界面工程的经典论文(如何写人机界面方面的论文)

0 2023-12-04 11:06 论文大全 手机版

1.如何写人机界面方面的论文

基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统* 摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通 讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功 解决这个问题,效果良好。

关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器0 引 言 智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新 兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风 系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行 监控。

随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求 越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转 而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本 文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化 所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。

1 网络结构 控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为 PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控 制器。

层与层之间通过RS232/485总线联网。远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查 询、参数修改和查询。

PC远程监控平台为主要人机界面,所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网 络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一 的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地 适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV- ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是 采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台 开发,加载大量图形操作,简单方便。

控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In- put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模 块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟 量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。

因此每种模块 各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制 命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通 讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集 数据、执行控制命令。

显然,现场区域控制器是整个控制 系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制 器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。2 区域控制器2.1硬件电路 区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接 口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模 拟量输入输出单元组成。

硬件结构如图2所示。区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一 代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机[1-3]。

区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入 输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补 充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使 用,灵活多变。时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连 接。

I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传 递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条 线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线 不忙时才可传送。

CPU是主设备,时钟和EEPROM是从 设备[9]。上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异 步通讯芯片MAX3100来实现。

SPI总线采用三线同步接 口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作 主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标 志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行 口中断的方式实现半双工通讯。

为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸 屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触 摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸 屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触 摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发 生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控 制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。

2.2软件流程 智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输 入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位 则完全由软件完成。

现场区域控制器作为整个系统的控 制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功 能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决 策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算 法实现、上下位机通讯等(图3),初始化包括数值 初始化、中断初始化,通讯 初始化,显示初始化;故障 检测包括通讯故障,反馈 故障,。

2.系统工程的论文

物流系统规划论文 一.通过一学期的学习我了解了物流系统工程是指在物流管理中,从物流系统整体出发,把物流和信息流融为一体,看作一个系统,把生产、流通和消费全过程看作一个整体,运用系统工程的理论和方法进行物流系统的规划、管理和控制,选择最优方案,以最低的物流费用、高的物流效率、好的顾客服务,达到提高社会经济效益和企业经济效益目的的综合性组织管理活动。

在这一学科中,先介绍了系统工程的原理与方法,在系统工程的原理下引入了物流系统的原理与方法。然后着重介绍了物流系统工程的各种技术和各方面的计算方法。

之后学到了物流系统优化的方法及预测技术。还了解到了区域物流系统的一些知识,同样还学会了怎样对物流园区进行物流系统规划。

二.在这些知识中令我印象最深的是怎样对物流园区进行物流系统规划。这个知识系统的将前面的知识有机结合在一起。

更方便我们能充分理解和运用。每个物流园区都失去要进行物流系统规划的。

以龙运物流园区的设施规划为例,看物流园区的系统规划在现实生活中如何应用。哈尔滨龙运物流园区规划占地面积161.5万平方米,分两期规划建设,一期规划建设占地51.5万平方米,二期规划建设110万平方米。

建设原则是“政府投资、市场引导、企业运作”。由政府投资建设公共基础设施和信息平台,形成完善的物流服务网络,提供相应的政策支持,为物流企业发展提供基础条件。

园区建有完善的物流服务设施: 商务办公设施:园区设有8000平方米智能化的商务信息中心和6000平方米的货运交易中心,提供多种形式的商务办公用房及办公设施,是各类物流公司的理想办公场所。园区为客户提供智能化管理系统,提供细致周到的商务办公服务。

并与专业银行合作建立资金结算中心,为园区内客户进行资金结算及其他物流中心和客户代收货款结算。 国际物流采购交易中心:园区设有20000平方米的国际物流采购交易中心,为国际、国内货物交易提供展示交易平台,可开展大型的国际及国内货物展示交易活动,促进商品流通,同时为经营国际贸易的企业提供办公场所。

物流信息设施:园区在商务信息中心内建有1310平方米的现代化的物流信息管理中心,形成以黑龙江省物流信息网为基础的综合性物流信息平台,园区设有黑龙江省物流信息平台和园区智能化管理系统平台,建立物流条码自动识别管理系统,GPS系统等。 教育培训设施:园区在商务信息中心内建有1310平方米的教育培训中心,培训中心配备现代化的物流教育设施,利用园区的人才优势、管理优势和现代化的设施设备开展多层次、全方位的物流教育培训,争取具备物流岗位资格培训发证单位。

成为东北乃至全国有较高知名度的物流教育培训机构。 综合服务设施:园区建有14800平方米食宿综合服务中心、加油站、汽车维修救援中心。

可为进入园区的所有人员提供餐饮、住宿、商店、娱乐、后勤等服务。运营管理依托园区现代化设施,实行专业化、智能化管理。

建立园区管理的指挥管理系统,园区运用现代化手段、聘用专业人员实行智能化管理。园区物业管理细致周到,科学合理。

安全管理实行智能化,园区所有设施、库内所有货物均在24小时监控之下,设备设施维修及时化,重要车辆运用GPS采取24小时救援跟踪服务,住宿服务公寓化,员工生活多样化、知识化。 仓储、配载、配送设施:园区建有各种仓储设施174980平方米,这些设施中,有现代标准的自动化仓库和标准的普通仓库,有冷冻库、恒温保鲜库、精益物流库等。

这些仓库采取专门设计,配备有专业设施。同时建有既可仓储也可进行综合物流作业(包括退货、补货、换货、检验、回收容器、包装物、流通加工等)的货运配载区、物流加工区等。

国际集装箱中转设施:园区内建有34000平方米的集装箱堆场及11520平方米的海关监管仓,可为黑龙江省内、外公路集装箱集中、转运提供服务。同时,海关监管仓做为保税仓库,为进出口货物进行海关监管,主要发展对俄集装箱贸易业务。

停车场和运输车辆:园区设有3.25万平方米的停车场,运输车选择厢式全封闭货车,吨位匹配合理,车辆调度实行人机配合管理,重要车辆、重要货物采用GPS,建立车辆救援系统。车辆进出场及停车场采有自动化管理系统。

