材料工程基础——读书报告
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材料力学读书报告I. 引言材料力学是研究材料的力学性质和行为的一门学科。
它关注材料在受力作用下的应变和变形以及材料的破坏行为。
材料力学的研究对于工程材料的设计和使用至关重要。
本报告将介绍我在阅读材料力学方面的一些经验和收获,并总结一些重要的概念和原理。
II. 主体A. 弹性力学弹性力学是材料力学的基础,它研究材料的弹性行为。
弹性行为是指材料在受力作用下能够恢复到原始状态的性质。
弹性模量是弹性力学的重要参数,它衡量了材料在受力作用下产生的应力和应变之间的关系。
根据材料的性质,可以将弹性力学分为线性弹性力学和非线性弹性力学两种。
B. 塑性力学塑性力学研究的是材料的塑性行为,即受力后材料会产生不可逆的塑性变形。
塑性力学的主要参数是屈服强度和延展性。
屈服强度是材料在受力作用下开始产生塑性变形的应力值,而延展性则是材料能够承受的最大塑性变形量。
C. 破坏力学破坏力学关注材料在受力作用下失效的行为。
材料的破坏行为分为塑性破坏和断裂破坏两种。
塑性破坏发生在材料的塑性变形达到一定程度时,材料会发生局部变形和屈曲。
而断裂破坏则是材料在弹性行为之后,受到过大的应力而发生裂纹扩展和断裂。
III. 应用A. 工程材料设计材料力学的研究对于工程材料的设计至关重要。
通过研究不同材料的弹性参数、塑性行为和破坏机制,工程师可以选择合适的材料来满足不同工程需求。
例如,在建筑工程中,需要选择具有较高强度和耐久性的材料来承受重大载荷。
而在汽车制造中,需要选择具有较好的冲击吸能和塑性变形能力的材料来保护乘客的安全。
B. 轻型材料研究随着人们对节能环保的重视,轻型材料的研究在近年来得到了越来越广泛的关注。
轻型材料具有较低的密度和较高的强度,适用于航空航天、汽车、船舶等领域。
材料力学的研究可以帮助人们理解轻型材料的强度、刚度和耐久性,并改进其设计和制造工艺。
IV. 结论材料力学是研究材料行为和性能的一门重要学科。
它涵盖了弹性力学、塑性力学和破坏力学等方面的内容,并对工程材料的设计和使用起到至关重要的作用。
浅谈材料的腐蚀摘要材料腐蚀是材料受周围环境的作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其固有性能的过程。
材料腐蚀发生在材料表面。
按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。
按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。
材料腐蚀材料腐蚀是材料受周围环境的作用,发生有害的化学变化、电化学变化或物理变化而失去其固有性能的过程。
常见的是金属材料腐蚀。
通常环境介质对材料有各种不同的作用,其中有多种作用可导致材料遭受破坏,但只有满足以下两个条件,才称为腐蚀作用:①>②材料受介质作用的部分发生状态变化,转变成新相。
②在材料遭受破坏过程中,整个腐蚀体系的自由能降低。
材料腐蚀发生在材料表面。
按腐蚀反应进行的方式分为化学腐蚀和电化学腐蚀。
前者发生在非离子导体介质中;后者发生在具有离子导电性的介质中,故可通过改变材料的电极电位来改变腐蚀速度。
按材料破坏特点分为均匀腐蚀、局部腐蚀和选择性腐蚀。
均匀腐蚀指材料表面各处腐蚀破坏深度差别很小,没有特别严重的部位,也没有特别轻微的部分。
局部腐蚀是材料表面的腐蚀破坏集中发生在某一区域,主要有孔蚀(点蚀)、缝隙腐蚀、晶间腐蚀等。
