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仿生海龟毕业设计论文仿生海龟毕业设计论文摘要:本文基于仿生学的理念,以海龟为研究对象,设计了一种仿生海龟机器人。
通过分析海龟的生物特征和行为,结合先进的机器人技术,实现了仿生海龟机器人的设计与制造。
该机器人具备类似海龟的外形和运动能力,并能够模拟海龟的行为,具有一定的智能和自主性。
本文详细介绍了仿生海龟机器人的设计原理、结构、控制系统以及实验结果。
研究结果表明,仿生海龟机器人能够在水中进行高效的移动和探测任务,具有良好的应用前景。
1. 引言随着科技的不断发展,机器人技术在各个领域得到广泛应用。
仿生学作为一门跨学科的研究领域,通过模仿生物的结构、功能和行为,将生物学原理应用于机器人设计中,取得了许多重要的研究成果。
海洋是地球上最神秘的领域之一,探索海洋对于人类的科学研究和资源开发具有重要意义。
而仿生海洋机器人作为一种新型的探测工具,可以模拟海洋生物的特征和行为,具有广阔的应用前景。
2. 仿生海龟机器人的设计原理2.1 海龟的生物特征和行为海龟是一种生活在海洋中的爬行动物,具有优秀的水下运动能力。
海龟的外形呈流线型,背部有坚硬的甲壳保护,四肢演化成鳍状结构,适应在水中的移动。
海龟的头部具有良好的水动力学形状,可以减小水流阻力。
海龟还具备优秀的导航能力,能够在广阔的海洋中准确找到自己的归宿。
2.2 仿生海龟机器人的设计思路基于海龟的生物特征和行为,我们设计了一种仿生海龟机器人。
该机器人的外形与海龟相似,采用流线型设计,背部装有仿生甲壳,四肢演化成鳍状结构。
机器人的头部采用水动力学形状,以减小水流阻力。
同时,机器人搭载了先进的导航系统,能够通过定位和路径规划实现自主导航。
3. 仿生海龟机器人的结构设计3.1 机器人的外形设计仿生海龟机器人的外形与真实海龟相似,采用流线型设计,背部装有仿生甲壳,四肢演化成鳍状结构。
机器人的头部采用水动力学形状,以减小水流阻力。
机器人的外壳采用轻质材料制造,以提高机器人的浮力和机动性。
仿生象鼻机构毕业论文本文主要介绍一种仿生象鼻机构的设计及其应用。
仿生学是一门研究生物学的基本原理和生物系统的结构、功能、调节机理等,通过借鉴生物的结构和原理,对人造系统进行改进和优化。
象鼻是一种非常出色的生物器官,其结构和功能均十分独特和精妙,因此被广泛用于仿生设计中。
本文的主要工作是基于仿生学原理,设计一种仿生象鼻机构,并在机器人领域中进行应用。
1. 引言仿生学(Bionics)是一种新兴的科学方法,通过研究自然界中的生物,包括它们的结构、功能、行为和适应性等,然后将这些研究结果应用于人工系统的设计和改进中。
仿生学研究的对象包括生物的各种器官、身体部位、行为、生理机制等。
如今,仿生学已经在各个领域得到了广泛的应用,包括航空航天、自动化、机器人技术、材料科学等领域。
象鼻是一种出色的生物器官,其结构和功能都十分独特和精妙。
象鼻可以用来嗅探、触摸、抓取等多种功能,而这些功能的实现依赖于象鼻中的许多优秀结构和机制。
因此,仿生象鼻机构的研究具有重要的理论和应用价值。
本文将基于仿生学原理,设计一种仿生象鼻机构,并在机器人领域中进行应用。
2. 仿生象鼻机构的设计2.1 象鼻的结构和功能象鼻是一种非常独特的生物器官,主要由骨骼、肌肉、皮肤、皮下组织、血管、神经和感觉器官等多种组织构成。
象鼻又分为长鼻和短鼻两种类型,其中长鼻是大象的主要特征之一。
长鼻的长度可以达到3米以上,可以用来嗅探、触摸、抓取等多种功能。
短鼻则主要用于呼吸和嗅探。
象鼻中的感觉器官主要由触觉感受器和嗅觉感受器组成。
触觉感受器主要分布在鼻尖和鼻顶两个位置,可以感觉到不同的地形、温度、湿度和食物。
嗅觉感受器则分布在鼻腔内,可以感受到不同气味的分子。
2.2 仿生象鼻的设计仿生象鼻机构的设计主要基于以下原则:(1)形态映射原理。
仿生象鼻机构的结构和形态应该与真实的象鼻尽可能相似,可以从真实的象鼻中提取关键特征,如长度、曲度、横截面形状等,然后将这些特征映射到机构中。
