第一篇：高分子复合材料在各种航空航天工具中应用
高分子复合材料在各种航空航天工具中应用
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，玻纤增强塑料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％采用碳纤维增强塑料，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）。
第二篇：碳纤维在航空航天中的应用
碳纤维在航空航天中的应用
郭 伟 中国地质大学 地球科学学院
摘要: 碳纤维就是纤维状的碳，由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。碳纤维的微观结构类似人造石墨，是乱层石墨结构。本文将针对碳纤维的结构、性能、制备方法及其在航空航天中的应用介绍。
引言
20世纪纳米科技取得了重大发展，而纳米材料是纳米技术的基础，碳纤维是一种比强度比钢大，比重比铝轻的材料，它在力学，电学，热学等方面有许多特殊性能，碳纤维的强度比玻璃钢的强度高；同时它还具有优异的导电、抗磁化、耐高温和耐化学侵蚀的性能，被认为是综合性能最好的先进材料，因此它在各个领域中的应用推广非常迅速。在近代工业中，特别是在航空航天中起着十分重要的作用。
1.碳纤维的概念
碳纤维就是纤维状的碳，由有机纤维经碳化及石墨化处理而得到的微晶石墨材料。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼具纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。与传统的玻璃纤维(GF)相比，杨氏模量是其3 倍多；它与凯芙拉纤维(KF-49)相比，不仅杨氏模量是其2倍左右，而且在有机溶剂、酸、碱中不溶不胀，耐蚀性出类拔萃。有学者在1981年将PAN基CF浸泡在强碱NaOH溶液中，时间已过去30多年，它至今仍保持纤维形态。2.碳纤维的结构
碳纤维的结构决定于原丝结构和炭化工艺。对有机纤维进行预氧化、炭化等工艺处理，除去有机纤维中碳以外的元素，形成聚合多环芳香族平面结构。在碳纤维形成过程中，随着原丝的不同，质量损失可达10~80％，形成了各种微小的缺陷。但无论用哪种材料，高模量的碳纤维中的碳分子平面总是沿纤维轴平行的取向。用x一射线、电子衍射和电子显微镜研究发现，真实的碳纤维结构并不是理想的石墨点阵结构。碳纤维呈现乱层石墨结构。在乱层石墨结构中，石墨层片仍是最基本结构单元，一般由数张到数十张层片组成石墨微晶，这是碳纤维的二级结构单元。层片之间的距离叫面间距d，由石墨微晶再组成原纤维，其直径为50nm左右，长度为数百nm，这是纤维的三级结构单元。最后由原纤维组成碳纤维的单丝，直径一般为6—8μm。原纤维并不笔直，而是呈弯曲、裙皱、彼此交叉的许多条带组成的结构。在这些条带的结构中，存在着针形孔隙，其宽度为1.6—1.8nm，长度可达几十nm。在碳纤维结构中的石墨微晶与纤维轴构成一定的夹角，称为取向角，这个角的大小影响纤维模量的高低。如聚丙烯脯基碳纤维的d为0.337nm，取向角为8°。碳纤维结构是高倍拉伸的、沿轴向择优取向的原纤维和空穴构成的高度有序织态结构。影响碳纤维强度的重要因素是纤维中的缺陷。碳纤维中的缺陷主要来自两方面，一方面是原丝带来的缺陷，另一方面是炭化过程中产生的缺陷。原丝带来的缺陷在炭化过程中可能消失小部分，而大部分将保留下来，变成碳纤维的缺陷。同时，在炭化过程中，由于大量的元素以及各种气体的形成逸出，使纤维表面和内部形成空穴和缺陷。3.碳纤维的性能 3.1 碳纤维的力学性能
碳纤维具有很高的抗拉强度，其抗拉强度是钢材的2倍、铝的6倍。碳纤维模量是钢材的7倍、铝的8倍。
3.2 碳纤维的物理性能
碳纤维的密度在1.5—2.0g／cm3之间，这除与原丝结构有关外，主要决定于炭化处理的温度。一般经过高温(3000℃)石墨化处理，密度可达2.og／cm3，碳纤维的热膨胀系数与其他纤维不同，它有各向异性的特点。平行于纤维方向是负值(-0.72×10-6~0.90×10-6)，而垂直于纤维方向是正值(32×10-6~22×10-6)。碳纤维的比热容一般为7.12×10-1 KJ／(kg·K)。热导率随温度升高而下降。碳纤维的比电阻与纤维的类型有关，在25℃时，高模量纤维为775μΩ／cm，高强度碳纤维为1500 μΩ／cm。碳纤维的电动势是正值，而铝合金的电动势为负值。因此当碳纤维复合材料与铝合金组合应用时会发生化学腐蚀。3.3碳纤维的化学性能
