,2009年新增38312MW。风电的年增长率达到了自2001年以来最高的31.7%。到2009年年底全球风力发电340万亿瓦小时/年,相当于世界第七大经济体意大利的全部电力需求,也相当于全球电力消费的2%。[15]

4.我国玻璃钢行业的发展前景

4.1 第四届玻璃钢市场和技术发展高层论坛的会议精神

2010中国玻璃钢复合材料行业产业链互动发展与新兴市场应用高层论坛于2010年11月26—28日在山东德州召开。玻璃钢复合材料区域经济市场和技术发展高层论坛从2007年起成功举办了三届。历届会议集中了这些地区数百家企业的智慧和经验,推动了南北东西地区企业的互动交流,促进了这些地区的玻璃钢复合材料的发展。2010年,我国玻璃钢复合材料行业在全球低碳经济的引导下,在传统能源的节能减排和新能源的开发方面,以轻质高强多功能打造的玻璃钢复合材料以其显著的特性发挥了巨大作用。城市水处理工程、船舶低碳减重工程、船艇海上旅游工程、海洋防腐和海水淡化工程、冶金钢铁电力脱硫工程、智网电力装备工程、煤石矿井的开采防腐和安全工程、风电工程、车辆低碳工程、建筑节能和装饰装修工程等大批量、规模化渗进了我们的材料。在全球复合材料行业中,无论国外还是国内,以玻璃纤维为增强的玻璃钢复合材料在性价比、强重比方面仍然是用量最大最重要的新材料。这几年玻纤和树脂原材料创新,玻璃钢复合材料进入了最高端的风电材料,5兆瓦60多米玻璃钢叶片采用了高强高模量高耐疲劳的高性能玻纤和树脂,通过抽真空成型工艺成型制造如此长的叶片是最有力的市场例证,充分反映我们材料和制品的市场生命力和前途。

4.2 德国第七届玻璃钢国际会议的主要内容

第七届玻璃钢无极限国际会议于2011年3月23-24日在德国菲尔斯腾费尔德布鲁克县举行。在很多设备工程中玻璃钢材料已被证明是性能优良的多功能建筑材料。时间证明玻璃钢用来生产管道、容器和加工设备,能够满足非同一般的和独特的要求,而且可以扩展其潜在的最终用途。工厂的设计师、工程师、最终用户和工厂操作人员是第七次机会来了解和使用这种“无限”材料的新应用。玻璃钢部件日常使用的实践经验和报告是会议的主要焦点。除了选材工艺、材料特性和要求、加工和设计外,会议内容还包括认证和标准化。

4.3玻璃钢行业发展趋势前景分析

我国的玻璃钢工业起步于1958年,“八五”以来获得了长足的发展。近几年,随着市场经济的逐步完善,我国玻璃钢行业呈现出跳跃式增长之势,年增长率为国民经济增长率的3~4倍。2000年,玻璃钢总产量达历史最高水平,产量超过日本,居世界第二位。同时,在国内一些大型企业和部分乡镇企业整体实力增强、产品技术含量不断提高的基础上,一些合资企业起点高,技术先进,拉动了我国玻璃钢行业的整体提升。[16] 在倡导环保、节能的当今世界,与其它工业门类相比,玻璃钢工业具有旺盛的增长活力。在美国、欧洲等发达国家,作为玻璃钢产品的主要材料玻璃纤维工业的增长率一直高于这些国家的GDP增长率。我国大陆及台湾省的玻璃钢工业,近年来已呈现出快速发展的势头。我国玻璃钢工业目前已形成一门独立的工业体系,在国民经济中发挥着越来越重要的作用,出口也呈增长势头。玻璃钢/复合材料技术当今的发展的2大趋势:一是大力开拓玻璃钢/复合材料的应用范围,二是不断提高先进性能。因此材料的技术进步十分重要,玻璃钢/复合材料的再利用问题已形起各方重视,这也是发展过程中的重要课题。

玻璃钢行业在全世界的发展现在已经是最热的趋势。不过在我国玻璃钢产品的发展还有很大的空间去开拓,由于我国的玻璃钢行业起步较晚。所以有些市场还没有完全打开。有些市场目前还处于空旷阶段。玻璃钢行业将坚持自主创新,以技术促进行业可持续向高层次发展。[17]

参考文献

[1] 李瑞英,玻璃纤维增强塑料在建筑领域的应用[J].上海建材.第二期.2010

[2] 赵鸿文.我国玻纤,玻璃钢产业及市场走势[J].热固性树脂第16卷第五期.2001.9

[3] 薛忠民.中国复合材料/玻璃钢工业50年[J].玻璃钢/复合材料.第五期.2009

[4] 陈博.玻璃钢行业2006年运行分析与2007年行业展望[J].综述Fiber glass.2007

[5] 陈博.世纪之交的中国玻璃钢工业[J].玻璃钢/复合材料.2001.3

[6 ] 陈博.2008年我国玻璃钢与复合材料行业技术进步综述[J].二十一建筑材料。第一卷第三期.2009.6

[7] 李彦春.我国玻璃钢/复合材料发展动向[J].玻璃钢/复合材料论坛第十二集.2008.10

[8] 李彦春.玻璃钢行业废弃物回收利用现状与展望[J]. 玻璃钢/复合材料论坛第十二集.2008.10

[9] 蒋汉生,金义洪,FRP在建筑领域的应用[J]玻璃钢复合材料.1999年第三期

[10] 李彦春.我国玻璃钢门窗的发展现状及趋势[J].中国不饱和聚酯树脂行业协会第九届年会论文集

[11] 常世锋,王涛,玻璃钢的特点及在建筑上的应用[J],河南建材,2009

[12] 丁斌.玻璃钢在建筑工程的应用及发展趋势[J].温州职业技术学院学报第五卷第二期.2005.6

[13] 于法鑫,毕士君,李浩,张波,玻璃钢防腐在工程中的应用和施工技术要求[J] 电力设施腐蚀与控制

[14] 朱则刚.车用玻璃钢复合材料的应用技术拓展新天地[J].橡塑资源利用.2009

[15] 陈博.2007年我国玻璃钢复合材料行业发展与展望[J].热固性树脂第二十三卷增刊.2008.8

[16] 赵钰,2000年全球复材产业部分析与市场现状摘录[J]化学商情,2001,9(1)

