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智能变形飞行器进展及关键技术研究

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智能变形飞行器进展及关键技术研究

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智能变形飞行器进展及关键技术研究

像鸟儿一样灵活自由的飞翔,一直是人类梦寐以求的理想。人类很早就认识到鸟儿可以根据飞行状态适时调整飞行姿态,以最佳效率完成滑翔、盘旋、攻击等动作。随着飞行器设计对于高机动性、高飞行效率和多任务适应能力等综合设计需求的不断提高,像鸟儿一样高效灵活的智能变形飞行器研究逐渐成为学术界和工程界的研究热点。

北大西洋公约组织对智能变形飞行器做出过如下定义:通过局部或整体改变飞行器的外形形状,使飞行器能够实时适应多种任务需求,并在多种飞行环境保持效率和性能最优。由此可见,智能变形飞行器是一种具有飞行自适应能力的新概念飞行器,其研究涉及非定常气动力、时变结构力学、气动伺服弹性力学、智能材料与结构力学、非线性系统动力学、智能感知与控制科学等多个学科前沿和热点,代表了未来先进飞行器的一种发展方向。智能变形飞行器具有巨大的应用前景,以美国航空航天局设想的未来智能变形飞机为例,通过新型智能材料、作动器、传感器和控制系统的综合运用,飞机可以随着外界环境变化,柔顺、平滑、自主地不断改变外形,不仅保持整个飞行过程中的性能最优,更能提高舒适性并降低成本。

美国航空航天局设想的未来智能变体飞机概念

机翼平面形状合理改变可改善飞行器的气动性能。下表列出了机翼参数变化对气动性能的影

响,可以看出,通过合理改变机翼形状参数,可以改善飞行器的气动特性和操纵性能,带来增大升力、减小阻力、增大航程与航时等好处,可使飞行器能够高效地完成多种飞行任务。

由于机翼形状参数带来的影响多样,机翼变形的设计方式也多种多样。本文针对研究最多的

变展长、变弦长、变厚度、变后掠和变弯度等变形形式,分别展开介绍。

1、变展长

展长伸缩是最简单直接的机翼变形方式。展长变化有如下的优点:增大变形飞行器的机翼展长,相当于增大其翼面积和展弦比,可以带来升阻比提高,航程和航时增大的目的;机翼在停放时收缩,可显著减小飞行器的占用面积;当两侧机翼展长不同时,左右升力不对称造成的滚转力矩,可便于飞行器的横航向操纵。

早在1929年,美国设计师Vinent就首次提出了变展长机翼的设计思想,并成功制作试飞了GX-3验证机。1931年,俄国科学家Makhonine 设计制作了MAK-10飞机,其展长可从13米增大到21米,改变量超过60% 。 1947年出

现的MAK-123飞机和1972年出现的FS-29飞机均属于变展长飞机,但由于早期的变形机构均过于笨重和庞大而未能得到推广。

“伸缩翼”是近年来新提出的变展长设计理念。2003年美国国防预防研究计划

局实施的变形飞机结构项目(MAS)中,伸缩翼就是三种主变形方案之一(其余为折叠机翼与滑动蒙皮机翼,后文详述),该设计以“战斧”巡航导弹为对象,巡航飞行时机翼展开获取最大升力、高速俯冲时翼面收缩提高机动性,但由于翼载荷太大、机翼太薄,伸缩机构无法安置,计划未能推广。西北工业大学的王江华等人对伸缩翼巡航导弹的气动外形进行了优化研究,研究表明,伸缩翼设计可使导弹燃料消耗减少12 %,明显提升导弹性能。2007年,马里兰大学的Julie等人以充气伸缩粱当作驱动机构,通过机翼伸缩改变升力和控制滚转,并进行了风洞试验,经试验其展弦比可最大变化230%,升阻比最大可到16,但蒙皮偏软产生的寄生阻力使气动性能受一定影响。

总体看来,变展长机翼仍需解决伸缩机构的结构减重设计、适应高速飞行的机翼降厚度设计、弹性蒙皮的连续密封性设计等一系列问题,距离工程应用仍有一定距离。

2、变弦长

与变展长机翼的控制效果类似,变弦长机翼也是通过机翼变形引起展弦比和翼面积的合理变化,达到优化飞机升阻比、飞行速度和机动性的目的。

变弦长理念的最典型应用就是传统飞机的襟副翼设计,通过丝杆机构驱动襟副翼

弦向变形可以显著改善飞机的起降性能及滚转机动性。对于飞机翼面本身,由于

存在梁架、油箱等设备干扰或翼型较小、空间不足等问题,变弦长设计的难度很

大,国内外相关研究也相对较少。早在1937年,俄国科学家Bakashaev就设计并制作了第一架变弦长飞机RK-1,飞机通过6个弦向可伸缩的相互叠加的机身实现弦长改变,其初代飞机翼面积变化为44%、改进型变化高达135%,验证了通过伸缩机构改变弦长的可行性。

近年来,以美国CRG公司为代表的科技公司,通过使用复合材料及智能材料重新开展变弦长机翼研究。2004年,CRG公司的Perkins等人将压缩比高达400% 的形状记忆合金材料用于变弦长设计,实验表明材料经过加热可以达到预期变形量,但由于形状记忆合金不稳定,冷却后无法恢复至原始形态。2005年,CRG

公司的Reed等人设计了一种翼肋相互穿插的变弦长机翼,在直流电机和导杆的驱动下,机翼面积可以增大将近80%,但是该设计同样存在机构复杂、表皮材料恢复力太低难以回到变形初始状态的问题。2011年,宾夕法尼亚州立大学的Barbarino等人将可压缩的蜂窝细胞结构应用在直升机叶片的弦向变形设计中,变形蜂窝结构可经受循环驱动、其弦向变形可增大30%左右,此外,值得一提

的是设计者通过对柔性蒙皮预拉伸保证了机翼表面的连续光滑性。

在形状记忆合金和复合材料蜂窝结构等新材料新技术的推动下,近年来涌现出了较多的变弦长机翼概念,但面向工程应用,这些新材料的性能稳定性仍有待提升。

3、变厚度

智能变形飞行器进展及关键技术研究

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智能变形飞行器进展及关键技术研究 像鸟儿一样灵活自由的飞翔,一直是人类梦寐以求的理想。人类很早就认识到鸟儿可以根据飞行状态适时调整飞行姿态,以最佳效率完成滑翔、盘旋、攻击等动作。随着飞行器设计对于高机动性、高飞行效率和多任务适应能力等综合设计需求的不断提高,像鸟儿一样高效灵活的智能变形飞行器研究逐渐成为学术界和工程界的研究热点。 北大西洋公约组织对智能变形飞行器做出过如下定义:通过局部或整体改变飞行器的外形形状,使飞行器能够实时适应多种任务需求,并在多种飞行环境保持效率和性能最优。由此可见,智能变形飞行器是一种具有飞行自适应能力的新概念飞行器,其研究涉及非定常气动力、时变结构力学、气动伺服弹性力学、智能材料与结构力学、非线性系统动力学、智能感知与控制科学等多个学科前沿和热点,代表了未来先进飞行器的一种发展方向。智能变形飞行器具有巨大的应用前景,以美国航空航天局设想的未来智能变形飞机为例,通过新型智能材料、作动器、传感器和控制系统的综合运用,飞机可以随着外界环境变化,柔顺、平滑、自主地不断改变外形,不仅保持整个飞行过程中的性能最优,更能提高舒适性并降低成本。