选择性腐蚀是金属材料在腐蚀介质中,其活性组元产生选择性溶解,由金属材料合金组分的电化学差异所致。
按腐蚀环境又分为微生物腐蚀、大气腐蚀、土壤腐蚀、海洋腐蚀和高温腐蚀等。
下面介绍几种常见的腐蚀。
点蚀又称坑蚀和小孔腐蚀。
点蚀有大有小,一般情况下,点蚀的深度要比其直径大的多。
点蚀经唱法生在表面有钝化膜或保护膜的金属上。
由于金属材料中存在缺陷、杂质和溶质等的不均一性,当介质中含有某些活性阴离子(如Cl )时,这些活性阴离子首先被吸附在金属表面某些点上,从而使金属表面钝化膜发生破坏。
一旦这层钝化膜被破坏又缺乏自钝化能力时,金属表面就发生腐蚀。
这是因为在金属表面缺陷处易漏出机体金属,使其呈活化状态,而钝化膜处仍为钝态,这样就形成了活性—钝性腐蚀电池,由于阳极面积比阴极面积小得多,阳极电流密度很大,所以腐蚀往深处发展,金属表面很快就被腐蚀成小孔,这种现象被称为点蚀。
工程塑料摘要:10年前,中国工程塑料业刚刚起步,生产能力与需求相比严重滞后,原料树脂85%以上依靠进口,一半以上的改性树脂材料使用国外产品。
而时至今日,中国的工程塑料树脂均能在国内生产,聚合能力已经达到每年60万吨左右,改性树脂材料年产量也有200多万吨,就连过去国外对中国禁运的特种工程塑料树脂,现在国内几乎都有生产,并且能够少量出口。
关键字:塑胶热硬化弯曲弹性前言:工程塑料是指一类可以作为结构材料,在较宽的温度范围内承受机械应力,在较为苛刻的化学物理环境中使用的高性能的高分子材料。
:-般指能承受一定的外力作用,并有良好的机械性能和尺寸稳定性,在高、低温下仍能保持其优良性能,可以作为工程结构件的塑料。
如ABS、尼龙、聚矾等。
正文:被当做通用性塑胶者包括聚碳酸酯(Polycarbonate,PC)、聚酰胺(尼龙,Polyamide,PA)、聚缩醛(Polyacetal,Polyoxy Methylene,POM)、变性聚苯醚(Poly Phenylene Oxide,变性PPE)、聚酯(PETP,PBTP)、聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide,PPS)、聚芳基酯,而热硬化性塑胶则有不饱和聚酯、酚塑胶、环氧塑胶等。
拉伸强度均超过50MPa,抗拉强度在500kg/cm2以上,耐冲击性超过50J/m,弯曲弹性率在24000kg/cm2,负载挠曲温度超过100℃,其硬度、老化性优。
聚丙烯若改善硬度及耐寒性,则亦可列入工程塑胶的范围。
此外,较特殊者为强度弱、耐热、耐药品性优的氟素塑胶,耐热性优的矽溶融化合物、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺、Polybismaleimide、Polysufone(PSF)、PES、丙烯塑胶、变性蜜胺塑胶、BT Resin、PEEK、PEI、液晶塑胶等。
因为化学构造不同,故耐药品性、摩擦特性、电机特性等也有若干差异。
且因成形性的不同,故有适用于任何成形方式者,亦有只能以某种成形方式加工者,造成应用上的受限。
《材料工程基础》课程教学的思考1. 引言1.1 介绍《材料工程基础》课程《材料工程基础》课程是材料工程专业的一门基础课程,旨在为学生提供材料科学和工程基础知识,培养学生的材料工程思维和解决问题的能力。
该课程涵盖了材料的结构、性能、加工以及应用等方面的内容,是学生打好材料工程学科基础的关键课程之一。
通过学习《材料工程基础》课程,学生将能够掌握材料的基本性质和特征,了解不同材料的特点和应用领域,为进一步深入学习材料工程相关课程打下坚实的基础。