碳纤维的化学性能与碳很相似，它除能被强氧化剂氧化外，对一般碱性是惰性的。在空气中，温度高于400℃时则出现明显的氧化，生成CO和CO2。在不接触空气或氧化剂时，碳纤维具有突出的耐热性能，与其他材料相比，碳纤维要温度高于1500℃时强度才开始下降，而其他材料的晶须性能也早已大大的下降。另外碳纤维还具有良好的耐低温性能，如在液氮温度下也不脆化，它还有耐油、抗放射、抗辐射、吸收有毒气体和减速中子等特性。4.碳纤维的制备
碳纤维可分别用聚丙烯腈纤维、沥青纤维、粘胶丝或酚醛纤维经碳化制得：按状态分为长丝、短纤维和短切纤维：按力学性能分为通用型和高性能型。通用型碳纤维强度为1000兆帕（MPa）、模量为100GPa左右。高性能型碳纤维又分为高强型（强度2000MPa、模量250GPa）和高模型（模量300GPa以上）。强度大于4000MPa的又称为超高强型：模量大于450GPa的称为超高模型。随着航天和航空工业的发展，还出现了高强高伸型碳纤维，其延伸率大于2%。用量最大的是聚丙烯腈PAN基碳纤维。目前应用较普遍的碳纤维主要是聚丙烯腈碳纤维和沥青碳纤维。碳纤维的制造包括纤维纺丝、热稳定化（预氧化）、碳化、石墨化等4个过程。其间伴随的化学变化包括，脱氢、环化、预氧化、氧化及脱氧等。
第一、原丝制备，聚丙烯腈和粘胶原丝主要采用湿法纺丝制得，沥青和酚醛原丝则采用熔体纺丝制得。制备高性能聚丙烯腈基碳纤维需采用高纯度、高强度和质量均匀的聚丙烯腈原丝，制备原丝用的共聚单体为衣康酸等。制备各向异性的高性能沥青基碳纤维需先将沥青预处理成中间相、预中间相（苯可溶各向异性沥青）和潜在中间相（喹啉可溶各向异性沥青）等。作为烧蚀材料用的粘胶基碳纤维，其原丝要求不含碱金属离子。
第二、预氧化(聚丙烯腈纤维200～300℃)、不熔化（沥青200～400℃）或热处理(粘胶纤维240℃),以得到耐热和不熔的纤维,酚醛基碳纤维无此工序。
第三、碳化,其温度为：聚丙烯腈纤维1000～1500℃,沥青1500～1700℃,粘胶纤维400～2000℃。第四、石墨化,聚丙烯腈纤维为2500～3000℃,沥青2500～2800℃,粘胶纤维3000～3200℃。第五、表面处理，进行气相或液相氧化等，赋予纤维化学活性，以增大对树脂的亲和性。
第六、上浆处理,防止纤维损伤,提高与树脂母体的亲和性。所得纤维具有各种不同的断面结构。要想得到质量好碳纤维，需要注意一下技术要点：
（1）实现原丝高纯化、高强化、致密化以及表面光洁无暇是制备高性能碳纤维的首要任务。碳纤维系统工程需从原丝的聚合单体开始，实现一条龙生产。原丝质量既决定了碳纤维的性质，又制约其生产成本。优质PAN原丝是制造高性能碳纤维的首要必备条件。
（2）杂质缺陷最少化，这是提高碳纤维拉伸强度的根本措施，也是科技工作者研究的热门课题。在某种意义上说，提高强度的过程实质上就是减少、减小缺陷的过程。
（3）在预氧化过程中，保证均质化的前提下，尽可能缩短预氧化时间。这是降低生产成本的方向性课题。
（4）研究高温技术和高温设备以及相关的重要构件。高温炭化温度一般在1300～1800℃，石墨化一般在2500～3000℃。在如此高的温度下操作，既要连续运行、又要提高设备的使用寿命，所以研究新一代高温技术和高温设备就显得格外重要。如在惰性气体保护、无氧状态下进行的微波、等离子和感应加热等技术。5.碳纤维在航空航天中的应用
5.1在飞机机身上的应用
近10 年来,国内飞机上也较多的使用了碳纤维及其复合材料。例如由国内几家科研单位合作开发研制的某歼击机复合材料垂尾壁板,比原铝合金结构轻21 kg ,减质量30 %。北京航空制造工程研究所研制并生产的Q Y8911/ HT3双马来酰亚胺单向碳纤维预浸料及其复合材料已用于飞机前机身段、垂直尾翼安定面、机翼外翼、阻力板、整流壁板等构件。由北京航空材料研究院研制的PEEK/ AS4C 热塑性树脂单向碳纤维预浸料及其复合材料,具有优异的抗断裂韧性、耐水性、抗老化性、阻燃性和抗疲劳性能,适合制造飞机主承力构件,可在120 ℃下长期工作,已用于飞机起落架舱护板前蒙皮。在316 ℃这一极限温度下的环境中,复合材料不仅性能优于金属,而且经济效益高。随着基体树脂和碳纤维性能的不断提高,碳纤维增强树脂基复合材料的耐湿热性及断裂延伸率得到显著改善和提高。在飞机上的应用已由次承力结构材料发展到主承力结构材料。5.2 在航空发动机上的应用