龙运物流园区设施规划分工明确,功能健全。是物流园区系统规划做得好的最佳典范。

三. 市场经济的发展为物流中心提供了广阔的赢利空间,同时也对物流中心的建设提出了更高的要求:要求企业物流提供成本优势:物流中心既然是第三利润源泉,一个重要作用是通过物流管理的专业化降低产品或服务的总成本,为企业核心竞争力做出贡献。如库存控制、通关业务、租赁等业务的优化将有效降低企业的成本。

我们要转变过去那种只重视产品成本,忽视流程成本的做法。流通成本是企业总体运营成本(TCO)的重要组成部分,物流系统作为企业的核心业务流程之一,它所产生的成本会较大地影响整个运营成本。

面向市场不仅仅是销售人员应注意的问题,更是成为根植于企业精神的一种观念。所以,面向市场的快速响应不能简单理解为销售人员对客户要求的迅速。

3.表面工程技术的论文,五千字即可 急

摘要:纳米颗粒表面改性,或称为纳米颗粒表面修饰,是纳米颗粒材料制备与应用中的重要应用,也是纳米材料科学与工程领域十分重要的研究内容。

近年来,纳米颗粒表面改性已形成了一个研究领域。对纳米颗粒表面改性的研究可以使人们更深入的认识纳米颗粒的基本物理效应,扩大纳米颗粒的应用范围。

关键词:纳米颗粒 表面改性 稳定性 表面涂层 纳米颗粒表面改性,或称为纳米颗粒表面修饰,是纳米颗粒材料制备与应用中的重要应用,也是纳米材料科学与工程领域十分重要的研究内容。纳米颗粒表面改性的研究不仅具有重要的学术意义,而且更具有重要的实用价值。

纳米颗粒表面改性的目的一般在于以下几个方面:1、改善或改变纳米颗粒的分散性;2、提高纳米颗粒表面活性;3、使纳米颗粒表面获得新的物理、化学、力学性能及新的功能;4、改善纳米颗粒与其他物质之间的相容性。纳米颗粒表面改性的研究内容主要包括以下三个方面:1、研究纳米颗粒表面特性,以便进行针对性的改性处理。

2、在上述测定结果的基础上,对纳米颗粒表面特性进行分析评估。3、根据实际应用,确定纳米颗粒表面改性剂的类型,并通过应用试验和应用性能测试,确定出特定的纳米颗粒表面改性剂和表面改性处理工艺。

制备含有纳米颗粒材料的表面涂层的一个重要途径是把纳米颗粒加入液体介质,形成纳米颗粒/有机溶剂或纳米颗粒/水基溶剂的固体/液体体系,然后利用表面涂覆技术制造出复合涂层。但是,这涉及到的一个关键问题是如何是纳米颗粒稳定的分散在液体介质中。

由于纳米颗粒具有的小尺寸效应,即比表面大、表面能高,是的纳米颗粒在空气中和液体介质中发生团聚。若不对其进行分散处理,则团聚的纳米颗粒进入图层中不但起不到改善涂层性能的目的,反而有可能降低涂层性能。

对纳米颗粒进行分散处理的最有效途径是对纳米颗粒进行表面改性。通过对纳米颗粒进行适当的表面改性处理,可以改善纳米颗粒与液体介质及其他成分的相容性,保证颗粒性能的发挥。

纳米颗粒表面改性技术的发展也大大拓展了其应用领域,促进了其在工业各领域的实际应用。目前,经表面改性处理的纳米颗粒,已经应用于工业化工、日用化工、材料工程、警用装备、电子器件等各领域。

颗粒材料随其粒径减少,比表面积增大,表面能升高。同时,表面原子或离子数的比例也大大提高,因而使其表面活性增加,颗粒之间吸引力增大。

外表杂质如水的存在也易引起纳米颗粒团聚。纳米颗粒具有的表面效应和小尺寸效应直接影响纳米颗粒的团聚性。

表面效应是纳米颗粒的表面原子占总原子占总原子数的百分比随纳米颗粒尺寸的减少而大幅度增加,从而引起纳米颗粒性质变化。引起纳米颗粒团聚的原因,主要存在于以下几个方面。

1、纳米颗粒表面静电荷引力。2、纳米颗粒的高表面能。

3、纳米颗粒间的范德华引力。4、纳米颗粒表面的氢键及其他化学键作用。

固体颗粒在液体介质中的受力状况非常复杂,除了范德华力和库伦力外,还有溶剂化力、毛细管力、憎水力、水动力等,它们与液体介质直接相关。1、表面吸附:纳米颗粒在液体介质中发生吸附现象,即液体中的某种物质富集与纳米颗粒/液体界面上的现象。

因吸附现象的发生而产生一系列很重要的现象,直接影响纳米颗粒在液体介质中的存在行为。表面活性剂在固体界面上的吸附,是一种界面现象,其吸附机理大致可分为以下几种形式:(1)离子交换吸附(2)离子对吸附(3)氢键吸附(4)憎水作用吸附。

由于吸附机理的不同导致纳米颗粒在水介质中分散性各异。2、表面电荷;3、表面的Zeta电位4、液体介质中纳米颗粒的分散问题。

由于纳米颗粒具有极大的比表面积和较高的比表面能,在制备和后处理过程中极易发生颗粒团聚,使得粒径变大,使其实际应用效果差。因此,将纳米颗粒分散在介质中,制成高稳定性、低黏度的悬浮液体系尤为重要。

由于无机颗粒大多为极性物质,且表面多有羟基,因此,此类分散系由极性分散相(无机颗粒)与极性分散介质(水)构成。在一定条件范围内,为提高纳米颗粒在液相中的分散性与稳定性,可采取一定措施。