美国航空航天局设想的未来智能变体飞机概念 机翼平面形状合理改变可改善飞行器的气动性能。下表列出了机翼参数变化对气动性能的影 响,可以看出,通过合理改变机翼形状参数,可以改善飞行器的气动特性和操纵性能,带来增大升力、减小阻力、增大航程与航时等好处,可使飞行器能够高效地完成多种飞行任务。 由于机翼形状参数带来的影响多样,机翼变形的设计方式也多种多样。本文针对研究最多的 变展长、变弦长、变厚度、变后掠和变弯度等变形形式,分别展开介绍。

智能材料及其发展

智能材料及其发展 1.材料的发展 材料是人类用于制造物品、器件、构件、机器或者其他产品的物质,是人类生活、生产的基础,是人类认识自然和改造自然的工具,与信息、能源并列为人类赖以生存、现代文明赖以发展的三大支柱。材料也是人类进化的标志之一,一种新材料的出现必将促进人类文明的发展和科技的进步,从人类出现,经历旧石器时代、新石器时代、青铜时代……,一直到21世纪,材料及材料科学的发展一直伴随着人类的文明的进步。在人类文明的进程中,材料大致经历了一下五个发展阶段。 1)利用纯天然材料的初级阶段:在远古时代人类只能利用纯天然材料(如石头、草木、野兽毛皮、甲骨、泥土等),也就是通常所说的旧石器时代。这一阶段人类只能对纯天然材料进行简单加工。 2)单纯利用火制造材料阶段:这一阶段跨越了新石器时代、青铜时代和铁器时代,它们风别已三大人造材料为象征,即陶、铜、铁。这一时期人类利用火来进行烧结、冶炼和加工,如利用天然陶土烧制陶、瓷、砖、瓦以及后来的玻璃、水泥等,从天然矿石中提炼铜、铁等金属。 3)利用物理和化学原理合成材料阶段:20世纪初,随着科学的发展和各种检测手段及仪器的出现,人类开始研究材料的化学组成、化学键、结构及合成方法,并以凝聚态物理、晶体物理、固体物理为基础研究材料组成、结构和性能之间的关系,并出现了材料科学。这一时期,人类利用一系列物理、化学原理、现象来创造新材料,这一时期出现的合成高分子材料与已有的金属材料、陶瓷材料(无机非金属材料)构成了现代材料的三大支柱。除此之外,人类还合成了一系列的合金材料和无机非金属材料,如超导材料、光纤材料、半导体材料等。 4)材料的复合化阶段:这一阶段以20世纪50年代金属陶瓷的出现为开端,人类开始使用新的物理、化学技术,根据需要制备出性能独特的材料。玻璃钢、铝塑薄膜、梯度功能材料以及抗菌材料都是这一阶段的杰出代表,它们都是为了适应高科技的发展和提高人类文明进步而产生的。 5)材料的智能化阶段:自然界的材料都具有自适应、自诊断、自修复的功能。如所有的动物和植物都能在没有受到毁灭性打击的情况下进行自诊断和修复。受大自然的启发,近三四十年的研发,一些人工材料已经具备了其中的部分功能,即我们所说的智能材料,如形状记忆合金、光致变色玻璃等。但是从严格意义上将,目前研制成功的智能材料离理想的智能材料还有一定的距离。 材料科学的发展主要集中在以下几个方面:超纯化(从天然材料到复合材料)、量子化

品牌运营中心管理制度1.doc

品牌运营中心管理制度1 品牌运营中心管理手册 公司:汕头市高琪织造有限公司 编制:高琪品牌运营中心 时间:2012年6月30日 目录 公司简介————————————————————————————3页 一、总则————————————————————————————4页 二、运营中心组织结构————————————————————————————5页 运营中心管理制度————————————————————————————6页 一、行政制度管理————————————————————————————6页 二、考勤制度管理————————————————————————————10页 三、薪资及福利的管理————————————————

————————————11页 四、工作规范及奖罚管理———————————————————————————11页 六、办公用品制度管理———————————————————————————13页 七、各部门工作职责及工作流程————————————————————————13页 八、制度执行及奖励办法————————————————————————24页 九、附件:量化表格 我们的公司our company Professional 汕头市高琪织造有限公司,位于素有“百年商埠”美誉的粤东地区,创建于2002年6月,是一家集内衣设计、产品研发、市场开发、销售管理一体化的现代化内衣企业;公司拥有建筑面积20,000平方米的办公及生产基地,厂区环境优美洁净,设施配套齐全;公司一方面在硬件上投入巨资,先后引进目前在世界处于先进水平的意大利“胜歌牌”全电脑控制一次成型无缝针织提花设备64台,并引进日本先进缝纫设备100多台。另一方面,在软件上,从原材料的采购、设计、生产等流程按国际标准进行严格监控与管理,于2011年通过ISO9001-2008国际质量管理体系认证。从而保证每一件产品的质量。高琪公司生产的无缝针织