J I A N G S U U N I V E R S I T Y仿生材料及仿生原理结课论文Research Progress of Biomimetic Materials学院名称:材料科学与工程学院专业班级:高分子1201学生姓名:学号:31207050指导教师姓名:2015年12 月Research Progress of Biomimetic Materials Abstract:The“biomimetic materials science”formed by the intersection of life science and material science has great theoretical and practical significance. Biomimetic materials science takes material formation and structure as target,considers artificial material at the view of biomaterial,exploring the manufacture and design of material from the angle of biological function。
At present,the pop issue on biomimetic materials science include spider silk biomimetic material,shell biomimetic material,bone biomimetic material and so on。
They have their own special formation style,micro-structural characteristics,and bio—mechanical properties。
各专业完整优秀毕业论文设计图纸摘要随着现代科学技术的日趋发展与完善,人们的物质消费逐渐得以满足,感官满足的情感消费开始受到人们关注,人们对产品的要求不仅只是优良的功能,而且还要有人情味。
在工业科技产品充斥生活空间的同时,更需要自然元素来平衡人们感情,以获得健康的心理消费,仿生形态设计通过视觉的自然信息给人们亲近自然的机会。
另一方面,环境污染问题的日益严重导致人们对于自然的重视,并且呼吁着生态设计的发展。
在许多领域,自然界的诸多元素已作为设计借鉴的宝资源被加以模拟应用。
在设计领域,仿生的应用则更有利于提高产品的物质价值和精神价值,唤起人的自然情怀,为设计领域注入了新鲜的活力。
仿生设计作为工业设计的潮流和趋势,已同益成为重要的产品设计方法。
仿生手法将自然文化符号运用到现代人们的日用品中,带给人们心理上和视觉上的满足,更是人类传统自然哲学的延伸以及升华。
仿生作为一种自然主义思想与设计一直都有着密切的关系,激发了设计领域的创造思维活动。
而灯具作为与人类关系密切的生活必需品之一,与人们日常生活关系密切,所以灯具设计影响着人们的生活。
现代科技产品的设计是人类与科技形成互动的直接媒介,将具有活力的仿生设计引入现代灯具设计领域,具有很大的意义。
本论文从理论和实践的角度,重点对仿生设计理论和设计方法进行研究。
以灯具领域内的仿生设计规律为目标,从灯具和仿生两个方面入手,对仿生设计的理论进行研究,初步探讨了仿生设计的必要性、理论价值、方法程序等内容。
再从设计美学、人机工程学、符号学、可持续发展等角度对仿生设计理论进行解析,并从形态仿生、结构仿生、材质仿生、色彩仿生、文化仿生等方面就仿生设计在灯具设计领域运用进行分析,结合具体实例,分析、研究、总结产品仿生设计的具体方法、原则及意义,最后对照现有的仿生设计方法结合具体设计应用验证论文中阐述的理论方法,从而论证产品仿生设计方法的可行性。
关键词: 仿生学;仿生设计;灯具AbstractWith the development and perfecting of modem science and technology. The people’S material demands have been satisfied gradually. The emotional consumptions for meeting the sense begin to be paid close attention to by people. People require not only excellent functionality, but also has human touch. Bionic design driving the manpower thing and natural thing to fuse are close to natural chance for people naturally, by visual natural information. On the other hand, the increasingly serious