[17] 赵鸿汉,全球金融危机下国内玻璃钢复合材料产业的思考[J]玻璃钢/复合材料.2008

浅析未来材料的发展趋势(1)

北京科技大学 本科生学术报告 题目:________________________ ________________________ 学院:________________________ 专业:________________________ 姓名:________________________ 学号:________________________ 指导教师签字:________________________ 年月日

目录 近现代材料的发展历史和作用 (3) 材料发展历史 (3) 材料的地位和作用 (4) 材料发展分析 (5) 电子材料 (5) 新型战略性材料 (6) 美国材料战略和发展趋势简略分析 (7) 日本材料战略和发展趋势简略分析 (8) 欧盟材料战略简略分析 (10) 其他部分国家材料发展计划 (10) 我国新材料发展战略 (11) 总结 (13) 参考文献 (14)

浅析未来材料的发展趋势 谢帅(北京科技大学,北京 2016) 摘要:步入21世纪后,科技的发展速度变得十分迅速,每时每刻都可能有新的科技成果出现。在这科技爆炸的年代,身为理工人,了解自己学科的发展状况、预测自己未来的发展方向是十分重要的。身为材料专业的学生,如果能很好的预测出未来材料的可能重点发展方向,不仅能够为选专业提供参考,还能更好了解材料这个学科,让自己成为自己未来的“指路人”。,要对材料有较为深刻的认识。材料是人类文明的里程碑,首先,我通过了解材料发展历程和地位,认识材料对国家、世界乃至人类文明发展的重要性。由于国情不同,不同国家会有不同的发展重点。所以之后对美国、日本、欧盟等国家的材料战略和其重点领域进行了解及简略分析,得出这些国家的材料发展趋势。最后当然要了解我国材料领域的重点和国家的关于材料的发展规划,展望新材料领域发展趋势:复合材料、生物材料、纳米材料、制造材料的新工艺、新流程及结构与性能的新测试方法、材料表证和评价科学技术、材料设计与性能预测科学技术。 关键词:新材料材料发展战略性材料 近现代材料的发展历史和作用 材料发展历史 材料是人类文明的里程碑,对材料的认识和能力决定着社会的形态和人类生活的质量。在人类社会发展的历程中,可以发现很多阶段都是以材料为主要标志或是材料起主导作用,如远古的旧石器时期、新石器时代、陶瓷时代、青铜器时代、铁器时代,到近现代的煤炭时代、蒸汽机时代、水泥时代、钢铁时代、石油时代、电气与化工时代、半导体时代,以及发展中的复合材料、纳米材料、绿色环保材料等新时代材料(图1)[1]4图

控制系统发展综述

控制系统发展综述 1 引言 控制系统其实从20世纪40年代就开始使用了,早期的现场基地式仪表和后期的继电器构成了控制系统的前身。现在所说的控制系统,多指采用电脑或微处理器进行智能控制的系统,在控制系统的发展史上,称为第三代控制系统,以PLC和DCS为代表,从70年代开始应用以来,在冶金、电力、石油、化工、轻工等工业过程控制中获得迅猛的发展。从90年代开始,陆续出现了现场总线控制系统、基于PC的控制系统等,本文将简要介绍各种常见的控制系统,并分析控制系统的演进过程和发展方向。 2 集散控制系统DCS 2.1 DCS的发展历程 70年代中期,由于设备大型化、工艺流程连续性要求高、要控制的工艺参数增多,而且条件苛刻,要求显示操作集中等,使已经普及的电动单元组合仪表不能完全满足要求。在此情况下,业内厂商经过市场调查,确定开发的DCS产品应以模拟量反馈控制为主,辅以开关量的顺序控制和模拟量开关量混合型的批量控制,它们可以覆盖炼油、石化、化工、冶金、电力、轻工及市政工程等大部分行业。 1975年前后,在原来采用中小规模集成电路而形成的直接数字控制器(DDC)的自控和计算机技术的基础上,开发出了以集中显示操作、分散控制为特征的集散控制系统(DCS)。由于当时计算机并不普及,所以开发DCS应强调用户可以不懂计算机就能使用DCS;同时,开发DCS还应强调向用户提供整个系统。此外,开发的DCS应做到与中控室的常规仪表具有相同的技术条件,以保证可靠性、安全性。 在以后的近30年间,DCS先与成套设备配套,而后逐步扩大到工艺装置改造上,与此同时,也分成大型DCS和中小型DCS两类产品,使其性能价格比更具有竞争力。DCS产品虽然在原理上并没有多少突破,但由于技术的进步、外界环境变化和需求的改变,共出现了三代DCS产品。1975年至80年代前期为第一代产品,80年代中期至90年代前期为第二代产品,90年代中期至21世纪初为第三代产品。 2.2 DCS控制站 DCS系统中,控制站作为一个完整的计算机,它的主要I/O设备为现场的输入、输出处理设备,以及过程输入/输出(PI/O),包括信号变换与信号调理,A/D、D/A转换。控制站是整个DCS的基础,它的可靠性和安全性最为重要,死机和控制失灵的现象是绝对不允许的,而且冗余、掉电保护、抗干扰、构成防爆系统等方面都应很有效而可靠,才能满足用户要求。 关于DCS控制站的系统软件,包括实时操作系统、编程语言及编译系统、数据库系统、

