原材料论文范例

原材料论文

原材料论文范文1

相比材料力学课程的枯燥而言,理论力学可以说是土木工程专业力学系统相对简单的课程,是入门课程,而且它和大学以前学过的物理、数学结合得较紧密,学生学习起来会感到轻松一些。而材料力学则将学生带入一个全新的世界,这个世界如果能让学生感到精彩,他们就会学得不亦乐乎;若这个世界让学生觉得乏味,他们就会自暴自弃。因此如何培养学生的学习兴趣,使他们主动去学习就显得非常重要。一般土木工程专业的学生在大一已学过土木工程概论,但在教学过程中发现,许多学生仍对土木工程专业的内涵比较模糊,对材料力学在土木工程力学“家族”中的地位也不甚明了。因此,在教学过程中对绪论这部分内容必须给予重视。然而一些教师不注重绪论的讲解,仅作一些简单的介绍,甚至一笔带过直入正题;学生则更是不重视。笔者认为这种态度是不正确的,将严重影响该课程的后续学习。笔者在绪论部分的教学中,除了介绍课程的基本信息、目的要求、主要内容外,还特别向学生介绍了课程知识的应用前景和学习方法。应用前景包括该课程与后续结构力学、混凝土、钢结构等课程的关系,该课程知识在建筑结构、混凝土设计等专业课程,以及土木工程二级学科中的应用情况等。学习方法包括如弄清基本概念———思考、观察、读书、实验,注重知识获取过程———公式推导,认真完成作业———理解、体会、举一反三等。最后向学生推荐一些经典书籍和学习网站,供其课外阅读所用。

二、优化课程,推进教学内容与教学方法的改革

当今时代的发展,要求高层次工程技术人员必须具备坚实的力学理论基础。材料力学是力学理论体系的重要环节,在帮助学生明确工程概念、解决实际问题方面,发挥着夯实基础和启蒙引导的作用。随着高等教育的改革和发展,教育体制和课程设置以及学时分配都发生了重大变化,教学中往往出现教学课时不断被压缩、教学方法单调陈旧、实验课程不受重视、实践教学机会较少等问题。要解决这些问题,教学改革显得刻不容缓。

(一)整合教学内容,力求主次分明

材料力学课程内容涉及范围较广,有固体力学、材料学、电磁学等诸多学科,因此,教学内容必须主次分明,要抓住课程主线和重点,同时也要紧密联系土木工程专业,做到有的放矢,使学生在有限的时间里学到最需要的知识。传统材料力学教材的内容体系一般为“拉压→扭转→弯曲→组合变形”,其规律是由简到繁、由易到难,这种教学次序较为经典,但也存在教学起点低、内容重复多、课时量大等缺点。因此在教学过程中,首先应立足于土木的房建结构,对其各个部位进行受力分析,引导学生将这些构件简化为力学模型,然后再思考这些模型的共性,对其应力、应变情况进行集中分析比较。比如框架结构的柱,除了受压以外,还受什么作用?设计柱的时候,长细比对其有什么影响?柱的截面形状到底选哪一种才好?又比如阳台和雨棚,除了弯曲之外,还受什么作用?如何去改善它们的受力状态?在教学过程中遵循归纳—演绎的模式,始终抓住“外力—内力—应力—变形”的主线,以“内力图—应力状态—强度理论”为具体内容,强化知识的贯通与渗透,引导学生从本质上理解各种基本变形的内在联系。在具体的教学内容上,重点学习拉压、扭转、弯曲和组合变形,而对超静定、压杆稳定等问题可作适当的简化。还可结合教师的科研成果,对相关知识进行适当拓展和延伸。