这门课程还将帮助学生培养分析和解决问题的能力,提高创新思维和实践能力,为将来从事材料工程领域的研究和实践奠定良好的基础。
总的来说,《材料工程基础》课程的引入不仅有助于学生全面了解材料工程学科的基本知识和理论,还能够培养学生的实践能力和创新意识,为他们未来的学习和发展打下坚实的基础。
通过本课程的学习,学生将能够更好地理解材料工程领域的重要性和应用前景,为其未来的职业发展做好充分的准备。
1.2 教学目标设定教学目标设定是《材料工程基础》课程的重要组成部分。
通过合理设定教学目标,可以明确教学的方向和重点,引导学生的学习方向,提高教学效果和质量。
在教学目标设定中,需要考虑到课程的特点和学生的实际需求,确保目标具有可操作性和可实现性。
教学目标应该包括知识、能力和素质三个方面,既要注重学生的知识水平提升,也要培养学生的实际操作能力和创新思维。
教学目标还应与社会需求和行业发展趋势相结合,培养学生符合社会需求的专业人才。
通过设定明确的教学目标,可以有效指导教学实践,提高教学效果,促进学生全面发展。
在教学目标设定过程中,教师要充分考虑学生的学习特点和实际情况,灵活调整目标,不断优化教学模式,提高教学质量,促进学生综合素质的提升。
2. 正文2.1 课程内容安排课程内容安排是《材料工程基础》课程教学的重要组成部分。
在教学过程中,需要根据课程的性质和学生的学习需求,合理安排课程内容,确保学生能够全面系统地掌握相关知识和技能。
纳米材料科技基础读书报告①纳米科技的发展进程与主要涉及技术领域在1959年,著名物理学家,诺贝尔奖获得者理查德·费恩曼教授在他的一次演讲中最早提出了有关纳米技术的概念——“物理学原理并不排斥通过操纵单个原子来制造物质。
这样做并不违反任何定理,而且原则上是可以实现的”。
到了后来20世纪60,70年代,科学家开始从不同角度提出有关纳米科技的构想,理查德·费德曼首次提出合成纳米粒子的设想,1962年久保及合作者提出久保理论,1967年R.W.Sigel及合作者对纳米粒子的制备和结构及性能作了研究,1970年,江崎和朱兆祥首次提出半导体超晶格概念,江崎后来又与张立纲在实验中实现了量子阱和超晶格,观察到丰富的物理效应,并使该领域研究趋向热门。
到了70年代末和80年代初,一些纳米颗粒的结构、形态、特性得到了比较系统的研究。
20世纪80、90年代是纳米科技发展迅速的时期,在1981年IBM 公司的Binning和Rohrer发明了扫描隧道望眼镜,这对纳米技术的发展起了很大的促进作用,1984年Gteiter教授等人首次采用惰性气体凝聚法制备了具有清洁表面的纳米粒子,并压缩成纳米固体,还提出了纳米材料界面结构模型。
1985年,Kroto等采用激光加热石墨蒸发并在甲苯中形成碳的团簇。
20世纪90年代,纳米颗粒硅和多孔硅在室温下的光致可见光发光现象。
也就是这一年第一届国际纳米科学技术会议召开,纳米科技科学被作为材料科学的一个新的分支。
并由此引发世界各国科学界的重视和兴趣,“纳米热”兴起并继续取得很大进展。
纳米科技涉及的领域十分广泛,在电子学,磁学,光学,生物医药及生命科学领域,能源化工,环保化工等方面我们都可以看到纳米技术的身影。
比如电学方面的电极、超导体、量子器件、非线性电子元件、导电及绝缘浆料等,在磁学方面、磁记录存储、磁流体、永磁体、磁探测器、吸波材料、磁制冷剂材料等,在热学方面,隔热保温材料、耐热材料、热交换材料等,在力学方面,超硬、超强、超韧性材料的研制等,在生物医药和化学方面,涉及到医用材料、环保材料的研制,在光学方面,涉及到隐身材料、发光材料、光控材料、光通信、光开关等。