机器人研究现状及发展趋势

机器人发展历史、现状、应用、及发展 趋势 院系:信息工程学院 专业:电子信息工程 姓名:王炳乾

机器人发展历史、现状、应用、及发展趋势 摘要:随着计算机技术不断向智能化方向发展,机器人应用领域的不断扩展和深化,机器人已成为一种高新技术产业,为工业自动化发挥了巨大作用,将对未来生产和社会发展起越来越重要的作用。文章介绍了机器人的国内国外的发展历史、状况、应用、并对机器人的发展趋势作了预测。 关键词:机器人;发展;现状;应用;发展趋势。 1.机器人的发展史 1662年,日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶并公开表演。 1738年,法国技师杰克·戴·瓦克逊发明了机器鸭,它会嘎嘎叫、进食和游泳。 1773年,瑞士钟表匠杰克·道罗斯发明了能书写、演奏的玩偶,其体内全是齿轮和发条。它们手执画笔、颜料、墨水瓶,在欧洲很受青睐。 保存至今的、最早的机器人是瑞士的努萨蒂尔历史博物馆里少女形象的玩偶,有200年历史。她可以用风琴演奏。 1893年,在机械实物制造方面,发明家摩尔制造了“蒸汽人”,它靠蒸汽驱动行走。 20世纪以后,机器人的研究与开发情况更好,实用机器人问世。 1927年,美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”。它是电动机器人,装有无线电发报机。 1959年第一台可以编程、画坐标的工业机器人在美国诞生。 现代机器人 有关现代机器人的研究始于20世纪中期,计算机以及自动化技术的发展、原子能的开发利用是前提条件。1946年,第一台数字电子计算机问世。随后,计算机大批量生产的需要推动了自动化技术的发展。1952年,数控机床诞生,随后相关研究不断深入;同时,各国原子能实验室需要代替人类处理放射性物质的机械。

齿轮发展状况综述

摘要:齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。本文旨在介绍齿轮的起源与发展历程以及发展趋势。 关键字:齿轮发展传动前景

概述: 齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一,其形式很多,运用广泛大至宇宙飞船, 小至手表、精密仪器,从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业、农业机械, 无不广泛地采用齿轮传动。齿轮的车主要有以下几大特点:1、传动效率高,在常用的机械传动中,以齿轮的传动效率最高,如一级圆柱齿轮的传动效率可以达到99%。这对大功率传动十分重要。2、结构紧凑,在同样的使用条件下,齿轮所需要的空间尺寸一般比较小。3、工作可靠寿命长,设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠寿命可以达到一二十年,这也是其他机械传动所不能比的。4、传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。 但是齿轮传动的制造以及安装精度要求很高,价格较贵,而且不适于传动距离较大的场合。 齿轮机构的类型很多,根据一对齿轮在啮合过程中及其瞬时传动比(i12=ω1/ω2)是否恒定,将齿轮机构分为圆形(i12=常数)齿轮机构和非圆形齿轮机构(i12≠常数)。应用最广泛的是圆形齿轮机构,而非圆形齿轮机构则应用与一些有特殊要求的机械传动中。根据齿轮两轴间的相对位置不同,圆形齿轮结构可以分成如下几类:1、用于平行轴间传动的齿轮机构。下图中(a)为外齿啮合齿轮机构(external meshing gears mechanism),两齿轮转向相反;图(b)为啮合齿轮机构(internal meshing gears mechanism),两转轮转向相同。图(c)为齿轮与齿条结构(pinion and rack mechanism),齿条

综述:玻璃钢的应用与发展

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隐身材料发展历史综述和应用前景展望

1.绪论 1.1前言 随着无线电技术和雷达探测技术的迅速发展,电子和通信设备向着灵敏、密集、高频以及多样化的方向发展,这不仅引发电磁波干扰、电磁环境污染,更重要的是导致电磁信息泄漏,军用电子设备的电磁辐射有可能成为敌方侦察的线索。为消除或降低导弹阵地的电磁干扰、减少阵地的电磁泄漏,需要大大提高阵地在术来战争中的抗电磁干扰及生存能力。高放能、宽频带的电磁波吸波/屏蔽材料的研究开发意义重大。 吸波材料是一种重要的军事隐身功能材料,它的基本物理原理是,材料对入射电磁波进行有效吸收,将电磁波能量转化为热能或其他形式的能量而消耗掉。该材料应该具备两个特性,即波阻抗匹配性和衰减特性。波阻抗匹配特性即入射电磁波在材料介质表面的反射系数最小,从而尽可能的从表面进人介质内部;衰减特性指进入材料内部的电磁波被迅速吸收。损耗大小,可用电损耗因子和磁损耗因子来表征。对于单一组元的吸收体,阻抗匹配和强吸收之间存在矛盾,有必要进行材料多元复合,以便调节电磁参数,使它尽可能在匹配条件下,提高吸收损耗能力。吸波材料按材料的吸波损耗机理可分为电阻型、电介质和磁介质型。吸波材料的性能主要取决于吸波剂的损耗吸收能力,因此,吸波剂的研究一直是吸波材料的研究重点。 1.2隐身材料定义 随着人们生活水平的提高,各种电器的频繁使用,使我们周围的电磁辐射日益增强,电磁污染成为世界环境的第五害,严重的危害了人类的身体健康。电磁辐射对人的作用有5种:热效应、非热效应、致癌、致突变和致畸作用。因此,在建筑空间中,各类电子,电器以及各种无线通信设备的频繁使用,无时无刻不产生电磁辐射,电磁污染已经引起人们的广泛关注。 电磁吸波材料即隐身材料最早在军事上隐身技术中应用。隐身材料是实现武器隐身的物质基础。武器系统采用隐身材料可以降低被探测率,提高自身的生存率,增加攻击性,获得最直接的军事效益。因此隐身材料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、箭弹上应用,将成为国防高技术的重要组成部分。对于地面武器

