玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用-江西交通运输厅

第一篇：玻纤格栅在防治反射裂缝中的应用-江西交通运输厅

玻纤格栅在旧城区道路改造中的应用

高红兵1

熊小军

1查群旗

2（1 宜春市公路管理局直属分局 宜春 336000）(2 江西省交通工程集团公司 南昌 330003)

摘 要：本文结合宜春市城区道路沥青混凝土路面改造工程老沥青路面、旧水泥混凝土路面加铺沥青混凝土路面工程实践，阐述了玻璃纤维土工格栅的特性、防治反射裂缝的作用机理、施工方法、注意事项及经验体会。

关键词：道路工程；土工格栅；城区道路；防治；反射裂缝应用

0 前 言

随着社会经济的不断发展，城市的面貌在不断的改善，对城区道路的要求也越来越高，越来越多的城市道路老沥青路面、旧水泥混凝土路面面临着修复工作，现在比较常用的方法是在老沥青路面、旧水泥混凝土路面上加铺沥青混凝土面层，是一种能改善其使用性能的有效措施。

宜春市城区道路因历史原因，老路路况差，水泥混凝土路面出现不同程度的损坏,包括板块断裂、板角断裂、错台等情况,严重影响了行车的舒适性和安全性,影响了交通的安全畅通，难以适应宜春市的经济发展的需要，与城市的面貌极不相适应。为迎接第五届全国农民运动会，彻底改变宜春市的城区道路现状，改善城市环境及行车条件，减少城市噪音，美化路容路貌，需在原老路面上进行沥青混凝土罩面，一般在沥青加铺层中会出现反射裂缝，为解决这一问题，经研究决定将玻纤格栅材料应用在旧城区道路改造工程中，取得较好的成果。

面积范围内,大大减轻沥青结构层的徐变作用,最终达到防止沥青路面开裂的目的，能够加强沥青路面的结构性能，提高道路的使用寿命。玻璃纤维土工格栅防止反射裂缝的作用机理

根据上述玻璃纤维土工格栅的特性，宜春市城区道路沥青路改造决定在老沥青路面、旧水泥混凝土路面上布置玻璃纤维土工格栅加筋层，其上再铺筑沥青混凝土面层。这样铺筑的路面对防止基层裂缝反射、减少路面车辙、延长路面寿命具有显著效果。玻璃纤维土工格栅具有高抗拉强度、低延伸率、无蠕变，与沥青混合料的相容性好、物理化学性能稳定、耐高温、嵌锁与限制作用强等特点，其主要作用为均匀传递轴载，并将反射裂缝应力由垂直方向转为水平方向。

使用玻璃纤维土工格栅，可增强沥青混合料的整体抗拉强度，有效地改善路面结构应力分布，抵抗和延缓由于路面的基层裂缝引起的沥青混凝土路面反射裂缝的发生，从而提高路面的使用寿命。根据宜春市城区道路老路破损情况，不同路段采用了不同的处理方案：个体街加铺方案为35cm天然级配碎石路面垫层+28cm5%水泥稳定石屑基层+1cm沥青下封层+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土面层；中山东路左半幅加铺方案为15cm天然级配碎石垫层调平+25cm3%水泥稳定下基层+20cm5%水泥稳定上基层+1cm沥青下封层+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土面层；其他路段加铺方案为沥青粘层油+土工格栅+4cm中粒式沥青混凝土面层+3cm细粒式沥青混凝土面层。1 玻璃纤维土工格栅的特性

土工合成材料在道路路面工程中的应用主要是减少或延缓反射裂缝的数量，减少沥青路面的车辙，放在下部可防止反射裂缝。沥青混凝土加筋能提高路面结构层对裂缝的抑制能力、对横向剪切破坏的抵抗能力等，达到延长路面结构的疲劳寿命、节省材料、降低费用的目的。玻璃纤维土工格栅以玻璃纤维为原料，强度高，具有很高的抗变形能力，在长期荷载作用下不会发生蠕变，这种格栅具有两种功能：一是能提高沥青结构层的强度，具有长期抵抗拉应力的能力;二是能使应力均匀分布在较大的 3 施工技术

3.1铺设路面的处理

玻璃纤维土工格栅的使用效果与铺设路面的处理情况密切相关，在铺设前必须将路面上可能影响玻璃纤维土工格栅与底层结合强度的物质如油脂、油漆、封层料、水渍、污物等彻底清除干净,使铺设表面清洁干燥，如路面有水迹时,应待路面干燥后铺设。铺设前应对达不到强度要求的路面进行处理。

3.1.1 老沥青路面补强 中山东路左半幅全部挖除老路面及基层，其处理路面结构为15cm天然级配碎石垫层调平+25cm3%水泥稳定下基层+20cm5%水泥稳定上基层；右半幅及环城西路、中山中路和东风大街对原有沥青混凝土路面出现网裂、龟裂、下沉、油包等病害部分进行挖除，并对软土基进行挖除夯实处理，对挖除地段进行基层铺筑及沥青下封。

3.1.2旧水泥混凝土路面补强 袁山大道西路个体街路段进行全面挖除老混凝土路面及下面土基，重新铺筑35cm天然级配碎石路面垫层+28cm5%水泥稳定石屑基层，路面改用1cm沥青下封+土工格栅+5cm中粒式沥青混凝土面层+4cm细粒式沥青混凝土路面。如土基出现发软的现象，需对土基进行处理。

对高士路、秀江路、袁山大道个体街至国安路口、宜阳路、环城南路、建设南路、建设北路、崔家园路、沙陂桥路、秀江西路、中山西路、青龙路段共12条线路现有水泥混凝土板出现破碎、拱起、错台和板块沉陷等病害路段进行挖除，并对软土基进行挖除夯实处理，对挖除地段进行重新铺筑基层和30＃混凝土路面。

