金属的应用及功能论文范文

《计算机在材料科学与工程中的应用》论文

——计算机模拟在金属铸造中的应用

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摘要： 在材料科学的研究过程中，分析材料的性能、分析材料的组成、新性能材料的设计以及制备方法、加工工艺等等都需要用到计算机；材料科学研究的每一个领域倘若离开计算机就无法正常完成任务，因此说，计算机在材料科学研究领域中起着不可忽视的重要作用，更是材料科学研究中的高科技工具。本文主要试通过浅谈计算机和材料的关系来解析计算机在金属铸造中的应用，目的是来进一步推进计算机在各个学科研究范畴的发展，从而也能促进我国社会经济的进一步向前发展。传统的铸造方法铸造铸件时需要不断的试验，经过对铸造工艺的修改，得到理想的铸造工艺和可以使用的铸件，这个过程需要丰富的经验和不断的尝试，需要耗费大量的人力物力，不但成本大，而且效率很低。通过计算机对铸造凝固过程的模拟可以很好的解决传统方法在工艺设计上的缺点，不但减少了成本上的支出，还很好的解决了铸件内部的缺陷。

关键字：计算机模拟 金属铸造 应用

前言： 在数值模拟过程中，所应用的软件是CAE,CAE是Computer Aided

Enqineering的缩写。计算机在材料科学中的应用的CAE流程，基本思路是产品在设计开发的初期，建立数学物理模型，通过计算机预测产品的性能，从而达到最优化的设计。CAE流程主要由预处理，计算，后处理组成，在预处理过程中，首先新建一个Project，读入CAD的STL文件，接着将STL文件差分为网格文件，最后进行参数设定，完成设定后，进行计算，计算结束后，进行后处理，导入“流动方案”和“凝固方案”，选择适当的视角，将过程进行“动画生成”，输出过程截图，进行分析，从而改进方案。

1计算机模拟在金属铸造中的应用

1.1铸造工艺计算机辅助设计(CAD)能实现的功能

铸造工艺计算机辅助设计(CAD)技术主要实现以下功能，如铸件的几何、物理量计算(包括铸件体积、表面积、重量及热模数的计算);浇注系统的设计计算(包括选择浇注系统的类型和各组元的尺寸计);补缩系统的设计计算(包括冒口、冷铁及合理的补缩通道的设计计算);绘图(包括铸件图、铸造工艺图、铸造工艺卡片等图形的绘制和输出 ) 。与传统的铸造工艺设计相比，采用计算机设计铸造工艺的特点是：计算准确、迅速，消除了人为计算误差;能够大量储存并利用众多铸造工作者的经验，使得使用者能够设计比较合理的铸造工艺;能够对铸造工艺方案进行优化以便确定最佳的方案;具有自动打印记录并绘制各种技术文件的能力 。

第三章 BIM技术应用

本工程将应用BIM技术，全面实现项目信息的无障碍交流。按照不同层次并结合项目实际、业主要求、施工周期，安排不同层面应用内容：利用BIM进行管线碰撞检测；管线综合；系统平衡校核；利用模型做预制加工；快速统计项目工程量信息，准确评估成本变化；通过三维施工模拟与施工组织方案的结合，有效控制工程进度。

第一节 BIM系统概念及应用意义

3.1.1BIM系统概念

3.1.1.1BIM系统简介

BIM系统是一种全新的信息化管理系统，目前正越来越多应用于建筑行业中，它的全称为Building Information Management，既建造信息模型，要求参建各方在设计、施工、项目管理、项目运营等各个过程中将所有信息整合在统一的数据库中，通过数字信息仿真模拟建筑物所具有的真实信息，为建筑的全生命周期管理提供平台。在整个系统的运行过程中，要求业主、设计方、监理方、总包方、分包方、供应方多渠道和多方位的协调，并通过网上文件管理协同平台进行日常维护和管理。

BIM系统其核心是通过三维设计获得工程信息模型和几乎所有与设计相关的设计数据，可以持续即时地提供项目设计范围、进度以及成本信息，这些信息完整可靠，质量高并且完全协调。通过工程信息模型可以使得：

◆交付速度加快（节省时间）

◆协调性加强（减少错误）

◆成本降低（节省资金）

◆生产效率提高

◆工作质量上升

◆收益和商业机会增多

◆沟通时间减少

在建设工程生命周期三个主要阶段（即设计、施工和管理）的每个阶段中，建设工程信息模型均允许访问以下完整的关键信息：

◆设计阶段—设计、进度以及预算信息

◆施工阶段—质量、进度以及成本信息

◆管理阶段—性能、使用情况以及财务信息

3.11.2参数化三维模型的价值

使用BIM技术可以使规划、设计（初步设计、技术设计、施工图）、竞标、建造、经营、管理各个环节信息连贯一致，包括设计与几何图形、成本、进度信息等。该方法以参数化三维模型为核心，原理是尽可能将建设工程过程中的修改提前到项目前期（施工以前），同时使建设全过程（方案、设计、建造、营运）的信息保持一致。