综述cae技术的发展和应用.doc

综述CAE技术的发展和应用 引言CAE(计算机辅助工程)的特点是以工程和科学问题为背景,建立计算模型并进行计算机仿真分析。一方面,CAE技术的应用,使许多过去受条件限制无法分析的复杂问题,通过计算机数值模拟得到满意的解答;另一方面,计算机辅助分析使大量繁杂的T程分析问题简单化,使复杂的过程层次化,节省了大量的时间,避免了低水平重复的工作,使工程分析更快、更准确。在产品的设计、分析、新产品的开发等方面发挥了重要作用,同时cAE这一新兴的数值模拟分析技术在国外得到了迅猛发展,技术的发展又推动了许多相关的基础学科和应用科学的进步。 1 概论CAE技术 1.1 CAE技术简述 CAE即计算机辅助工程是用计算机辅助求解复杂丁程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的一种近似数值分析方法。随着计算机技术的普及和不断提高,CAE系统的功能 和计算精度都有很大提高,各种基于产品数字建模的CAE系统应运而生,并已成为结构分析和结构优化的重要工具,同时也是计算机辅助4c系统(CAD,CAE,CAPP /CAM)的重要环节。CAD(计算机辅助设计)、CAM(计算机辅助制造)和CAPP(计算机辅助工艺)等都属于计算机辅助工程(CAE),而计算流体动力学CFD和有限元分析(FEA)等则是支撑CAE的分析工具和手段。采用CAD技术来建立CAE的几何模型和物理模型。完成分析数据的输入,通常称此过程为CAE的前处理。同样,CAE的结果也需要用CAD技术生成形象的图形输出,如生成位移图、应力、温度、压力分布的等值线图,表示应力、温度、压力分布的彩色明暗图,以及随机械载荷和温度载荷变化生成位移、应力、温度、压力等分布的动态显示图。我们称这一过程

工业机器人发展现状与趋势

工业机器人发展现状与趋势 工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。自从1962年美国研制出世界上第一台工业机器人以来,机器人技术及其产品发展很快,已成为柔性制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 广泛采用工业机器人,不仅可提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样,工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。 一、工业机器人技术现状及国内外发展的趋势 工业机器人是最典型的机电一体化数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,作为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,将对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。国外专家预测,机器人产业是继汽车、计算机之后出现的一种新的大型高技术产业。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)和国际机器人联合会(IFR)的统计,世界机器人市场前景看好,从20世纪下半叶起,世界机器人产业一直保持着稳步增长的良好势头。进入20世纪90年代,机器人产品发展速度加快,年增长率平均在10%左右。2004年增长率达到创记录的20%。其中,亚洲机器人增长幅度最为突出,高达43%,如图1所示。

各区域用户工业机器人定购指数(以1996年作为100) 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可*性、便于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可*性、易操作性和可维修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。

玻璃钢的应用及发展

玻璃钢的应用及发展 现在的玻璃钢产品之所以会受大众如此的青睐是有原由的,玻璃钢有几大特点,一、防晒,不管是在风吹雨打暴晒的情况下,它都不褪色不磨损,二、质坚,这是玻璃钢的最大特点,现在普遍的都用上了玻璃钢就是因为这个特点,它坚硬,质轻,外表靓丽,可轻易移动,这几大特点使它代替了沉重的金属,及粗糙的水泥制品,三、它没有任何的盗用价值,这大大的减少了使用者的心理负担,因为玻璃钢制品大部分都用于广告,及环保类的,如果用不锈钢产品,放在公众场所,那小偷就蠢蠢欲动了 玻璃钢是一种高分子复合材料(英文:Fiberglass Reinforcde Plastics 即采用这种材料制作的垃圾收集容器为玻璃钢垃圾桶。玻璃钢材料最早应于国防、航天、航空等领域,随着科学技术的进步,逐渐在民用产品市场中也得到了广泛应用。采用玻璃钢材料制造垃圾桶,表面涂用耐紫外线照射和抗老化作用胶衣层,使产品外观鲜艳、色泽亮丽,深受各地市场的认可,同时玻璃钢果皮箱垃圾桶,还具有轻质高强、防腐防盗等特性。 玻璃钢(FRP)亦称作GRP,即纤维强化塑料,一般指用增强不饱和聚脂、与树脂基体。以玻璃纤维或其制品作增强材料的,称谓为,或称谓玻璃钢。由于所使用的树脂品种不同,因此有聚酯玻璃钢、环氧玻璃钢、酚醛玻璃钢之称。质轻而硬,不导电,机械强度高,回收利用少,耐腐蚀。可以代替制造机器零件和汽车、船舶外壳等。 钢学名增强塑料,俗称FRP(Fiber Reinforced Plastics),即纤维增强复合塑料。根据采用的纤维不同分为玻璃纤维增强复合塑料(GFRP),碳纤维增强复合塑料(CFRP),硼纤维增强复合塑料等。它是以玻璃纤维及其制品(、带、毡、纱等)作为增强材料,以合成树脂作基体材料的一种。纤维增强复合材料是由增强纤维和基体组成。纤维(或晶须)的直径很小,一般在10μm以下,缺陷较少又较小,断裂应变约为千分之三十以内,是脆性材料,易损伤、断裂和受到腐蚀。基体相对于纤维来说,强度、模量都要低很多,但可以经受住大的应变,往往具有粘弹性和弹塑性,是韧性材料。 复合材料的概念是指一种材料不能满足使用要求,需要由两种或两种以上的材料复合在一起,zuhe另一种能满足人们要求的材料,即复合材料。例如,单一种玻璃纤维,虽然很高,但纤维间是松散的,只能承受拉力,不能承受弯曲、剪切和压应力,还不易做成固定的几何形状,是松软体。如果用合成树脂把它们粘合在一起,可以做成各种具有固定形状的坚硬制品,既能承受拉应力,又可承受弯曲、压缩和剪切应力。这就组成了玻璃纤维增强的塑料基复合材料。由于其强度相当于,又含有玻璃组分,也具有玻璃那样的、形体、耐腐蚀、电绝缘、隔热等性能,象玻璃那样,历史上形成了这个通俗易懂的名称“玻璃钢”,这个名词是由原国家建筑材料工业部部长同志于1958 年提出的,由系统扩至全国,现在还普遍地采用着。由此可见,玻璃钢的含义就是指玻璃纤维作增强材料、合成树脂作粘结剂的,国外称玻璃纤维增强塑料。随着我国玻璃钢事业的发展,作为塑料基的增强材料,已由玻璃纤维扩大到、硼纤维、、氧化铝纤维和碳化硅纤维等,无疑地,这些新型纤维制成的增强塑料,是一些高性能的纤维增强复合材料,再用玻璃钢这个俗称就无法概括了。考虑到历史的由来和发展,通常采用玻璃钢复合材料,这样一个名称就较全面了。