3.2浇洒粘层沥青

(1)用作粘层的沥青宜采用快裂的洒布型乳化沥青，也可以采用快、中液体石油沥青。

(2)各种粘层沥青的品种与用量根据工程的具体情况，通过试洒决定，以形成均匀、连续、尽量薄的一层沥青膜为度。

(3)路面潮湿时，不得浇洒粘层沥青。(4)粘层沥青洒布后，应立即铺设玻璃纤维土工格栅。

3.3玻璃纤维土工格栅的铺设与固定

玻璃纤维土工格栅铺设由汽车改装的专用设备进行铺设。玻璃纤维土工格栅每卷产品的纸筒两端各标有橙色和蓝色标记，在开始铺设之前，应选择胶面向下，确定上述标记颜色各在某一端，以方便施工而不致将胶面铺错。玻璃纤维土工格栅铺设时，13

应保持其平整、拉紧，不得起皱，使玻璃纤维土工格栅具备有效的张力。

目前常用的玻璃纤维土工格栅有带自粘胶和不带自粘胶两种。带自粘胶的可直接在已平整的基层上铺设，不带自粘胶的通常采用瞄固法。宜春市城区道路沥青路改造工程中均采用带自粘胶的玻纤格栅。采用洒布粘层油后直接摊铺玻纤格栅，压路机紧随后碾压，其效果较好。

玻璃纤维土工格栅搭接距离为：纵向接头搭接距离10-20cm，横向搭距离10-15cm，纵向搭接应根据沥青摊铺方向将前一幅置于后一幅之上。玻璃纤维土工格栅铺设完毕后，须用胶轮压路机适度碾压稳定，使玻璃纤维土工格栅与原路表面粘结牢固。在实际操作过程中，施工质量的好坏对今后玻璃纤维土工格栅的使用效果有着很大影响。因此，加强质量监督、提高施工人员技术水平显得尤为重要。

3.4施工注意事项

根据宜春市城区道路沥青路改造的施工经验，我们觉得施工中应注意如下几点：

(1)玻璃纤维土工格栅铺设固定完毕后，须用胶轮压路机适度碾压稳定，使玻璃纤维土工格栅与原地面粘结牢固。

(2)严格控制运送混合料的车辆出入，在玻璃纤维土工格栅层上禁止车辆急转向、急刹车和倾泻混合料脚料，以防止对玻璃纤维土工格栅的损伤。

(3)在铺设玻璃纤维土工格栅的同一天，必须在当天铺设的所有玻璃纤维土工格栅上盖上沥青混凝土，以防止来往车辆对玻璃纤维土工格栅直接造成损伤。

(4)玻璃纤维土工格栅铺设前，应将原路面的坑洞填平，以保持表面状况完好。

(5)玻璃纤维土工格栅铺设时，要求路面温度低于65℃。

(6)沥青混凝土上面层与下面层的摊铺间隔时间不能太长。结 语

2005年3月对宜春市城区道路沥青路改造工程

所有路段进行了检查，由于环城南路和建设南路上面层和下面层的摊铺间隔时间较长（2、3年)，在这两路段发现了少许横向裂缝，但没发现路面磨损情况。在其他路段没发现反射裂缝情况。可见，玻璃纤维土工格栅在城区道路改造中起到了防治反射裂缝的产生的作用。在城区道路这种轻交通量的情况下效果比较明显。

第二篇：高分子材料在交通运输中的应用

高分子材料在交通运输中的应用

摘要：综述高分子材料在交通运输行业的应用及发展状况。关键词：产业用纺织品，交通运输，高分子纤维材料，应用。

目前我国产业用纺织品：把广泛应用于工业、农牧渔业、基本建设、交通运输、医疗卫生、文娱体育、军工及尖端科技领域的纺织品。我国把产业用纺织品分成16大类：农业栽培用纺织品；渔业和水产养殖用纺织品；土工织物；传动、传送、通风等管、带、轮胎的骨架纺织品；蓬盖布、帆布；工业用呢、毯、垫等；产业用线、带、绳、缆；革、毡、瓦等的基布；过滤材料及筛网；隔层材料及绝缘材料；包装材料；各类劳保、防护用材料；文娱体育用品的基布；医疗卫生及妇婴保健材料；国防工业用材；其他。下面我就结合本专业交通运输用纺织品：指汽车、火车、船舶和飞机等交通工具中应用的纺织品。

伴随世界经济的快速发展，交通运输业已成为重要产业之一。交通工具的制造中，新技术、新材料的应用，新能源的应用，成为当前世界各国和各区域组织最为关注的课题。今天，我们高分子纤维复合材料在交通运输领的应用进行研讨，共同展望在这一领域的发展前景。

高分子纤维材料在交通运输工具方面，应用高分子材料最多的是汽车工业，而在机车上，高分子则主要用于无油润滑部件、制动盘摩擦片、车窗玻璃等，在其他类型的交通运输工具上，高分子复合材料的应用也越来越广泛。

运输工具（1）汽车

目前，汽车研究目标仍然是节能、降低排放量及安全性能的改进。为此，美国重点从降低汽车自重等方面做出努力，力争将汽车的自重由目前水平再下降40％。而方法就是采用轻质材料，特别是广泛使用的高分子材料。

高分子及其复合材料是重要的汽车轻质材料，不仅可减轻零部件约40%的质量，而且还可使采购成本降低40%左右。近年来，高分子在汽车中的用量迅速上升。据统计，2000年世界汽车平均每辆高分子用量在就已达105kg，约占汽车总质量的8～12%。高分子在轿车中的用量较高，如奥迪A2型轿车的高分子件总质量已达220kg，占总用材的24.6%。发达国家汽车用高分子现已占高分子总消耗量的7～11%，预计不久将达10～11%。目前，车用高分子的品种与所占比例大体为：聚丙烯21%、聚氨酯19.6%、聚氯乙烯12.2%、热固性复合材料10.4%、ABS8%、尼龙7.8%、聚乙烯6%。从品种上看，聚烯烃材料因密度小、性能较好且成本低，近来有把汽车内饰和外装材料统一到聚烯烃材料的趋势，因此其用量会有较大的增长，预计聚丙烯今后可保持8%的年增长率，聚乙烯的增长势头也比较强劲。