树脂基复合材料由于具有密度小、比强度高和耐高温等固有特性,复合材料在航空涡轮发动机上应用的范围越来越广且比例越来越大,使航空涡轮发动机向“非金属发动机”或“全复合材料发动机”方向发展。凭借比强度高,比模量高,耐疲劳与耐腐蚀性好的优点,J TA GG 验证机的进气机匣采用碳纤维增强的PMR15 树脂基复合材料,比采用铝合金质量减轻26 %。
碳化硅纤维增强的钛基复合材料，凭借密度小(有的仅为镍基合金的1/ 2),比刚度和比强度高,耐温性好等优点,碳化硅纤维增强的钛基复合材料在压气机叶片、整体叶环、盘、轴、机匣、传动杆等部件上已经得到了广泛应用。
目前主要的陶瓷基复合材料产品是以SiC 或C纤维增强的SiC 和SiN 基复合材料。凭借密度较小(仅为高温合金的1/ 3～1/ 4),力学性能较高,耐磨性及耐腐蚀性好等优点,陶瓷基复合材料,尤其是纤维增强陶瓷基复合材料,已经开始应用于发动机高温静止部件(如喷嘴、火焰稳定器),并正在尝试应用于燃烧室火焰筒、涡轮转子叶片、涡轮导流叶片等部件上。5.3 在火箭发动机上的应用
由于火箭发动机喷管壁受到高速气流的冲刷,工作条件十分恶劣, 因此C/ C 最早用作其喷管喉衬, 并由二维、三向发展到四向及更多向编织。同时火箭发动机设计者多年来一直企图将具有高抗热震的Ct / SiC 用于发动机喷管的扩散段, 但Ct 的体积分数高, 易氧化而限制了其广泛应用, 随着CVD、CVI 技术的发展, 新的抗氧化Ct / SiC 及C-C/ SiC 必将找到其用武之地。Melchior 等认为碳纤维CMC、陶瓷纤维CMC 以及C/ C 复合材料,特别是以SiC 为纤维或基体的CMC 抗氧化, 耐热循环和烧蚀, 是液体火箭发动机燃烧室和喷管的理想材料, 并进行了总数为31 个的长达20 000 s 的燃烧室和喷管点火试验, 内壁温度高达1732 ℃, 一个600 kg 发动机成功地点火七次, 温度为1449℃。目前为解决固体火箭发动机结构承载问题, 美国和法国正在进行陶瓷纤维混合碳纤维而编织的多向(6 向)基质、以热稳定氧化物为基体填充的陶瓷复合材料。SiC 陶瓷制成的喉衬、内衬已进行多次点火试验。今天作为火箭锥体候选材料的有A12O3、ZrO2、ThO2 等陶瓷, 而作为火箭尾喷管和燃烧室则采用高温结构材料有SiC、石墨、高温陶瓷涂层等。碳纤维仍将是今后固体火箭发动机壳体和喷管的主要材料。5.4在卫星和宇航器上的应用
由于碳纤维的密度、耐热性、刚性等方面的优势, 增强纤维以碳纤维为主。碳纤维复合材料在空间技术上的应用, 国内也有成功范例, 如我国的第一颗实用通信卫星应用了碳纤维/环氧复合材料抛物面大线系统;第一颗太阳同步轨道“ 风云一号” 气象卫星采用了多折迭式碳纤维复合材料刚性太阳电池阵结构等。卫星结构的轻型化对卫星功能及运载火箭的要求至关重要,所以对卫星结构的质量要求很严。国际通讯卫星VA 中心推力筒用碳纤维复合材料取代铝后减质量23 kg(约占30 %),可使有效载荷舱增加450条电话线路,仅此一项盈利就接近卫星的发射费用。
参考文献
[1]高永忠.纤维增强树脂复合材料在武器装备上的应用[J].应用导航, 2006 ,01 :24.[2]李爱兰,曾燮榕,曹腊梅等航空发动机高温材料的研究现状[J].材料导报,2003 ,17(2):26.[3]《航空航天先进复合材料现状》论文 吴良义
[4]《复合材料在航空航天中的应用》论文 苏云洪,刘秀娟,杨永志 [5]部分内容来源于维基百科及百度百科等网站
第三篇：读写结合在小学语文阅读教学中的应用
读写结合在小学语文阅读教学中的应用
摘要：小学生的语文课程，在整个小学阶段具有重要的意义。是为其奠定语文素养的基础。在小学语文教学中，老师需要重视学生们对文字的感知能力，逻辑思维能力，每个人的语文素养高低，决定了其在阅读中收获的多少是大相径庭的。语文老师的一项重要意义就在于帮助学生综合实践的学习运用语言文字。其中，读写能力又显得尤为重要，所以读写能力的培养成为语文教学中的重要一环，也是学生形成语文素养的重要基础。如何在语文教学中提高学生的读写能力，提高学生对语文的兴趣，对阅读的兴趣，同时在其中提高思辨能力，需要广大小学教育工作者不断摸索实践。
关键词：读写结合；语文阅读；语文教学