工程材料学期末总结一、引言工程材料学是广大工程学科中一门非常重要的基础课程。
本学期工程材料学的学习过程对我来说是一次非常有收获的经历,通过学习,我对工程材料的种类、性能和应用有了更深刻的认识。
以下是对本学期工程材料学学习的总结和体会。
二、课程学习内容及方面总结1. 工程材料的基本概念和原理在工程材料学的学习中,我们首先了解了工程材料的基本概念和原理。
工程材料是指用于各种工程中的材料,如金属材料、非金属材料和复合材料等。
学习中我们重点学习了工程材料的分类、材料的物理性能和机械性能,以及工程材料的应用等方面。
2. 金属材料金属材料在工程中应用广泛,因此我们在学习中也重点学习了金属材料的性质和应用。
金属材料的性质包括力学性能、物理性能、化学性能等方面。
我们学习了金属材料的强度、硬度、韧性等力学性能,以及电导率、导热率等物理性能。
通过学习,我对不同金属材料的性能有了更深入的了解,也明白了金属材料选择的原则和方法。
3. 非金属材料除了金属材料,非金属材料也是工程中常用的材料。
在学习中,我们主要学习了塑料材料、陶瓷材料和复合材料等非金属材料。
塑料材料的特点是质轻、化学稳定性好等,陶瓷材料的特点是硬度大、耐高温等。
复合材料则是由不同种类材料通过特定工艺融合而成的材料,具有综合性能优异的特点。
4. 材料在工程中的应用工程材料学学习的重点之一是材料在工程中的应用。
我们学习了不同材料在工程中的应用,包括材料的选择、设计和使用等方面。
在学习中,我们通过案例分析和实际工程应用,了解了不同材料在不同工程领域的应用情况。
这对于我们今后的工程设计和项目管理非常有帮助。
三、课程学习中的问题与解决在学习过程中,我也遇到了一些问题,通过努力学习和请教老师同学,逐渐解决了这些问题。
1. 难以理解的概念和原理在工程材料学学习中,有一些概念和原理比较抽象,理解起来有一定困难。
对于这些问题,我在课后主动请教了老师和同学,通过课外阅读和实验操作等方式,加深了自己对这些概念和原理的理解。
材料工程报告心得体会最近完成了一份材料工程报告,这让我对材料科学和工程的学习有了更深刻的认识。
在撰写报告的过程中,我遇到了许多挑战,但也收获了很多。
以下是我整理的心得体会:1. 深入理解材料工程的基本原理和概念是非常重要的。
在完成报告的过程中,我被要求研究一种特定材料的特性和性能。
为此,我必须彻底理解该材料的结构、成分以及与其他材料相比的优势和劣势。
只有通过深入理解材料的基本原理,才能更好地分析和解释研究结果。
2. 报告的撰写需要严谨的科学方法和良好的逻辑性。
在整理实验结果和数据时,我意识到了正确使用科学方法的重要性。
准确记录和解释实验过程中的观察结果,绘制清晰的图表和图像,并进行恰当的数据分析是非常关键的。
此外,为了呈现一个整体连贯的报告,还需要有良好的逻辑性,将不同部分有机地连接起来。
3. 报告的撰写还需要良好的沟通能力。
在与导师和同事们讨论的过程中,我必须清晰地表达自己的观点和研究成果。
通过这种沟通,我能够进一步加深对材料工程领域的理解,并从他人的反馈中获得更多的建议和指导。
在撰写报告时,我将这种沟通能力应用到了文字表达上,以便将我的研究结果清晰地传达给读者。
4. 报告的撰写需要耐心和细致。
在整理和分析实验数据时,我发现一些细微的差异和趋势可能对结果产生重要影响。
因此,我必须耐心地检查和比较数据,确保我在报告中的描述是准确的。
此外,阅读和编辑报告的过程中,我也需要细致地纠正语法错误和排版问题,以确保报告的质量和可读性。
总的来说,完成这份材料工程报告是一次宝贵的经历,我从中学到了很多关于材料工程的知识和技能。