改进纳米颗粒在液相中分散稳定性的途径:1、通过改变分散相及分散介质的性质来使纳米颗粒间的吸引能下降,有利于纳米颗粒的分散。2、调整电解质及定位离子浓度,促使双电层厚度及纳米颗粒表面势能增加,增大纳米颗粒间的排斥能。

3、选用吸附力强、与聚合物亲和力大的分散介质,增大纳米颗粒间的排斥能,降低其吸引能。在上述途径中,影响分散体系分散和稳定效果的因素很多,其中关键是要选择合适的分散剂,采用合适的工艺方法与设备使纳米颗粒与分散剂充分混合并分散。

通过选择合适的分散剂促进纳米颗粒分散稳定性是目前的研究热点。分散剂中使用最多的是表面活性剂。

选用分散剂时,应考虑以下选用原则:1、在一定条件下,尽量选用能提高颗粒间能量势垒的分散剂,以增大颗粒间的斥力,使颗粒充分分散。2、对于氧化物和氢氧化物及含有氧化基团的颗粒,在选用分散剂时,应注意体系pH值对颗粒分散性的影响,根据pH值的范围来确定合适的分散剂。

4.帮我写一篇工程管理的毕业论文,要求8000字以上

计量审核造价管理软件的开发和应用 「摘要」本文将公路工程计量审核造价管理与计算机应用相结合,解决了公路工程投资控制中较 难处理的支付、查询等方面的实际问题,并在乍嘉苏高速公路项目使用,取得了良好的 成效,为如何对计量审核、造价管理进行科学控制提供了借鉴。

关键词:Excel运用、计量审核、造价管理、软件 随着我国公路建设体制改革的不断深化,项目法人制作为一种经济承包责任制,已在全国各地普遍推行,各建设单位(业主)对合同管理尤其是造价控制日益重视,不仅计量报表的编制、审核必须及时准确,已计量情况也须即时检索、查询,以便随时掌握计量支付进展情况。同时,建设过程中往往要对项目总造价进行较准确预估。

因此,应用计算机平台进行项目的合同管理成为了大势所趋,微软公司推出的Excel办公通用软件,功能非常强大,它不单是电子表格软件,而且还带有函数、VBA宏及部分数据库管理等多种功能。我部有关人员把Excel的这些功能与合同管理中的审核、检索、查询等工作结合起来,巧妙运用,自己编制开发了一套计算机计量造价管理系统,对计量审核造价管理起到相应的辅助管理作用,取得了较好的效果。

1、计算机计量造价管理系统的开发背景 目前电脑化办公已相当普遍,公路工程计量支付报表基本采用电脑计算自动生成,但是,业主(或总监办)的审核及数据的分类汇总往往还停滞在手工凭经验阶段,由于数据繁杂,人工审核及汇总分类花费大量的人力和时间,同时对工程造价预估只能粗框,难以做到尽善尽美。而且,到了工程完工阶段,结算工程量还需要与概、预算比较,由于计量支付采用工程量清单即分项目汇总的形式,每一单项的工程数量和金额是清楚的,当最终支付需要拆算到每一单个工程(如一座桥、1KM路基等)时,必须花费大量的人力去分类汇总,计算繁杂时间长,而且准确性难以保证。

乍嘉苏高速公路工程项目是浙江省嘉兴市在建的最大基本建设项目,按FIDIC条款进行工程管理,在造价管理方面相当严格。针对上述情况,我部组织有关技术人员进行课题攻关,旨在开发一套用户界面好、简明实用的计算机计量造价管理系统,从而能较快、较准确地审核和预估工程造价。

2、计算机计量造价管理系统的开发过程2. 1工作思路 以实用为目的,将现有Excel数据库管理与电子表格计算功能有机地结合起来,运用数据透视表、函数、自动检索、及VBA宏等Office自带功能,建立计算机计量造价管理系统,能够做到:计量数量快速审核、计量单重复性检查、分项工程量自动分类汇总、已完工程量清算等,达到月计量报表期期审核汇总清楚,为工程进行过程中合同管理提供数据化依据,同时对整个工程造价纳入事先预计的范围。2.2数据库形成过程 整个计算机计量造价管理系统,关键技术是建立数据库。

首先是建立施工图数据库,将施工图图纸数量按招标文件技术规范中的“计量与支付”章节规定,输入库中,字段名有清单号、项目名称、单位、单价、图纸编号、施工图数量、部位编号、金额等。其中图纸编号可直接采用设计单位的图号,一般用6位数表示;部位编号一般可借鉴工程单元划分中的工程编号,有利于与质量管理上要求的“合格工程方可计量”原则一致,同时与计量单中的质检单编号匹配,便于今后与质保资料配套进行电脑管理,一般用8位数表示;项目名称、单位、单价、金额等字段可依据原招标工程量清单生成。

为便于数据的分别或多人输入,一般以Excel电子表格为主,如对Access数据库熟悉,为了数据安全,应及时自动生成Access形式保管。如此即形成施工图数据库。

按照同样的思路,把工程变更令输入Excel电子表,即可形成变更数据库。把两者合起来即形成设计数据库。

在日常管理过程中,把计量单也按相同的规则形成一个计量数据库,把凭证号、计量数量两个字段替代设计数据库的图纸编号、施工图数量字段即可,平时只要将每一期每一页实际发生的计量工程量,作为计量数据库中的一条记录输入,这样即可形成计量数据库。两个数据库的建立看似工作量很大,实际形成并不困难,因为大多数内容平时工作本身在做,只要按一定的规则稍作变化归纳在一起便可。

比如施工图工程量、变更工作量本来为了合同、技术管理的需要经常要统计,只要稍加标准格式化即可;计量数据库的基础工作可由承包商在原有计量表的基础上按一定的格式加几栏如输入部位编号等即可,每期计量支付上报时同时随报软盘,与支付凭证(即计量单)校对核准后即可拷贝入计量数据库。这样既可方便原始数据输入,又是对承包商计量工作质量的督促,同时对承包商本身也有好处,做清台帐、避免漏计,商一般乐于接受。