“学而不思则罔，思而不学则殆。”这句话告诉了我们思考在学习中的重要性。而在小学语文，尤其是对五六年级的小学语文而言，读书是促进学习的快速途经，而通过书写，则有利于帮助学生养成在读书后养成思考、输出、锻炼总结能力和逻辑思维能力。因此读写结合的教学模式显得尤为重要。
在阅读名家名著时，读写结合可以帮助小学生更加深入的体会小说中人物的心理感受，从而获得阅读的美好感受。而在主题阅读和深度阅读的时候，采用读写结合的方式可以帮助小学生在阅读的同时产生思考，进行总结和分析。这样的读写结合方式，一方面可以促进写作素养的提升，另一方面可以有利于读者整理自己的思路，获取新的思想。读写结合的教学模式相得益彰，为语文教学开辟一条实用有效的新路。
一、在阅读中批注，随时思考随时记录
小学语文教师应注重在细节中培养学生的读写意识，读写结合不只是要求动辄写出成篇的文章，最重要的是在小学生刚刚接触语文时帮助他们养成这种读写结合的思维意识。在小学语文教学中，教育学生学习做批注就是一种养成读写结合意识的好方法。当学生在独立的阅读过程中，包括对文章重点句段的精读时，会产生瞬时的零散感悟，此时，让学生用文把它们记录下来，这就是学生读文后的一种倾吐和反馈，也就是读后的“写”。
二、读中明理，写在独特认识处
小学生作文的难点在于其认识生活的能力。小学生对生活阅历有限，比较单纯的生活形态使得他们无法站在更宏观的角度认识问题，而在阅读教学中，教师刻意利用文章中丰富多彩的人物故事，帮助学生感受到日常生活中美好的一面，以及明白生活琐事中蕴含深刻的人生哲理，认识生活中平凡而伟大的人物所具有的精神，从而提升自己认识生活、认识社会，学会从多个角度去观察生活，从而提升写作能力和角度。
比如，在学习鲁迅先生的《三味书屋》，引导学生认识学习生活中的乐趣，让学生记录自己阅读学习和生活中不一样的感受；在教学冯骥才的《花脸》一文时，引导学生学习作者独特的记事角度，写一下自己在各种节日的收获和感受。在教学《埃及的金字塔》时，引导学生看到世界各地的奇迹景观，感受人类文明的进程，甚至作为写作的良好素材。这样，在阅读中不断指导学生认识世界，帮助学生不断提升对生活和自然界的认识，同时积累更多的写作素材。
三、读中知事，写在内容延伸处
小学生的作文体现了作者对客观世界的认识。语文阅读中的作品，都是来源于作者的经历，和印象深刻的事件以及发人深思的话题。因此，在教学中，抓住课文讲述的故事的延伸点，进行扩写、续写，引导学生对原本的故事做成延展性的思考，也是对学生进行习作训练的一个极好途径。
其中，应该注重对不同类型的文章适当做出不同的延展点。对写景状物类的文章，可以指导学生展开想象，运用自己的语言丰富作者在文章中省略简写的部分；对写人记事类的文章，可以引导学生对事情的发展和人物的心理活动产生想象和描述；对议论类的文章，引导学生在作者观点的基础上提出自己的思想观点并进行充分论证。
如在教学《只拣儿童多处行》一课中，适时引导学生为什么作者会说“只拣儿童多处行”是找不到春天的，那么如何才能找到春天的景色，除了找到春天，在生活的其他方面有没有类似的道理等等一系列延展性的问题。
四、对照生活，写在经历共同处
小学生的作文是学生对真实生活的记录或反思，写作的基础是其对自己生活体验的认识和感受。所以在读写结合的教学模式中，老师应注意将文本的内容与学生的生活体验联系起来。这样才能加深学生对文章的理解，同时帮助学生更好的理解生活。正所谓“读万卷书，行万里路.”这样的教学模式，才有助于塑造学生知行合一的学习体验。
在教学冯骥才的《海伦凯勒》一课时，学生虽然没有海伦?凯勒的经历，但是每个人都会在生活中受到挫折和困难。教学时，可以引导学生将自己在生活中的困难对照海伦凯勒的一生，面对上天的考验却通过自己的努力获得了不一样的精彩人生。一方面可以帮助学生正确面对困难，另一方面使得学生感受到面对生活挫折时候的勇气。这样很容易产生共鸣，在产生共鸣的基础上引导学生进行写作，可以产生很好的效果。
语文是一项来源于生活，同时又帮助学生更好的感受生活的学科。提高语文素养，不仅对小学生的语文学习有利，对其今后的成长发展也十分有帮助，可以加深他们对生活的感悟和学习能力。而提高语文素养的最佳法则莫过于通过读写结合的方式不断打磨自己的思想能力。作为小学语文老师，在教学中要注重培养学生的这方面意?R，帮助他们养成良好的学习习惯，正可谓“授之以渔”，是受益匪浅的。
第四篇：钢木组合在港口工程中的应用
描述：近年来，随着大片竹胶板在建筑工程中应用增多，模板板面能够满足混凝土构件的平整度、光洁度等外观质量的要求。通过实际应用证明，钢木组合模板在港口工程施工中具有较大的推广价值。