我国汽车工业对聚丙烯的市场需求持续增长，主要是因为聚丙烯能够与多种材料很好配混，能够以较低的价格模拟高价格的工程高分子性能，以及能够薄型化和减轻重量等，使聚丙烯不仅在替代非聚合物，而且在与其它聚合物，如PVC、ABS、HDPE和工程高分子的竞争中也具有很大优势。许多汽车制造商都看好聚丙烯部件，并希望能够采用单一材料制造，以利回收，同时也希望材料的成本较低，聚丙烯因具有最佳的综合性能而成为首选。

聚氨酯由于原材料的多样性，以及不同助剂和成型方法的使用，可制得符合汽车工业要求得不同类型的产品。目前聚氨酯泡沫高分子重点发展的车用制件包括座椅、保险杠、制动与输油管件、仪表盘、门内护板和主柱板、轿车复合型地毯、内饰顶棚、隔音耐热减震阻尼制品等。而聚氨酯弹性体则重点开发汽车传动皮带、油封、缓冲器、门窗封条、异型材胶带、高承载轮胎等。聚氨酯涂料和胶粘剂在汽车工业的应用也越来越广，以胶粘剂为例，可用作挡风玻璃胶、刹车蹄片胶、高强度压敏胶带以及行李箱、发动机盖、内饰件等的密封和粘结。

ABS高分子具有良好的综合性能，在汽车零部件高分子化初期就已应用到高分子工业上。因其强度高、刚性好、耐高温、加工成型性好、尺寸稳定、外观质量好等特点，因此广泛应用于汽车外屋和内部零部件，ABS在汽车上用量约占高分子总用量的10%。美国、西欧、日本在汽车上使用ABS高分子约占ABS总用量的20-25%。

我国汽车用高分子需求量预测。

汽车高分子的广泛应用带来了可观的经济效益和社会效益。经济效益是节能，减轻车身自重不仅可节约油耗，而且在汽车制造过程中也节省了能源消耗。社会效益是环保，国际上环保要求用在汽车上的材料80％以上必须能够回收利用，而高分子可以满足这一要求。此外，高分子部件用于汽车还有一次成型，减少了工序和能源消耗，避免了部件组装过程中的误差，提高了整体精度；保持干燥，高分子部件一般无须特殊处理就具有天然的防水性能；耐热性好；无须油漆等优点。

国外汽车的内饰件已基本实现高分子化，如今高分子在汽车中的应用范围正在由内装件向外装件、车身和结构件扩展，今后的重点发展方向是开发结构件、外装件用的增强高分子复合材料、高性能树脂材料与高分子，并对材料的可回收性予以高度关注。我国汽车高分子的应用是伴随着汽车工业的发展而发展起来的，在其发展过程中，历经了热固性树脂制备电器绝缘件和转向盘等零件、汽车内饰化即利用PUR软泡、PVC革和PVC薄膜制备汽车座椅、仪表盘、顶棚、地垫、门内板等以及随着我国石化行业的快速发展和轿车材料国产化进程加速，使我国轿车上高分子应用跨入一个新的发展水平。目前，我国经济型轿车单车高分子用量已经达到50～60kg，中高级轿车60～80kg。

目前，我国汽车高分子应用主要包括内饰件、外饰件和功能结构件。内饰件主要有仪表盘、车门内板、杂物箱盖、座椅、车内顶等。功能与结构件主要有油箱、散热器水室、油门踏板、风扇叶片等。外饰件主要有保险杠、档泥板、车轮罩、导流板等。（2）机车车辆

自开始采用合成材料以来，纤维增强高分子作为半结构性材料已被大量应用于铁道机车车辆。从那以后，合成材料就被推广应用于铁道机车车辆，甚至在许多应用领域享有优先权。

列车特别是高速列车必须实现车辆轻量化，单靠使用金属材料减轻其自重已经接近极限，所以，主要途径是大量采用高分子材料及其复合材料。在选用机车车辆用高分子材料时，从安全性、功能性出发，应该是在阻燃的基础上向低烟、低毒、高比强度、高比模量的方向发展。目前碳纤维、硼纤维的应用，各种先进结构形式加蜂窝状结构的选用是研究的重点。

树脂基复合材料的夹层结构适用于制造高速列车流线型车头，其外皮及内皮均采用树脂基复合材料，其芯部采用有足够厚度且有绝热作用的泡沫高分子，这种夹层结构能满足结构强度、冲击拉力和隔热、隔音及易于制成流线型的复杂外型的要求。

与时速高达200km/h以上的高速列车制动相配套的新型制动盘，要求所用材料摩擦系数稳定，符合制动系统的要求，并且配方中应不含有铅、石棉等有害物质，耐温达630℃以上。可用高性能树脂或高性能树脂基复合材料制作。

机车发动机冷却水泵的叶轮和进水接盘，以前多用铁、铝、铜等金属材料制成。由于加工复杂，密度大，且在使用过程中存在严重的气蚀现象，使表面产生麻坑，最后致使金属脱落，同时，气蚀现象还会使水泵产生噪音和震动，使工作效率降低、供水量减少。现在选用PA制作水泵叶轮和进水接盘，不仅避免了气蚀现象，而且简化了制造工艺，实现了轻量化，提高了生产效率，降低了成本。也有采用增韧增强聚苯硫醚制作水泵叶轮和进水接盘的。

机车心盘衬垫是高承载车辆部件，在运行状态下受纵向、横向、扭力及动载加速等因素的影响，其受力情况相当复杂，磨耗很大，所以要求所选材料具有高强度、耐热性、耐寒性且有自润滑性。通常多选用玻纤增强增韧PA、含油铸型PA等制作。

采用玻纤毡增强PM制作的机车磨耗板已装在机车上试运行。

机车内饰件要求有一定的强度，且能阻燃。现在使用酚醛树脂(PF)代替不饱和聚酯(UP)，不仅发烟少，而且无氮、无氯。这种PF/GF复合材料能在200℃下连续使用，适合于餐车操作间及客车内部装饰。