(二)教学方法与手段多样化,力求教学模式的创新

1.教学方法的创新

传统的讲授法教学存在较多缺陷,比如单一的注入式难以实现教学互动等,因此,课程教学方法应整体转型,根据课程内容由单一方法转变为多种教学方法的灵活组合。如由教师提出话题,与学生进行课题讨论。这种讨论并不只限于“答案”的讨论,而是从“问题”提出“新问题”的讨论,引导学生由权威灌输过渡到质疑理解,经历求解过程,给予学生更多独立思考的机会。笔者在课堂教学过程中,常常采用问题法、讨论法、练习法等教学方法,注重引导、启发学生的思维。特别是在引入一些重要概念的时候,先阐述概念的产生背景,提供一个恰当的案例,由学生提出问题,并思考解决方法;在此过程中教师参与学生话题的讨论;最后对概念进行实践运用,挑选典型练习,从模仿性练习到创造性练习。鼓励学生抓住本质溯本求源,“打破沙锅问到底”,而不是依葫芦画瓢。重视学生自学能力的培养,可安排学生以宿舍为单位形成学习小组,自行阅读相关参考书。对一些课后题和教材的某些章节,可由各小组代表分别为全班学生讲解,教师仅进行总结评价,比较各种解题方法和讲解模式,引导学生找出最优方式。此外,鼓励学生课外多阅读相关书籍资料,推荐学生观看爱课程网中南京航空航天大学邓宗白教师主讲的材料力学漫谈;阅读刘鸿文的《材料力学》,徐芝纶的《弹性力学》;利用校内网下载《力学与实践》杂志的有关材料力学论文等。另外,学院还为学生专门安排每周一次2学时的答疑课,一般是教师和学生一对一式。利用这些机会,教师可以充分了解学生的学习状态、内心想法等,增进师生间的了解,为课堂教学打下良好的基础。

2.教学手段的创新

随着科学技术的发展,特别是多媒体的出现,教学手段更加现代化。课件制作质量直接影响着学生的学习兴趣。可在课件中穿插大量的图片和视频,增加有关材料力学领域科学家的生平、事迹与工程案例。比如在讲解压杆稳定这部分内容时,以塔吊为例,可向学生提问:塔吊为什么要采用附着这一措施?附着应该设在什么位置?又如播放冷兵器时代的影视视频时,可提问:如果青铜兵器和钢铁兵器碰在一起结果会如何?如何提高兵器的战斗能力?在解答这些问题的过程中应引导学生联系理论公式去思考。由于这些技术和内容与课程要求联系紧密,使得该课件不仅不是教材的翻版,而更像是一本讲故事的书,增加了课堂教学的趣味性。除多媒体之外,课堂教学还应充分利用各种简单的小道具。比如用几个砝码和三合板片就能演示梁的弯曲、截面的几何性质、压杆稳定等。此外,为了贴近生活,激发学生的学习兴趣,加深学生对知识的理解,还可设计许多通俗易懂的小实验,粉笔、书本、教室的各种建筑材料等都可以拿来作为材料力学课程的教学实例进行讲解。

(三)重视实验实践,力求学以致用

实验教学作为材料力学课程的一个重要组成部分,对提高学生实践能力、设计能力具有重要意义。但由于实验设备数量和实验课时的限制,材料力学课程实验只开展了纯弯曲梁正应力、电测法测定材料弹性模量E和泊松比μ实验、悬臂梁静应变三个实验。而且由于是分组实验,个别学生往往滥竽充数,抄袭别人的实验数据应付了事。为了解决这一问题,一方面开放实验室,给学生留有充足的实验时间,同时也充分发挥设备资源的作用;另一方面在实验报告中添加实验小结一项,要求每个学生写出不少于200字的总结,内容可以是对实验的认识、误差的分析或其他相关感想等,严禁出现雷同,促使每个学生都真正参与实验,并有所收获。如有学生在实验总结中这样写到:“实验虽看似简单,但眼高手低,在将理论转化为操作的过程中,有很多细节需要考虑,以此类推,使我认识到了理论知识与实践工程之间的差异。”此外,还要求每位学生在期末完成一篇材料力学课程小论文。内容可以涉及教材任何一部分的知识,但须与土木工程专业相关的实际工程相联系。这就促使学生将理论与实践相结合,按照调研→分析→理论→应用的思路,将实践与理论有机联系起来,做到学以致用。

三、综合评价,改进传统的考核机制

原材料论文范文2

在机械制造工艺中,对机械设计进行合理化处理是确保机械产品质量的关键,而机械制造企业生产的目的是为了扩大规模,获得最大经济效益,因此,应有针对性地对机械设计进行研究。从机械制造工艺流程入手,对机械制造工艺中的合理化机械设计进行系统分析和探讨,希望可以为我国的机械制造发展提供帮助。