摘 要：近年来，随着大片竹胶板在建筑工程中应用增多，模板板面能够满足混凝土构件的平整度、光洁度等外观质量的要求。通过实际应用证明，钢木组合模板在港口工程施工中具有较大的推广价值。
港口工程施工特点
1.1 施工平面一般呈条状布置
在港口工程施工过程中，主要工作面一般呈条状布置或可以组织分条施工，如现浇胸墙、门机轨道梁、防浪墙、船坞坞墙等均按照条状布置工作面，墙身构件预制也可分条组织施工。
1.2 高空作业多，对起重能力要求较高
港口工程近年呈大型化、深水化的发展趋势，大型沉箱码头日趋增多，作业高度较之以往有了较大提高，墙身混凝土施工作业面高度显著增大，对模板支设起重设备可作业高度提出了更高的要求。
1.3 工程施工进度
工程施工进度主要受制于混凝土施工速度，混凝土的施工速度一般受制于模板施工速度。港口工程的主体结构一般为混凝土预制或现浇，而模板加工的数量和周转速度决定了主体工程整体的形象进度。
1.4 混凝土工程中隐蔽工程较多
港口工程中的墙身构件、胸墙、挡土墙、轨道梁、管沟等主要部位的混凝土一般处于隐蔽状态或半隐蔽状态，对混凝土工程的外观质量要求较低。
常用的钢模板施工的特点与不足
港口工程混凝土一般选用钢模板。主要包含面板、肋板、围囹及桁架。面板一般选用4mm厚钢板、肋板选用钢板条或角钢、围囹一般选用双向槽钢、桁架一般采用槽钢焊接完成。在钢模板施工过程中通常存在工程造价高，施工进度慢等不足：
2.1 模板工程材料造价高
选用钢材较多，钢模板很难重复利用，浪费较多。
2.2 单片模板重量大，对于起重设备要求高
对于大型构件，采用钢模板每1m2重量一般为100～160kg，面板、肋板和桁架一般采用整体焊接，整体吊装倒运施工，对设备的起重能力和作业面跨度要求较高。
2.3 模板设计加工周期长
大型构件的模板选用钢模一般为一次性设计，一次性使用，设计的尺寸要求精准、对于制作的要求较高，加工制作的时间长，对预埋件位置调整适应能力较差。
2.4 加工数量较少
钢模板加工制作成本较高，加工制作周期长，一般项目模板加工数量较少。
2.5 体态笨重，组装与拆除较困难
对于条状施工工况，混凝土工程一般需要隔舱跳打，钢模板倒运一般需要2部吊车与平板车配合倒运，降低了模板使用功效。
钢木组合模板的优势
钢木组合模板面板一般选用竹胶板、肋板多采用60mm×90mm、50mm×100mm方木，围囹一般选用双排脚手架管，连接件一般选用钉子、山型卡、穿墙螺栓、地脚螺栓等。钢木组合模板存在以下优势：
3.1 工程材料造价低廉
材料费用较低，使用周转率高，造价低廉，可投入多套模板同时施工。
3.2 对起重能力要求相对较低
钢木结构模板由于围囹采用拼装结构，一般采用分体运输方式，对于起重设备吊装能力的要求较低。
3.3 模板设计简单，加工方便
可根据工程需要随意切割成所需的特殊规格。现场拼装，对复杂尺寸构件适应能力较强。
3.4 人员投入数量多
模板拼装、围囹加固和穿墙螺栓紧固均在现场进行，属于劳动力密集型工艺，可缓解施工进度受吊运设备的依赖程度。
综上所述，港口工程采用钢模板工艺，一般决定混凝土工程施工进度的关键因素主要是施工准备时间（模板设计、制作）的长短和模板加工的数量，钢 木组合模板在施工过程中决定混凝土工程施工进度的关键因素是工作面的大小和投入的人工数量。根据港口工程的施工特点，采用钢木组合模板在工期紧张的情况下 按照条块组织施工具有非常明显的优势。
钢木组合结构存在的不足与改进
4.1 拼缝较多，构件外观质量较差
钢木组合模板面板相对钢模板拼缝较多，单片竹胶板面板在使用过程中易出现破损、翘曲，期刊 论文残留混凝土清理不干净易造成拼缝不严密，构件表面外观质 量较差。在港口工程中如胸墙等对外观质量要求较高的分项工程钢木组合模板的周转次数一般为3～4次，对于外观质量要求较低的隐蔽工程，钢木组合模板周转次 数一般为10次左右。在施工过程中通过加强对拼缝残留混凝土的清理、止浆条的及时更换，减少模板的周转次数、精心施工等措施可以使构件的表观质量得到较为 明显的改善。
4.2 部分特殊构件的后续处理繁琐
为保证模板的整体刚度，布置穿墙螺栓较多，为保证部分特殊构件（如沉箱）在水位变动区和浪溅区防腐蚀能力或拖运工艺要求，需对穿墙螺栓外露部分逐个进行处理。实际工程中钢木组合模板应用
结合某工程所采用的钢木组合模板施工为例，简要介绍钢木组合模板的设计、计算内容。
5.1 模板设计