智能材料的研究现状与未来发展趋势

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/0e15968034.html, 智能材料的研究现状与未来发展趋势 作者:邓焕 来源:《科学与财富》2017年第36期 摘要:智能材料这一概念在上世纪80年代首次被提出,近年来,关于智能材料在航空航天领域的研究与应用被频繁提及。由于智能材料具备着结构整体性强、可塑性高、功能多样化等优点,因此在航空航天领域得到了广泛的研究与使用,首先根据功能性的不同对智能材料进行了系统的分类与概述,然后对当前智能材料在航空航天领域的主要应用进行了系统性的分析与总结,最后对智能材料在未来的航空航天的应用前景中进行了进一步地展望。 关键词:智能材料;复合材料;航空航天;功能多样化 1 引言 进入二十一世纪以来,全球各大航空航天强国在航天航空领域投入了大量的研发资金,而作为航空航天领域重要环节的航天材料,近年来也不断有着新的突破,而其中被提及最多的就是智能材料在航空航天领域的应用。在智能材料的范畴中,智能复合材料最具有代表性,智能复合材料主要具备着:外界环境感知功能;判断决策功能;自我反馈功能;执行功能等。此外,由于当前智能复合材料都向着轻量化、低成本化的方向发展,因此在航天领域复合材料的设计结构以及使用用途上都有着不同的侧重发展方向。而近年来国内外各国也均加快了各自在该领域的研发使用发展进度,主要的研究大方向还是集中在了智能检测、结构稳定性、低成本化等方向上,本文着重对相关部分进行系统性的概述与总结。 2 航空航天领域智能复合材料的功能介绍 在航空航天领域中,国内外普遍利用智能复合材料以实现在降低航空航天飞行器的自身重量的前提下保证系统结构的稳定性,其次根据复合智能材料具备智能检测自身系统内部工作状态和自愈合等功能实现航空航天材料在微电子与智能应用方向的交叉发展。 2.1 智能复合材料在航天结构检测方向的应用 智能复合材料在航空航天器中的应用,主要是通过将传感器以嵌入的方式与原始预浸料铺层以及湿片铺层等智能复合材料紧密键合,最终集成在控制芯片控制器上实现对整个系统的实时监控诊测、自我修复等供能,值得注意的是,在这一过程中,智能化不仅仅是符合材料的必要功能,复合材料在很大程度上可以有效承受比传统应用材料更大外界机械压力[1]。 除此之外,由于智能复合材料作为传感器的铺放衬底,因此智能复合材料还可以实现对整个材料内部结构的状况进行收集并且将出现的诸如温度异常、结构异常、表面裂痕等隐患及时反馈至中央处理器,这在一定程度上可以有效实现整个系统内部的检测与寿命预测,在这方面的技术上,美国的Acellent公司研发的缠绕型复合材料以压力感应的形式,按照矩形布线形式

XX社区邻里中心运营管理方案

XX社区邻里中心运营方案 一、项目概况 XX社区邻里中心位于南京大道与XX西路交叉口西侧,一期总建筑面积15万平方米,其中住宅建筑面积约9万平方米,总户数460户。配套建筑面积1.05万平方米,业态有多功能运动中心、游泳馆、幼儿园、餐饮、超市、咖啡茶饮、洗衣店等。目前该项目正处于内部装饰装修阶段及外部配套设施设备施工阶段。 二、运营理念 为充分体现XX社区邻里中心的建设的初衷,打造高端、示范的住宅项目,结合XX社区邻里中心远离城区、生活资源匮乏、销售进度缓慢等实际情况,XX社区邻里中心物业将通过全方位、高标准的物业基础服务促进物业的保值增值,同时运用互联网+金钥匙管家+外部生活资源共享的服务

模式,弥补周边配套设施和生活资源匮乏的不足,满足业主家居生活的日常需求。以做好基础服务为原则,以互联网+为服务为理念,力争为业主营造一个规范化、智能化、管家式的温馨社区,使XX社区邻里中心成为新区引进高素质人才的重要的功能平台。 (一)基础服务 1.物业服务。严格执行ISO质量管理体系和环境管理体系的标准,制定切合实际的物业服务细则和内部管理制度,以制度促管理,寓管理于服务。 2.商业配套服务。利用运动会所、物业服务配套用房,整合现代服务集团现有资源,通过自主经营,对外招商等方式,开展餐厅、超市、洗衣、美发等便民商业业态经营。 (二)互联网+服务 1.搭建网络平台,初期通过建立微信网络沟通平台,以“微社区”的方式,实现日常运营管理服务,后期逐步向APP 客户端服务过渡,通过客户端为业主提供一个集物业服务、社区互动、娱乐资源为一体的综合服务平台。 2.引入金钥匙联盟管家式服务体系,通过网络报修、预约服务等方式,以最快的速度、最短的时间满足业主的需求,并且根据业主需求的多样化,综合利用新区资源,逐步拓展管家式的服务内容,从简单的代收、代缴、代购等服务内容,逐步拓展儿童看管、老人陪护、社区医疗等超值管家式服务。

紫外激光器研究进展及其关键技术讲解

紫外激光器研究进展及其关键技术 黄川 2120160620 摘要:本文详细介绍了利用LD泵浦的紫外激光器产生紫外激光的非线性原理,并在此基础上介绍了在全固态紫外激光器中用到的倍频晶体的种类和各自的应用场景;介绍了近年来高功率固体紫外激光器研制的国内外进展情况,最后展望了高功率全固体紫外激光器研制的未来。 关键词:紫外激光;非线性光学;相位匹配 1、引言 因为紫外激光具有的短波长和高光子的能量特点,所以紫外激光在工业领域内具有非常广泛的应用。在工业微加工领域内,相较于红外激光的热熔过程,紫外激光加工时的“冷蚀效应”可以使加工的尺寸更小,达到提高加工精度的目的。另外,紫外激光器在生物技术,医疗设备加工,大气探测等领域也有广泛的应用。 一般而言,可以将紫外激光器划分为三类:固体紫外激光器,气体紫外激光器,半导体紫外激光器。其中固体紫外激光器应用最为广泛的是激光二极管泵浦全固态激光器。而利用激光二极管抽运的固体UV激光器相较于其他类型的紫外激光器而言,具有效率高,性能可靠,硬件结构简单的特点,因此应用最为广泛,基于LD抽运的全固态UV激光器也得到了迅猛的发展。 在实际的应用当中,实现紫外连续激光输出的方法一般是利用晶体材料的非线性效应实现变频的方法来产生。产生全固态紫外激光的方法一般有两种:一是直接对全固体激光器进行3倍频或4倍频来得到紫外激光;另一种方法是先利用倍频技术得到二次谐波,然后再利用和频技术得到紫外激光。相较于前一种方法,后者利用的是二次非线性极化率,其转换效率要高很多。最常见的是通过三倍频和四倍频技术产生355nm和266nm的紫外激光。下文将简单介绍紫外激光产生的非线性原理。 2、非线性频率转换原理 2.1 介质的非线性极化 激光作用在非线性介质上会引起介质的非线性极化,这是激光频率变换的非线性基础。在单色的电磁波作用下,介质的内部原子,离子等不会发生本征能级的跃迁,但是这些离子的电荷分布以及运动状态都会发生一些变化,引起光感应的电偶极矩,这个电偶极矩作为新的辐射源辐射电磁波。

智能材料

智能材料及其在医学领域的应用 目录 1、智能材料的概述 1.1智能材料的定义和基本特征........................................................ 1.2智能材料的构成............................................................................ 1.3智能材料的分类............................................................................ 1.4智能材料的制备............................................................................ 2、智能材料的应用领域 2.1智能材料的研究方向................................................................... 2.2智能材料在医学上的应用............................................................ 2.3智能材料在医疗方法中的应用....................................................