关键词:

机械制造工艺;合理化;机械设计

1机械制造工艺流程

从整体角度来对机械制造工艺流程进行分析,机械制造工艺流程如图1所示。

1.1制造程序

这一步骤主要是将原材料直接制作成半成品,处理重点是对原材料的材质及材料的利用率进行规划。对于机械制造企业来说,要在激烈的市场竞争中占据重要位置,就一定要对材料的质量进行管理和监督,只有提升机械制造工艺原材料的利用方式,才能真正降低生产成本。

1.2零件定位

在零件定位中,可以运用多种定位方式,而技术人员采用何种定位方式也会直接影响零件的质量。为了提升零件质量,技术人员要结合定位方式与零件的加工需求,按照标准开展零部件的加工工作,这也是增加机械制造企业产品销量的主要手段。

1.3技术程序

这一步骤是将制造工序中已经获得的半成品直接加工成符合客户要求的成品,技术程序的加工要求更精细,对产品的质量要求也更高。

1.4加工精度控制

技术人员在对零部件进行粗加工后,还要对半成品状态下的零部件进行细加工处理,在处理过程中,加工的精度要求在于零部件的形状、尺寸及表面质量等因素,为了真正满足客户的实际需求,技术人员需要利用误差控制措施进行合理选择,进而提升产品的精度。

1.5装夹

对零部件进行装夹是将零件直接固定在合适的位置上,在零件的装夹操作中,技术人员要保证零件固定位置的准确性,在确定好位置后,技术人员还要利用相关设计对零件进行深层次的固定工作。

2机械制造设计工艺的基本原则

2.1综合性

从本质层面来说,合理化的机械设计与机械制造属于理论和实践两个层面,二者本身所属类别是不同的,这种差异也就产生了工作中的误差。基于此,技术人员要将综合性作为整个机械制造发展的基本原则,在总结传统机械设计经验的基础上,将机械设计的理论知识与实践制造进行有机结合,以提升机械设计的整体质量。

2.2整体性

在对机械制造工艺进行合理化设计时,要先对机械设计的方案进行制定。在制定机械设计方案时,技术人员要遵循整体性原则,从机械制造工艺的整体入手,在确保各个部件合理的基础上,制定多个机械设计方案,从这些设计方案中选择最优的方案作为机械制造的最终设计方案。

3机械制造工艺中的合理化机械措施

3.1提高设计标准化

制造工艺的核心是机械设计标准化,也就是在相对统一的设计标准中,保证技术人员设计的机械零件结构、规格达到高度统一,在符合国家规定的机械制造标准基础上,进一步提高机械零部件的质量,这对降低生产成本、提高生产效率起到了极大的作用。技术人员在对机械制造工艺进行合理化设计时,一定要充分重视机械零部件的质量,按照国家标准实现标准化设计,以提升机械零部件产品的设计水平和使用性能,只有提升机械生产企业与机械产品的竞争力,才能真正提升机械制造企业的经济效益。

3.2运用绿色制造工艺

技术人员在进行机械设计时,要不断尝试引入新的设计理念,改进传统的设计方法。在设计过程中,应根据社会发展的大趋势,认真贯彻落实绿色环保的设计理念,在此基础上,将机械设计与高新技术手段相结合。在机械制造企业运行过程中,还要充分考虑自身经济效益与环境保护之间的平衡关系,只有实现二者的共同发展,才能促进机械制造企业的长久发展,企业的发展不能以牺牲环境为代价,要在保证环境的基础上,实现机械制造企业的可持续发展。针对目前的机械制造工艺,技术人员要将工作重点放在绿色材料的使用方面,从原材料及生产工艺两方面入手,共同保证机械制造与设计的系统化发展。

