技术成熟度评估在航空材料开发中的应用

第一篇：技术成熟度评估在航空材料开发中的应用

技术成熟度评估在航空材料开发中的应用

newmaker 来源：航空制造技术

材料是现代航空武器的物质基础和技术先导，对现代航空武器的研制成败

具有重大的影响，因此它的技术成熟度等级的评估无论是对材料本身的研制还是对相关产品开发都越来越显示出重要的作用。

“技术成熟度等级（TRL）”的划分

“技术成熟度等级”的概念是NASA于1989年提出并用作评估的工具。起初这个成熟度为7级，1995年修订为9级。2002年被美国国防部纳入武器采办条例中，并在2005年正式定为9级。目前技术成熟度的概念已在国际上得到采用，例如加拿大以及日本等国。现在一个国际工作小组已试图提出国际技术成熟度的协议。同时，也派生出一些专门的技术成熟度等级，如“设计成熟度”、“材料成熟度”、“工艺成熟度”、“无损检测成熟度” 以及“制造成熟度”等。作为NASA及美国国防部的技术成熟度的第3次修订是NATO的10级技术成熟度的出台，它是在9级之前加上一个0级技术成熟度。美国国防部强调制造在武器开发中的作用，制订了也是10级的“制造成熟度”，与9级技术成熟度并用，相互补充。

“技术成熟度”等级只是提供一种技术在转入武器系统中的技术成熟性以及应用风险的一种通用语言和通用标准，因此必然留下大量的问题有待回答。需要进一步细化，由此产生了“x RL”成熟度，称为子系统成熟度。例如，复合材料的纤维、树脂、预浸料工艺、工具、固化以及后固化等步骤。

技术成熟度等级、制造成熟度等级与武器开发的关系。1~4级成熟度为第一阶段，在该阶段内提出武器解决方案并进行分析；5~6级成熟度等级为第二阶段，与武器装备的技术开发相对应，在实验室内进行组件的验证评估，从第7级成熟度进入产品的工程及制造开发计划；经8~9级成熟度，进入生产及服役。1~2级成熟度的材料尚属于基础研究阶段，一般在大学进行研究。3~6级转入研究所实验室研究，评估是否可转入武器系统。在美国，武器用1~2级成熟度的材料由AFOSR（美国空军科学研究办公室）负责资助提

交给大学开展基础研究，3~4级成熟度的材料由AFOSR负责转移到AFRL（美国空军实验室）或DARPA的实验室开展应用基础研究，6级以上将提供给武器装备计划中进行工程开发。在法国，1~2 级成熟度的工作也是在大学开展，EADS负责3级成熟度的概念验证工作，4级以上由空客的各公司实施。一般6级以上才能进入产品开发。

材料技术成熟度与产品技术成熟度之间的关系

航空材料的成熟度与产品的成熟度有着密切的关系，也就是说，材料的开发是面向产品的，只有实现了材料与发动机研发的密切互动，才能协调技术、投资以及研制周期，以取得良好的经济及技术效益。

表1 为材料技术与产品研发阶段的对应关系。其中，TRL3为材料技术可行性研究结束阶段，TRL6为技术验证阶段结束，TRL9为技术成熟阶段。在投资方面，TRL3大约需100万美元，TRL6和TRL9分别增加1个数量级，材料供应商的投资可达到1亿美元。1台发动机成本约需10~20亿美元，TRL6与TRL9之间一般为2~3年，TRL3与TRL6之间一般少于1年。

理想的安排是材料的9级（TRL9）与发动机的6 级（TRL6）对应，这样可让发动机的TRL6~TRL9之间缩短为24个月。材料开发与发动机开发应互动交流信息，其目的是保证确定出适当的试验验证、设计技术的开发及工程制造以及检测方法。

根据经验，一种材料如果不以客户需求为导向，材料开发与产品开发在成熟度上不匹配，研制周期将长达10年。反之，加强供需双方的联系，可缩短到2~3年。

“技术成熟度等级”的评估（TRA）方法

尽管美国国防部的技术成熟度等级得到广泛的认同和使用，但只根据技术成熟度的定义，往往不能明确地标定技术成熟度的等级，还有待对技术成熟度进行细化，方能更具体地进行评价。本文拟根据国外所做的一些评估案例进行相关分析。案例1：技术成熟度在DARPA 的“低成本复合材料”项目评估中的应用。