通过深入理解材料工程的基本原理、遵循科学方法和良好的沟通能力,我相信我已经为未来在这一领域的研究和工作打下了坚实的基础。
我将继续不断学习和提高自己,在实践中不断提升自己的材料工程能力。
心得体会是指一种读书、实践后所写的感受性文字。
语言类读书心得同数学札记相近;体会是指将学习的东西运用到实践中去,通过实践反思学习内容并记录下来的文字,近似于经验总结。
常见的心得体会一般分为学习体会,工作体会,教学体会,读后感,观后感。
内容一般要求简略写出自己阅读过的书籍或文章的内容,然后写出自己的意见或感想。
明确的说,就是应用自己的话语,把读过的东西,浓缩成简略的文字,然后加以评论,重点的是(着重)提出自己的看法或意见。
不同类型的心得体会也有常见的格式规范要求,为大家整理了精品心得体会范文,方便大家使用。
从《材料科学基础》课程的性质和内容出发,围绕提高教学质量这个中心问题,对课程的课堂教学进行了改革,并结合自身实践谈了一些课堂教学体会。
下面就是带来的材料科学的读书心得,希望能帮助大家!材料科学的读书心得1生产实习是本科生教学的一项十分重要的环节。
通过实习,学生在理论学习的基础上进一步学习和了解有关化工生产方面的实际知识,学习生产的组织与管理方法,学习工人师傅的优秀思想品质和工作作风。
培养学生分析问题的能力。
.认真完成实习报告,实习报告的内容包括:实习目的,内容,时间,地点,工厂概貌,产品的品种与理化指标,成产原理与方法,工艺流程以及工艺参数,主要设备的结构构造,操作性能等,某一主要装置的物料与能量的横算,生产中存在的问题的分析与合理化建议等。
实习总结和感想实习教学是大学生培养过程中的一个重要实践环节。
在这为期10天的生产实习里,通过接触实际、了解社会,使我对本专业的专业生产和设计、研究课题等建立感性认识,进一步了解了化工设备和生产工艺流程,了解到了实际生产的复杂性和影响因素的多样性,了解到了设计工艺例如反应装置,结晶装置等,观察到了能源利用等的巧妙之处,也对生产控制有了一个简单的认识,巩固了所学理论知识,同时获得生产实际知识和技能,初步了解了先进的生产技术和企业组织管理知识,学习分析和解决工程实际问题的方法,真正到实际生产当中了解了理论知识的实际运用,进而锻炼了自己的时间能力,丰富了经验。
工程材料心得体会工程材料心得体会篇一:工程项目资料员工作心得体会说实话这是我第一次独立地做这么大工程的资料,由于是个新手,因此我从一开始就感觉比较难着手,在各位领导和师傅们的支持与鼓励下我勇敢地挑起了这个说重不重、说轻也不轻的担子,在这过程中我不断地学习和探索,不断地学习新技术、新工艺和新规范,在短短几个月的时间里我学到不少东西也积累了不少经验,我相信这是我人生一个很好的起点。
我为自己总结出了一套做资料的技术规程:凡涉及到工程的所有资料都应以图纸为依据,首先应熟悉图纸,将工程中所要用的材料进行汇总,并列出清单(材料进场,根据清单核对质保书),如发现质保资料有问题应及时通知材料供应商,所有进场材料上都应有标志、标示,其标志、标示应与质保书和设计要求相符。
我个人认为作为一名资料员,心态和心里素质一定要好,首先必须和监理处好关系(本着监理就是上帝的宗旨),凡有搞不明白的地方就去请教他们,尽量按监理的要求去做,确保资料签认的通过率,除此以外必须做好自己的本分工作,在每道工序报验前必须先将涉及到本工序的材料报上,及时做好隐蔽工序报验工作,进场材料应及时做台帐,并让监理签字认可(施工单位材料台帐应与监理台帐必须相吻合),所有收(发)文应做记录并让对方签字,所有资料经报验通过后及时将原件按资料组卷目录摆放,并做好汇总,混凝土、砂浆试块制作应及时登记,及时做好桩位轴线偏差记录,每一分项都应有专项施工方案(如土方、钢筋、模板、砌筑、门窗、装饰、保温、屋面、地坪等,钢结构组装、焊接、涂装、安装、高强度螺栓、普通螺栓施工等),并对应做好书面技术交底,并让被交底人签字,所有非本人办理的资料应及时向项目部汇报(如口头汇报无效,应出具书面申请,并要求责任到人)。