模型框架图:2.3多种用途的设置 建好设计数据库、计量数据库后,用Excel的数据透视表、函数、自动检索、及VBA宏等自带功能自动生成一个审核工作表,在该表中以部位编号为主线进行设计数量与计量数量比较,为方便检查,可增加一栏审核预警,并作适当设置,比如计量数量超设计数量则显示红字等警示信号,由于是将已计数量与完整的设计数据库数量比较,能轻松校核出。

5.建筑工程毕业论文

给个范文你看吧 1.课题名称:钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发 2.项目研究背景: 所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。

建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。 编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》GB50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范GBJ10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范发布实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。

3. 项目研究意义: 建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。

由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。

这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。

一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现, 4.文献研究概况 在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。

建筑结构设计统一标准(GBJ68-84) 该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。

本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。

这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。 结构的作用效应 常见的作用效应有: 1.内力。

轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力; 剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力; 弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩; 扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。 2.应力。

如正应力、剪应力、主应力等。 3.位移。

作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。 4.挠度。

构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。 5.变形。

作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。

6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。 极限状态 整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。

极限状态可分为两类: 1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态: (1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等); (2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载; (3)结构转变为机动体系; (4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。

2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。

出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态: (1)影响正常使用或外观的变形; (2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝); (3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。 结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。

为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。

1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)。

6.求一篇10000字,建筑工程的论文

1、建筑施工图预算的编制 建筑工程预算的编制是一项艰苦细致的工作,它需要我们专业工作者有过硬的基本功,良好的职业道德,实事求是的作风,勤勤恳恳,任劳任怨的精神。

在充分熟悉掌握定额的内涵、工作程序、子目包括的内容、建筑工程量计算规则及尺度的同时,深入建筑工程第一线,从头做起(可行性研究、初步设计、施工图设计、工程施工)收集资料、积累知识、着手编制。施工图预算编制有两种方法,第一种单价法,第二种实物量法,不管用那种方法都需要依循预算编制程序及步骤。

第一、作好准备工作广泛搜集、准备各种资料,包括建筑工程勘察地质报告、地形测量图、建筑施工设计图纸及说明、各类标准图集、勘察现场、调查建筑施工环境拟定建筑施工组织设计,做好建筑施工方案研究,走访定额管理部门,收集现行建筑安装工程预算定额、取费标准、统一的建筑工程量计算规则和地区材料预算价格,确定编制方法。第二、熟悉建筑施工图纸,计算建筑工程量及套用定额单价。

在计算建筑工程量之前,必须充分熟悉定额总说明、册说明、章说明及子目附注,学习定额问题解答,了解定额子目分项布局,熟练掌握运用工程量计算规则。在此基础上认真阅读图纸,尤其是总平面布置图,了解工程全貌,做到心中一盘棋。

在对建筑专业图纸研究过程中,应随时了解设计人员意图及图纸表达内容,对建筑施工前已发生设计变更也应做到心中有数。只有这样,才能准确做出预算编制分项和计算出相应建筑工程量,合理地套用单价,防止出现漏计、重计、错套等错误。

与此同时,预算人员在提高自身工作能力外,还应深入现场,了解施工工序,注重市场价格信息,学习建筑新技术、新工艺、新材料、新设备,增长设计知识,避免出现重大疏漏。第三、计算其他各项费用和利税汇总。

当前,计算机的应用较为普及,计算机在合并汇总计算工作中起了很大的作用,它在减轻预算人员工作量的同时也减少了人为计算的错误。在计算操作过程中,要求我们努力提高对原始数据输入的准确性。

例如:求和公式范围的输入,倘若不慎漏计一个或几个分项是常有发生的。取费标准的确定,在工程结算时已经明确,但在预算编制期间施工单位尚未选定,如何选择取费标准,在既保障国家及建设单位利益同时又能维护施工企业的合法权益。

这就要求我们从实际出发,了解工程项目对施工队伍的吸引力或参加工程竞标队伍的实力,通过对工程项目重要程度的认识,争取做到公正、合理计费工作。 2、影响建筑施工图预算编制结果准确性的因素 建筑施工图预算(静态)投资,是建设单位在实现和完成建筑工程项目所花费的一个预期目标值。

它是在建筑工程项目开始实施前进行的对项目费用的一种展望和预测,同工程结算(动态)有着质的区别。预算编制超前性注定了从一开始其自身就存在着不可避免的缺陷和问题。

影响因素有以下几个方面: 2.1、工程阶段性对预算的影响。一项建筑工程要经历决策、设计、实施三个阶段,预算是建筑施工图设计阶段中的产物,它产生在实施阶段之前,这就决定了预算的局限性。

第一、建筑材料价差对预算的影响。在市场经济条件下,建筑材料价格是由市场确定,随行就市。

预算建筑材料价差按照建筑工程造价管理部门定期公布信息价进行调整,随着时间推移,建筑材料价格将会有进一步的变化。第二、国家政策性调价。

建筑工程的阶段性是由建筑工程的时间性决定的,每一个阶段依循着一定步骤,不能将下一道工序的时间提前。而国家每一阶段都可能进行政策性调价。

第三、预算没有考虑现场签证。现场签证是建筑施工期产物,产生的原因多种多样。

包括:基坑排水、土方坍塌、地下障碍、文物、自然灾害等。第四、预算没有特殊施工技术措施。

工程造价主要是由工程实体性消耗部分和措施性消耗部分决定的。实体性消耗部分一般是按施工图及说明所描述的工程实体部分计算,不应有较大出入。

而措施性消耗部分,则因施工的环境、方法、工艺、手段不同产生差异。 2.2、建筑设计修改与变更。

建筑工程设计同样受到诸如地质勘察资料、设计技术规范、设计标准、设计手段、建筑材料等客观条件影响和制约。当客观条件发生变化时,建筑设计也要相应变化,以适应建设需要,而预算不具备这种预见性,其结果直接导致结算超预算。