技术成熟度的评估在DARPA的“低成本复合材料”项目中的应用是一个典型例子。与每一个DARPA项目一样，对该项目给出了技术成熟度等级。

表3中所列的成熟度等级是根据所占有的信息量及已有的经验确定的。1~2级表明在材料表征、试验以及缩比件（形状较平板复杂并比试样大）以及全尺寸件开发的各方面的技术均缺少。3~4级成熟度表明只生产了试样，有必要进行试验并用较大的部件对材料进行验证。5~7级表明成本模型有待验证。同时也需用全尺寸及缩比件进行试验来验证成本模型。8~10级表明有小的不足，但技术足够成熟可用于生产。

要评估“低成本复合材料”计划各项目的技术成熟度，还必须识别影响成熟度的一些因子。由于该计划是面向军用航空的，选用了J.W.Lincoln在飞机结构技术从实验室转入全尺寸开发时所需识别的5个因子，包括稳定的材料及其工艺、可生产性、经表征的力学性能、结构性能的可预测性以及结构保障性（可维修性及可检测性），同时加上材料可供应性、取得认证的设计及成本分析、质量保证程序的开发以及经验证的经济可承受性。将这些因子归并整理得出8个影响成熟度的因子，分别为：

·有可以应用的、经表征的材料；

·稳定的材料及工艺；

·制造出几何复杂形状的实验室缩比件；

·寿命预测模型以及适于部件及缩比件的力学性能；

·设计及成本对比分析得到认可，并开发出质量保证程序；

·全尺寸部件的可生产性以及试验；

·结构可维修性以及可检测性（保障性）；

·经过验证的经济可承爱性。

表4所列为DARPA的低成本复合材料计划中的各项目技术成熟度等级评估的汇总表。该表给出DARPA 低成本复合材料各项目的技术成熟度的评审结果。从表中所列成熟度的等级可以看出该项目中有3项技术仍不成熟，分别是电子束固化、热固性复合材料胶接技术以及IATA（低成本一体化机体技术），其中某些成熟度因子的等级在1~2范围内。低温固化工艺的等级也低，原因是该工艺是新近开展的，评估时收集到的信息不够多。

电子束固化、胶接技术以及IATA的进步不快，部分原因归咎于DARPA的资助决策。但技术问题也是影响原因。对于电子束固化技术，在开展缩比件试验之前本就应该开发出来合适的树脂材料，但在项目开始

前尚未获得该树脂。胶接项目表明，热固性树脂仍可进行感应加热，但不具备航空质量要求。在电子束固化项目中，虽然生产了一个大的构件，但未试验其是否满足设计要求。

对热塑性复合材料感应加热、精密装配等项目，DARPA的资助决策有中等影响，但仅取得一些进展。热塑性复合材料项目，丝束铺放的成本模型表明可节约33%，但未对全尺寸部件进行验证。材料及工艺经过了加热表征，但未制出缩比件或全尺寸部件来验证成本模型。在精密装配项目中，只为一种材料开发了材料变异性数据库，但未指出这些数据能否用于其他材料系统。

具有较高技术成熟度等级的有快速RTM、工装项目，但未完成全尺寸试验。尽管未进行风扇出口机匣及风扇叶片的全尺寸试验，但制造了7个风扇出口机匣，并显示出成本低于传统方法。未完成成本模型验证的还有风扇进口机匣、风扇叶片和快速RTM。风扇进气机匣满足轻量化要求，但不满足经济性要求。

最成熟的技术是固化成形工艺、丝束铺放机能力验证，以及风扇整流舱门。这些技术只有一些小缺陷。固化成形设计指南将转入F-16及洛·马公司的生产中。丝束铺放的技术成熟度达到8级或更高，是DARPA项目中最成熟的技术。不过这种技术已成熟多年，用在多项飞机生产中。该项技术将继续发展成为航空工业更广泛应用、风险更低的工具。