3.3提升加工精度

在机械制造过程中,客观差异是一定存在的,技术人员应尽量减少客观差异,以提高机械产品的精准度为准则,分析差异产生的根本原因,确定机械制造中存在的潜在因素,以降低差异,提高防范技术水平,进一步提升加工精度。提高机械产品的加工精度关键在于对夹具进行调整,技术人员应采用先进的测量工具降低误差值,确定误差产生的原因。目前,机械零件产品出现加工误差的主要原因在于机械内部应力、热变形及系统应力等,其中比较常见的是内部应力和热变形两大因素。提高加工精度的流程如图2所示。

4结语

机械制造工艺的合理化机械设计关键在于要有针对性地对机械设计进行分析,对机械生产过程进行合理分析,这两方面的分析都与机械制造过程中的合理化要求有关,因此,技术人员为了保证机械设计的科学化和合理化,要在设计过程中充分考虑机械制造工艺的实际需求,系统性地分析各制造工序的注意事项,改进设计方法,根据工艺水平合理选择机械技术,保证机械设计与制造质量达到国家规定标准,更好地促进机械制造工艺的全面发展。

参考文献:

[1]范丰.机械制造工艺课考核方式的探索[C]//中国职协2013年度优秀科研成果获奖论文集(上册),2013.

[2]说明[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.

[3]胡迎春.《机械制造工艺基础》教学探索[C]//2014年4月现代教育教学探索学术交流会论文集,2014.

[4]关于印发2008年《新兴铸管杯》工艺论坛有奖征文获奖论文名单及证书的通知[C]//2008年全国机电企业工艺年会《新兴铸管杯》工艺论坛征文论文集,2008.

[5]倪森寿.《机械制造工艺与装备课程设计》改革的实践与思考[C]//2006无锡职教教师论坛论文集,2006.

[6]张志恒.先进制造技术与机械制造工艺[C]//2007年全国机电企业工艺年会《星火机床杯》工艺创新发展绿色制造节约型工艺有奖征文科技论文集,2007.

[7]叶文华,马万太.双语CAPP中机械制造工艺语言机器翻译研究[C]//全面建设小康社会:中国科技工作者的历史责任———中国科协2003年学术年会论文集(上),2003.

[8]王文,陈云升.一种新型车床回转夹具[C]//第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下),2011.

[9]王秀梅,王友林.试论增强《机械制造工艺基础》课的实践性教学[J].淄博学院学报(自然科学与工程版),2001,(03):103-104.

原材料论文范文3

针对土木工程材料专业的特点,立足于实验教学的基础性、系统性和层次性,强调综合性和创新性,创新性的构建了土木工程材料专业的独立实验教学体系,单独设立材料科学基础、材料制备、性能测试、材料分析技术、专业方向综合实验、毕业论文设计等实验课程,并在教学中逐次推进,实现了实验教学的独立性和系统性。

关键词:

土木工程;材料专业;实验课程;教学体系

创新源于问题,始于实践[1]。实验是理论课程抽象知识的具体化,是理论的延伸,是理论再实践的深化。实验是所有工学和理学科技工作者必须掌握的基本手段。实验不同于理论,往往理论是美好的,实践时却经常因某个细节而造成实验结果与理论预期不相符,而某些细节经过研究探索,可能会促进理论的发展。因此,对以实验为基础的学科,实验和理论显得更相辅相成。土木工程材料属于传统材料,属于典型的应用型科学,更是以实验为基础的学科的典型代表,其大量的科学理论首先来源于实际经验的总结,来源于实验规律的总结和提升。

1实验教学的分析

良好的实验教学是促进并实现“工学并举”的重要手段。实验教学不同于理论教学,更注重于培养学生理论联系实际、综合运用知识、观察与思考的能力,即培养学生动手,用所学知识解决实际问题的能力;通过观察实验现象、分析实验问题和结果,培养学生在实践中的探索和创新意识。我校郑家茂校长指出:相对于理论教学,实验教学更有利于促进学生主动构建科学的知识体系、促进理论与实践结合;更有利于突出研究探索,培养学生创新意识和能力;更有利于提高学生综合科学素质、突出知、情、意、能的高级复合作用,帮助学生取得创新成果并得到全面综合发展[1]。如何通过实验有效地培养学生的动手能力呢?以往的实验教学一般均作为理论教学的一部分,采用非单独设课方式,以平时成绩计入课程总分,一般占10~30%,但多为论证性实验,仅针对某单一目标,对课程整体理论的连贯性理解不足,对知识的综合运用能力不足。事实上,培养一个学生动手能力和实践能力,应在满足若干学时的基础上,通过一个与课程紧密相关但又相对独立的完整实践体系的实施,才能实现[3]。同时,高水平的实验教师队伍也是提高实验教学、提高单独设课效果的基本保障。我校材料专业实验室拥有多位博士和全校仅有的两位教授级高工,在院系的支持下,构建了独立实验教学体系,建立了实验课程间、不同实验间的紧密联系,并从2011级学生开始实践。采用单独设课,实验教师具有较大的自主权,但同时对实验教师和学生的要求更高[2],要求实验教师兼具扎实的理论知识、丰富的实践经验、足够的科研经历。