problem of environmental pollution,people began to attach importance to nature,and called for the development of eco-design. In many domains,a lot of natural elements are precious resources,which are borrowed in design and simulated forapplications.In the design domain,the application of bionic design Can increase the products’substance and spirit values.Bionic design aroused the people’ S natural feelings and injected fresh vitality for design.As the tide and trend,bionic design is becoming an important product design method.Using bionics method,symbols of nature have become parts of our daily instruments. This satisfies US psychologically and visually.It is also a kind of promotion of traditional natural philosophy.Researched the theory of bionic design from the lamps and bionic.Discussed the need for bionic design,theoretical value,methods and SO on.From the design aesthetics ergonomics,semiotics,sustainable development to analysis the bionic design theory Combined with real practices,analyzed and summarized approaches,principles and significance of the product bionic design. Finally, in comparing the existing method of bionic design and combined with the real practices to confirm the Methods of the Papers mentioned in.Key word:bionics;bionic design;lamp目录第1章引言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 研究目的 (2)1.3研究内容 (2)1.3.1 研究方法 (2)1.4 研究的主要阶段 (4)第2章自然与仿生设计 (5)2.1自然与仿生设计的关系 (5)2.1.1设计中的观念 (5)2.1.2自然与仿生设计 (5)2.2仿生设计的形成及发展 (5)2.2.1仿生学与仿生设计 (5)2.2.2 健康化 (7)2.2.3 艺术化 (8)第3章仿生在灯具设计的应用 (9)3.1灯具的形态仿生 (9)3.1.1具量仿生设计在灯具设计中的运用 (9)3.1.2抽象仿生设计在灯具设计中的运用 (10)3.1.3童氟仿生设计在灯具设计中的运用 (10)3.1.4动物结柯仿生设计 (11)3.2灯具的材质仿生................................................... 错误!未定义书签。
管道机器人专题讨论摘要:本文主要介绍不同类型的管道机器人和其相应的实例,并探讨管道机器人发展的问题和发展方向。
关键词:管道机器人;分类;问题;发展方向;1引言在工业、核工业、石油天然气等领域,管道作为一种有效的物料运输手段得到了广泛的运用,为了提高这些管道的寿命,防止泄露等事故的发生,管道机器人作为高效准确的故障诊断、检测及维修的手段应运而生,其广泛的运用于管道的探伤、补口、维修、焊接等诸多领域。
广义来讲,医学上的血管也属于工程研究意义上的管道,但是不同的是血管是很脆弱的,研究用于血管的管道机器人要考虑诸多和人体健康有关的因素。