主体结构施工应及时做好沉降观测记录(每层一次),钢结构工程根据设计要求也应做沉降观测记录。
检验批报验应做分项工程质量验收记录——分部(子分部)工程质量验收记录——单位(子单位)工程质量验收记录。
《材料工程基础》课程教学的思考【摘要】本文通过对《材料工程基础》课程教学的思考,从课程目标设定与教学内容安排、教学方法与手段选择、实践教学环节设计以及教学成果评价方式等方面进行了深入探讨。
在课程目标设定方面,应注重培养学生分析和解决问题的能力;在教学内容安排上,要注重理论与实践相结合;在教学方法与手段选择上,可以运用案例教学等多元化方式提高教学效果;在实践教学环节设计中,要重视学生的实际动手能力培养;而在教学成果评价方式上,应注重对学生综合素质的评价,而不仅仅是知识的掌握程度。
通过对这些方面的思考与探讨,可以更好地提高《材料工程基础》课程的教学质量,以促进学生的全面发展。
【关键词】材料工程基础、课程目标、教学内容、教学方法、实践教学、教学成果评价、思考、教学手段、教学环节设计、结论。
1. 引言1.1 引言《材料工程基础》是材料工程专业的一门重要课程,对于学生打下扎实的基础知识具有重要意义。
在教学过程中,教师需要根据课程特点和学生需求合理设置课程目标,安排教学内容,选择适合的教学方法和手段,设计实践教学环节,并合理评价教学成果。
本文将就《材料工程基础》课程教学进行思考和探讨,以期能够更好地指导教师们的教学实践,提高教学质量,培养学生的综合素质和创新能力。
在本文中,我们将从以下几个方面展开讨论:课程目标设定与教学内容安排、教学方法与手段选择、实践教学环节设计以及教学成果评价方式。
通过对这些方面的思考和总结,希望能够为《材料工程基础》课程教学提供一些有益的启示和建议。
2. 正文2.1 《材料工程基础》课程教学的思考《材料工程基础》课程是材料学专业的核心课程,是培养学生对材料科学基本理论和知识的重要途径。
在教学过程中,我们应当充分考虑学生的实际需求和特点,以更好地促进他们的学习和发展。
课程目标设定与教学内容安排是教学工作的基础。
在制定课程目标时,我们要明确学生应该掌握的知识和能力,并根据这些目标来安排教学内容,使之既符合课程要求,又具有实用性和前瞻性。
材料工程基础——读书报告
基于专业的局限,可能对于流体力学的认识有些肤浅,以下是我对流体力学的理解和实例的分析。
流体力学主要研究在各种力的作用下,流体本身的状态,以及流体和固体壁面、流体和流体间、流体与其他运动形态之间的相互作用的力学分支。
流体力学是力学的一个分支。
流体力学中研究得最多的流体是水和空气。
它的主要基础是牛顿运动定律和质量守恒定律,常常还要用到热力学知识,有时还用到宏观电动力学的基本定律、本构方程和物理学、化学的基础知识。
除水和空气以外,流体还指作为汽轮机工作介质的水蒸气、润滑油、地下石油、含泥沙的江水、血液、超高压作用下的金属和燃烧后产生成分复杂的气体、高温条件下的等离子体等等。
气象、水利的研究,船舶、飞行器、叶轮机械和核电站的设计及其运行,可燃气体或炸药的爆炸,以及天体物理的若干问题等等,都广泛地用到流体力学知识。