施工工程技术论文金属波纹管应用论文

【摘要】金属波纹管具有卓越的路用性能，尤其是对地基要求低、施工简易、能快速安装、大大缩短工期是普通涵管无法相比的，是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质公路建材，在施工工程技术中的应用中将发挥积极的作用。

1、引言

金属波纹管从材料与结构和功能的本质关系上分析，采用柔性高强度的金属波纹管由于轴向波纹的存在，使其具有优良的受力特征，轴向和径向同时分布因荷载引起的应力应变，可以更大程度上分散荷载的应力集中，更好地发挥钢结构的优势。金属波纹管具有施工工期短、重量轻、安装方便、耐久性能好、工程造价低、抗变形能力强、减少养护费用成本等优点。

2、金属波纹管的特点

钢波纹涵管是替代圆管涵、盖板涵、拱涵和小桥的优质公路建材，其材质具有硬度高，重量轻，抗裂能力强的特性。并且安装简单、快速、也不需要大型设备，尤其对地基要求很低，在公路新改建工程、路基养护工程中均发挥积极作用。采用柔性，高强度的钢制波纹管，不仅具有适应地基已基础的变形能力，可以解决因地基基础不均匀沉降导致涵洞破坏的问题，并且钢制波纹管由于轴向波纹的存在使其具有优良的受力特征，轴向和径向可以同时分布因荷载引起的应力应变，可以更大程度上减小荷载的应力集中。

3、施工要点 （1）熟悉施工图纸和相关规范、图集，严格按照设计尺寸进行定位放线控制，进行书面技术交底和隐蔽验收的准备工作。

（2）金属波纹管运至工地验收，要求证件齐全（出厂合格证、使用证、检测报告等）。并对波纹管的外形和规格进行检查，按规格、型号分类平卧叠层堆放。

（3）波纹管运至工作面后，铺放前应检查管材的外形及管端的堵头封堵是否严密，对变形或裂口处进行修补。

（4）波纹管的排布安装一般在梁钢筋、底层钢筋和肋间钢筋，及水电管安装预埋后进行。

（5）根据放线位置进行波纹管的铺设安装，在安装过程中，应在管顶铺垫木板作保护，不得直接踩踏波纹管。

（6）因波纹管底部砼层较薄，在安装底部钢筋时，必须安放并固定好垫块或马凳筋，以确保底部砼层的厚度。

功能磁共振成像的进展以及应用

摘要：功能磁共振（fmri) 技术因具有无创伤性、无放射性、较高的时间和空间分辨率等优点。近年来，基于静息态功能磁共振

(resting - state fmri) 技术对癫痫、老年痴呆症、精神分裂症以及抑郁症等疾病的研究是热点。本文综述了静息态fmri 成像的基本原理及其在临床疾病研究应用。

关键词：静息态；功能磁共振；磁共振成像

【中图分类号】r256.12【文献标识码】a【文章编号】1672-3783(2012)03-0020-02

20世纪90年代初发展起来的血氧水平依赖的功能磁共振成像(blood oxygenation level- dependent functional mri,bold-fmri)技术具有无创伤性、无放射性、较高的时间和空间分辨率及可多次重复操作等优点，已成为现今进行脑科学和生命科学研究的重要工具。

1 简介

人类大脑重量占体重的近2%，在清醒的静息态下，脑接受心输出量的11%， 但却占全身总耗氧量的20%[1]。ogawa s等人[2]于1992 年在活体上证明用mri可以测量血中氧含量，即是将核磁共振物理学和脑生理学的结合，产生了bold信号。fmri (functional

magnetic resonance imaging, fmri)技术是将传统共振成像的高分辨率解剖成像能力与核示踪的血流动态的特异性相结合，将人脑的功能像精确地投影到解剖图像上，从而成为研究大脑认识思维活

动的检测技术。

fmri应用于人脑功能的研究，主要方法分为两种：一种是事件相关功能性磁共振(event-related fmri)，即为利用各种刺激诱导局部脑组织bold信号发生变化，间接反映神经元的活动；另一种为最常用的方法是静息态 fmri (resting- state fmri)，即在没有明确的输入或输出因素状态下，大脑内部发生的 bold 信号的自发调节。静息态指的是受试者闭眼、放松、静止不动，并避免任何有结构的思维活动的状态。与基于任务的fmri比较，它的临床应用简单，可操作性好，无需实验设计及被试训练等。