2管道机器人的分类管道机器人的分类方式各种各样,可以按照驱动方式,工作空间,行进方式,管径大小等。
一般来讲主要按照工作空间,管径大小,行进方式来分类。
下面分别介绍。
按照工作空间,管道机器人可分为管内作业机器人和管外作业机器人。
如下图(1)为管外探伤机器人,图(2)为德国研制的管内检测机器人。
目前来说管内机器人的发展要远远超过管外机器人的发展,这是由管道的铺设方式决定的。
一般来说,管道都采用埋铺的方式,应此管内机器人发展的较快而管外机器人主要用于管道生产后的检测。
(1)(2)按照管径大小,管道机器人可分为常规管道机器人和微管道机器人。
一般微管道机器人是指作业管径小于80mm的机器人,大于这一值的机器人称为常规管道机器人。
目前来说,常规管道机器人的发展很快,很多常规管道机器人已经运用到实际中,主要用于管道环境信息获取,管道工况检测与故障修复,管内障碍检测与排除,管道清洗,管道表面喷涂,工程验收等。
如下图的(a)为韩国研究的运用于燃气管道检测的机器人,(b)为天津市浦口道与台儿庄路排水检测中心新近购入的高科技“外援”——管道内窥检测车的现场作业图。
(a)(b)但是相对来说,微管道机器人的发展就相对缓慢的多。
微管道机器人主要运用于生物和医学科技、工业上热交换机和核电站微小管道空间的检测维修。
新型仿生材料【摘要】合成与天然磷脂结构相类似的高分子材料,以提高生物医用高分子材料的生物相容性是开发生物材料的一个重要方向。
该类基于仿细胞膜外层结构设计合成的磷酰胆碱改性聚合物已成为一个新的研究热点。
本文综述了磷脂聚合物的最新研究进展及其在医药、化妆品、材料等领域的应用,并对其发展作了展望。
【关键词】磷脂聚合物;生物相容性;仿生材料;研究进展;应用磷脂聚合物的研究最初开始于1971年。
到目前为止,已经合成出各种性能各异的磷脂聚合物。
由于磷脂聚合物是生物膜的主要构成物,因而磷脂具有良好的生物相容性,因此已在医药、生物、材料、化妆品等多个领域得到广泛应用。
1.磷脂聚合物的研究进展1.1侧链型磷脂聚合物1.1.1初期磷脂聚合物最初的磷脂聚合物,其单体没有明显的双离子性,这是初期磷脂聚合物的共同特征。
因此,聚合物在自发组织过程中,不能完全相分离,不能形成类似生物膜的双层非均相结构,达不到最佳生物相容性。
1.1.2磷脂酰乙醇胺类聚合物从1974年到1977年,一系列有价值的磷脂聚合物相继而出。
与初期的磷脂聚合物单体相比,它们已经具有非常明显的双离子性。
从理论角度出发,一定条件下磷脂酰乙醇胺类聚合物能够形成类似生物膜的双层非均相结构。
但是此类单体也有不足之处,其合成过程非常繁琐,而且成本高、难度大。
1.1.3磷酸胆碱类单体1982年,日本的nakaya等利用另外一种方法成功合成了第一种磷酸胆碱类单体,并对mpc的合成方法进行了改进。
磷酸胆碱类单体在结构上的共同特征是含有磷酸胆碱端基,具有双离子性,一定条件下其聚合物可以形成类似生物膜的双分子层。
与磷脂酰乙醇胺类单体相比,磷酸胆碱类单体的合成过程相对简单,而且成本较低。
因此,在很短的时间里,磷酸胆碱类单体彻底取代了磷脂酸乙醇胺类单体,是磷脂聚合物发展史上的一个里程碑。
1.1.4其它侧链型磷脂聚合物单体在侧链型磷脂聚合物中,除了以上三种外,还有一些结构稍微复杂的磷脂聚合物单体。
论文标题:仿生学的科学意义与前沿智能微型飞行器一一从仿生学得到启示微型飞行器(MAV)是20世纪90年月消失的一种新型飞行器。
由于它在军、民两方面均有巨大的应用前景,因此,从一开头就受到人们广泛关注。
进展特别快速,在很短时间内,就研制出一批性能优良的试验样机,大致上分为:固定翼、旋翼和扑翼三种类型,其中最有代表性的是美国Aerovironment公司的“黑寡妇”、Sander公司的“微星”等。
在国内,微型飞行器的研制近年来己成为热门话题,大约不少于10几个单位在从事这方面的讨论,已先后研制出多种型号,并进行了初步的飞行试验,但距完全自主飞行和满意有用化要求的目标还有相当距离。
对于微型飞行器目前还没有严格的界定,一般认为其主尺度应在15Cm左右,以后可能更小,达到亳米量级。
对于这样的飞行器,其飞行雷诺数Re特别低,空气粘性效应显著,升阻比显著下降,气动力消失一些与高Re数下显著不同的特性。
应用常规飞行器设计方法己不能满意要求,很难保证在实际运行环境下稳定飞行,因此,必需进展新的技术,建立新的研制手段。
自然界很多飞行动物与微型飞行器有相近的几何尺度,它们一般都具有特别良好的飞行性能。