2实验教学体系的设置原则

为培养创新型人才,大学实验教学应在立足基础性、系统性和层次性的基础上,强调综合性和创新性。基础实验是扎实掌握相关专业知识点的重要手段,不能忽视基础实验的作用。虽然综合设计性实验项目对于培养学生创新意识、全面提升学生的知识应用能力和解决问题能力方面发挥着不可替代的作用。但基础不够,过多的强调综合性、设计性实验,很难达到预期的效果。二者应相得益彰,不可偏废[4]。综合性、设计性实验更不能片面强调实验教学的探索功能,甚至过高要求产生创新成果,应强调培养学生掌握如何综合设计的基本思路、基本流程和基本方法,强调方案设计的重要性,强调与理论知识的结合,强调合作与团队意识等[5]。事实上,综合性实验往往也是由一系列简单的基础实验组成,只是更强调各种结果之间的相关性。如某个简单实验的结果,能用来表征该材料的某些关键性能,无疑该简单实验本身就是一个完美实验设计的诠释。一个完整的综合性实验教学,应包含与该实验相关的知识体系,包含文献综述,熟悉和了解与实验内容相关的知识背景、材料性能、整个实验设计原理和方法、实验过程的影响因素、实验可能的结果,实验过程的操作,结果计算,对实验过程出现的现象进行分析总结等。实验前,应了解实验背景知识、基本理论和实验过程,了解实验设计方法,了解实验过程可能出现的偏差和现象,并初步预期实验结果;实验过程中,要认真观察实验现象,思考问题所在,对比实验结果与预期结果等;实验结束后,认真总结实验结论,分析实验过程中的现象和实验结果的偏离等。通过完成从了解实验、设计到结论分析的整个实验过程,通过有趣的实验现象和有效的实验结论,调动学生的求知欲,启发学生的创新性思维,使学生由被动接受转变为主动求知,从而达到提高实践能力的目的。

3全新实验教学体系的构建

从培养“创新研究型人才”和高素质人才的角度出发,我校土木工程材料专业基于实践教学体系全局化、整体构建的思路,制定了相对独立而又完整的实验课程体系。课程体系的设计以材料科学基础、材料制备、性能测试和分析为主线,以材料的组成、结构、性能、工艺的相关性为牵引,突出系统性和学科交叉性,同时设置专业方向大型综合实验、本科毕业论文设计,以强调综合性和创新性。实验课程具体设置了材料科学基础实验、材料制备技术实验、材料性能测试技术实验、材料分析技术实验、专业方向大型综合实验、本科毕业论文设计等独立课程。每门课程中,又同时包含基础性实验和综合型实验,充分体现了基础性和层次性。材料科学基础实验结合硅酸盐材料方向的材料科学基础理论课程,通过丰富多彩的显微世界和材料的鉴别技术,引导学生对材料的兴趣。而材料制备、性能测试与分析技术三门课程均偏重于方法的学习,同时注意学科交叉,制备技术偏重于材料的各种制备工艺与方法,性能测试则在充分考虑材料的物理、力学、声学、热学、电学等方面的基础上,对实验课程所制备的具体材料进行系列性能的测试,分析技术则偏重于所制备样品的微观分析,三者之间借助制备的材料相互联系,相互穿插,但同时又各有侧重;实验内容囊括了土木工程材料的各种典型实验,及相关性较强的部分金属材料性能试验,提升了实验内容的深度,突出“理论够用,实验为主”,基础性实验项目教学中,更强调理解实验原理、步骤的流程,重点讲解其中易引起实验结果产生偏离的步骤、原因及注意事项等;而综合性实验项目或课程注重学生对实验方案的设计,注重科研思维、科研方法等的教学,以实际工程应用问题和指标要求为目标,综合应用各种基础实验,分析材料组成、结构、工艺与性能之间的相关关系,通过对实验的理解、动手操作、对现象和结果的分析、总结和评估,培养学生独立解决问题及创新的能力。