此外，夹层结构的复合材料广泛地应用于列车的门板、地板、天花板等内饰件。

用于铁道车辆制造的组合体常常采用热固性树脂，目前市场首选是聚酯。乙烯酸酯、环氧树脂、酚醛树脂和改性的丙烯树脂则分享了其余份额。目前按树脂的种类分，在制造铁道车辆用合成材料中，聚酯占35%，乙烯酸酯占22%，环氧树脂占21%，酚醛树脂占15%，改性的丙烯酸树脂占4%，其他树脂占3%。

另外，聚合物泡沫、软木或蜂窝材料用于制造质量小、刚性好的板材，已经在铁路工业中得到了推广应用。用于铁路机车的聚合物泡沫通常是热固性的，用于制造热公差较大的组件，热塑性泡沫也有采用。机车中使用的泡沫高分子最常见的可能是聚氨酯和聚氯乙烯。其中，聚氨酯能在两表面层之间现场发泡，因此，不需要整体预成形。

在铁路装饰件和半结构件市场中，GFRP已经占据了牢固的地位。而碳基合成材料和以芳族聚酰胺纤维为基的合成材料，由于碳纤维的价格问题，应用还比较有限。就纤维增强复合材料而言，按纤维的种类分，在制造铁道车辆用的合成材料中，玻璃纤维占58%，芳族聚酰胺纤维占20%，碳纤维占20%，其他纤维占2%。按纤维的形式、规格分，在制造铁道车辆合成材料的增强纤维中，切断的玻璃纤维毡占33%，连续的玻璃纤维毡占16%，玻璃纤维织物占34%，抗折叠织物占12%，其他占5%。3）水运工具

舰船已经成为工业部门中应用高分子材料及其复合材料的一个重要方面，目前舰船中所用的复合材料绝大多数为纤维增强高分子，其中用量最大、范围最广为玻璃纤维增强热固性高分子。船用纤维增强高分子由于质轻、高强，对减轻结构重量有较大的潜力，特别适用于限制重量的高性能船舶和赛艇；由于耐腐蚀、抗海生物附着，比传统的造船材料更适合在海洋环境中使用；由于无磁性，因而是扫雷艇、猎雷艇最佳的结构功能材料；由于介电性和微波穿透性好，而适宜于军用舰艇；由于能吸收高能量，冲击韧性好，所以船舶不易因一般的碰撞、挤压而损坏；由于导热系数低，隔热性好，因而适合制造救生艇(特别是全封闭式耐火救生艇)、渔船和冷藏船等；由于船体表面能达到镜面光滑，并可具有各种色彩，所以特别适合建造形状复杂、款式多样、外形美观的游艇；具有可设计性好的特点，能按船舶结构各部位的不同要求，通过选材、铺层研究和结构选型等来实现优化设计；整体性好，可以做到整个船体无接缝和缝隙；船体成型简便，比钢质、木质船省工，且批量生产性特别好，降低造价的潜力很大；所制造的舰船维修保养方便，维修费比钢质、铝质和木质船少得多，全寿命期的经济性能好。

因此，纤维增强高分子具有传统造船材料所无法比拟的优越性能，倍受各国造船界的重视，经多年的开发应用，迄今已成为一种重要的船用材料。从性能及船舶设计、建造技术的现有水平和发展前景来看，纤维增强高分子在造船中的应用将日益广泛，发展前景极为可观。当前已能用它来建造各种中小型舰船，从数量上来看，最多的是游艇、渔船、救生艇、工作艇以及反水雷舰艇等。以渔船为例，现在99％的渔船还是木制的，每年用于维修或建造新船的木材大约为300万m3，而中国现有纤维增强高分子渔船厂200家，纤维增强高分子渔船正处于上升势头，把纤维增强高分子应用于渔船生产，可以充分发挥树脂基复合材料质轻、高强度、耐腐蚀的特性，增强船体浮力，减少制造成本。（4）飞行器

多种高性能的高分子复合材料目前已经用于各种航空航天工具中。例如，碳纤维复合材料不久前还只在军用飞机上用做主结构如机身和机翼。但是，近年来先进复合材料已开始用于大型民航客机上用做主结构，玻纤增强高分子也大量使用在一些较为次要的部位。

在美国，碳纤维复合材料主要用于航空航天工业；在欧洲，碳纤维复合材料在航空航天领域的使用量达到33%，仅次于其他工业用途。例如，无人驾驶飞机上，目前已经大量使用碳纤维复合材料。

新近推出的波音公司新型民航客机7E7和空中客车公司A380，都开始采用航空航天复合材料作飞机的主结构。这是因为复合材料能提供目前制铝工业所能提供的铝合金大致相同的性能，而且复合材料还能进一步降低成本。此外，复合材料还有耐久性好，所需保护少，零部件可以整合，耐腐蚀性强，通过利用智能纤维材料和嵌入式传感器进行结构监测等优点。

7E7客机绝大多是用复合材料制造的，将需要约25吨增韧碳纤维增强环氧树脂叠合材料和夹层材料。A380也使用通常的复合材料结构，例如机翼包皮的40％采用碳纤维增强高分子，减轻质量1.5t，减轻全装配结构11.6t。尾翼的大部分包括尾翼的安定面是碳纤维复合材料，仿照老式空中客车客机。未增强的后机身由连接到复合材料机架上的复合材料与合金架的组合体上的碳纤维蒙皮构成。总计复合材料将占机架质量的大约16%，减轻同种规模的全金属结构（空飞机的总质量将约为170t）。

三、结束语

交通运输是国民经济的命脉，世界各国都在不断提高和完善自身交通运输的水平，其中主要的途径之一就是要实现交通工具轻量化，增加高分子及其复合材料部件，特别是扩大高分子在该领域中的应用。当前我国正在实施中西部大开发战略，将有多条公路、铁路以及若干座桥梁需要建设，这给高分子其复合材料发挥巨大作用提供了广阔的空间和前所未有的机遇。

参考文献

罗益峰，高科技纤维的新形势和我国的机遇，《高科技纤维与应用》2008.23.6,。

《产业用纺织品》2011.11.25 《纺织材料与检测》作者曾志明211.10.23 《中文科技期刊数据库》2011.11.25 《复合材料及其工程应用》2011.11.25 《纤维增强树脂基复合材料在交通运输领域应用展望》2011.12.17