功能材料发展趋势

材料】功能材料发展趋势 功能材料发展趋势 功能材料是一大类具有特殊电、磁、光、声、热、力、化学以及生物功能的新型材料,是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业,如农业、化工、建材等起着重要作用。功能材料种类繁多,用途广泛,正在形成一个规模宏大的高技术产业群,有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。功能材料按使用性能分,可分为微电子材料、光电子材料、传感器材料、信息材料、生物医用材料、生态环境材料、能源材料和机敏(智能)材料。由于我们已把电子信息材料单独作为一类新材料领域,所以这里所指的新型功能材料是除电子信息材料以外的主要功能材料。 功能材料是新材料领域的核心,对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,在全球新材料研究领域中,功能材料约占85%。随着信息社会的到来,特种功能材料对高新技术的发展起着重要的推动和支撑作用,是二十一世纪信息、生物、能源、环保、空间等高技术领域的关键材料,成为世界各国新材料领域研究发展的重点,也是世界各国高技术发展中战略竞争的热点。 鉴于功能材料的重要地位,世界各国均十分重视功能材料技术的研究。1989年美国200多位科学家撰写了《90年代的材料科学与材料工程》报告,建议政府支持的6类材料中有5类属于功能材料。从1995年至2001年每两年更新一次的《美国国家关键技术》报告中,特种功能材料和制品技术占了很大的比例。2001年日本文部省科学技术政策研究所发布的第七次技术预测研究报告中列出了影响未来的100项重要课题,一半以上的课题为新材料或依赖于新材料发展的课题,而其中绝大部分均为功能材料。欧盟的第六框架计划和韩国的国家计划等在他们的最新科技发展计划中,都把功能材料技术列为关键技术之一加以重点支持。各国都非常强调功能材料对发展本国国民经济、保卫国家安全、增进人民健康和提高人民生活质量等方面的突出作用。 1、新型功能材料国外发展现状 当前国际功能材料及其应用技术正面临新的突破,诸如超导材料、微电子材料、光子材料、信息材料、能源转换及储能材料、生态环境材料、生物医用材料及材料的分子、原子设计等

机器人发展现状及未来趋势

机器人发展现状及未来趋势

一、机器人现状及国内外发展趋势 国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势: 1.工业机器人性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便 于操作和维修),而单机价格不断下降,平均单机价格从91年 的10.3万美元降至97年的6.5万美元。 2.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中的伺服 电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块 用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品 问市。 3.工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且 采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维 修性。 4.机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等 传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传 感器的融合技术来进行环境建模及决策控制;多传感器融合配 置技术在产品化系统中已有成熟应用。 5.虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于 过程控制,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中 的感觉来操纵机器人。

6.当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。 7.机器人化机械开始兴起。从94年美国开发出“虚拟轴机床”以来,这种新型装置已成为国际研究的热点之一探索开拓其实际应用的领域。我国的工业机器人从80年代“七五”科技攻关开始起步,在国家的支持下,通过“七五”、“八五”科技攻关,目前已基本掌握了机器人操作机的设计制造技术、控制系统硬件和软件设计技术、运动学和轨迹规划技术,生产了部分机器人关键元器件,开发出喷漆、弧焊、点焊、装配、搬运等机器人;其中有130多台套喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动喷漆生产线(站)上获得规模应用,弧焊机器人已应用在汽车制造厂的焊装线上。但总的来看,我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离,如:可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距;在应用规模上,我国已安装的国产工业机器人约200台,约占全球已安装台数的万分之四。以上原因主要是没有形成机器人产业,当前我国的机器人生产都是应用户的要求,“一客户,一次重新设计”,品种规格多、批量小、零部件通用化程度低、供货周期长、成本也不低,而且质量、可