在DARPA的项目中，有2个成熟度因子即保障性及经济可承受性的等级范围仅达到低到中级，在这些项目中，对于维修及检验未加以充分重视，因此无可靠的试验方法及修理工艺，复合材料应用将受到限制。可靠性及经济可承受性的验证要用全尺寸验证件进行验证。一些部件将在JSF的发动机验证试验中进行。若无全尺寸数据，即使成本低、可提高系统性能，仍属于不成熟，会带来高度风险。

评估后分析工作表明，虽然大部分项目受到DARPA的资助决策的影响，所有项目将在其重新修

订计划中完成可行性验证。

在所有项目中，丝束铺放机能力验证、固化成形工艺以及风扇整流罩门的等级最高，将转入工程应用项目。风扇叶片以及风扇进气机匣将在JSF项目中继续改进，以达到更高的等级。精密装配、电子束固化以及丝束铺放技术在其他项目中得到支持，存在的问题是资金是否足以使等级得到明显提升。具有成本降低潜力的、仍不成熟的，但得到支持的有感应加热、IATA、低成本工装、风扇出口机匣以及风扇包容环。

从以上案例分析可以看出，对于技术类项目，如果技术成熟度因子为1~2级的有1/2以上，则视为不成熟。对于产品类项目，如果技术成熟度影响因子有一个小于5 即视为不成熟。对于成熟度影响因子8以上超过1/2的技术类及产品类项目，均可视为足够成熟，其余视为中等成熟。案例2：技术成熟度在材料无损检测技术评估中的应用。

技术成熟度在材料无损检测技术评估上的应用是另1个例子。NASA的无损检验工作小组用9级技术成熟度对各种无损检测技术进行了评估。

表中所列“传统”及“先进”方法的区别是在信息处理中是否采用计算机数字技术。例如传统的热成像技术系指用红外照相机取得的图像，而先进的热成像是指用先进的计算机软件来分析结构红外辐射图像并提供结

构的热迁移或扩散系数图。而结构的热扩散系数在确定损伤程度方面比相应的温度分布更可靠。

除了NASA的无损检测组的技术成熟度评估外，作为二级评估标准，有的公司也制定了无损检测技术评估等级标准，如美国Aerospace公司标准，它只分6级。1级—已识别潜在的无损检测方法；2级—方法已经验证；3级—已选择出能识别的缺陷及无损检测方向；4级—已识别并验证了方法论；5级—已验证了标准化；6级—检验方法已建立，并验证结果有重复性，对检验有信心。

第二篇：电磁技术在石油勘探开发中的应用

电磁技术在石油勘探和开发中的应用

高国忠博士今天上午在地质楼525会议室，给我们做了一个非常精彩的讲座，作为石油大学的老学长，其幽默的谈吐让我们倍感亲切。同时，其丰富的工作经验和学术功底给了我们很多启发和感悟。

电磁技术在石油勘探和开发中有着广泛的应用。在地球物理勘探中，有“重、磁、电、震”四种主要的方法。其中“电”，就包含电磁技术。通过人工或天然电场来获得大地电阻率，进而来评价地下构造。在地球物理测井中，有广为人知的电磁波传播测井，通过人工向地层发射电磁波，分析接收到的信号，测量电磁波的幅值和相位，来进行地层评价，可以评价地层厚度，寻找油气层。电磁波传播测井所用频率很高，探测深度很浅，是该种方法的弊端。

电磁技术还可以被应用在随钻测量中，众所周知，随钻测量实时从地下向地面传输信号，电磁波可以携带信息，又地下向地面传输。但面临的问题是，电磁波在地层传播过程中衰减十分严重，对于信号的损失也较为严重。我认为，可以再后续的信号处理中，寻求合适的算法进行数据重构，重新得到想要的信息。

井间电磁成像测井是当代地球物理应用技术发展的重要前沿，也是一项极具挑战性的重大研究课题。其能够提供井间电阻率的二维乃至三维图像，为油田勘探、开发提供一种有效实用的技术手段。可以用于研究井间油藏的构造形态、储层展布情况；描述油气富集区及井间的流体分布；检测油田开发动态，指示水驱、蒸汽驱和聚合物驱的波及前沿和方向，分析井间剩余油分布。