4实验教学体系的构建说明

材料制备实验教学内容的设计,在考虑了专业特点的同时,又充分考虑了材料或产品在生产工艺上的延伸。大多数材料的更新发展和进步,主要通过配方的改进和工艺的更新来实现。配合比设计即材料的配方设计。混凝土的配合比设计为通过计算配方,实验验证性能,得到合理配方;各种泡沫轻质材料的制备原理基本相近,均为在基体中加入各种气体形成气孔,以金属为基体,加入气体即成为泡沫金属,以陶瓷为基体引入气孔,即成为泡沫陶瓷,以混凝土为基体引入气孔,即成为泡沫混凝土。而不同基体,因其特性不同,引入气孔的方式和方法也有所不同。模压法是采用预先制备好的模型,将所需制备的材料加入模具中,采用浇注或者加压的方法制备出与模型相同的产品,除广泛用于混凝土模型、构件或试件的浇筑、墙体材料的压制成型外,同时也是模具设计和工艺制品常用的方法。水热法广泛应用于各种材料领域,如用于生产纳米材料、陶瓷材料、生物材料、使合金变成超细粉末或结晶粉末等,是指温度为100~1000℃、压力为1MPa~1GPa条件下利用水溶液中物质,进行化学反应,从而制备出一种新材料的方法,其关键是根据所需制备的产品选择合适的原材料、合适的反应温度及反应时长等。高温烧结法是把各种原料粉末或粉末压坯,配入适量的燃料和熔剂,在高温炉或窑中加热到低于其中基本成分的熔点的温度,经过一系列的物理化学反应,然后以一定的方法和速度冷却到室温的过程,采用不同原材料,在不同的烧结工艺制度下,可制得不同的产品。高温烧结是陶瓷材料制备的常用方法,也是合金等材料改性的主要方法,该制备方法的关键主要是选择合适的原材料,然后根据原材料的特性进行工艺的合理优化。性能测试实验课程的设置,注重实验间的对比与分析。如不同材料的力学性能有何异同?如同样是力学性能,木材、钢筋、高分子材料各有何特性,实际使用中如何考虑?另外,同样的检测方法,如超声无损检测,测试不同材料如金属和混凝土时,方法有何异同,是否可相互借鉴?通过课程中的综合实验,分析性能间的相互关系,如力学性能与渗透性的关系;同样是混凝土渗透性的表征,RCM法、电通量法、气渗法等,有何异同,结果之间的关联性如何?总之,就是培养学生分析材料组成、性能、结构与工艺等之间的相关性、对比材料性能之间或方法之间的异同、并分析异同产生之根本缘由等。综合实验中,还包含制备实验所制备材料的部分性能,从而进一步了解制备方法的合理性和有效性,最终形成对材料制备、性能的综合评估与分析。专业方向大型实验则在补充了前述缺乏的少量专业实验的基础上,设置以解决实际工程应用问题为目标的小型课题,其包含技术较成熟、目标相对简单且较易实现,结合学生理论课程试验设计与数据处理进行实验方案的设计,实验内容包含从原材料、性能指标、测试、分析技术的测试应用和综合分析,必须覆盖原材料的关键性能(含物理性能和形貌)、工作性、重要的力学性能和易于实现的耐久性或功能性(如吸声/导热/无损等特性)测试等,适当微观分析。且尽量控制工作量和学生的实验时间,工作量不宜太大,需轻重、难易结合,注重于前述知识的综合运用,注重于整个科研方法和思维的培养,注重于解决实际问题。作为毕业论文设计,结合科研项目,学生必须独立完成一个相对系统的微型课题。需要学习者较为全面地熟悉掌握专业和课程的基本原理,才能综合运用各种方法进行设计。如果学生不具备相应的理论基础和实践基础,难以达到预期的效果,所以,设计性实验的安排应与本专业的基础理论教学进程紧密结合。