2.3、预算建筑工程量计算误差。建筑工程量计算是一个重要环节,建筑施工图纸表达是否正确、全面、清晰明了是建筑工程量计算准确性的基础。

在市政道路、桥梁及安装工程项目中,材料用量表及工程量表,往往在图纸中已有明确标示。材料用量表及工程量表计算方法和数量,是否符合工程量计算规则,需要预算人员校核后方可使用。

2.4、建筑设备材料价格误差。在国内,同一种型号设备存在多家厂商生产竞争,价格混乱,报价不一,没有统一的规范市场,使得设备材料预算价格同结算相差较大。

3、建筑施工图结算超预算的原因 3.1.编制依据不同。建筑施工图预算是在理想状态下编制出来的产物,是根据建筑施工图纸及说明、预算定额、材料预算价格、费用定额等依据编制的。

结算的编制还。

7.求一篇2000字有关基础工程的论文

基因工程的利与弊说 【摘要与前言】 基因工程技术,在医药及农业上应用广泛。

这项尖端科技加上最近突破性的生殖科技,却引发人们极大的隐忧及争论。 生物学家在一百多年前就知道,生物的表征遗传自其亲代。

生物细胞的细胞核,含有染色体,组成分为DNA。DNA含有四种碱基(简称A、T、C、G)。

这些碱基在DNA中看似杂乱无章,但它们的排列顺序,正代表遗传讯息。每三个碱基代表一种胺基酸的密码。

基因就是这些遗传密码的组合,亦即代表蛋白质的胺基酸序列。每个基因含有启动控制区,以调控基因的表达。

基因工程是一项很精密的尖端生物技术。可以把某一生物的基因转殖送入另一种细胞中,甚至可把细菌、动植物的基因互换。

当某一基因进入另一种细胞,就会改变这个细胞的某种功能。基因工程对于人类的利弊一直是个争议的问题,主要是这项技术创造出原本自然界不存在的重组基因。

但它为医药界带来新希望,在农业上提高产量改良作物,也可对环境污染、能源危机提供解决之道,甚至可用在犯罪案件的侦查。但它亦引起很大的忧虑与关切。

当此科技由严谨的实验室转移至大规模医药应用或商业生产时,我们如何评估它的安全性?此项技术是否可能因为人为失控,反而危害人类健康并破坏大自然生态平衡? 【正文】 观点:辨证的看待基因工程的利与弊 一.基因工程可用来筛检及治疗遗传疾病。 遗传疾病乃是由于父或母带有错误的基因。

基因筛检法可以快速诊断基因密码的错误;基因治疗法则是用基因工程技术来治疗这类疾病。产前基因筛检可以诊断胎儿是否带有遗传 疾病,这种筛检法甚至可以诊断试管内受精的胚胎,早至只有两天大,尚在八个细胞阶段的 试管胚胎。

做法是将其中之一个细胞取出,抽取DNA,侦测其基因是否正常,再决定是否把此胚胎植入母亲的子宫发育。胎儿性别同时也可测知。

但是广泛的基因筛检将会引起一连串的社会问题。如果有人接受基因筛检,发现在某个年龄将因某种病死亡,势必将会极度改变他的人生观。

虽然基因筛检可帮助医生更早期更有效地治疗病人,但可能妨碍他的未来生活就业。譬如人寿保险公司将会要求客户提供家族健康数据,如心脏病、糖尿病、乳癌等,而针对高危险群家族成员设定较高的保费。

保险公司可由基因筛检资料预知客户的预估寿命。这些人可能因而得不到保险的照顾,也可能使这些人被公司老板提早解聘。

二.基因工程配合生殖科技——全人类的震撼 基因筛检并不改变人的遗传组成,但基因治疗则会。科学家正努力改变遗传病人的错误基因,把好的基因送入其中以纠正错误。

因为这是在操作生命的基本问题,必须格外小心。首先须划分医疗及非医疗的行为。

医疗行为目的在治病,非医疗者如想提高孩子的身高、智慧等。选择胎儿性别也是非医疗行为,不能被接受,但是遇到某些性连遗传的疾病,选择胎儿的性别就是可被接受的医疗行为。

另一项须区分的,就是体细胞(somatic cell)或生殖细胞(germ-line cell)的基因操作。体细胞的基因操作只影响身体的体细胞,不影响后代。

但卵子、精子等生殖细胞之基因操作,会直接影响后代,目前基因工程禁止直接用在生殖细胞上。 三.基因治疗法——遗传病人的福音 目前医学界正在临床试验多种遗传病的基因治疗法。

最早采用基因治疗的是一种先天免疫缺乏症,又称气泡男孩症(bubble-boy disease),患病婴幼童因为腺脱胺(adenosine deaminase)基因有缺陷,骨髓不能制造正常白血球发挥免疫功能,必须生活在与外界完全隔离的空气罩内。最新的治疗法是由病人骨髓分离出白血球的干细胞,把正常的酵素基因接在经过改造不具毒性的反录病毒(retrovirus),藉此病毒送入白血球干细胞,再将干细胞送回病人体内,则病人可产生健康的白血球获得免疫功能。

这项临床试验,在美国的女病童证明很成功。 另一种较便捷的治疗法亦在实验中,纤维性囊肿(cystic fibrosis)在英国平均每两千人中就有一人罹患此症。

病人无法制造形成细胞膜氯离子通道的蛋白。此蛋白分布于分泌性细胞的胞膜上,控制氯离子的运输,使黏液畅通。

病人体内因缺乏此蛋白,体内浓黏液堆积阻塞肺部通道,甚至发炎死亡。为了治疗此病,目前正在发展新方法,将正常基因加入雾状喷剂中,病人可借着吸入喷剂,使基因进入肺细胞产生蛋白,达到治疗目的。