井间电磁技术基本方法是将反射器和接收器分别置于邻近的两口井中，发射器此阿勇磁偶极子源，工作频率10Hz-10KHz，接收器接收由发射器激发并经地层传播的电磁波，反演后获得井间地层电阻率的分布图像。成像处理，是在假定地层基本满足轴对称的条件下进行的，这时可把地层电阻率的空间分布简化为二维子午面上的分布。由于接收器的响应是二维子午面上电阻率泛函，如果把子午面“离散化”，即吧子午面分为许多方格，并假定每个像素的电阻率各为一固定值，响应则为各个像素数值的电阻率都相等时，其响应方程才可描述。测量过程中，以一定的深度间隔固定接收器的位置，发射器以连续测量的方式进行采样，这样可以得到数量众多的响应方程。通过反演求解方程的未知数，达到求解各像素电阻率值得目的。

井间电磁技术有两个人们比较关注的问题，一是如何提高分辨率，影响分辨率的因素主要频率频；二是如何减小金属套管对电磁信号的强烈衰减和相移作用。对于第二个问题，可以在套管材质上进行创新，发展一种非金属套管来代替当前的金属套管，此种方法正在试验中，已经取得阶段性成果。

第三篇：浅析民航服务心理学在航空服务中的应用

浅析民航服务心理学在航空服务中的应用

文|孔德巧

摘要：民航服务是由民航业单位（员工）提供的，.为满足民航旅客（客户）利益而从事的具体工作，从而实现旅客与民航价值双贏的活动过程。民航服务心理学也根据民航服务过程中的旅客的心理需求简单介绍了不同情况下的旅客心理及应对方式。

关键词：民航服务；心理学；运用

一、简述民航服务心理学

所以，心理学是研究人的心理现象及其规律的科学，也是以人的心理的发生、发展规律为主要的研究对象。民航服务从广义角度看，不仅只是单纯的服务技巧，还包括航空公司所提供的各项内外措施，是有形措施和无形服务共同组合而成的有机整体；从旅客的角度看，民航服务是旅客在消费过程中所感受到的一切行为和反应，可以说是-一种体验的感受，也可以说是航空公司及服务人员的表现给他们留下的印象和体验；从航空公司的角度看，民航服务的本质是员工的工作表现。综上所述，民航服务就是在服务人员礼貌、友善、和蔼可亲的态度接待中所营造的服务环境。在这个环境中，航空公司内外所提供的各种便利措施，对无形服务起着必不可少的辅助作用。所以，我们在对旅客服务时，不能参杂个人的心理特点，客观的服务旅客，避免出现各种对旅客认识的偏见，还要注意给旅客留下良好的“第一印象”，注意服务过程和相关礼仪，还应注意在民航服务中，要克服“中国旅客素质差“等等刻板印象，让旅客体会到“礼貌、热情、谦恭”的民航服务，最后应给旅客-一个良好的形象，重视仪容、仪表和服务人员的穿衣打扮

二、民航售票处旅客的心理需求及服务

在民航售票处，旅客最为担心的是有没有自己要去的目的地的机票，当有了机票后，心里就开始出现了变化，旅客们会开始担心机型是否够大、还有没有什么条件是更适合自己的，而这些都已经实现了之后旅客便会开始在意服务人员的服务态度和购票处的环境等。针对以上情况民航售票处应做好以下服务：1）按民航相关要求，配备和提供相应的硬件设备，让乘客有多种选择、多种服务。2）服务人员也应保持热情的服务的态度，不论是什么情况下也应该对旅客展现出礼貌、耐心、周到的服务态度。服务人员也应时常带着笑容，不能被外界情况打扰。3）严格按照相关程序完成购票过程，不能出现随心所欲、自作主张、随意换票退票等。4）时刻为旅客着想，细心观察顾客需要，为他们】提供意想不到的服务，让旅客对我们更加放心，提高旅客的满意度