2.4智能材料在医学器械方面的应用................................................. 3、结束语.................................................................... 4、参考文献................................................................ 摘要本文综合评述了智能材料的研究、应用和进展。对智能材料与结构的概念进行了描述,全面总结了智能材料智能材料生物医药方面的应用, 探讨了智能材料光明的应用前景和发展趋势。 关键词智能材料;医学应用;发展 1智能材料的概述 1.1定义:智能材料(Intelligent material),是一种能感知外部刺激,能够判断并适当处理且本身可执行的新型功能材料。智能材料是继天然材料、合成高分子材料、人工设计材料之后的第四代材料,是现代高技术新材料发展的重要方向之一,将支撑未来高技术的发展,使传统意义下的功能材料和结构材料之间的界线逐渐消失,实现结构功能化、功能多样化。科学家预言,智能材料的研制和大规模应用将导致材料科学发展的重大革命。 基本特征:因为设计智能材料的两个指导思想是材料的多功能复合和材料的仿生设计,所以智能材料系统具有或部分具有如下的智能功能和生命特征: (1)传感功能(Sensor)

游客中心经营管理方案(0321)

仙岛湖生态旅游风景区 游客接待中心 经 营 管 理 方 案 (2013年03月25日)

一、管理指导思想 以“科学发展观”为指导,全面配合王英镇党委政府落实创4A景区工作,紧紧抓住加快发展旅游的战略机遇,坚持“统一口径两手抓,由内而外双管下”的方针和“景区开发要精品,旅游服务要创新”的原则,提高旅游景区管理服务水平,规范旅游景区秩序,力争2-3年左右的时间,全面提升仙岛湖景区对外服务形象;全面提高仙岛湖旅游人次,在发挥景区旅游品牌效应的同时,促进王英镇旅游业可持续快速健康的发展。 二、管理目标及措施 (一)树立品牌意识,更新服务观念。 通过建立游客中心配套服务设施,规范操作流程,制定服务标准和管理制度,树立独特、鲜明、良好的景区质量和服务形象,建立自身的产品品牌标示,并全面恰当的使用,要建立健全管理机构,结合当地实际情况和先进的管理理念,建立适合仙岛湖旅游发展的管理模式并进行固化和推广,实行游客导向型的管理模式,注重与旅游者的沟通。服务人员要配备齐全,做到统一着装,挂牌上岗,业务熟练、服务热情,普通话达标100%。从而全面的改进和更新服务观念和印象。 主要是配合政府力创4A的目标,后期游客中心要对员工进行系统培训,并完善培训制度,落实培训内容,加强对员工的在

岗业务培训,提高业务素质和管理水平,全面建立质量管理体系,综合运用现代管理手段和方法,细化服务细节,建立服务体系,设置服务标准,强化服务意识,达到管理机构健全,管理制度完备,管理人员到位,积极推进设施设备管理的现代化、自动化、信息化、智能化管理,实现网上游览预定,发展旅游景区电子商务化,通过全过程的服务从而提高游客的满意度。1、重新设立命名岗位和岗位名称,打造全新形象;定员定编,制定适应景区的制度,建立新的管理体系。对中心人员统一进行集中岗前培训、考试、持证上岗。2、制定各岗位职责,工作范围以及工作管理制度,通过统一培训后规范其语言、行为加强每名员工的服务意识,从而树立管理中心及政府对外服务窗口形象,为打造全新的仙岛湖景区优质服务体系打下基础。 (三)加快完善游客中心配套服务设施建设。 主要是配合政府要进一步完善景区通讯网络服务、医疗服务、金融服务、供水供电服务、停车服务;按照4A景区标准,加快规划和建设游客中心旅游标示牌和住宿、餐饮、购物、文化娱乐等配套设施的提升,以适应景区全面4A化。 (四)提升游客中心游览服务细节,优化游客中心环境卫生。 要高要求要标准高质量发挥游客中心的作用,配套受理投诉的专职机构和投诉电话、信箱,及时妥善处理投诉,印刷游览宣传资料(科普读物、综合画册、影像制品、导游图和导游材料

带电作业关键技术研究进展与趋势

带电作业关键技术研究进展与趋势 随着我国科学技术的不断发展,我国目前在带电作业方面取得了很大的技术突破。随着社会经济的快速发展,当前已经有越来越多的领域需要用到带电作业来进行辅助施工。由此可见,我国应不断提高带电作业的技术水平。希望在当前科学技术的不断发展与支持之下,我国带电作业系统将会不断升级。本文将会从带电作业的关键技术进行研究并分析其发展趋势,为促进带电作业项目发展而提出相关思考。 标签:带电作业;关键技术探讨 众所周知,带电作业工作通常会有着很高的危险性,对于工作人员来说就必须要做好安全防范措施。对于如何做好带电工作的安全防护,有效的高质量完成带电作业工作成为之后科学技术需要探索的重要方向。我国应当不断探索对于带电作业的关键技术,不断提高我国带电作业工程的整体质量。 一、带电作业需要遵循的原则 首先,在进行带电作业时,应当遵循的首要原则就是安全原则。在进行带电作业的工作时,施工人员应当充分保证自身的安全,佩戴并武装安全设备。同时在保证人员安全的前提下,还应当保证带电作业的基础设施是安全的。要不断提高工作人员的安全意识,保证能够在安全的情况下进行施工作业。在进行施工时,应当适当增加现场的安全监督人员,安全监督人员一定要尽到监督工作的责任,当发生意外时一定要迅速做出应急反应。在施工前一定要对工作人员进行相关的安全培训,使施工人员具有一定的安全防范措施和极高的安全保护意识。一些基础设施和零部件在进行施工之前一定要保护得当,不能发生任何的损坏,以免对带电作业产生不必要的影响。带电作业应当遵循因地制宜的原则。在进行带电作业之前,应当充分考虑到施工地点的特殊性和对周边环境的影响。在施工过程中应当尽量减少对于周围居民的影响。尽量将带电作业的不利影响降到最低。 二、带电作业关键技术研究进展 2.1输电线路带电作业 尽管我国在输电线路带电作业的起步比较晚。但是随着我国近几年来科技力量的不断发展,目前我国输电线路带电作业已经发展至世界的前列水平。与此同时,许多科学家也在不断深入探索发展我国输电线路带电作业的发展方向,不断进一步完善我国输电线路带电作业技术,不断提高我国输电线路带电作业的施工质量。以促进我国电力事业的综合水平不断提高。 2.2配电线路带电作业 相对于输电线路带电作业而言,配电线路带电作业的操作过程就显得更加复