玻璃钢材料主要应用领域

玻璃钢材料主要应用领域 玻璃钢是近五十多年来发展迅速的一种复合材料。玻璃纤维的产量的70%都是用来制造玻璃钢。玻璃钢硬度高,比钢材轻得多。喷气式飞机上用它作油箱和管道,可减轻飞机的重量。登上月球的宇航员们,他们身上背着的微型氧气瓶,也是用玻璃钢制成的。 玻璃钢加工容易,不锈不烂,不需油漆。我国已广泛采用玻璃钢制造各种小型汽艇、救生艇、游艇,以及汽车制造业等,节约了不少钢材。由于玻璃钢是一种复合材料,其性能的适应范围非常广泛,因此它的市场开发前景十分广阔。据有关统计资料,目前世界各国开发的玻璃钢产品的种类已达4万种左右。虽然各国均根据本国的经济发展情况,开发的方向各有侧重,但基本上均已涉及到各个工业部门。我国玻璃钢工业经过四十多年来的发展,也已在国民经济各个领域中取得了成功的应用,在经济建设中发挥了重要的作用。现将玻璃钢主要的应用领域,粗略地概括如下: 1、建筑行业:冷却塔、玻璃钢门窗New、建筑结构、围护结构、室内设备及装饰件、玻璃钢平板、波形瓦、装饰板、卫生洁具及整体卫生间、桑拿浴室、冲浪浴室,建筑施工模板、储仓建筑,以及太阳能利用装置等等; 2、化学化工行业:耐腐蚀管道、贮罐贮槽、耐腐蚀输送泵及其附件、耐腐阀门、格栅、通风设施,以及污水和废水的处理设备及其附件等等; 3、汽车及铁路交通运输行业:汽车壳体及其他部件,全塑微型汽车,大型客车的车体外壳、车门、内板、主柱、地板、底梁、保险杠、仪表屏,小型客货车,以及消防罐车、冷藏车、拖拉机的驾驶室及机器罩等; 4、铁路运输方面,有火车窗框、车内顶弯板、车顶水箱、厕所地板、行李车车门、车顶通风器、冷藏车门、储水箱,以及某些铁路通讯设施等; 5、公路建设方面,有交通路标、路牌、隔离墩、公路护栏等等。船艇及水上运输行业; 6、内河客货船、捕渔船、气垫船、各类游艇、赛艇、高速艇、救生艇、交通艇,以及玻璃钢航标浮鼓及系船浮筒等等; 7、电气工业及通讯工程:有灭弧设备、电缆保护管,发电机定子线圈和支撑环及锥壳,绝缘管、绝缘杆,电动机护环,高压绝缘子,标准电容器外壳,电机冷却用套管,发电机挡风板等强电设备;配电箱及配电盘,绝缘轴,玻璃钢罩等电器设备;印刷线路板、天线、雷达罩等电子工程应用。 近年来,随着科学技术的发展,以及人民生活水平的提高,许多民用玻璃钢产品大量地被开发,例如许多城市雕塑、工艺美术造型,快餐桌椅、摩托车部件、玻璃钢花盆、安全帽、高级游乐设备、家用电器外壳等,都成功地被大量应用。 可制作玻璃钢瓦,又称透明瓦.是和钢结构配套使用的采光材料,其主要由高性能上膜、强化聚脂和玻璃纤维组成,其中上膜要起到很好的抗紫外线抗静电的作用,抗紫外线是为了保护FRP采光板的聚酯不发黄老化,过早失透光特性。抗静电是为了保证表面的灰尘轻易被雨水冲走或被风吹走,维持清洁美观的表面。由于其稳定的质量、经久耐用的特点,深受顾客的欢迎,产品可广泛使用在工业/商业/民用建筑额屋面和墙面。 电影界用来做道具,既方便快捷,又省成本.可以仿制很多种材料效果.受到人们的欢迎.化工厂也采用酚醛树脂的玻璃钢代替不锈钢做各种耐腐蚀设备,大大延长了设备寿命。玻璃钢无磁性,不阻挡电磁波通过。用它来做导弹的雷达罩,就好比给导弹戴上了一副防护眼镜,既不阻挡雷达的“视线”,又起到防护作用。现在,许多导弹和地面雷达站的雷达罩都是玻璃钢制造的。

日本汽车新材料发展综述

日本汽车新材料发展综述 时间:2009-12-19 10:10来源:汽车与配件作者:王建萍 近年来随着全球经济的发展,能源问题和环保问题日益受到人们的关注,汽车行业面临一系列新的问题。诸如,一方面汽油价格在不断地创新高,安全法规越来越多,汽车排放指标的更新版本在不断地发布,另一方面全球化竞争愈演愈烈,降低汽车成 本压力越来越大。面对这些课题,人们对新材料技术研发寄予了厚望。近年来日本汽车行业在材料技术研发方面,诸如钢铁、有色金属、非金属等,出现了一些新的动向。 钢铁材料 1.钢板材料 车身与底盘的轻量化对于提高燃油经济性和削减CO2具有重要意义。目前,解决该问题的有效手段是使用具有高撞击安全性的高强度材料。 从车身高强度材料的应用情况来看,汽车外板如发动机罩、车门、行李箱、侧围外板等处已经应用了340MPa级烘烤硬化型钢板(以下称为BH钢板)和440MPa级高强度材料。车身骨架部件目前流行使用440MPa和590MPa级高强度材料。590MPa级 高强度材料大体分为析出硬化钢、双相钢(以下称为DP饮)和相变诱导塑性钢(以下称为TRIP钢)三种。DP钢比析出硬化钢的屈服强度低、延伸性高;TRIP钢比DP钢的延伸性高、能量吸收性能好。另外,还有一部分780MPa级和980MPa级的高强度材料也被应用,780MPa级高强度材料主要使用DP钢和TRIP钢,980MPa级的高强度材料主要使用DP钢。另外,随着高频淬火和热冲压成型技术等新的热处理技术的应用,零部件高强度化技术得到进一步发展。热冲压成型技术就是对加热的钢板进行冲压的同时 还进行冷却淬火,这样零部件抗拉强度可达1470MPa。 汽车行驶部位的部件形状复杂,强度要求高,焊接性能要求也很高,所以高强度钢板应用很困难。但是近年来人们为了提高成形性,开发了TRIP钢;为了提高扩孔加工性,开发了贝氏体钢;为了确保焊接接头疲劳强度,开发了耐HAZ(保持热影响区性能) 的软化钢板,其强度为590MPa级,有的可达780MPa。 以前汽车的耐腐蚀钢板多为各种镀锌钢板,近年来,热浸镀锌铜板(GA)成为了主流。为了提高冲压成形性,对GA上敷覆无机类或有机类起润滑作用的氧化膜,该工艺得到了推广应用。人们还进一步开发了耐腐蚀性好的Zn-AL—Mg镀锌板,主要为了省略后面的电镀工序,这已在汽车上得到了广泛应用,, 在环保方面,由于EU-ELU对报废汽车的规定)对特定的环境污染物进行了使用限制,人们开发了无六价铬表面处理技术代替以往的电镀钢板中使用含有铬酸盐“钝化”处 理的六价铬。油箱钢板不应含Pb,所以现在不再使用过去的Pb-Sn合金电镀钢板而 采用Sn-Zn电镀钢板、镀铝钢板。