三、值机处旅客的心理需求及服务

值机处的工作内容较多，有办理旅客登机手续、交运行李、制作飞机配载平衡表等等，当旅客没有办到登机手续时，会出现担心时间紧张、怕耽误登机、担心行李重或不符合民航有关行李要求而不能顺利的通过办理登机手续、还会担心服务人员因为自已不懂相关问题而受不到尊重等，在办理登机手续时会有许多问题想要问服务人员甚至会有不同的要求还有一-些乘客在服务人员紧张的工作状态下出现的一-些“奇怪”、让人哭笑不得的问题等等这对上述问题，服务人员应做到：要满足旅客在值机处的心理需要，细心观察旅客的心理需求有针对性的、主动地、热情的、有效地为旅客提供服务。

四、候机室旅客的心理需求及服务

当飞机没有出现延误问题时旅客会考虑候机室的坏境是否舒适、购物是否方便、服务是否周到、信息传递是否准便快捷等但当出现了飞机延误的问题时情绪波动会较大，会带有一-种抱怨与不满的情绪，有一一些不耐烦的心理，甚至可能会由于影响了旅客原有的计划旅客有可能会采取过激的行为等。针对以上旅客可能出现的心理需求，民航服务人员应做到：具有较高的业务素质与心理素质，明确工作性质，针对旅客的需要，运用自己的服务技巧做好航班不正常的服务，在飞机出现延误时还要做到设身处地的为旅客着想及时将自己得到的航班信息转告给旅客安定旅客的情绪，用优质的服务来弥补旅客心理的怨恨，理解旅客不耐烦的心理，在心理上要承受旅客的抱怨并在工作上有所准备，时刻观察旅客的心理变化，防止旅客过激行为的发生，如果发生了过激行为服务人员也应用法律武器来保护自己，服务人员自身也要调节好，不仅要克制自己内心厌烦的情绪还要积极、迅速、耐心的为旅客提供服务。

五、民航空中飞行时旅客及特殊旅客的需求心理及服务

在飞行时旅客会有对优质服务的期待心理、想得到方便怕吃亏的焦急心理、希望自已被关心关照的独占心里、希望自己受关注的追求优越心理、对机舱设备等的探索心理、尽量享受服务的求全心理和以自我为中心的习惯心理所以针对上述旅客的心理，服务人员应做到：认真倾听不打断对方的谈话，捕捉有用信息真切了解旅客的需要，细心观察旅客的一-些特殊习惯，为他们的习惯提供便捷。除了这些还要做到遇事不慌、思维敏捷、机智幽默、忍耐性强等。

当有一些特殊旅客（老弱旅客、病残旅客、儿童旅客、初次乘机旅客、重要旅客、国际友人、挑剔旅客、民航内部旅客、婴幼儿及孕妇旅客及一些特殊旅客）时，不同旅客的心理需求也会不同，老年旅客会担心航班的安全，关心起飞、降落时带来的不适应感，也会渴望别人的帮助；病残旅客会由于自尊心不会主动向空乘人员寻求帮助，不愿意听别人讲自己是残疾人或是把它们看成残缺人；儿童旅客性格活泼、天真幼稚、好奇心强、善于模仿、判断能力较差、做事不计后果等，初次乘机旅客这主要是是好奇、紧张；重要旅客的自我意识强烈，希望得到一种应有的尊重，会更注重环境的舒适和接受服务时心理上的感觉；国际友人会向往中国的文化，对中国人民抱着友好的态度；挑剔的旅客会由于多次的飞行经历对飞行时中的服务有着更高的要求；民航内部旅客会希望被照顾但如果不满足他们的要求时会不高兴、挑剔空乘等，针对上述特殊旅客也应做到：当遇到老年旅客时要更加细致，主动问老人需要什么服务，在与老人交流时也要有耐心放慢速度提高声音主动问寒问暖，主动介绍对老人有用的设备及洗手间；对于病残旅客，服务人员应特别指以尊重他们，悄悄的帮助他们，让他们】感受到温暖；对于儿童旅客要尤其注意防止一些机上的不安全因素发生，当没有大入陪伴时最好可以派专门的空乘负责照看，以防出现意外；初次乘机的旅客，服务人员应主动介绍航班情况，做到不嘲笑、不指责他们；面对重要旅客时要注意态度热情、言语得体，落落大方；面对国际友人时要用较熟练的外语与他们交谈，态度要和蔼热情，一视同仁对于挑剔旅客空乘的服务一-定要耐心、不急躁、以平静的心情倾听旅客的倾诉；面对内部旅客时要注意讲道理、满足对方的利益并有节制的满足对方需求。