许多现代科学技术所关心的问题既受流体力学的指导,同时也促进了它不断地发展。
1950年后,电子计算机的发展又给予流体力学以极大的推动。
流体力学是在人类同自然界作斗争和在生产实践中逐步发展起来的。
古时中国有大禹治水疏通江河的传说;秦朝李冰父子带领劳动人民修建的都江堰,至今还在发挥着作用;大约与此同时,古罗马人建成了大规模的供水管道系统等等。
20世纪初,飞机的出现极大地促进了空气动力学的发展。
航空事业的发展,期望能够揭示飞行器周围的压力分布、飞行器的受力状况和阻力等问题,这就促进了流体力学在实验和理论分析方面的发展。
20世纪初,以儒科夫斯基、恰普雷金、普朗克等为代表的科学家,开创了以无粘不可压缩流体位势流理论为基础的机翼理论,阐明了机翼怎样会受到举力,从而空气能把很重的飞机托上天空。
机翼理论的正确性,使人们重新认识无粘流体的理论,肯定了它指导工程设计的重大意义。
今天我要谈的就是流体力学在飞机上的应用。
机翼理论和边界层理论的建立和发展是流体力学的一次重大进展,它使无粘流体理论同粘性流体的边界层理论很好地结合起来。
随着汽轮机的完善和飞机飞行速度提高到每秒50米以上,又迅速扩展了从19世纪就开始的,对空气密度变化效应的实验和理论研究,为高速飞行提供了理论指导。
机翼在使飞机升空飞行中的重要作用。
飞机在飞行过程中受到四种作用力:
升力----由机翼产生的向上作用力。
重力----与升力相反的向下作用力,由飞机及其运载的人员、货物、设备的重量产生。
推力----由发动机产生的向前作用力。
阻力----由空气阻力产生的向后作用力,能使飞机减速。
由此可见,机翼的主要功用就是产生升力,以支持飞机在空中飞行。
它为什么能产生升力呢?
首先要从飞机机翼具有独特的剖面说起,前面名词解释已提到,机翼横断面(横
向剖面)的形状称为翼型,机翼剖面的集合特性与机翼的空气动力有密切的关系。
从侧面看,机翼顶部弯曲,而底部相对较平。
机翼在空气中穿过将气流分隔开来。
一部分空气从机翼上方流过,另一部分从下方流过。
机翼产生升力的原因:
空气的流动在日常生活中是看不见的,但低速气流的流动却与水流有较大的相似性。
日常的生活经验告诉我们,当水流以一个相对稳定的流量流过河床时,在河面较宽的地方流速慢,在河面较窄的地方流速快。
流过机翼的气流与河床中的流水类似,由于机翼一般是不对称的,上表面比较凸,而下表面比较平,流过机翼上表面的气流就类似于较窄地方的流水,流速较快,而流过机翼下表面的气流正好相反,类似于较宽地方的流水,流速较上表面的气流慢。
根据流体力学的基本原理,流动慢的大气压强较大,而流动快的大气压强较小,这样机翼下表面的压强就比上表面的压强高,换一句话说,就是大气施加与机翼下表面的压力(方向向上)比施加于机翼上表面的压力(方向向下)大,二者的压力差便形成了飞机的升力。
简单来说,飞机向前飞行得越快,机翼产生的气动升力也就越大。
当升力大于重力时,飞机就可以向上爬升;当升力小于重力时,飞机就可以降低高度。
当飞机的机翼为对称形状,气流沿着机翼对称轴流动时,由于机翼两个表面的形状一样,因而气流速度一样,所产生的压力也一样,此时机翼不产生升力。
但是当对称机翼以一定的倾斜角(称为攻角或迎角)在空气中运动时,就会出现与非对称机翼类似的流动现象,使得上下表面的压力不一致,从而也会产生升力。
机翼升力的产生主要靠上表面吸力的作用,而不是靠下表面正压力的作用,一般机翼上表面形成的吸力占总升力的60-80%左右,下表面的正压形成的升力只占总升力的20-40%左右。
飞机飞行在空气中会有各种阻力,阻力是与飞机运动方向相反的空气动力,它阻碍飞机的前进,这里我们也需要对它有所了解。