电子技术的发展与应用综述

电子技术的发展与应用综述 摘要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。同时,文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。 关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革 引言 人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代;人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命;如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。 而正是电子技术的出现和应用,使人类进入了高新技术时代.电子技术诞生的历史虽短,但深入的领域却是最广最深,而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础.随着新型电子材料的发现,电子器件发生了深刻变革。 二十一世纪,人类进入信息时代,信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成,因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来,随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展,大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题,目前,电子技术的应用极其广泛,涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域,如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等,所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关,密不可分。 电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头,它的发展带动了其他高新技术的发展。 1.电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破,电子技术在二十世纪发展最为迅速,应用最为广泛,成为近代科学技术发展的一个重要标志。

机器人发展历史及未来发展趋势

机器人的发展历史及未来发展趋势 【摘要】随着科技的发展,机器人在越来越多的领域发挥着越来越重要的作用。机器人也已不是仅仅在科幻小说和科幻电影里出现,在很多领域里我们都可以看到机器人 的身影。我们相信,随着科学技术的不断发展,在不远的将来,机器人会变得更加普遍。同时,它们所具有的功能也会越来越多。 接下来,本文将具体介绍机器人的发展历史,同时也会根据科技的最新发展分析 机器人未来的发展趋势。 【关键词】机器人发展历史发展趋势 一、机器人的定义 机器人是在怎样的情况下产生的? 机器人形象和机器人一词,最早出现在科幻和文学作品中。1920年,一名捷克作家发表了一部名为《罗萨姆的万能机器人》的剧本,剧中叙述了一个叫罗萨姆的公司 把机器人作为人类生产的工业品推向市场,让它充当劳动力代替人类劳动的故事。作 者根据小说中Robota(捷克文,原意为“劳役、苦工”)和Robotnik(波兰文,原意为“工人”),创造出“机器人”这个词。 那机器人的定义到底是什么呢? 在科技界,科学家会给每一个科技术语一个明确的定义,机器人问世已有几十年,但对机器人的定义仍然仁者见仁,智者见智,没有一个统一的意见。原因之一是机器 人还在发展,新的机型,新的功能不断涌现。根本原因主要是因为机器人涉及到了人 的概念,成为一个难以回答的哲学问题。就像机器人一词最早诞生于科幻小说之中一样,人们对机器人充满了幻想。也许正是由于机器人定义的模糊,才给了人们充分的 想像和创造空间。 在1967年日本召开的第一届机器人学术会议上,人们提出了两个有代表性的定义。一是森政弘与合田周平提出的:“机器人是一种具有移动性、个体性、智能性、通用性、半机械半人性、自动性、奴隶性等7个特征的柔性机器”。从这一定义出发,森政弘又提出了用自动性、智能性、个体性、半机械半人性、作业性、通用性、信息性、柔性、有限性、移动性等10个特性来表示机器人的形象;另一个是加藤一郎提出的具有如下3个条件的机器称为机器人: 1.具有脑、手、脚等三要素的个体; 2.具有非接触传感器(用眼、耳接受远方信息)和接触传感器;

数控技术发展状况及策略综述

数控技术发展状况及策略综述 摘要:随着当前科学技术的进一步发展,数控加工已经成为国家机械化和工业 化水平的重要标志。这项技术涉及到的领域范围很多,包括机械制造技术、信息 处理技术、自动控制技术以及相应的计算机软件处理技术等新技术的使用,改变 了传统的制造业,在未来,数控加工技术会朝着更好的方向发展,将会促使我国 制造业的发展进步。 关键词:数控技术;发展状况;策略;综述 对于数控系统而言,一方面由于传统数控系统的各个模块相互耦合,使得结 构变更和功能扩展异常困难;另一方面由于数控系统结构的开放程度低,其研发 过程无法充分利用先进的电子信息技术,极大降低了数控系统的研发效率,同时 基于小团队的数控系统研发不能充分调动社会的有效资源和积极性,包括工艺过 程实现在内的各模块难以全面细致,使得开发的高端数控并不高端。我国数控行 业的发展很大程度上受限于数控系统自身的封闭性,数控系统的不开放以及制造 工艺流程未体现等问题成为目前制约我国数控行业发展的主要瓶颈。随着先进计 算机和电子信息技术的发展,充分利用组件式软件技术、通过互联网手段把全社 会乃至全球的资源集中起来,有效发挥掌握工艺经验的一线人员等社会资源参与 开发和甄别成为可能。 1数控木工机械的发展现状 1.1数控木工机械发展现状 数控机床具有高精度、质量好、加工性能强、生产效率高、稳定性强等优点,并受到了越来越多企业的青睐。其中木材加工行业广泛应用起数控机床,且相关 研究也在逐步深入,在近几年,我国数控木工机械发展迅速,以下将会对一些具 有代表性的数控技术进行分析。①数控木工机械硬件发展现状。当前我国木工机械硬件仍未建立起系统的体系,基本是由背景文泰垄断中低档数控镂铣机,其不 但销售软件,同时还出处全套硬件。②数控木工机械软件发展现状。当前主要是由中国台湾恩德控制了大部分高档数控镂铣机数控软件,其销售软件时通常都是 配套硬件一同销售,基本在我国大陆形成了垄断局面。③木工机械数控机床技术发展现状。当前我国的数据砂光机、数控阶段锯切设备以及数控带锯机技术等发 展极为迅速,就以砂光机为例,当前我国已成为了生产砂光机最大的国家,基本 垄断中低端砂光机市场,且逐步实现了中低端砂光机数字控制功能。 1.2数控技术发展概况 数控该技术在我国发展时间尚短,最早是将其应用在金属加工行业,从发展 至今共经历了3个发展阶段:①初始阶段(1958~1979),在该阶段我国生产的 数控系统可靠性不足,且应用范围极为有限;②发展阶段(1980~1993),经历 改革开放,我国有效吸收与借鉴外国优秀生产经验,并积极引进先进的数控系统,在很大程度上促进了我国数控技术的发展;③缓慢发展阶段(1994至今),在 全球金融危机影响下,在20世纪末我国出现了负增长的情况,发展到21世纪逐 步得到了恢复,当前我国机械加工设备数控化率在85~90%范围内,其中木工机 械制造业其设备数控率约45%。 2数控加工技术的应用 2.1数控车加工的应用 ①精度要求较高的零件,数控车床整体的刚性很好,制造的精度极高,因此 对于尺寸强度要求较高的零件这项技术的使用十分有效;②超精密、超低表面粗