模板采用1220m×2440mm×12mm（15mm）的组合竹胶板，铺60mm×90mm的木方作为次龙骨，间距为200mm；铺双 Φ48mm×3.5mm的短钢管作为主龙骨，间距为600mm。对拉螺栓采用M14，横向间距为600mm，纵向间距为400mm。脚手架均采用 Φ48mm的钢管。墙体模板的拼装示意图见图1。
图 1
5.2 模板计算
5.2.1 荷载设计值计算
模板计算主要考虑水平荷载，设计荷载组合按下列公式计算：
P=P1+P2
式中P—设计荷载；
P1—新浇筑混凝土对模板的侧压力；
P2—倾倒混凝土时所产生的水平动力荷载。
5.2.2 模板验算
模板验算需对面板、主（次）龙骨（即肋板）、对拉螺栓等进行验算，验算方法参考《建筑施工手册》（第四版）中所介绍计算原则进行，这里便不一一赘述。
5.3 模板拼缝处理
在采用钢木组合模板施工中，拼缝处的处理是施工重点，也是难点。施工时采用以下措施改进：
模板采用对缝，缝隙下面设计龙骨，成对钉钉子分别将两块模板固定在同一龙骨上；模板裁切后，侧面打磨刷漆，防止遇水膨胀；模板安装完毕，用腻子将个别缝隙填实抹光，保证模板的整体性和严密性。
在施工过程中，承包商利用8个月的时间完成采用常规工艺需要18个月的工作量，采用钢木模板代换钢模板发挥了决定性作用，也大大节约了模板投入。
结语
除护面构件（如扭王字块）之外，钢木组合模板可广泛应用于港口工程各部位混凝土施工；通过采取相关措施可以保证工程的外观质量；对于工程战线长，工期紧张的项目具有较大进度优势；通过采取合理的技术管理和合同管理方式，可以有效降低工程的造价。
第五篇：数形结合在中学数学教学中的应用
安 阳 师 范 学 院
数形结合在中学数学教学中的应用
甘世军
(安阳师范学院数学与统计学院 河南 安阳 455002)
摘 要：数形结合是数学教学中的一种非常重要的思想方法，“数”与“形”按照一定条件相互转化.本文通过图形对于解决函数的最值、不等式、轨迹等问题来掌握数形结合方法,有助于增强学生的数学素养,提高学生分析问题解决问题的能力,对于培养学生的创新意识具有促进作用.关键词：数形结合;方法;数学教学;应用
引 言：数与形是现实世界中客观事物的抽象和反映,是数学的基石.在数学教学过程中,处处渗透着数形结合的思想．从数和形两个侧面对问题进行分析,以培养学生思维的深刻性与批判性，构成了数学教学的主要任务.以数助形、以形助数、数形互助，构成了数形结合的基本途径． 1 与函数有关的问题
函数的图像及性质常常是解决问题的突破口,函数的图象是函数解析式的“形”的表象,它以图形的方式来刻划函数中变量之间的变化关系.通过函数的图象研究函数的性质,是中学阶段学习函数理论的重要方法，既有助于理解和记忆函数的性质,也有助于应用函数的性质分析问题和解决问题.例1 实系数方程x2+ax+2b=0的一根在(0,1)之间,另一根在(1,2)之间,求范围.分析 若直接利用求根公式或根与系数的关系,则步履维艰;若把数的关系转化为图
f(0)0,b0,像,则条件便转化到图像上.令f(x)= x2+ax+2b,可得f(1)0, 即1a2b0，2ab0.f(2)0,b2a1的第1页
安 阳 师 范 学 院
图1 图2 它是(a,b)所要满足的条件,用图像表示点(a,b)的区域为△ABC的内部,可理解的几何意义为过点(a,b)与(1,2)的直线的斜率,显然有
14b2a1=kAD<
b2a1 x1A.1个 B.2个 C.3个 D.4个 解 若直观通过解方程来求其实根的个数,则比较麻烦．可在同一直角坐标系中画出 第2页 安 阳 师 范 学 院 函数y=以方程1x1x和y= x2-2x+1的图像,通过观察可知,这两个函数的图像有且只有一个交点,所=x2-2x+1只有一个实根,应选A.2 与不等式有关的问题 不等式所涉及到的复杂变换技巧和过于形式化的知识特点,使不等式的学习便得抽象和难于理解．如果方程或不等式两边的表达式有明显的几何意义,或通过某种方式可以与图形建立联系,可将方程或不等式所表达的抽象数量关系转化为图形的位置或度量关系加以解决，使得原问题直观且易于理解，从而所讨论问题得到解决． 设f1(x)和f2(x)是[a,b]上的连续函数,以曲线y= f2(x)为下界,以曲线y= f2(x)为上界,以平行于y轴的直线x=a为左界,以平行于y轴的直线x=b为右界所围成的图形是一个点的集合.