按阻力产生的原因可分为摩擦阻力、压差阻力、诱导阻力和干扰阻力。
1.摩擦阻力——空气的物理特性之一就是粘性。
当空气流过飞机表面时,由于粘性,空气同飞机表面发生摩擦,产生一个阻止飞机前进的力,这个力就是摩擦阻力。
摩擦阻力的大小,决定于空气的粘性,飞机的表面状况,以及同空气相接触的飞机表面积。
空气粘性越大、飞机表面越粗糙、飞机表面积越大,摩擦阻力就越大。
2.压差阻力——人在逆风中行走,会感到阻力的作用,这就是一种压差阻力。
这种由前后压力差形成的阻力叫压差阻力。
飞机的机身、尾翼等部件都会产生压差阻力。
3.诱导阻力——升力产生的同时还对飞机附加了一种阻力。
这种因产生升力而诱导出来的阻力称为诱导阻力,是飞机为产生升力而付出的一种“代价”。
其产生的过程较复杂这里就不在详诉。
4.干扰阻力——它是飞机各部分之间因气流相互干扰而产生的一种额外阻力。
这种阻力容易产生在机身和机翼、机身和尾翼、机翼发动机短舱、机翼和副油箱之间。
影响升力和阻力的因素:
升力和阻力是飞机在空气之间的相对运动中(相对气流)中产生的。
影响升力和
阻力的基本因素有:机翼在气流中的相对位置(迎角)、气流的速度和空气密度以及飞机本身的特点(飞机表面质量、机翼形状、机翼面积、是否使用襟翼和前缘翼缝是否张开等)。
1.迎角对升力和阻力的影响——相对气流方向与翼弦所夹的角度叫迎角。
在飞行速度等其它条件相同的情况下,得到最大升力的迎角,叫做临界迎角。
在小于临界迎角范围内增大迎角,升力增大:超过临界临界迎角后,再增大迎角,升力反而减小。
迎角增大,阻力也越大,迎角越大,阻力增加越多:超过临界迎角,阻力急剧增大。
2.飞行速度和空气密度对升力阻力的影响——飞行速度越大升力、阻力越大。
升力、阻力与飞行速度的平方成正比例,即速度增大到原来的两倍,升力和阻力增大到原来的四倍:速度增大到原来的三倍,胜利和阻力也会增大到原来的九倍。
空气密度大,空气动力大,升力和阻力自然也大。
空气密度增大为原来的两倍,升力和阻力也增大为原来的两倍,即升力和阻力与空气密度成正比例。
3,机翼面积,形状和表面质量对升力、阻力的影响——机翼面积大,升力大,阻力也大。
升力和阻力都与机翼面积的大小成正比例。
机翼形状对升力、阻力有很大影响,从机翼切面形状的相对厚度、最大厚度位置、机翼平面形状、襟翼和前缘翼缝的位置到机翼结冰都对升力、阻力影响较大。
还有飞机表面光滑与否对摩擦阻力也会有影响,飞机表面相对光滑,阻力相对也会较小,反之则大.。
机翼的剖面如下图:向上的气流较快,依据"白努利定律"流速快的流体压力较小,
所以翼面会受向上的升力。
附:
飞机和滑翔机是如何在空中不下沉的?通过造机翼模型,并使它在空中升起,你就能找到答案。
这将向你显示运动的空气是如何使飞行器和鸟类飞行的。
1.按图示将纸折成两半。
一半稍比另一半小些。
2.把纸翻过来把边粘在一起。
机翼的上部呈弯曲状。
3.用锅笔在机翼的两边各扎一个小孔。
在一个孔的上方对应地扎出另一个孔。
4.剪一小段吸管。
剪下的吸管的长度,要足够能穿过机翼。
5.把吸管穿过机翼上的孔,用胶带固定。
6.将细绳穿过吸管。
7.将细绳系在某固定物体上,使机翼能上下移动,用吹风机吹机翼上部的空气,机翼将沿着线上升。
把吹风机移近些使机翼升起。
弯曲面使机翼上方的空气向旁边运动,当机翼上方的空气运动时压力下降。
机翼下方的静止空气压力较高,因而抬起了机翼。
滑翔
滑翔机的机翼,与你刚才制造的机翼有相同的形状,机翼提供它停在空中的升力。
(最后的“附”摘自Internet)
电子信息科学钱志萍052387。