以蜻蜓为例,其翅膀的展长大约为8cm,面积大约为0.0015,总质量约为1g,其飞行Re数大约为量级,依据固定翼定常气动理论计算,其升力系数只有0.9左右,而悬停飞行时,所需气动系数应为2.4~3左右,这说明蜻蜓飞行时有其它产生高升力的机制和方法。
目前,已知鸟类和昆虫等飞行动物产生高升力的方法主要有以下几种:采用扑翼、WeiS-FOgh扑动、翼的展向和弦向弯/扭变形,非平面串列翼布局以及采用开裂式翼尖或锯齿状后缘等。
WeiS-FOgh扑动是一种翼面合拢/张开的运动,在两翼打开过程中,前缘会形成一对很强的分别涡,产生很大的升力,试验结果表明,其最大升力系数能够达到5,远超过按定常理论求得的升力系数值。
仿生学为人们供应了巨大的探究空间和应用前景,人们开头更加关注生物运动仿生力学的讨论,并从中获得很多有益的启示。
仿生学论文10级生物科学1009210117张荣华摘要自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰,为了生存、自卫、竞争和发展的需要,强化了自身许多优异的结构和特殊功能。
人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。
利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。
解决在日常的生产生活中遇到的问题,制造多种探测、斗争武器。
关键词:生物结构特殊功能实践运用军事一.仿生学简介仿生学(bionices)在具有生命之意的希腊语言bion上,加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。
大约从1960年才开始使用。
生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。
例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。
可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。
仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。
1.历史由来自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。
种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。
劳动创造了人类。
人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。
因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。
人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。
人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。
鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。
相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。
目录摘要 (2)1 目前仿生机器人的发展状况 (2)2 预测未来仿生机器人的发展 (2)2.1 群体型机器人 (2)2.2 多环境适应型机器人 (3)2.3 学习型机器人 (3)3 结语 (3)参考文献 (4)论仿生机器人未来的几种可能发展摘要:自然界在长期的演化中孕育出了各种各样的生物,而这些生物都具有神奇的结构和功能,能够在复杂多变的环境中生存下去,因此,通过研究,学习,模仿来复制和再造某些生物特性和功能将极大的提高人类对自然的适应和改造能力。
从20世纪60年代开始仿生学诞生,到现在短短的几十年时间,在这方面的研究成果已经非常可观,大到军事小到日常生活,我们已经可以处处见其身影了。
那么未来的仿生机器人又会往什么方向发展呢?该文将对未来仿生机器人的几种可能的发展趋势,包含群体型机器人,多环境适应型机器人以及学习型机器人进行分析。
关键词:群体型机器人多环境适应型机器人学习型机器人1 目前仿生机器人的发展状况仿生学发展到现在已经延伸到很多领域,机器人学就是其主要的结合和应用领域之一。
仿生学在机器人上的应用可以分为五个方面,它们分别是:结构仿生,材料仿生,功能仿生,控制仿生以及群体仿生。