六、行李查询出旅客的心理需求及服务

当旅客到达目的地发现自己的行李到达或安全有问题时，旅客会出现心里变得着急、沮丧，情绪变化十分明显，会迫切的想知道自己行李的行踪并急于拿到自己的行李，针对这类旅客，服务人员要充分理解旅客的心理调节好自己的情绪，用自己积极的工作态度与热情的服务来感化乘客，进行适当的赔偿，认真检查旅客行李牌，对拿错行李的旅客进行及时的纠正。

（作者单位：江西科技学院）

参考文献

【1】刘永俊陈淑君《民航服务礼仪》清华大学出版社

【2】李永张澜《民航服务心理学》中国民航出版社

【3】张黎宁刘丽新《民航客舱服务》高等教育出版社

【4】闻少聪柳恒超《改变生活的心理学常识》华东师范大学出版社

第四篇：混凝土成熟度在冬期施工中推算早期强度的应用.

建筑材料及制品

陕西建筑2010年2月总第176期

混凝土成熟度在冬期施工中推算早期强度的应用 李成敏

（陕西建工集团第二建筑工程有限公司721000宝鸡）

摘要：冬期混凝土浇筑后其强度的增长是工程技术人员十分关注的事情。抗压强度值是混凝土重要的力学指标，同时也是混凝土本身是否具备抗冻以及模板拆除的度量值。通过工程实践，采用成熟度法建立强度估算曲线方程，可以方便的求解出混凝土实时状态下的强度值，方便施工现场掌握混凝土强度增长的情况。关键词：成熟度；冬期施工；抗压强度；施工技术

冬期施工中，防止混凝土受冻的主要方法是实时监测具有代表性部位混凝土的实体温度，是否低于冬期计算温度。往往是比较被动的，如何在施工现场快速获取早期混凝土强度值是一项比较困难的事情。虽然获取混凝土抗压强度值的方法很多，基本上是在试验室获取的，或者是现场回弹等其它方法间接获取。不能够简便实时的掌握混凝土在受冻条件下的强度增长情况。

成熟度的概念是混凝土浇筑入模后在养护的持续时间内，混凝土的平均温度与养护持续时间的三维联合平差时，需要地面点有相应精度要求的大地高观测值，这在某些情况下是难以实现的。

（7）GPS及其相关技术是一门新兴起的技术，其运用的规范标准还不够完善，目前我国还没有颁布统一的地理信息标准，导航产品生产商大多使用自己开发生产的电

乘积。由于混凝土强度增长规律是与养护温度（正温条件）和养护时间成正相关的，其数学模型符合指数型方程；大量试验表明混凝土在自然条件下养护与在标准条件下（温度20±2℃、湿度95%）养护，在强度相同的情况下，二者的成熟度是一致的。所以这一规律为预先建立数学模型提供了理论依据。下面就现行《建筑工程冬期施工规程》中推荐的“用成熟度计算混凝土早期强度”的方法，结合在具体工程上的应用分别说明应用的具体步骤和注意事项。

件：

1.1本法使用于不掺外加剂在50℃以下正温养护和掺外加剂在30℃以下养护的混凝土，亦可用于

掺加防冻剂负温养护法施工的混凝土。1.2本法适用于预估混凝土强 度标准值60%以内的强度值。1.3使用本法预估混凝土强

度，需用实际工程使用的混凝土原材料和配合比，制作不少于5组混凝土立方体标准件在标准条件下养护，得出1d、2d、3d、7d、28d的强度值。1成熟度法的适用范围及条

子地图，这些电子地图一般相互不兼容。另外，产品没有统一的标准规范，产品市场没有形成标准，特别是软件产品没有形成统一的规范。这还待有关部门进一步研究制定。综上所述，在工程测量领域中，由于GPS定位技术自身独特而强大的功能，充分显示了它在该领域 1.4使用本法需取得现场养护