玻璃钢系列产品应用范围

一.玻璃钢系列产品应用范围 由于玻璃钢具有耐高压、耐腐蚀、抗酸碱、抗老化以及重量轻、强度高、防渗、无毒和表面光滑等特点,并能降低工程造价,所以玻璃钢管道及容器得到了广泛的应用。 目前,应用比较普遍的主要有以下几大类: 1.普通压力管道 ☆饮用水的输送与供给☆市政排污管道系统☆防暴雨的下水管道 ☆海水输送管道☆发电厂的循环水管道☆农用灌溉水管道 ☆工厂和海水淡化厂的冷却管道☆电缆保护管道 2. 各种工艺管道: 化学工艺、造纸工艺、污水处理工艺、海水淡化工艺、食品及饮料加工、医药工艺等 3.耐温管道 ☆供暖管道☆直埋式预制保温管道 4. 高压管道 ☆污水处理输送管线☆消防水管☆原油和天然气输送管线 ☆石油化工工艺管线☆单开集油管线 5. 特型管道 ☆电厂玻璃钢脱硫管道☆玻璃钢烟道☆玻璃钢烟塔、烟囱 6. 玻璃钢容器 ☆玻璃钢卧式、立式容器及大型系列容器可广泛应用于石油、化工、纺织、印染、电力、运输、食品酿造、人工合成、给排水、海水淡化、水利灌溉及国防工程等行业。 ☆玻璃钢储水罐☆玻璃钢酿造容器☆玻璃钢化工容器☆玻璃钢运输罐 二. 玻璃钢系列产品主要性能概述 1. 耐腐蚀: 具有显著的耐酸、碱、盐、氧化剂、有机溶液、海水、石油等性能。 2.强度高: 玻璃钢产品强度高于同规格钢材,可根据需要玻璃钢纤维调整其强度,其中常玻璃钢管环向强度可达500Mpa,轴向拉伸强度可达320Mpa。 3.刚度高: 夹砂玻璃钢管采用树脂石英夹层结构,常用管刚度可分别达到1250、2500、3750、5000.、10000N/㎡以上,耐磨性能高于同类钢材产品。 4.摩阻小: 表面光滑,水力摩擦系数小且长期稳定,输送能力强,运行费用低。 5.绝缘性能好: 击穿电压为12-16KV/㎜,1014W.㎝;1011W.㎝。 6.防渗漏: 采用树脂层和高致密结构,内外部渗。 7.重量轻: 一般只有同规格钢材的1/4、水泥管的1/10,装卸方便,易于安装。 8.输水性能好: 采用食品类树脂所制成的玻璃钢制品,用其输送饮用水,无污染、无异味,长期不结垢,不生锈。 9.使用寿命长: 设计标准使用年限50年以上,是唯一将使用寿命纳入国内外标准的产品。 10.安装方便: 以管道为主的玻璃钢制品安装主要采取插接式安装,操作简单,安装方便。 11.保温性能强:

材料的发展趋势

材料的发展趋势 装饰材料既是一泞日专统话题,也是一个同现代科技的发展有密切关联的概念。最早的装饰材料有石、木、土、铁、铜、编织物等,随看科技进步和现代工业的发展,装饰材料从品种、规格、档次上都进入了新的时期。 近年来,展示材料总的发展趋势是:品种日益增多,性能越来越好。例如,装饰玻璃品种越来越多,包括复合装饰玻璃、组合装饰玻璃、高虽凹凸装饰玻璃等,这些材料已广泛用于各类展示设计中。日本还推出一种新颖的立体色彩玻璃,这种玻璃在白色光线的照射下,显示出立体感的彩虹色彩,其装饰效果极佳。 墙纸仍是广泛使用的墙面装饰材料,并向多功能方向发展,出现了防污染、防菌、防蛀、防火、隔热、调节湿度、防又对线、抗静电等不同功能的墙纸。欧美发展较快的是织物堆海拜口天然材料作面层的墙纸。 陶瓷面砖正逐步取代塑料、金属等饰面材料。其主要原因是塑料易老化、易燃烧,而金属饰面材料易腐蚀、价格高。陶瓷面砖则具有坚固耐用、易清洗、色彩鲜艳、防火、防水、耐磨和维修费用侃等优点。目前国外的陶瓷面砖品种正朝多样化方向发展。有一种浮雕面砖,艺术效果好、重量轻、隔音保温、长期使用不褪色,很受欢迎。 目前有一种以木头、砂石、玻璃、天然纤维等为原料制成的装饰材料受到月门的青睐,它能产生回归自然感觉。而以合成、化工原料为主的展示装饰材料,相比之下自然显得冷落。 采用金属或镀金属的复合材料也是国外材料的发展方向之一。例如,展示设计中采用不锈钢装饰墙板,立面庄重、质疙躬虽;墙面赐吕台金,装饰效果好、安装简单、成本低、使用寿命长。金属表面经阳极氧化或嚼泰处理,可以得到不同色彩。其他如铜浮雕艺术装饰板、镀金属材料等也开始在各种装饰中使用。 在今后一段时间内装饰材料将向以下几个方向发展:首先,是复合化、多功能、预制化方向。也就是利用复合技术、特殊性能来提高其性能的材料.复合装饰玻璃、组合装饰玻璃、高虽凹凸装饰玻璃、最新开发的i立体影像玻离将成为商家关注的热点。金属或镀金属复合材料成为颇具市场发展潜力的装饰用料。 其次,是向高性能材料方向发展。轻质、高虽度、高耐腐蚀性、高防火性、

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