而且目前世界上的仿生机器人已经涉及海陆空各个领域,并且在各个领域上的发展都已经达到盛况空前地步。
而在仿人机器人方面也在不断的突破中。
但是,目前的仿生机器人大多都是独立的一个个体,也就是彼此之间并没有什么联系。
然而就目前的机器人技术水平而言,单机器人在信息的获取,处理以及控制能力等方面都是有限的,对于复杂的工作任务及多变的工作环境,单机器人更显不足。
所以,当前的仿生机器人虽然已经发展到一定的高度,可是,它们本身还是存在不少的局限性的。
为了改善日前机器人存在的不足,新的技术手段已经成为了一种必须。
在未来的日子里,新型机器人的性能将大幅度的提高,它们将会一步步的取代现有的机器人。
2 预测未来仿生机器人的发展2.1 群体型机器人在自然界中有着众多不是独立生存的生物,他们靠着一门属于自己的社交语言和其他的个体组成一个集体一起生活,并借着集体的力量去完成个体很难或者无法办到的事情,比如生活中常见的蚂蚁和蜜蜂,它们的强大我们都是已经有着切身体会的了。
论仿生学在军事中的应用与发展摘要:随着人们对大自然的探索,人们发现自然界中特殊功能的生物结构,在人们探索其他领域的过程中,人们将这些结构功能运用这些领域。
其中,在军事领域里得到了很好的应用。
在军事研究仿生学就是模仿生物系统的原理来制造先进军事武器装备系统。
至今,仿生学着一学科在军事中发挥了巨大的作用。
关键词:仿生学设计军事武器装备一.仿生学的发展进程1.早期探索自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉,在远古时期,人类就从自然生态系统中领悟到自身生存、发展和进步的真谛,从世界文明发展史上,人们很早就留下了模仿自然生态的痕迹,相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。
通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。
这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。
从此可以认为是人类仿生的先驱,也是仿生学的萌芽。
2.后期的飞速发展和广泛应用从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。
仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。
仿生学思想是建立在自然生物进化和共同进化基础上的,人类所从事的技术就是为使其达到互相间的协调,而模拟生物适应环境的功能无疑是一个好途径,就像“桥梁”和“纽带”,连接着大自然生物科学与技术科学。
人们向生物系统索取设计蓝图,使军事、化工、机械、建筑等科学领域发生了发生了翻天覆地的变化,新事物层出不穷:蝙蝠拥有回声定位的本领,即使失明在黑暗中同样不会撞到障碍物.基于此原理人们发明了雷达.撒哈拉沙漠的白蚁能够在高达42°C的高温下生活,于是人们研究了蚁穴的构造,建造了津巴布韦的自然降温建筑.人们还模仿蚌制造胶水,模仿绿叶制造太阳能电池,模仿鲨鱼皮肤制造泳装,模仿热带鱼制造汽车等.岁月流逝,人类叩问自然的步伐从未停止.仿生学已被广泛应用到社会生产、生活的各个方面,仿生学的相关设计开始占据举足轻重的地位。
学院:[xxxx]
专业:[xxxxxxx] 班级:[xxxxx]
姓名:[xxxxxxxx] 学号:[vvv]
摘要:纺织新材料的应用领域较为宽泛。
本文列举的纺织新型材料主要有变相材料和纺织纳米材料,探讨了这些材料的机理和应用。
从安全防护和救援方面进行探讨,纺织新材料应用前景广阔。
提高纺织新材料不同学科之间的合作研究,推进研究工作不断向前发展,使生产的纺织新材料能够满足安全防护的需要,拓宽其使用范围,是纺织新型材料研究人员所面临的当务之急。
纺织新型材料研究人员需要从实际材料出发,促使所研究的材料满足市场发展需要。
关键词:纺织新材料;安全防护;应用
进入21世纪,能源短缺已经成为一个问题,这是大多数国家所关心的一个问题,也是世界所面临的一个现实问题。
随着人类对能源的过度消耗,不可再生资源急剧减少,部分国家的煤炭等不可再生资源已经接近匮乏的边缘,资源利用中所产生的环境污染问题也愈发突出,当今能源的高效利用和可再生资源是一个十分迫切的话题。
很多时候,能源应用带有很强的实践性,如何将这些能源储存起来,然后再释放,实现能源的充分利用,提高能源利用的高效性,大力发展新型能源材料成为了一个重要的手段。
纺织技术和材料科技取得了迅猛的发展,新型纺织材料接踵出现,有利于安全防护,保护了作业劳动,是一次新的契机。