四.农林渔牧的应用——生态环保的顾虑 目前全世界正重视发展永续性农业(sustainable agriculture),希望农业除了具有经济效益,还要生生不息,不破坏生态环境。基因工程正可帮忙解决这类问题。

基因工程可以改良农粮作物的营养成分或增强抗病抗虫特性。可以增加畜禽类的生长速率、牛羊的泌乳量、改良肉质及脂肪含量等。

英国爱丁堡科学家已经可以使绵羊分泌含有人类抗胰蛋白(α-1-antitryspin)的羊奶。抗胰蛋白可以治疗遗传性肺气肿,价格很昂贵。

若以后能由羊奶大量制造,将变得很便宜。但是目前以基因工程开发培育基因转殖绵羊的过程,仍是很费时费钱的。

基因转殖的细菌用处也很大,如改造细菌可以消化垃圾废纸,而这些细菌又可成为一种 蛋白质的营养来源。基因转殖的细菌可带有。

8.求一篇工程制图的论文

精品论文网为您代写论文 代写毕业论文 代写硕士论文 代写硕士毕业论文 摘要:工程制图是非机类工科专业学生的必修课程。

为培养学生的工程素质及创新能力,结合非机类专业的特点及工程制图教学改革的需要,分析非机类专业工程制图课程的教学现状,指出存在的问题,并从教学内容、教学方法及手段两个方面给出相应的改革思路。关键词:非机类专业;工程制图;教学改革 引言 工程制图是一门既具有理论性又具有很强实践性的技术基础课程。

该课程是电子、自动化、通信、建筑、纺织、化工等非机械类工科专业学生的一门必修课程,也是工科学生进入大学接受工程教育的第一门技术基础课程。工程制图课程的目标是培养学生绘制和阅读工程图样的能力以及空间想象力和计算机绘图能力。

同时培养学生的工程意识、严谨的工作作风和工作态度,为后续专业课的学习打下基础。显然,提高工程制图课程的教学质量,对提高工程学科的整体教学质量、培养具有创新能力和高素质的人才具有重要意义。

近年来,为适应人才培养的需要,工程制图课程在教学内容、方法及手段等都发生了较大的变化,如增加了计算机绘图;由传统的板书、模型加挂图的教学模式改为多媒体教学模式。本文分析非机类专业工程制图课程的教学现状,指出存在的问题,并给出相应的改革思路,以利于培养学生的工程素质及创新能力。

1工程制图教学现状分析 目前,工程制图课程教学内容主要包括制图基本知识、投影法、组合体、轴测图、机件常用的表示方法、标准件与常用件、零件图、装配图、计算机绘图基础。制图基本理论和知识所占的比重较大,学生的动手能力以及实践应用能力不足。

培养空间想象能力和空间思维能力是工程制图的基本目标之一,也是该课程的重点和难点,而与之相关的教学内容(如组合体、剖视图等)主要位于该课程的后半部分,学生训练、消化的时间较短。代写论文,代写毕业论文,代写硕士论文,精品论文网 工程制图的教学一般是采用不分专业的统一教学模式,即将投影制图和计算机绘图内容相结合,在全校范围内统一开课、统一考试。

在讲授过程中一般都采用阀、泵体等机械产品作为实例进行分析。对于不同的专业,没有结合相关专业课程进行讲授,使学到的知识难以直接应用到工程实践上,以致学生认为该课程与所学专业联系不密切,进而影响了学生学习工程制图的积极性。

随着计算机技术的迅速发展,多媒体教学虽克服了传统教学模式的不足,但存在讲课速度较快、手段单一、不够多样化等缺陷,时间长了可能会使学生产生厌烦情绪。 2教学内容改革思路 在有限的学时内,适当删减部分难度较大的内容或者降低其难度,增加机械设计和加工等方面的知识,以解决绝大部分非机类专业无后续机械设计和制造方面课程的问题。

这样,不仅拓展了学生的知识面及空间思维能力,而且可以使学生领悟到许多工程思想,为以后的学习打下基础。 对非机类各专业的学生讲解制图理论、方法时要联系实际,使学生充分了解工程制图作为一种信息表达工具,在工程技术界及日常生活中所扮演的角色; 在授课过程中,不仅要讲授一些经典的实例,还应该与各专业的需求相结合,进行针对性的教学,以更好地为专业服务。

对于教师而言,在教学中应该注意强化专业意识教育、利用工程制图课程灌输专业内容及进行专业素质教育等。比如,对于电类专业,在讲机件的表达方法时,可结合芯片实物引导学生分析其表达方法、绘制相应图样。

这样不仅可以调动学生的学习兴趣,也可以促进学生对制图知识的消化、吸收和应用。教学实践表明,在教学过程中引入一些与学生所学专业课程相关的实例,可以加强对学生工程应用能力的培养,认识工程制图课程的重要性,从而引起他们对本课程的重视。

目前大多数学校都增加了计算机绘图。计算机绘图软件比较多,主要有AutoCAD和专业CAD软件。

AutoCAD是最基本的计算机绘图软件,在绘制某些专业图样时具有独特的优越性。为了使学生具有较强的计算机绘图能力,一般都选用AutoCAD作为教学软件。

AutoCAD版本较多且不断更新,在教学过程中,应该尽量选用较新的版本,促使教学内容不断更新。此外,根据专业设置的特点,教师应该适当介绍相关的专业CAD软件,扩大学生的知识面,为学生以后的学习和应用打下基础。

工程制图教学内容的改革对工程制图的教师队伍提出了更高的要求,不仅要具有扎实的工程图学理论知识,还要具有相关的专业知识。这就使得制图教师要不断更新自己的知识结构,提高业务水平。

3教学手段及方法改革 3.1多媒体教学与传统教学方法相结合 传统的板书、模型加挂图的教学方法落后,对于培养学生的空间想象能力是远远不够的。但板书可以加强学生对作图步骤的掌握和巩固,实物模型可以给学生更直接的感受和锻炼实际动手能力。