5结语

以材料科学基础实验引导学生了解材料,以材料制备-性能测试-分析为主线,分析材料组成、性能、结构与工艺之间的相关性,对比材料性能之间或方法之间的异同,并分析异同产生之根本缘由,结合专业综合性实验和毕业设计,进一步掌握各种实验技能的综合应用,结合理论教学体系,培养学生实验或科研设计的思路和方法,从而培养学生的分析问题和解决问题的能力。

作者:庞超明 张亚梅 梅建平 张萍 韩雪芹 单位:东南大学材料科学与工程学院 江苏省土木工程材料重点实验室

参考文献:

[1]郑家茂.对大学实验教学若干问题的厘析[J].实验室研究与探索,2007,26(10):1-3.

[2]金南国,钱匡亮,孟涛.高校土木工程材料实验教学单独设课的探讨[J].实验室研究与探索,2009,29(9):111-112.

[3]庞超明,秦鸿根,张亚梅,等.材料专业本科实验教学课程设置的思考[J].实验技术与管理,2011,28(6):271-275.

原材料论文范文4

摘要:电力企业采购管理系统分析的总体目标就是实现采购、库存管理环节的规范化、系统化和自动化,开展从用户需求到生产、再到供应商的信息共享模式的研究,创建具有统一性和标准性的标准流程,能对电力企业的经营起到积极作用,使采购的增值作用更大化。其中系统的主要模块包括供应商信息管理、采购品信息管理、采购计划管理、采购执行管理模块。供应商信息管理中除了实现基本的对信息的“增”“删”“改”“查”功能外,根据电力企业的特性,可以开发各个分公司的对原材料供应商的评价反馈功能,如原材料的实际使用质量,还有实际的受欢迎程度等;另外在订单管理中,根据不同的角色设置不同的权限,对订单进行不同的操作。   关键词:电力企业;采购;管理系统   1系统任务