运营中心管理制度

兴达运营中心管理制度

1 目的与管控体系要求 (1) 1.1 目的 (1) 1.2 经营计划管控体系要求 (1) 2 适用范围 (2) 3 术语和定义 (2) 3.1一级、二级、三级计划 (2) 3.2下属公司 (2) 3.3集团战略管理中心组织 (2) 4 各部门职责 (2) 4.1运营中心 (2) 4.2 集团人力中心 (4) 4.3 集团财务管理中心 (4) 4.4各业务部门 (4) 5 经营计划管理程序 (4) 5.1 计划编制依据 (4) 5.2 计划编制原则 (5) 5.3 计划内容及要求 (5) 5.4 计划编制及审批程序 (5) 5.5 计划调整审批程序 (6) 5.6 计划执行监控与分析 (7) 6 支持性文件 (8) 7 附件 (8)

1 目的与管控体系要求 1.1 目的 在集团战略、战略规划目标指导下,为了有效分解集团公司经营管理目标,按计划有序开展各公司各项经营管理活动,明确集团、各下属公司和各部门工作任务,理顺工作项的衔接和配合,加强集团对各公司经营管理活动的指导与监控,推动各项工作任务的顺利开展,确保集团公司整体经营管理目标的顺利实现。避免各部门混淆计划与预算职能作用,特出此制度。 1.2 经营计划管控体系要求 根据集团管控原则,对经营计划所涉及的各方面内容进行分级管理,以保证集团总体目标的实现,同时给予下属公司和各职能系统一定的调整空间。 1、计划管控分级: 下属公司需集团公司审批的计划,包括: A、项目基本经济指标报告。 B、项目关键节点控制表。 C、项目开发计划一级表。 D、部门计划二级表(部门级表)。 E、各部门月度三级计划(报建计划、规划设计计划、工程进度计划表、材料进场计划、招标采购计划、销售计划)。 F、下属公司部门月度工作计划工作分解表及开发进度月计划部门分解表。 G、财务资本计划及财务预算规定其他报表。 H、物业公司年度及月度收支计划报告。 I、集团及下属公司按照规定及实际工作需要各项专业计划需备案运营管理部其他计划。

紫外激光器研究报告进展及其关键技术

紫外激光器研究进展及其关键技术 摘要:本文详细介绍了利用LD泵浦的紫外激光器产生紫外激光的非线性原理,并在此基础上介绍了在全固态紫外激光器中用到的倍频晶体的种类和各自的应用场景;介绍了近年来高功率固体紫外激光器研制的国外进展情况,最后展望了高功率全固体紫外激光器研制的未来。 关键词:紫外激光;非线性光学;相位匹配

1、引言 因为紫外激光具有的短波长和高光子的能量特点,所以紫外激光在工业领域具有非常广泛的应用。在工业微加工领域,相较于红外激光的热熔过程,紫外激光加工时的“冷蚀效应”可以使加工的尺寸更小,达到提高加工精度的目的。另外,紫外激光器在生物技术,医疗设备加工,大气探测等领域也有广泛的应用。 一般而言,可以将紫外激光器划分为三类:固体紫外激光器,气体紫外激光器,半导体紫外激光器。其中固体紫外激光器应用最为广泛的是激光二极管泵浦全固态激光器。而利用激光二极管抽运的固体UV激光器相较于其他类型的紫外激光器而言,具有效率高,性能可靠,硬件结构简单的特点,因此应用最为广泛,基于LD抽运的全固态UV激光器也得到了迅猛的发展。 在实际的应用当中,实现紫外连续激光输出的方法一般是利用晶体材料的非线性效应实现变频的方法来产生。产生全固态紫外激光的方法一般有两种:一是直接对全固体激光器进行3倍频或4倍频来得到紫外激光;另一种方法是先利用倍频技术得到二次谐波,然后再利用和频技术得到紫外激光。相较于前一种方法,后者利用的是二次非线性极化率,其转换效率要高很多。最常见的是通过三倍频和四倍频技术产生355nm和266nm的紫外激光。下文将简单介绍紫外激光产生的非线性原理。 2、非线性频率转换原理 2.1 介质的非线性极化 激光作用在非线性介质上会引起介质的非线性极化,这是激光频率变换的非线性基础。在单色的电磁波作用下,介质的部原子,离子等不会发生本征能级的跃迁,但是这些离子的电荷分布以及运动状态都会发生一些变化,引起光感应的电偶极矩,这个电偶极矩作为新的辐射源辐射电磁波。 一般来说,我们用介质的电极化矢量P描述介质的极化,在入射光较弱的情况下,P与入射光场E成线性关系: (2-1) 为真空中的介电常数。 其中,E为电场强度,χ(1)为线性极化系数,ε 如果入射光强很大时,电极化矢量P与电场强度E不再成简单的线性关系,而是呈现出一种非线性关系: (2-2)

飞行器自主控制技术研究

摘要 随着自动控制技术和智能决策技术的不断发展,无人机凭借其低成本,零伤亡,可重复使用和高机动等优点,成为了当代战争的重要作战工具之一,有着不可替代的作用。旋翼式飞行器作为一种无人机,其起飞和降落所需空间较少,在障碍物密集环境下的操控性较高,以及飞行器姿态保持能力较强的优点,在民用和军事领域都有广泛的应用前景。尤其是近年来对四旋翼飞行器的研究成果较多,融合了自动控制、传感以及计算机科学等诸多技术,成为了未来无人机的主要发展趋势,并成为目前重点的研究对象。 由于四旋翼飞行器具有体积小、重量轻、功耗低、具有多变量、非线性、强耦合、欠驱动等特性,其控制问题一直是该领域的研究重点。本论文的主要工作如下: 1)本文首先对小型四旋翼飞行器的国内外研究现状进行了简单的介绍;介绍四旋翼无人飞行器涉及的关键技术,设计了四旋翼无人飞行器整体结构,包括四旋翼无人飞行器的机械结构、控制系统硬件,搭建四旋翼无人飞行器研究平台。 2)对四旋翼无人飞行器进行力学分析,以小型四旋翼飞行器为实际对象,对四旋翼的建模和控制方法做了研究。根据对四旋翼飞行器的机架结构和动力学特性做详尽的分析和研究,在此基础上建立四旋翼飞行器的动力学模型,四旋翼飞行器有各种的运行状态,并对飞行器进行力学分析。 3)通过选取四旋翼无人飞行器在运动过程中的受力分析,完成对其动力学模型的建立,通过对传递函数做适当简化得到了系统仿真模型。进一步推出四旋翼无人飞行器在旋转运动和直线运动上的传递函数,针对现有四旋翼无人飞行器结构,建立机体坐标系,为四旋翼无人飞行器的飞行控制器的设计提供了可靠的控制模型。 4)通过Matlab中的Simulink模块,分别对姿态回路PI控制算法、姿态和位置回路的PID控制算法和积分分离PID控制算法进行了仿真,通过对PID飞行控制算法进行Matlab仿真可知,四旋翼无人飞行器在PI、PID、积分分离PID 控制算法下是可控的。 通过仿真观察到飞行器能够基本达到稳定飞行的目的,不过在在实际检测系统中还是容易受到干扰,所以还是需要必要的控制。再验证了控制算法的有效性,