多媒体教学可以大大增加课堂信息量,并可借助立体图和动画演示,方便地进行二维图形与三维立体的分析比较。内容生动,有利于培养学生的空间想象能力和空间分析能力,激发学生的学习兴趣。

但在使用多媒体教学时,多媒体的大信息量与学生接收信息。

9.3000字左右有关建筑方面的论文

摘 要: 结合现代建筑,在建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面预测了未来建筑的发展趋势,为未来建筑的设计积累经验,从而为人们提供一个人造的生态环境。

关键词: 未来建筑,艺术,绿色建筑,智能化 科技和社会的进步使人们对居住环境有了更高的要求,不仅要求建筑外表具有形式美,而且要求建筑给人们提供一个安全、舒适、便捷的生活环境。建筑艺术是建筑师赋予建筑物的灵魂,现代建筑中优秀艺术作品不断涌现,如澳大利亚的悉尼歌剧院、法国埃菲尔铁塔和中国国家体育馆鸟巢等,这些建筑都给人类留下了很高的文化价值和审美价值。

伴随着人们对绿色世界的追求,“绿色建筑”登上了人类舞台,它倡导节约能源、可循环利用、回归自然的设计理念。不断进步的科技将使建筑更加智能化,从而给人们提供更为舒适、便捷的生活环境。

本文就建筑艺术、绿色建筑和建筑智能化三方面探析未来建筑的发展趋势。1 建筑形态艺术化 建筑艺术是按照形式美的规律,运用独特的艺术语言,使建筑具有文化价值和审美价值,它是通过建筑形象表现出来的。

随着城市的发展和人们建筑审美的提升,建筑形象在建筑设计中的地位越来越突出,建筑的形象包含客观形象和审美的双重含义,它构成手法多样,对人的感染力也多种多样。不同特性的建筑要求具有与之相配的建筑形式,比如纪念性建筑或者其他需要表现庄严的公共建筑应使用对称的建筑形式,它给人端庄、雄伟、严肃的感觉,而不对称均衡较之对称均衡显得轻巧、活泼,对于庄严的建筑就不适用了。

不仅建筑本身存在韵律,建筑和建筑之间也存在韵律。韵律是任何物体各要素重复出现所形成的一种特征,一个建筑物的大部分艺术效果,就依靠这些韵律关系的协调性、简洁性来取得的。

不同建筑物之间的韵律能够赋予城市以音乐美,从而给城市规划注入了活力。信息时代的来临呼唤着新的空间和造型以体现其时代的特征,现代建筑师突破传统,从绘画上吸收发展的营养,现代建筑艺术逐渐走向抽象的表达。

2 走绿色建筑的道路 绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能,节地,节水,节材)、保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑,也称为生态建筑。绿色建筑的设计将向环保型材料和绿色设计两方面发展。

2.1 使用环保型建筑材料1) 环保型建筑材料要求亲和环境。环境亲和的建筑材料应该耐久性好、易于维护管理、不散发或很少散发有害物质(同时也得兼顾其他方面的特性,如艺术效果),当前建筑中的污染物主要来自于石材类、板材类、涂料类及水泥等方面,绿色建筑的发展将催生具有更优性能的环保型材料来取代这些“垃圾”建材。

现代基础工程中环保型建材主要包括:新型保温隔热材料、新型防水密封材料、新型墙体材料、装饰装修材料和无机非金属新材料等。虽然这些材料造价相对高一点,但是,伴随着人们对绿色建筑的执著追求,这些材料也将被广泛应用起来。

2) 环保型建材要求节约资源。有些材料一旦制造出来,其生命周期几乎是无尽的,如以前在中国普遍使用的黏土砖,只要其质量未被破坏,几乎可以一直使用下去,这必然蚕食日益缺少的耕地。

因此,要尽可能地使用由可再生原料制成的材料和可循环使用的建筑材料,最大限度地节约资源,减少固体垃圾,这样才符合绿色建筑的发展道路。2.2 绿色设计1) 绿化走进建筑。

屋顶花园不仅可以有效地降低建筑物的温度,而且能够增加城市绿化面积,增强城市的“呼吸”。在建筑物外墙面上种植攀缘植物同样可以降低建筑物的温度,甚至对外墙材料起到一定的保护作用,它和屋顶花园一起让“绿色”建筑真正实现了视觉上的绿色,使建筑物亲和自然的效果更加突出。

2)进行节能设计和使用清洁能源。概括起来,未来建筑的绿色设计将体现在以下几点:a.最大限度地使用被动式能源系统。

b.建筑的最主要的立面最好不要朝向主风向,以减少建筑的热负荷。c.实现建筑室内的自然通风以减少空调等降温设备的开机时间,降低能耗。

d.尽可能地使用自然采光。e.积极利用可再生能源,如在建筑物立面上安装太阳能板。

3 建筑智能化 今后建筑科技将围绕保护环境,节省资源,降低能耗而展开。建筑智能技术的发展要为生态、节能、太阳能等在各种类型现代建筑中应用提供技术支持,实现生态建筑与智能建筑相结合。

建筑智能技术是以建筑为平台,兼备建筑设备、办公自动化及通信网络系统,集结构、系统、服务、管理及它们之间的最优组合,向人们提供一个安全、高效、舒适、便利的建筑环境。1994年来自15个国家的科学家在美国讨论时提出了“生命建筑”的概念,生命建筑具有“大脑”,它能以生物的方式感知建筑内部的状态和外部环境,并及时做出判断和反应,一旦灾害发生,它能进行自我保护。

比如日本开发成功的智能化主动质量阻尼技术,当地震发生时,生命建筑中的驱动器和控制系统会迅速改变建筑物内的阻尼物的质量,从而改变阻尼物的振动频率,以此来抵消建筑物的震动。除此之外,生命建筑还能自我康复,美国伊利诺斯大学已研制出生命建筑自我。