第三篇：略谈超纤皮替代真皮在汽车座椅中的应用

略谈超纤皮替代真皮在汽车座椅中的应用

摘 要：我国汽车的普及率已经得到了大大的提高。其中的原因不仅在于经济得到了快速的发展，还在于随着科技的进步，汽车已经朝着经济平民化的方向发展。人们的支付能力提高是促进汽车普及率提高的最主要原因。随着人们对生活质量要求的提高，汽车座椅的材料也受到了人们的密切关注。汽车座椅是汽车内部结构中的重要组成部分，在体积方面也大约占据了汽车整体体积的五分之一。汽车档次越高，大多就会将真皮作为汽车座椅的材料。这种将真皮作为汽车座椅材料的方法违背了我国科学发展观的相关理念，不利于可持续发展目标的实现。因此，超纤皮座椅材料应运而生。

关键词：超纤皮；真皮；汽车座椅

汽车座椅采用真皮制作能够凸显汽车的高端档次。但是，如果一味地采用真皮作为高档汽车的座椅材料，就会对生态环境造成不良的影响。因为真皮来自于大自然中的动物，将真皮作为汽车座椅材料就会增加对动物的捕杀量，这是一种不健康的汽车生产方式，不利于生态的平衡发展。所以，要研发出一种能够取代真皮的新型材料，将这种材料作为汽车的座椅材料，既能够满足人们对汽车座椅舒适度的要求，又能够促进人与自然的和谐发展。近几十年来，众多的研究者潜心致力于对超纤皮的研究。并且研究证明，超纤皮拥有真皮的多项性能，它不仅拥有较好的透气功能，而且在外观方面也能够满足人们的要求。超纤皮能够成为一种理想的汽车座椅材料。汽车座椅材料使用状况

1.1 高档汽车使用真皮作为座椅材料

不管是在中国还是在国外，高档汽车都是采用真皮作为汽车的座椅材料。因为这能够满足人们对汽车舒适度的要求，而且使用真皮还能够有效地增加汽车的档次。从总体上来说，这种将真皮作为汽车座椅材料的方式不符合我国绿色环保的生活要求。因为过度地使用真皮就会对大自然的动物带来巨大的威胁，不利于生态环境的长远健康发展。真皮固然具有许多优点，但是与人类社会的长远发展相比，这种方式无疑是一种为了短期利益而忽视长远利益的不科学行为。所以，一定要对汽车座椅材料的选择进行一定的改革，要让汽车座椅材料既能够满足人们的需求，又能够促进人类社会的可持续发展。

1.2 超纤皮得到了一定的应用

超纤皮具有许多优势，超纤皮不仅是在外观还是在性能方面都不亚于真皮。我国的高档车在座椅材料的选择方面往往都选择真皮，这与人们追求汽车高档品质的思想观念有着非常密切的联系。但是在国外，人们往往都持有一种绿色环保的观念，人们重视的是汽车座椅的舒适度、抗衰老性能等，而不是座椅材质是否高档。目前，超纤皮在汽车座椅中的应用已经成为一种潮流与趋势，世界各国都加入了使用超纤皮而不是一味选择真皮座椅材料的阵营。这极其有利于生态环保生活方式的进一步推广。[1]

超纤皮简介与优点

2.1 简介

超纤皮是一种合成性皮革。这是在科学技术的巨大发展之下被成功研发出来的一种新型材料，具有许多真皮所具有的优点。目前，在真皮供不应求的背景之下，使用超纤皮已经成为了一种潮流与趋势。在先进科学技术的优势之下，超纤皮外观的改造方面也能够做到将此变为和真皮并无明显差异的外观形式。超纤皮在许多领域都得到了应用，不仅是在汽车座椅中，还是在鞋包、服饰中，都能够看到超纤皮的影子。在各个领域使用超纤皮满足了人们对高档皮革的需求。而且，经过实践分析，使用超纤皮会成为一种发展潮流与趋势，这也是绿色环保生活方式的要求所在。

2.2 优点

超纤皮之所以会得到巨大的应用，是因为它具有许许多多的优点，能够弥补其他汽车座椅材料的缺陷。首先，超纤皮的抗老化功能强大。真皮是取之于动物，随着汽车的普及，对动物的捕杀量也会逐渐增加，而且捕杀难度也会渐渐加大，这种获取真皮的方式不利于生态平衡的健康发展。其次，超纤皮的外观与真皮并无明显差异。这得益于现代先进的科学技术，由于其外观能够满足人们的要求，所以在汽车座椅中使用超纤皮也得到了人们的认同。最后，使用超纤皮能够降低成本。而且使用超纤皮作为汽车的座椅材料能够保证汽车座椅的质量以及使用寿命，为汽车驾驶者以及乘车者提供比较舒适的车内环境。真皮固然能够增加汽车的档次，但是是不符合环保型社会的发展要求。对超纤皮的使用符合现代社会的发展潮流。应该将超纤皮作为汽车座椅的主要材料。[2]

超纤皮替代真皮在汽车座椅中的应用

3.1 国家推广使用超纤皮

目前，有很多汽车公司都已经将超纤皮作为汽车的座椅材料，减少了对真皮的使用。在国外，这种将真皮作为汽车座椅材料的汽车生产方式得到了人们的支持，因为相比于使用真皮，人们更加愿意选择利用无生命的物质构成的汽车座椅，往往不那么关注汽车座椅是否是由真皮构成的。国家可以在推广与普及超纤皮的工作方面发挥巨大的作用，出台一系列的政策，对于在汽车座椅中使用超纤皮的企业进行一定的奖励。并且地方政府也要参与到这项工作当中，为此贡献出一份力量。