如果图形不包括界线在内,那么这个点集可以用下列不等式描述：a 安 阳 师 范 学 院 图5 我们把形如a 则（y-x+1）(2x-y-3)>0(x,y)(MN)(M' N'),从原不等式的区域(下图)可知,所求解为: E= (x,y)|- 1 (x,y)|2 图6 第4页 安 阳 师 范 学 院 例5 已知正数a、b、c、x、y、z,且满足条件a+x=b+y=c+z=k>0 求证：ay+bz+cx 如图,作边长为k的正三角形ABC,在其三边上分别取P、Q、R,使AP=a,CR=b,BQ=c．则 BP=x,AR=y,CQ=z,SAPR=SABC=1212aysin60，SPBQ= 12cxsin60，SCRQ= 12bzsin60，k2sin60．显然有：SAPR+ SPBQ +SCRQ x2103x80+x2103x80=20.分析 要解这个方程,按一般解法,就是先化简,经过两次平方后脱去根号,再求解.但过程非常繁冗,容易出错,因此不是个好解法.观察一下这个方程的形式,就会联想到椭圆第一定义的数学表达式,配方后再令(x53)y225=y 2,即可得(x53)y22=20,且20>10 3.由椭圆第一定义可知,点(x,y)的轨迹为一个以(-53,0)、(53,0)为焦点、长轴为20的椭圆.这样的话,解原方程就等价于已知椭圆上点的纵坐标去求它的横坐标，因此问题得以简洁明快地解决.第5页 安 阳 师 范 学 院 解 原方程(x53)y2222(x53)y22=20 22(x53)y2y5(x53)y =20 2x2y221yx1001.2510025y25故原方程的解为x=45.3 与抛物线有关的问题 抛物线是平面内到一定点和到一条不过此点的定直线的距离相等的点的轨迹.这一定点叫做抛物线的焦点,定直线叫做抛物线的准线.利用图像常能找到解决与抛物线有关问题便捷的解题途径.在数学课堂教学中,掌握圆锥曲线的图像是很重要的内容,它直观反映了曲线的特点灵活应用图像解题是一种很重要的方法,它不但可以使问题得到简化,还能提高学习效率． 例7 已知抛物线C:y2=2x-1即定点A(2,0),试问:是否存在过A点的直线L,使得能在抛物线上找到不同的两点关于直线L对称?若存在,请求出直线L的斜率的范围；不存在,请说明理由.解 设直线L的方程为y=k(x-2).当k=0时,显然成立.当k≠0时,设抛物线上关于直线L对称的两点为:P(x1,y2)、Q(x1,y2),PQ的中点为R(x0,y0).由y12=2x1-1,y2=2x2-1,两式相减,得y0=-k.又因直线L过点R,所以y0=k(x0-2),得x0=1.2如图,过R作x轴的平行线交抛物线于N,则yN=-k,得xN=k2k212,结合图像易知xN< x0,即12<1,得-1 安 阳 师 范 学 院 图8 4 与轨迹有关的问题 求曲线的轨迹方程是解析几何的两个基本问题之一.一方面求轨迹方程的实质是将“形”转化为“数”,将“曲线”转化为“方程”,通过对方程的研究来认识曲线的性质；另一方面求轨迹方程是培养学生数形转化的思想、方法以及技巧的极好教材,也是解析几何的主要课题．该内容不仅贯穿于“圆锥曲线”的教学的全过程,而且在建构思想、函数方程思想、化归转化思想等方面均有体现和渗透.轨迹问题是高考中的一个热点和重点,在历年高考中出现的频率较高,巧妙的运用数形结合思想有事半功倍的效果.例8 已知圆x2+y2=4和点C(4,0),A,B为圆周上的两个动点,且满足∠ACB=90,求弦AB的中点P的轨迹方程.分析 巧用平面几何知识,避免运算.利解析几何的知识与方法,一般设P(x,y)，2A(x1,y1),B(x2y2).x12+y12=4, x2+y=4,x1+x2=2x,y1+y2=2y,y1y2=-(x1-1)(x2-1).22通过这五个式x1,x2,y1,y2，得x,y的方程,众多未知数的消元过程是大部分学生手足无措,但是若能想到初中几何中的直线与圆的关系,此问题的简便解法就在情理之中了.解 连AO,PO,CO.因为P为弦AB的中点,故OP⊥AB.因为AO=2,设P点的坐标为(x,y),又因为在Rt△ACB中, |PC|= 12|AB|，（|AB||PC|）2=|PA|2=|AO|2-|PO|2 ,又C(1,0), 所以轨迹方程为:2x2+2y2-2x-3=0.第7页 安 阳 师 范 学 院 图9 5 与最值问题有关的问题 中学数学中求函数的最值问题是研究函数性质的一个极其重要的方面,所涉及的知识面宽,方法灵活,应用广泛．在高考和数学竞赛中占有相当重要的地位.