实际测量工作中比常规控制测量具有更大的优越性和适应性，同时也存在一些不足，还有待于进一步研究改善来适应实际测量工作。随着该技术的飞速发展和普及，以及相关技术的应用，GPS定位技术将在城市建设及工程测量中得到更加广泛的应用。

！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！2010年2月总第176期

混凝土的温度实测资料（温度、时间）。陕西建筑

调整系数0.8,即为经过n小时养护后混凝土的强度。59 A轴、A2轴处。养护至48.87小时，实测养护温度4.5℃，成熟度M= 2当采用蓄热法或综合蓄热

法养护时，估算混凝土强度按下列步骤进行：

冬期混凝土的施工多采用的是蓄热法或综合蓄热法，符合应用条件。使用本方法需要在试验室条件下按照施工现场同条件使用的混凝土配合比制作数组混凝土抗压试块（组数越多相关性越好），成型后立即进行标准养护，在混凝土养护后的1d、2d、3d、7d、28d得出的强度值，依据成熟度与强度的关系，经过统计回归计算得到成熟度―强度曲线方程，所以这项工作必须提前做。施工现场应用此方法推算混凝土的早期强度，只需测量具有代表性部位混凝土的养护温度和记录从浇注起累计养护的时间，经过计算就可快速的得出此时混凝土的强度值，这种方法特别适合在冬期混凝土的施工，可以及时推算混凝土的强度。3成熟度―强度曲线方程的 建立：

采用成熟度方法监测冬季混凝土强度增长，前期必须完成工程进入冬季施工时，各种混凝土的特定试块的制作和抗压强度值的取得。通常应提前14天以上。制

作试块的混凝土配合比、原材料与冬季施工相同，制作5组混凝土立方体标准件在标准条件下养护，得出龄期为1d、2d、3d、7d、14d的强度值。成熟度―强度曲线方程，即：

1489.05，将此成熟度值代入（1）式，即可求解此时的混凝土强度值。

计算结果表明在累计成熟度为1489.05℃·h时，即混凝土浇筑后48.87小时（2.04天）此部位混凝土强度值以达到了12.52MPa，占设计强度的35.8%，此时的混凝土已具备了抗冻性能，可以停止继续生火升温。5结束语：

本方法经过数个项目的实际应用，它的最大特点是可以随时推算当时的混凝土强度的增长情况，很好的解决了混凝土冬期施工何时解除继续升温这一难题。而且通过同条件混凝土试块强度与成熟度方法计算值对比，二者具有很好的一致性。而且可以扩展验算混凝土强度是否达到了模板拆除的条件，效果良好。初次使用这种方法应注意用同条件混凝土试块进行复核。且所建方程只宜在建立方程条件（水泥品种与成熟度等）范围内使用。本方法特别适合用于距离试验室较远的地区，具有一定的经济效果。·f=ae-(b/M)，属于指数型方程，结合具 体工程说明应用。

某大学教学综合楼工程六层以上梁、板混凝土为C35（处于冬期施工）。下列强度值数据由商混站实验室提供。（见表1）

要依据时间和强度值求出方程中的常数ɑ、b，γ＝0.987（相关性强）。经回归分析合成的成熟度―强度曲线方程为： 2.1用标准养护试块各龄期强

度数据，经回归分析合成成熟度―强度曲线方程：-(b/M)·f＝ae-（b/M)=51.7325;e－（1780.574/M）·11760）°ch(1)方程的有效范围为：M＝（840～ f=a·e(D.0.4-1)式中：f―混凝土抗压强度 表1 ɑ、b―参数

M―混凝土养护的成熟度(℃ ·h)，按下式计算 M=Σ(T+15)t

土平均温度(℃)(D.0.4-2)4工程实例

某工程九层顶板梁C35混凝土施工，2006年12月14日21：45时混凝土开盘。保温条件为一层塑料薄膜，一层工业保温棉毡。测温点在 依据标准：

式中：T—在时间段t内混凝

t—温度为T的持续时间(h)2.2取成熟度M代入公式(D.0.4-1)可算出强度f 2.3取强度f乘以综合蓄热法 [1]行业标准《建筑工程冬期 施工规程一》

JGJ104-97.