3.2 汽车制造商要推广使用超纤皮

在众多的汽车企业中，对超纤皮的使用应该得到一定的宣传与推广，并且要将对超纤皮的使用付诸实践。首先在企业之中，应该将使用新型环保材料的思想观念进行推广，在整个企业之中形成一种健康的思潮，这种思潮能够促进超纤皮汽车座椅材料的进一步推广与普及。然后在汽车制造的过程之中，要将超纤皮作为汽车座椅的主要材料。这样既能够保证汽车的舒适度，而且还能够倡导绿色环保的生活方式。对广大国人产生良好的影响。[3]

3.3 广大国人应该支持汽车座椅制作中对超纤皮的使用

汽车座椅材料的选择还会在一定程度上受到人民需求的影响，若是人民不支持在汽车座椅中使用超纤皮，那么超纤皮的推广与普及也会遭遇重重困难。所以，为了进一步推广对超纤皮的使用，广大国人也应该支持广大汽车制造商对超纤皮的使用，为进一步促进绿色环保生活方式的发展贡献一份力量。广大的汽车制造商也可以进行必要的问卷调查，了解广大人民的真实需要，为汽车制造商在汽车生产之中提供明确的方向。结束语

在汽车座椅材料的使用中，选择超纤皮符合各个国家的具体国情，也符合国家绿色环保生活方式的发展要求。为了国家以及社会的长远发展，使用超纤皮的思想观念应该融入到广大人民的精神中去，以此来促进超纤皮的进一步普及。利用超纤皮作为汽车的座椅材料不仅是中国应该做出的抉择，世界各国都应该在绿色环保生活方式的倡导之下减少对真皮的利用，要纵观国家发展的长远利益，选择绿色环保的生活方式。选择超纤皮作为汽车的座椅材料应该成为一种流行趋势，世界各国都应该为此贡献出一份力量。

参考文献

[1]李龄.超纤皮替代真皮在汽车座椅上的应用研究[J].汽车工艺与材料，2014，7：59-61.[2]黄维，史荣波，李龄.超纤皮替代牛皮在汽车座椅上的应用分析[J].聚氨酯工业，2014，6：9-12.[3]王斌.高分子材料在汽车座椅上的应用[J].工程塑料应用，2013，1：114-118.

第四篇：专家系统在作物病虫害防治中的应用

专家系统在作物病虫害防治中的应用

农机一班

引言

农业是一个多方面的综合体,影响因素多,时空差异大,易受气象、病虫害的侵袭,生产稳定性差。而我国是农业大国，害虫管理是整个农业技术管理的重要组成部分。为挽回大量粮食损失，更智能、准确得到作物害虫信息，专家系统在其中扮演重要角色。专家系统可以处理不确定的知识，进行启发式推理，系统的知识库和推理机是分开的，维修知识库灵活方便，而且系统推理过程是透明的，用户易于接受系统给出的结论和建议。将专家系统运用到作物病虫害的预测与防治中，可以弥补以上的不足，大大提高工作效率和质量。因此，专家系统在农作物病虫害上的研究与应用近年受到世界各国的高度重视，且取得了很大的进展。专家系统概念

专家系统是一个智能计算机程序系统,能够利用人工智能技术和计算机技术处理大量来自某研究领域专家的知识和经验，根据提供的各种条件，通过模拟人类解决问题的方法，进行判断和推理，达到与专家同等的解决问题的能力,它能解释决策的过程和步骤，并有自主学习的功能，能自动增长所需的知识。简而言之，专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。专家系统在林果病虫害防治中的应用

2.1专家系统在林果病虫害防治中的诊断的应用。1995年西北农业大学的苹果病虫害诊治专家系统是我国研发较早的病虫害诊断专家系统,该系统能够对苹果园实际发生的病虫害进行诊断,为及时防治病虫提供依据。2005年广西农科院园艺研究所的实用型荔枝虫害诊断专家系统经生产示范应用,能较好地诊断荔枝虫害,且操作简单, 实用性很强。2006年南京大学的梨树病害诊断咨询专家系统，涉及了梨的近100余种病害, 有病害诊断、咨询和提供防治建议等功能, 具有很好的直观性、实用性、易操作性等特点。2006年河北农业大学的枣病虫害诊断咨询专家系统可以对枣树病虫害进行诊断。此外,近些年还有龙眼专家系统中病虫害咨询子系统、柑橘病毒病专家系统、核桃病虫害诊断专家系统等。这些专家系统基本上都能准确地诊断果园病虫害, 从而进行有效的防治。

2.2专家系统在林果病虫害防治中预测的应用。目前,果树病虫害测报专家系统很少,仅见2000年莱阳农学院的苹果园病虫害测报计算机信息系统和2004年安徽农业大学的砀山酥梨黑星病预测专家系统，这类专家系统可利用果园主要病虫害发生危害的生物气候指标和各地的气候资料, 或利用模糊聚类技术与基于案例的推理技术,很方便地预测果园各种主要病虫害在各地的发生时期。

2.3专家系统在林果病虫害防治中的应用。1998年西北农业大学的苹果病虫害防治专家系统可诊断苹果园病虫害,并可查询其名称、发生规律、危害情况及防

治方法,还可以查询使用药剂的理化性质、作用原理、常用剂型、防治范围及注意事项等。2003年浙江大学的安全合理使用农药防治果树害虫的专家系统立足于安全合理使用农药的理论基础,对农药的安全性作出综合评价,提供防治决策支持, 信息查询等多种功能。王庆雷、沈佐锐、刘春琴、高灵旺、李志红、王茹芳等利用系统工程和软件工程的理论和方法，应用先进的软件制作工具，制作出一套果树病虫害测报与防治技术的专家系统软件。该专家系统由三套软件组成，即林果病虫害防治技术专家咨询系统、昆虫图像处理及计算机视觉系统、果树害虫辅助鉴定多媒体专家系统。本套系统软件具有果树害虫的自动识别，害虫的辅助鉴定等害虫鉴定功能，同时其具有浏览、查询、知识学习、病虫害的预防、防治策略、资料输入、资料输出等果树病虫害测报与防治功能。专家系统软件在北方果树主要产区河北省的沧州、石家庄、廊坊、唐山与山东的无棣、庆云、高密、鄄城和山西的太原以及北京、天津等地的林果主产区进行推广应用，对当地的林果生产起到了积极的促进作用。