智能材料最新进展及展望

智能材料最新进展及展望 李洁能动管(硕)42班2140803011 摘要:本文综述了智能材料的概念、分类,重点介绍了智能材料的基础材料——压电材料、形状记忆材料的设计思路、特异性能和影响因素。智能材料的研究内容非常丰富,涉及了许多前沿学科和高新技术,应用领域十分广阔。智能材料结构系统的研究必将把人类社会文明推向一个新的高度。 关键词:智能材料;压电材料;形状记忆材料;前景 1.智能材料的基本概念及分类 1.1智能材料的基本概念 20世纪80年代中期,人们提出智能材料的概念。智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料,具有自感知、自诊断、自适应、自修复等功能。 对于智能的定义至今尚无统一的定论,我国科学家认为智能材料是模仿生命系统,能感知环境变化,并能实时地改变自身的一种或多种性能参数,做出所期望的、能与变化后的环境相适应的复合材料或材料的复合。 1.2智能材料的分类 智能材料按产生方式可分为天然智能材料和人工智能材料。前者主要指有机自然活体,比如肌肉、骨骼等,而后者是人为制造的具有智能功能的材料,因其中大部分受前者的启发而产生,故又称生物拟态材料。 智能材料按驱动方式可分为嵌入式智能材料(主动式智能材料)和本身具有一定智能的被动式智能材料。前者可以通过改变反馈系统,使其优化反应,能够随不同的条件做出不同的反应,还能够随时间发生变化,因而更加灵活机动,并为今后进一步发展成具有学习和预见能力的材料,促进智能材料向更高级阶段发展奠定了基础。【1】后者是某些材料结构本身具有随环境、时间改变的性能,例如变色太阳镜等。 2.智能材料的最新进展 2.1压电材料 压电材料是能够实现机械能与电能之间相互转换且具备压电效应的一类电

中心实验室运行管理实施方案

中心实验室运行管理方案 (征求意见稿) 中心实验室为我校新建的全校科研服务公共平台,为做好运行管理,提供优质服务,特制定此管理方案。 一、功能定位 中心实验室功能定位:服务科研,支撑创新。将建设成为全校科研设备公共服务平台及全校教学科研创新支撑基地。作为面向全校开放的公共实验室,学校各类各级专业技术人员及学生均可申请使用中心实验室从事科学研究活动。 二、建设布局 中心实验室划分为六大模块,分别是:中央控制(实验技术培训)、分子医学实验、形态学实验、医学成像技术实验、物质结构解析和生物标本库(筹建)模块。 1.中央控制(实验技术培训)模块 功能作用:通过开放式统一管理,及时准确地提供和处理实验室运行的各项数据,实现对中心实验室管理的规化、流程化和信息化,提高中心实验室的管理水平和服务水平,为学校的宏观管理和科学决策提供依据,为实验室对外开放提供有力保障;同时,通过医学实验技术操作和仪器设备管理的培训,提升全校科研人员的专业技能。在学校相关部门的授权下,对分布在学校其他单位的大型仪器设备的使用实

行远程管理与绩效评估。 2.分子医学模块 功能作用:在蛋白质和核酸水平上,通过对蛋白质化学、蛋白质晶体学和蛋白质动力学的研究,获得有关蛋白质理化特性和分子特性的信息,对编码蛋白质的基因进行有目的的设计和改造;针对需要展开基因克隆、基因突变分析、基因功能研究等与基因操作相关的研究,为其提供所需要的基因操作技术、设备支撑等。 3.形态学模块 功能作用:通过对细胞各种形态学参数和生物学特征、细胞生化成分组成及含量、细胞的各种功能、特定分子和离子的生物学变化等的实时定量分析研究,建立涵盖从细胞到组织水平的各种形态学科研技术和方法,从而更客观地揭示生命活动的规律。 4.医学成像技术模块 功能作用:从化学工程学、细胞及分子生物学、纳米技术与医学以及生物医学工程等四个方面,围绕分子影像学与转化医学研究领域开展研究工作。 5.物质结构解析模块 功能作用:开展小分子化合物、生物及药用高分子材料、多肽、核酸分子、无机离子等的结构确证、材料表征、含量测定及质量标准建立。

带电作业关键技术研究进展与趋势

带电作业关键技术研究进展与趋势 带电作业是电网正常运行管理的重要组成部分,主要包括对电力网络设备实施的检测、维修、检修及改造等工作内容,加强对带电作业关键技术的研究,对优化电网运行具有关键性的作用。因此,本文具体分析了带电作业关键技术的研究进展与趋势,希望对同行业人员有所帮助。 标签:带电作业;关键技术;研究;趋势 0 引言 近年来,我国工业化及城市化进程的加快,需要大容量、远距离输电工程日益增多,为了满足其需要,我国超高压、特高压交直流输电工程相继建设和投运,对带电作业关键技术要求也日益提高。本文以带电作业关键技术为中心,对关键技术的研究进展进行了分析,并对其发展趋势进行了深入的研究,以有效促进电力系统的稳定、有序运行,为我国社会经济的发展提供有力的电力能源。 1 带电作业关键技术研究进展 1.1 输电线路带电作业 1.1.1 关键技术参数 最小安全间距、最小组合间隙、绝缘工具最小有效绝缘长度等是输电线路带电作业的关键技术参数,其中最小安全间距主要是依据带电作业的危险系数确定的,结合带电作业过电压水平和间隙试验结果进行概率计算并且必须校正海拔,带电作业的危险率必须<10-5。此外,还要综合考虑线路杆塔结构、系统参数、实际作业位置、线路走廊海拔高度等多种因素来准确确定输电线路带电作业关键技术参数,获取数据时还要利用准确的方法来试验。 由于紧凑型输电线路三相导线间无接地构件,塔头尺寸紧凑,相间和相地距离较小,极大地限制了作业人员在等电位范围内的进出。带电作业人员最优的进出等电位路径,也就是最佳的作业间隙需要综合考虑带电作业时的各种工况,并结合相导线之间的间隙放电特性,经过反复试验,计算出作业人员周围接地体及相导线的最小安全距离。此外,为了确保部分紧凑型线路带电作业间隙不足的安全作业,应加装保护间隙,保护间隙设计的原则要根据实际的线路要求,同时保护间隙的数值确定需要通过加装保护间隙的绝缘配合实验,进而制定满足作业要求的加装保护间隙安全作业方式。 1.1.2 带电作业人员的安全防护措施 由于超高压、特高压输电线路周围具有较高的电场,带电作业人员进出电场时会导致电场中的电位转移,从而使作业人员体表的电场强度极大的增强。同时,