而数形结合思想是求解数学问题的一种常用思想,它不仅对于沟通代数、几何与三角形的内在联系具有指导意义,并把数式的准确刻化与几何图形的直观描述有机地结合起来,而且更重要的是对开发学生的创造性思维,完善学生的思维品质有着特殊的重要作用.如果只是从”数”到”数”的解题,不仅运算非常繁难,也激发不了学生的积极思维,如果用数形结合的思想进行开拓,会轻松解决此类问题.例9 当s和t取遍所有实数时,求(s+5-3|cost|)2+(s-2|sint|2)的最小值.解 由P(s+5,s),消去S得点P的轨迹为:y=x-5,由Q(3|cost|,2|sint|)．消去t得Q的轨迹为： x29+y24=1（0 安 阳 师 范 学 院 例10 已知复数Z和w同时满足（1）Z+w+3=0,(2)|Z|,2,|w|成等差数,试问cos(angZ-angw)有没有最大值,如果有,求出这个最大值.解 本题若用代数法或三角法,解题过程比较繁琐．由z+w+3=0可知,在复平面内与z、w、3对应的向量构成首尾相连的三角形或共线的三条线段这样即使三个向量共线,与复数z和w对应的向量的方向也不能相同,当然只能相反.在AOB中,由余弦定理得： cos(180-a)=3|z||w|222|z||w| =1- 72|z||w|1- 72(|z||w|2)2= 81当且仅当|z|=|w|=2时,等号成立.6 结束语 综上所述,所举各例若零散放置,只能感受到各自独立的解题方法，但进行合理的归纳分析，就能从中总结出很重要的解题方法．用数形结合的思想求解各种数学问题，既能激发对数学的学习兴趣,又能培养和发展数学的创造性思维.参考文献 第9页 安 阳 师 范 学 院 [1]张雄、李得虎著,《数学方法论与解题研究》[ M].高等教育出版社,2004,112-114.[2]莫红梅.谈数形结合在中学数学中的应用[J].教育实践与研究 , 2003,75-77.[3]赵玲.数形结合思想及其应用[J].山西煤炭管理干部学院学报 , 2007,102-103.[4]施献慧.数形结合思想在数学解题中的应用[J].云南教育 , 2003年7月：68-70.[5]王银篷.浅谈数形结合的方法[J].中学数学 , 2006年12月第3版：25-27 [6]卢丙仁.数形结合的思想方法在函数教学中的应用[J].开封教育学院学报 , 2003，（20）：39-41.[7]刘焕芬.巧用数形结合思想解题[J].数学通报 , 2005年4月：66-69.[8] 袁桂珍.数形结合思想方法及其运用[J].广西教育 , 2004,(15):44-45.The combination of the number and shape at middle school math teaching Gan Shijun(School of Mathematics & Statistics, Anyang Normal University, Anyang, Henan455002） Abstract: For combining the number and shape is an important way of thinking in teaching of mathematics, “number” and “shape” according to certain conditions can be transformed.This paper, by mutual transformation to solve the function of the graphics, inequality, track, etc.To master the method of combining the number and shape is helpful for students to improve mathematics connotation and improve the students' ability to analyze and solve problems and to cultivate students' innovation consciousness has stimulative effect.Keywords: Combining the number and shape;Methods;Mathematics teaching;application 第10页
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