10.表面工程技术的论文,五千字即可 急

摘要:纳米颗粒表面改性,或称为纳米颗粒表面修饰,是纳米颗粒材料制备与应用中的重要应用,也是纳米材料科学与工程领域十分重要的研究内容。

近年来,纳米颗粒表面改性已形成了一个研究领域。对纳米颗粒表面改性的研究可以使人们更深入的认识纳米颗粒的基本物理效应,扩大纳米颗粒的应用范围。

关键词:纳米颗粒 表面改性 稳定性 表面涂层纳米颗粒表面改性,或称为纳米颗粒表面修饰,是纳米颗粒材料制备与应用中的重要应用,也是纳米材料科学与工程领域十分重要的研究内容。纳米颗粒表面改性的研究不仅具有重要的学术意义,而且更具有重要的实用价值。

纳米颗粒表面改性的目的一般在于以下几个方面:1、改善或改变纳米颗粒的分散性;2、提高纳米颗粒表面活性;3、使纳米颗粒表面获得新的物理、化学、力学性能及新的功能;4、改善纳米颗粒与其他物质之间的相容性。纳米颗粒表面改性的研究内容主要包括以下三个方面:1、研究纳米颗粒表面特性,以便进行针对性的改性处理。

2、在上述测定结果的基础上,对纳米颗粒表面特性进行分析评估。3、根据实际应用,确定纳米颗粒表面改性剂的类型,并通过应用试验和应用性能测试,确定出特定的纳米颗粒表面改性剂和表面改性处理工艺。

制备含有纳米颗粒材料的表面涂层的一个重要途径是把纳米颗粒加入液体介质,形成纳米颗粒/有机溶剂或纳米颗粒/水基溶剂的固体/液体体系,然后利用表面涂覆技术制造出复合涂层。但是,这涉及到的一个关键问题是如何是纳米颗粒稳定的分散在液体介质中。

由于纳米颗粒具有的小尺寸效应,即比表面大、表面能高,是的纳米颗粒在空气中和液体介质中发生团聚。若不对其进行分散处理,则团聚的纳米颗粒进入图层中不但起不到改善涂层性能的目的,反而有可能降低涂层性能。

对纳米颗粒进行分散处理的最有效途径是对纳米颗粒进行表面改性。通过对纳米颗粒进行适当的表面改性处理,可以改善纳米颗粒与液体介质及其他成分的相容性,保证颗粒性能的发挥。

纳米颗粒表面改性技术的发展也大大拓展了其应用领域,促进了其在工业各领域的实际应用。目前,经表面改性处理的纳米颗粒,已经应用于工业化工、日用化工、材料工程、警用装备、电子器件等各领域。

颗粒材料随其粒径减少,比表面积增大,表面能升高。同时,表面原子或离子数的比例也大大提高,因而使其表面活性增加,颗粒之间吸引力增大。

外表杂质如水的存在也易引起纳米颗粒团聚。纳米颗粒具有的表面效应和小尺寸效应直接影响纳米颗粒的团聚性。

表面效应是纳米颗粒的表面原子占总原子占总原子数的百分比随纳米颗粒尺寸的减少而大幅度增加,从而引起纳米颗粒性质变化。引起纳米颗粒团聚的原因,主要存在于以下几个方面。

1、纳米颗粒表面静电荷引力。2、纳米颗粒的高表面能。

3、纳米颗粒间的范德华引力。4、纳米颗粒表面的氢键及其他化学键作用。

固体颗粒在液体介质中的受力状况非常复杂,除了范德华力和库伦力外,还有溶剂化力、毛细管力、憎水力、水动力等,它们与液体介质直接相关。1、表面吸附:纳米颗粒在液体介质中发生吸附现象,即液体中的某种物质富集与纳米颗粒/液体界面上的现象。

因吸附现象的发生而产生一系列很重要的现象,直接影响纳米颗粒在液体介质中的存在行为。表面活性剂在固体界面上的吸附,是一种界面现象,其吸附机理大致可分为以下几种形式:(1)离子交换吸附(2)离子对吸附(3)氢键吸附(4)憎水作用吸附。

由于吸附机理的不同导致纳米颗粒在水介质中分散性各异。2、表面电荷;3、表面的Zeta电位4、液体介质中纳米颗粒的分散问题。

由于纳米颗粒具有极大的比表面积和较高的比表面能,在制备和后处理过程中极易发生颗粒团聚,使得粒径变大,使其实际应用效果差。因此,将纳米颗粒分散在介质中,制成高稳定性、低黏度的悬浮液体系尤为重要。

由于无机颗粒大多为极性物质,且表面多有羟基,因此,此类分散系由极性分散相(无机颗粒)与极性分散介质(水)构成。在一定条件范围内,为提高纳米颗粒在液相中的分散性与稳定性,可采取一定措施。

改进纳米颗粒在液相中分散稳定性的途径:1、通过改变分散相及分散介质的性质来使纳米颗粒间的吸引能下降,有利于纳米颗粒的分散。2、调整电解质及定位离子浓度,促使双电层厚度及纳米颗粒表面势能增加,增大纳米颗粒间的排斥能。

3、选用吸附力强、与聚合物亲和力大的分散介质,增大纳米颗粒间的排斥能,降低其吸引能。在上述途径中,影响分散体系分散和稳定效果的因素很多,其中关键是要选择合适的分散剂,采用合适的工艺方法与设备使纳米颗粒与分散剂充分混合并分散。

通过选择合适的分散剂促进纳米颗粒分散稳定性是目前的研究热点。分散剂中使用最多的是表面活性剂。

选用分散剂时,应考虑以下选用原则:1、在一定条件下,尽量选用能提高颗粒间能量势垒的分散剂,以增大颗粒间的斥力,使颗粒充分分散。2、对于氧化物和氢氧化物及含有氧化基团的颗粒,在选用分散剂时,应注意体系pH值对颗粒分散性的影响,根据pH值的范围来确定合适的分散剂。

界面工程的经典论文