3专家系统在各种农作物病虫害防治中的应用

3.1专家系统在榨菜病虫害防治中的应用。田现中、邓洁、叶川、孙钟雷利用Internet下的人工智能技术，将重庆涪陵榨菜的病虫害诊断和防治经验集成，建立了基于Web 的榨菜病虫害防治专家系统。该系统包括榨菜概述、病虫害概述、诊断与防治、专家在线等模块，采用ASP 网络语言、Aces 数据库技术和Html 可视化程序语言设计了推理机，构建了知识库，开发了信息操作窗口。该系统在榨菜生产中的应用，为农户和科技人员提供了一个获取和交流榨菜病虫害信息的平台，为菜农进行榨菜病虫害诊断与防治提供了科学的指导，在榨菜种植产量和质量的提高方面，以及帮助农民增产增收方面具有较高的现实意义。

3.2专家系统在小麦病虫害防治中的应用。赵春江、诸德辉、李鸿祥、杨宝祝、康书江、郭晓维建立小麦栽培管理计算机专家系统(ESWCM)。该系统是利用计算机人工智能技术, 把40 多年来小麦栽培科学取得的研究成果和专家的知识经验做系统集成而建立的综合性、智能化的计算机决策系统。ESWCM 把模型技术和专家系统技术有机结合起来,是一个基于模型的专家系统。根据1994、1995两年的实际应用和示范验证结果,由ESWCM 控制的80个试点地块在原有基础上产量增加10%～15%,成本降低5%～7%,效益增加15%～20%。目前,ESWCM 通过建立的覆盖北京地区8个主要产麦区县,4个国营农场的市、县、乡三级计算机网络大面积推广应用累计20多万hm2。

3.3专家系统在玉米病虫害防治中的应用。刘大有、唐海鹰、陈建中、庄铁成、陈桂芬利用知识工程的方法和技术, 结合不确定性推理、多媒体、友好界面和协作冲突消解技术, 充分考虑引起玉米病虫害发生的多种因素及因素中信息的不确定性, 实现了一个面向农民用户的玉米病虫害防治专家系统, 该系统作为国家“八六三”高技术项目“绥化市多媒体玉米生产专家系统”和“吉林省中部地区玉米生产智能化信息技术应用示范工程”的一部分, 在示范区黑龙江省绥化市、吉林省榆树市和农安县的应用中取得了良好的效果.3.4专家系统在棉花病虫害防治中的应用。李东晖,戴小鹏,黄璜,廖晓兰,欧阳

中万以专家系统基本原理为基础,将棉花病虫害防治的理论和实用技术和计算机技术进行了有效的结合,利用系统开发平台PAID（农业专家系统开发）构建的针对于棉花的病虫害防治的专家系统。为实现棉花病虫害诊治智能化奠定了坚实的基础。

3.5专家系统在油菜病虫害防治中的应用。1996～1999 年廖桂平率先开发了适合于PC机的油菜优质高产高效栽培管理专家系统, 2002 年又研制了网络版的基于Web的油菜专家系统。在基于Web 的油菜专家系统中, 采用“浏览器/Web 服务器/据库系统”三层网络模型, 以后台数据库管理为核心, 在Web 服务器挂接构件, 通过前台浏览器管理和运行专家系统。同时采用软件构建技术, 遵循COM/DCOM/COM+技术规范,可面向对象进行定制组件,且容易与其他关键技术集成。该系统在油菜病虫害知识库中涵盖了油菜各种虫害的症状、病原菌、发病条件、为害特点、传播途径及农业防治、生物防治、化学防治等内容。通过适宜的推理方法,一步一步地将病虫害鉴别出来,然后采用适当的防治方法。

3.6专家系统在水稻病虫害防治中的应用。彭莹琼,王映龙,唐建军,李志平B/S模式的水稻病虫害诊断专家系统,采用ASP.NET编程技术,且融合专家系统、网络信息系统、多媒体技术等理论,系统主要包括水稻病虫害诊断模块、病虫害防治专业知识模块和专家与用户交流BBS平台等模块,用户通过互联网即可使用该系统,具有使用方便、通用性强等特点。

3.7专家系统在大豆病虫害防治中的应用。高天琦、金宝石基于WEB的大豆病虫害专家系统，采用ASP编程技术，且融合专家系统、网络信息系统、多媒体技术等理论，系统主要包括大豆病虫害诊断模块、病虫害防治专业知识模块和专家与用户交流BBS平台等模块，用户通过互联网即可使用该系统，具有使用方便、通用性强等特点。

3.8专家系统在蔬菜病虫害防治中的应用。刘鹤、李东明、陈桂芬将CBR技术引入到蔬菜病虫害诊断中, 解决蔬菜病虫害诊断专家系统在知识获取上存在的瓶颈问题。针对农业专家在对病虫害诊断时的思维过程和CBR基本原理的一致性,构建了CBR的蔬菜病虫害诊治专家系统，为蔬菜病虫害诊断问题开辟了一条新的途径,将其应用到蔬菜病虫害的防治工作中,不能使广大菜农独立完成病虫害的防治工作,而且,由于CBR具有能够对未知案例进行推理得出新结论的功能,也能够辅助农业专家对复杂问题进行诊断和防治。对生产实践具有重要意义。

4前景展望

在信息技术日益发展的今天，最大程度地将病虫害防治决策与先进科学技术结合起来，改造我国传统农业向高度综合的现代农业发展，专家系统是一个十分有用的工具。家系统具有知识水平高、信息量大、实用性强、系统、可靠、迅速、简便等诸多优点，该系统的应用提高了林果病虫害的测报与防治水平，带来较好的经济、生态、社会效益.可以预见，用以农业专家系统为重要手段的智能化农业信息技术指导农户对农作物的病虫害的预测与防治,推广先进的农业技术，是未来社会农业生产领域的必然趋势。