智能材料研究进展及应用

各专业全套优秀毕业设计图纸 目录 0 引言 (2) 1 智能材料结构的研究现状 (3) 1.1 智能传感技术 (3) 1.2智能驱动技术 (4) 1.3智能控制技术 (6) 1.4智能信息处理与传输 (6) 2 常用制备方法 (8) 2. 1 物理气相沉积法 (8) 2. 2 喷涂法 (8) 2. 3烧结法 (8) 2. 4 注射成型法 (8) 2.5创构智能材料的物理新技术 (8) 3智能材料的应用领域 (9) 3.1军事领域中的应用 (9) 3.2医学领域中的应用 (11) 3.3建筑领域的应用 (13) 3.4智能服装和纺织品领域的应用 (13) 3.5 未来热点应用 (14) 3 结束语 (15) 参考文献 (15)

智能材料研究进展及应用 侯博 材料与化工学院材料科学与工程 摘要:智能材料是广受瞩目的新兴材料科学门类,经过几十年的发展,已日趋成熟,必将逐渐深入到人类生活之中,且越来越多地影响乃至大范围地改变人们的生活方式。本文介绍了智能材料的基本构成和分类,对对智能材料结构的研究现状进行了阐述,并简单介绍了一些常用的制备方法,概述了其应用,探讨了其研究价值和广阔的发展应用前景。 关键词:智能材料智能传感技术智能驱动技术智能控制技术智能信息处理与传输 0 引言 材料是人类一切生产和生活水平提高的物质基础,是人类进步的里程碑。随着科技的发展,特别是20世纪80年代以来,现代航天、航空、电子、机械等高技术领域取得了飞速的发展,人们对所使用的材料提出了越来越高的要求,传统的结构材料或功能材料已不能满足这些技术的要求,材料科学的发展由传统单一的仅具有承载能力的结构材料或功能材料,向多功能化、智能化的结构材料发展。20世纪80年代末期,受到自然界生物具备的某些能力的启发,美国和日本科学家首先将智能概念引入材料和结构领域,提出了智能材料结构的新概念。 智能材料结构又称机敏结构(Smart/Intelligent Materials and Structures),泛指将传感元件、驱动元件以及有关的信号处理和控制电路集成在材料结构中,通过机、热、光、化、电、磁等激励和控制,不仅具有承受载荷的能力,而且具有识别、分析、处理及控制等多种功能,能进行自诊断、自适应、自学习、自修复的材料结构。智能材料结构是一门交叉的前沿学科,所涉及的专业领域非常广泛,如:力学、材料科学、物理学、生物学、电子学、控制科学、计算机科学与技术等,目前各国都有一大批各学科的专家和学者正积极致力于发展这一学科[1]。当

文化艺术中心运营管理方案(可编辑)

文化艺术中心运营管理方案 文化艺术中心运营管理方案文化艺术中心运营管理建议意见 潍坊市文化艺术中心建筑面积3143万㎡其中地上1686万㎡地下1457万㎡由5个组团11个单体工程组成是为市民提供文化休闲娱乐提高市民文化素质的平台体现潍坊文化建设的窗口文化艺术中心各建筑群体串联互通设备关联共用难以分割管理各场馆以公益事业为主公共空间占比大商业布局需社会效益与经济效益兼顾业态品位要求高根据文化艺术中心整体功能和公益性特点建议其运营管理思路确定为坚持政府主导市场运作一体运营科学管理持续发展的理念以实现社会公益减少政府投入为目标对整个中心实行集约化运作创新经营统一管理科学考核实现资源共享和效益最大化打造潍坊新地标使之发展成为文化底蕴丰厚艺术气息浓郁的城市会客厅按照这一思路对其管理模式和商业运营提出如下建议方案供参考 一场馆运营管理方案 根据文化艺术中心项目特点提出3套运营管理建议方案 方案1彻底整合一体运作集中管理 一管理体制1设立管理机构建议设立文化艺术中心管理委员会以下简称委员会由规划艺术馆图书馆科技馆青少年宫文化宫运营公司等单位组成委员会主任由市级领导兼任委员会下设办公室为市政府直属正县级机构文化艺术中心资产划归委员会委员会为业主单位建议市委市政府对委员会的管理职能权限人员编制管理经费等进行

核定赋予委员会独立的管理权和经营权确保艺术中心安全有序运行办公室在委员会领导下具体负责文化艺术中心各个场馆的管理运行承担具体事务组织推进文化艺术中心公益事业和商业持续高效发展2整合资源改革管理架构建议文化艺术中心各个场馆由委员会统一管理运行入驻单位纳入委员会统管体制上与原主管部门脱钩原有单位如图书馆青少年宫文化宫等和新成立及拟成立单位如规划馆科技馆等其职能资产编制经费一并划归委员会由委员会负责管理实施一口对外原主管部门按照职责仍然对口负责业务指导原有经费渠道继续执行3定岗核员优化组合原有人员进行改革身份待遇不变控人控编逐年递减是否上岗由委员会根据运营管理需求制定意见报批实施不足人员和专业技术人员面向社会公开招聘 二运营管理模式总体思路是统一资源创新模式彻底整合一口对外集约管理1分类推进原单位职能统一划转委员会进行整合由委员会重新确定其新的职能如图书馆由委员会制定其经营目标包括社会公益目标和经济目标打造现代化的图书馆管理模式可由潍坊市图书馆与潍坊学院图书馆共同经营专业联合资源共享人员可充分借助大学生志愿者力量打破固有的管理模式借鉴商业书城运营理念和经验开放办馆集聚人气科技馆城市规划馆青少年宫文化宫也要创新管理模式如文化宫青少年宫委员会可对场馆经营模式和业态公益和效益目标等公开实行社会招标择优合作或者采取多种经营方式而不仅限于由原有入驻单位管理实现公益性与效益性有机结合科技馆可与规模较大效益较好的企业合作经营实行冠名权或者其他方式以减少政