部分新型材料已经投入到了生产实践中,保障了作业的安全生产,提高了安全防护的质量,有长远的发展前景,能够促进生产的不断发展,有一定的积极意义。
新科技材料出现在安全防护和劳动保护领域,为社会带来了利益,也是出现的新课题。
本文选择了两种具有典型代表的新型科技材料作为探讨的对象:一种是相变材
料,一种是纳米纺织材料。
探讨纺织新材料在职业安全防护中的应用有一定意义。
一、相变材料。
相变材料是一种化学材料,主要用于贮存能量和释放能量。
变相材料按成本分为无机变相材料、有机相变材料和复合相变材料。
这种材料和外界环境变化有着密切的关系,能够随着环境的变化而变化,实现材料本身不同状态的转化,如:实现固态向固态的转化和实现固态向液态的转化,在这种状态改变过程中,会释放大量的能量。
在对该材料实际作业过程中,要采用正确的作业方式,保持与周围环境的协调,实现相对平衡。
相变材料运用在纺织品上,能够成为性能优异的耐热调温产品,这种产品被称为“智能调温纺织品”,该材料是利用相变过程中所产生的大量的热能,这种热能能够形成一种外在的微气候,萦绕在纺织品周围,最终实现对温度的调节。
这种材料产品能够针对周围不同的温度变化,实现自动调节,自身温度控制在最佳状态。
高了,借助固液状态相变所储存的能量,减少热量内部供应,在一定程度上,调节了内部温度的升高幅度,实现内部自动制冷的效果。
如果外界温度降低时,该材料能够通过固液状态相变过程更中所储存的能量,调节过低的温度,从而实现对纺织产品的保温。
该材料具有优异的性能,不仅具有较低的质量,节约成本,而且能够减少能量的消耗,容易操作等性能。
能够适应不同条件下的作业要求,无论是炎热的夏季,还是寒冷的冬季,作业难度较大的管道作业,还是有色金属的冶炼过程中,都能看到这种材料的身影,能够满足不同作业岗位人员的需求。
二、防辐射纤维。
随着现代生活中光辐射污染、电磁辐射污染、微波辐射等污染日益加剧,人们对防辐射服装的需求日趋增加,有力地推动着防辐射纤维的研究和发展。
目前应用较广的主要有以下几种:1、抗紫外线。
抗紫外线纤维是20世纪八十年代开发的新纤维,它主要应用在遮阳篷、遮阳伞、夏装和运动服等。
2、防电磁辐射。
防电磁辐射主要有导电高聚物纤维、金属纤维、碳纤维及涂金属纤维等品种。
其中,除导电高聚物纤维制备技术目前尚待进一步完善外,由金属纤维、碳纤维、涂金属纤维型导电纤维已在复合材料、织物、板材中得到较多的应用。
三、纳米纺织材料
随着科技的不断发展,纳米纺织材料逐渐引起了人们的关注。
纳米纺织材料因小尺寸效应和表面效应等的影响,产生巨大的变化,形成很特别的功能。
和常规材料相比,该材料有着特殊的防护功能,该技术发展较为迅速,已经在多种领域得到。
了应用。
纳米纺织材料所衍生出来的的纺织材料能够对抗紫外线的照射。
我们都知道紫外线在辐射过程中会对人的身体造成一定的伤害。
而纳米四氧化三铁和二氧化硅等等和纳米云能够吸收太阳的这种辐射波,这些波容易对人的身体造成伤害。
化学纤维掺入纳米微粒,这种整合后的织物能够有效的阻挡紫外线的照射。
制成的这种纺织材料能够对户外作业人员形成一种外在的防护功能,实现对作业人员的实际保护。
该材料借助于纳米技术实现了对纺织物的处理,应用特殊加工工艺,在该材料表面形成了纳米分子层,该纳米分子层能够有效的屏蔽外来的伤害,最终形成了防液体沾染和防污等功效。
所制成的纳米纺织材料能够有效的纺织污染,保护处于污染环境作业中的人员,有较大的现实意义。
结语:材料科学涉及的学科种类较多,是一种交叉性的学科,与现代工程技术有着密切的联系。
随着材料技术的不断发展,已经成为了和生物技术和信息技术并肩的高新技术。
这些材料只是科学技术发展下的一些局部性运用,这些领域在安全防护方面有较大的现实意义。
材料科学本身有特殊性,涉及了多种学科之间的结合。
如何推进不同学科之间研究工作的融合发展以及在应用领域的发展,尽快提高这些新材料与新技术在安全生产领域的应用水平,拓展其应用范围,是材料科学工作者与安全生产领域专家面临的当务之急。
我国协作发展模式还不成熟,受到各种主客观因素的影响,新技术应用不充分。
当前工作的重心是加强对材料科技的和安全防护的研究,使产生的科技材料在实践中得到充分的利用。
材料设计人员应当从材料设计和激励机制等方面进行入手,早日实现这种发展。
参考文献
[1] 王盈盈,薛建伟,吴博. 有机相变储能材料的合成方法及其应用[J].化工中间体,
[2] 朱华. 纺织新材料新技术及其在职业安全防护领域的应用[J]. 中国安全生产科学技术,。