参考文献

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第五篇：实验探究在物理课堂“光的反射”教学中的应用

实验探究在物理课堂“光的反射”教学中的应用

摘 要：物理是一门十分重视实验的学科。在我国的中学乃至高中阶段的物理教学中，实验探究教学一直都占有十分重要的地位。本文将针对“光的反射”这一具体课程，就实验探究在物理课堂教学中应用进行简要的分析。关键词：实验探究 物理 教学 光的反射

物理中的探究性实验是指：学生根据物理实验的特点、内容和教学实际情况，运用现有知识和技能，针对教师或者学生自身提出的实验课题，进行实验方案的设计，主动探究，最终得出结论的实验方式。这种教学方式旨在培养学生的创新意识，提高学生的分析能力和解决问题的能力，让学生在亲历实验的过程中收获知识并得到发展。

在“光的反射”这一课程中，运用实验探究的方法，往往能使整个教学起到事半功倍的效果。

一、激发学生的学习兴趣

实验探究式教学是一种相对于传统教学方式来说更加新颖更加自由的教学方式。传统的物理课堂教学只会一味的采取“满堂灌”的方式，老师在课堂上的任务就是不断的把知识灌输给学生，根本不需要学生进行思考、质疑。这种传统的教学方式不仅效率低下，而且枯燥乏味，不仅学生感到没有兴趣，连老师也会感到毫无生趣。就以“光的反射”这一课来说。传统式的物理课堂教学只会按照教学大纲上的要求，将有关光的反射规律和特点直接传授给学生，完全不留丝毫思考的余地。而这样做的后果往往就是，学生提不起兴趣，也无法记住老师教授的知识，导致最后一堂课的努力变成无用功。

而实验探究式教学采用的方式则大不一样。如某位教师在“光的反射”这一课中采取的方式。“光的反射”这一课，其教学目标是传授学生关于光的反射规律及其相关知识。这位教师在教学开始时，先是播放了一些关于光的反射想象的图像或者视频，如印度泰姬陵倒映在水中的影响，以及我国丽景泸沽湖倒映天空的美丽景色等，引起学生的注意。之后教师提出问题：“为什么建在地面上的泰姬陵会出现在水中，而天空的景色会出现在湖里呢？”这个问题看似简单，因此学生在回答上几乎是毫无顾虑：“因为水像镜子一样，所以把那些景色都照进去了。”这位老师又进一步提问：“那同学们这其中的道理吗？为什么这些景色都是倒映在水中，而不是大地上，不是石头上，不是树上呢？”通过这个问题，这位教师成功的引发了学生的思考，从而让他们对于“光的反射”这个现象产生了求知欲，也就产生了兴趣。因为成功激发了学生的兴趣，也就使得课堂上的教学位置发生了变化，使学生的状态从“要我学”变成了“我要学”，让学生从心态上处在了一个主动的地位。

二、培养学生自主探究的能力

实验探究讲究的是一个由实验向规律、知识或定理的探索过程。而这个过程则离不开课堂实验的进行。进行必要的课堂实验，不仅能帮助加深对于所学知识的理解和记忆，更能帮助学生提高分析问题、解决问题的能力。而自主性的实验探究，则是要求学生完全自主参与整个实验方案的设计、器材的选用以及结论的分析过程。对于某些课程，将其需要传授给学生的知识转化为需要学生进行实验

探究的课题，将静态的课堂讲解式的教学转化为动态式的研究型的教学，会让学生在物理课堂教学中体验到教学主体的地位，让他们感受到探索和研究的乐趣，让他们学习到科学探索的方法并养成严谨的态度，这些对学生的学习和发展都是大有裨益的。

如，在“光的反射”这一课中。学生们需要掌握的是光的反射规律，即入射角等于反射角。某位教师在讲授这个知识点时，他并不是死板的直接进行知识的灌输，而是采取了实验探究的模式。他先是让学生明白光照射在表面平滑的物体上会发生反射现象，然后便向学生提问：“那么，为什么我们在镜子里看到的物体都是和现实中的物体相对称的呢？光的反射存在什么规律吗？”从而将学生引向下一个课题。在这位教师的引导下，学生们纷纷猜想出了各种各样的规律，然而谁都没有合理的说法。之后这位老师就顺水推舟，引导学生模拟光的反射过程，设计一个实验，要能以科学严谨的方式计算出光的反射规律。而在老师的引导和帮助下，学生们最终设计出了一个实验：在平面镜上树立一张白纸，和白纸平行的两侧各放置一个带有标尺的支架。在右侧的支架顶端安装一个小型光线发射器，让其在黑暗的环境下发射出红光和纸面相切并照射到平面镜上，而反射的光线最终会照射到另一侧的支架上，然后通过标尺上的读数来计算光反射的规律。通过这么一个实验，学生们成功的得出了“光的入射角等于反射角”这一规律。教学目标不仅完成了，学生们也得到了各方面的提高。

三、培养学生的发散思维，让他们养成自主学习的习惯

“光的反射”这一课中，主要是讲述“镜面反射”下的规律，对于光的“漫反射”仅仅是略有提及。然而，教材里略有题及的知识并不代表就不值得去学习。掌握了实验探究方法的学生完全可以自主性的对于感兴趣的方面去研究，养成发散性的思维，从书本走向现实，从课内走向课外。教师也可以在课堂的最后向学生提一些难度不大但是具有研究意义的问题，如“我们为什么能从不同方向看到那些不发光的物体？”、“黑板为什么会反光？”等，引导学生对这些生活中的小问题去运用自己所学的知识加以探究，从而促进他们的进一步发展和提高。总 结：

在“光的反射”的课堂教学中应用实验探究法，不仅可以激发出学生的学习兴趣，还能培养他们自主探究的能力，培养他们的发散思维，让学生获得自主学习的能力。实验探究不仅可以运用于“光的反射”这一课的教学，同样也可以扩展到物理课程其他内容的教学。参考文献：

[1].赖少金.初中物理实验探究的教学及实施[J].新课程学习（学术教育），2010（4）[2].石尤.在实验探究中提高物理学习效果[J].学园：教育科研，2011（15）[3].杨大春.如何加强初中物理实验探究课教学[J].考试周刊，2011（67）