第五篇：力学在新材料开发中的应用

力学在新材料开发中的应用

专业：交通工程

姓名：徐庆达

学号：201010615071

一、生活中的各种新材料 化学材料：

导电纤维——PACF导电腈纶短纤维、导电腈纶纱线

PACF纤维可以以0.55～5％的比例与普通的纤维混纺，再通过常规的纺织工艺，研发出永久型的抗静电产品，广泛应用于石油、化工、军工、航空、交通、海运、电子、药材、卫生、橡胶、塑料、计算机机房等。

SH－D导电粉

SH－D导电粉对材料通过活性处理及导电因子的掺杂处理，使在基体表面形成牢固的导电层，从而使该系列材料具有持久的导电性。可用于橡胶、塑料、外涂层、是一种理想的导电、抗静电产品添加剂。抗菌添加剂

在纳米材料的基础上采用络合包裹的方式将活性银离子包入内部，使其具有一定的催化氧化作用和缓释作用达到抗菌的效果。

SH－Ti抗紫外添加剂

具有优良的户外耐久性能和抗紫外线能力。可以用于橡胶、抗紫外塑料、薄膜及其制品、油漆、抗紫外纤维、防晒化妆品领域。该产品对250～380nm的紫外光有很强的吸收作用，全面抵御UV－A、UV－B对人体皮肤的伤害，而且无毒、无味、对皮肤无刺激，能够保持原有材料的色泽，具有良好的亲水性和亲油性，在有机溶剂和塑料中表现良好的分散性。

纳米是长度单位，大小为十亿分之一米（10-9m），纳米材料是用尺寸只有几个纳米的极微小的颗粒组成的材料。当材料的颗粒达到纳米级时，材料的性能会发生显著的变化。

纳米材料物理性质的变化

一、纳米材料对光的反射能力变得非常低，低到小于1%；

二、机械、力学性能成几倍增加；

三、其熔点会大大降低（如金的熔点本是1064℃，但2纳米的金属粉末熔点只有33℃）；

四、有特殊的磁性（如20纳米的铁粉，其矫顽力可增加1000倍）。

纳米材料的用途 1． 纳米结构材料:

包括纯金属、合金、复合材料和结构陶瓷，具有十分优异的机械、力学及热力性能。可使构件重量大大减轻。2． 纳米催化、敏感、储氢材料：

用于制造高效的异质催化剂、气体敏感器及气体捕获剂，用于汽车尾气净化、石油化工、新型洁净能源等领域。3． 纳米光学材料：

用于制作多种具有独特性能的光电子器件。如量子阱GaN型蓝光二极管、量子点激光器、单电子晶体管等。4． 纳米结构的巨磁电阻材料：

磁场导致物体电阻率改变的现象称为磁电阻效应，对于一般金属其效应常可忽略。但是某些纳米薄膜具有巨磁电阻效应。在巨磁电阻效应发现后的第6年，1994年IBM公司研制成巨磁电阻效应的读出磁头，将磁盘记录密度一下子提高了17倍。

5． 纳米微晶软磁材料

用于制作功率变压器、脉冲变压器、扼流圈、互感器等。6． 纳米微晶稀土永磁材料

将晶粒做成纳米级，可使钕铁硼等稀土永磁材料的磁能积进一步提高，并有希望制成兼备高饱和磁化强度、高矫顽力的新型永磁材料。

三、超导材料

1911年荷兰科学家用液氦冷却水银，当温度下降到-269℃左右时，发现水银的电阻完全消失，这种现象就称为超导电性。这样的材料称为超导材料。

超导体电阻突然消失的温度称为临界温度（Tc)。在临界温度以下时，超导体的电阻为零，也就是电流在超导体中通过时没有任何损失。

1997年，我们研制的超导材料的零电阻温度已达到134K，处于世界先进水平。超导材料的应用前景非常宽广，若用来输电可大大节约能源和材料

2011-4-17