人工智能技术在航天领域的应用

人工智能技术在航天领域的应用 2017年12月1日摘要:随着人工智能技术的迅速发展逐渐成熟,已经成为许多高新科技产品中的核心技术。本文对人工智能技术在航天领域中的一些应用进行了简要介绍,并对人工智能技术在未来航天中的应用进行了展望。 关键词:航天;人工智能。 一、人工智能在无人飞行器上的应用 1、人工智能和机器人 为使卫星顺利完成飞行任务,大幅度降低造价,人们在卫星上大量地采用了人工智能和机器人技术。早在1967 年美国发射的勘测者3号飞行器上就装有机械臂,它在月球上完成了掘沟,地质调查和采集标本等工作,1970 年苏联发射了“月球”16 号和17号两个飞行器,飞行器上装有月球车,月球车在地面遥控下完成月面行走和摄影任务,车上的掘岩机还完成了标本采集工作。1978年美国海资号火星着陆飞船(一种先进的空间机器人),通过搭载计算机不仅成功地控制飞船安垒着陆,而且还在没有地面指令的情况下实现了长达 58 个火星日(每个火星日相当于24小时37分26.4秒)的探测,1977-1986 年,美国在旅行者探测器上采用了人工智能技术,完成了精密导航,科学观测任务,其上计算机收集和处理了木星和土星等各种不同数据。 二、人工智能在航天飞机上的应用前景 1、人—机接口 采用人工智能技术,在地面站与飞船,航天飞机与机械手之间(人与操作对象问)建立起完美的人--机接口,利用通信回路把由人直接控制的直接控制系统和采用遥控方式控制操作对象的遥控系统联接起来。 三、人工智能在空间站上的应用前景 人工智能在空间站计划等的应用:NASA的先进技术咨询委员会认为空间站中有三个方面必须采用人工智能技术,才能实现高度人工智能,确保可靠性。 (1)空间站分系统,空间站应用,利用空间站在空间进行各种实验时的监控,故障诊断,舱外活动,交会对接,飞行规划等的系统。 (2)空间结构物的组装,从航天飞机上卸下和移动补给物资手段的智能化。 (3)卫星服务和空间工厂设备维修用的远距离操纵器/机器人,空间工厂设备控制和操作等用的系统。该先进技术咨询委员会还确定了适用于空间站初始阶段和发展阶段的自动化和仿真机器人学的目标,事实上在初始阶段系统是作为支援系统,在发展阶段将作为一种综台性的信息和控制系统的控制部件用。 四.人工智能在其他一些和航天应用前景 简单地叙述一下几种其他的应用: 嵌套式系统的软件配置——这种应用考虑如何对各种嵌套式计算机系统配置所包含的程序和数据。它可将作业和数据分配给程序段,并受数据和段的长度以及作业中可用的寄存器个数的约束。当作业是搜索问题时,其组合形式要求利用启发方式来削减搜索途径。并减少重复。利用图形显示来观察操作中的各种算法和策略,这样可以引起开发者得到启发的直觉感受。发射安排——这种应用是由帮助安排发射操作的工作站和为发射活动分配时间的计划人员组成的。工作站在一种带日历图形的显示器上显示出当前的或假定的分配方案,使调度人员了解整个情况。由系统回答的典型问题 ( 即由系统推算出的建议)是什么时候安排下一次任务A?任务B具有什么样的优先级而不得不保证安排在最近的7天之内?时间分配计算可以是一种简单的树形搜索,也可以带有启发,取决于分配条件的复杂性。防卫探测区的雷达定位——这种应用同上述两种应用一样是确保达到规

智能材料设计技术及应用研究进展_刘俊聪

智能材料设计技术及应用研究进展Design Technology and Application Advance of Intelligent Material 中国兵器工业集团第五三研究所 刘俊聪 王丹勇 李树虎 秦贞明 贾华敏 [摘要] 综述了智能材料的智能传感技术、智能驱动技术、智能控制技术3种关键设计技术,形状记忆材料、压电材料、智能高分子3种基础智能材料以及在船舶、电子、航空航天、土木工程等领域的应用进展,并对其未来技术发展进行了展望。 关键词:智能材料设计技术应用进展材料 [ABSTRACT] Three design technologies, for ex-ample, intelligent censoring technology, intelligent driving technology and intelligent controlling technology and three basic intelligent materials, for example, shape memory al-loy (SMA), piezoelectric material and intelligent polymers are summarized. And then its applications in boating, elec-trics, aerospace, civil engineering are introduced. Finally, the future development of intelligent materials’ design technology is prospected. Keywords: Intelligent material Design technol-ogy Application Advance Materials 20世纪80年代中期,人们提出了智能材料的概念,智能材料要求材料体系集感知、驱动和信息处理于一体,形成类似生物材料那样的具有智能属性的材料[1]。目前的文献中智能材料也被称为机敏材料、机敏结构、自适应结构、智能材料、智能结构,这些概念至今在国内外的文献中没有统一的定论,关于“机敏”和“智能”,不少文献也进行了说明[2-3]。 智能材料是一种能够判断、处理从自身表层或内部获取的关于环境条件及变化的信息并做出反应、以改变自身结构与功能,使其很好地与外界协调的、具有自适应性的材料系统[4]。 智能材料的基础是功能材料,功能材料通常可分为两大类,一类被称为驱动材料,它可以根据温度、电场或磁场的变化来改变自身的形状、尺寸、位置、刚性、阻尼、内耗或结构等,因而对环境具有自适应性功能,可用来制成各种执行器;另一类被称为感知材料,它对来自外界或内部的刺激强度及变化(如应力、应变、热、光、电、磁、化学和辐射等)具有感知,可用来做成各种传感器, 同时具有敏感材料与驱动材料特征的材料,被称为机敏材料。 智能材料在通常情况下不是单一材料,而是由多种材料系统组元通过有机的、紧密或严格的科学组装的一体化系统,是敏感材料、驱动材料和控制材料(系统)的有机结合。智能材料在促进航空航天领域的快速发展方面发挥着愈来愈重要的作用。 1 智能材料设计关键技术 1.1 智能传感技术 智能传感技术是实现智能结构实时、在线和动态检测的基础,其中用于感受周围环境变化以实现传感的一类功能元件叫传感元件,它相当于人的神经系统,通过埋入或粘结于主题材料内部或表面的传感元件能够有效地将所感受的物理量(如力、声、光、电、磁、热等)的变化转换成另一种物理量(如电、光的变化),它是结构实现智能化的基础元件之一。智能结构中的传感元件应满足如下要求:(1)厚度薄,尺寸小,不影响结构外形;(2)与主体材料相容性好,埋入后对原结构强度影响小;(3)性能稳定可靠,传感信号覆盖面宽,电磁兼容性好,抗干扰能力强[5]。 传感元件犹如一种感应器,可以感知外界信息的变化,进而将信息记录并传给材料,同时发出感应。故而,智能传感技术是智能材料发展的一项重要技术。 1.2 智能驱动技术 驱动技术包括驱动元件、激励和控制方式等,是智能结构实现形状或力学性能自适应变化的核心问题,也是困扰结构自适应的一个“瓶颈”。其中,驱动元件是使结构自身适应其环境的一类功能元件,它像人的肌肉,可改变结构的形状、刚度、位置、固有频率、阻尼、摩擦阻力、流体流动速率、温度、电场及磁场等。驱动元件是自适应结构区别于普通结构的根本特征,也是自适应结构从初级形态走向高级形态的关键。对驱动元件的要求如下:(1)与主体材料相容性好,具有较高的结合强度;(2)本身具有较好的机械性能,如弹性模量大、静强度和疲劳强度高、抗冲击等;(3)频率响应宽,响应速度快,激励后的变形量和驱动力大,且易于控制[5]。

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