(1)供应商信息管理:将供应商信息做详细的分类,完善供应商的评价体系,包括信用体系。同时构建稳定的供应渠道,在供应市场发生变化时做到处变不惊,为供应商提供信息接口,方便供应商与企业的信息对接,及时便捷的沟通双方的需求,提高采购的对外流程的效率。供应商信息的对比功能,可以为系统使用者提供决策辅助,包括对供应商的信用评级,采购送货的反应速度,采购品的质量及使用反馈,报送价格等进行对比。(2)采购品管理:除了对采购品的详细分类之外,能够对采购品进行方便快捷的查询与修改信息之外,主要涉及对采购品的信息反馈功能,各企业一线人员可以对采购品的质量进行实时反馈,以此作为对供应商的重要评价参考标准,对于采购品来说,它的质量信息反馈尤其重要,系统可以在这一点做出提醒管理者的功能。(3)采购计划管理:采购计划可以将各个分公司定的采购需求进行汇总,然后在区域电力部门的统一管理调度下进行集中采购,统筹的采购计划可以将库存降到最低,避免存储过程中的损耗,并且这样有利于电力的阶梯定价,在财务结算上也会提供一定的便利。(4)订单管理:在这个子功能中,首先可以提高采购流程在企业内部的流转效率,采购申请,采购审核,订单创建,订单申请,订单审核,采购品验收入库,采购品定额分配,领导审批,财务签字付款,以上所有流程均可以在系统中实现,大大提高了采购的效率;其次规范物资采购。采购管理信息化,可设置合理权限,超出预算通过,采购预算可以得到有效控制。系统可以设定条件,完成自动选择,避免人为因素的干扰。由于职责清晰,采购节点明确,业务到达哪一步在系统上一目了然,便于追究相关人员责任,显著提高了采购效率。   2业务需求分析   2.1主要业务参与者。(1)原材料申购管理员:主要负责对企业一定时间的原材料用量进行统计,及时的向中心仓库申购这些原材料,同时也负责盘点各企业的一用消耗品,同样走申购流程向中心仓库发出申购请求,并提交企业负责人进行审批,由企业负责人对申购计划签字确认。(2)采购计划专员:对各企业发出的申购计划进行汇总,并录制采购订单,提交采购经理审批,同时提交财务部门对预算进行审批,带审批通过后负责采购经理回返的采购订单。(3)采购经理:采购经理对采购订单进行审核,审核通过后将采购订单下发给采购计划专员。(4)财务主管:对采购订单的预算进行审核并提交财务部经理,采购品到库后,负责各供应商汇款。(5)财务部经理:对已经完成订单预算审核的订单进行签字确认。(6)库管员:对采购品进行出入库管理,整理采购品信息,接受企业对采购品的信息反馈,对采购品做出综合进行评价。   2.2业务主要参与部门职责体系划分。(1)采购部:供应商信息整理,原材料申购计划的汇总分析,采购订单编制,供应商质量审核,采购品质量审核。(2)财务部:对采购预算进行审核,对已完成的采购订单向供应商交付货款。(3)仓储部:对采购品进行管理,对供应商发来的货品进行入库操作,对企业申请的采购品进行配送。   2.3业务流程分析。主要业务流程包括申购计划编制、采购计划编制、采购执行、验收入库、付款等。申购计划由企业申购员根据企业经营情况编制,采购专员进行统一汇总,根据企业情况和库存情况保送仓储部立即配送,或者进行集中采购,如果需要集中采购,就需要编制采购计划,提交财务部审核后,执行采购计划,与供应商协商后生成采购订单,供应商按时发货,由采购部进行验收入库,采购部审核入库单后进行付款,供应商确认后结束本次流程。(1)系统设置。系统设置是系统管理员操作实现系统数据的导入导出,系统数据库的备份与还原,对用户信息进行维护,包括用户信息的录入、删除、查询等,对用户权限进行设置,设置权限后,用户进入系统主技能操作权限内的功能,不能对权限外的功能操作,定期对数据库维护,防止数据库的信息被窃取或者丢失造成重大损失,系统管理员还有对系统中各个界面按钮进行设置,还有查询的过滤条件设置,根据不同的过滤条件可以查询出最符合自己想要的查询内。(2)申购计划编制。申购计划是由企业的申购管理员来发起,申购管理员一般由企业的后勤管理者担任,在企业的原材料缺少的情况下,查看中央仓库的库存情况,如果库存能够满足需要,就由仓储部安排配送,如果不够,则编制申购计划,提交给采购部汇总,采购部根据各企业发来的申购单汇总情况执行下一步工作。主要用例规约包括申购计划编制和库存查询,申购计划编制需要注意的是录入信息是否完整和录入格式是否正确,只有完整的并且格式正确地申购计划单据才能被成功保存。另外库存查询要注意过滤条件的组合运用,才能使查询结果最符合自己的意愿。(3)采购计划编制。采购计划是采购部根据各个企业提交的申购计划汇总,以及中心仓库的仓储情况来编制的,可以参照申购计划来编制,也可以手动进行编制,采购计划编制后需要提交财务部审核。主要用例规约包括申购计划查询和采购计划编制,申购计划的查询需要注意申购计划的编号和名称要正确,否则是不能查询出想要的结果的,另外也要注意是否具备相应的权限;采购计划编制,要保证每一项数据的完整和精确性,根据系统提示按正确格式录入系统。(4)采购方案执行。采购方案执行时采购部在采购计划经过审核之后,确定执行采购方案后,与供应商进行接触,对供应商进行各项指标的评估,包括信用等级,报价,采购品质量,交货是否准时等,然后开始有供应商谈判进行采购订单的编制,最后根据采购订单进行收货付款等。(5)供应商管理。供应商信息管理功能主要是对有关供应商基本信息进行维护,包括单位的编号、名称、地址、联系方式,联系人,经营范围等,另外供应商的评价信息更新是十分重要的,因为这是对供应商进行分类的重要依据,诚信较高的供应商,要注重与其关系维护,建立长期的合作关系,合格供应商要保持评价信息的更新,用来进一步对其分类,不合格的供应商需要终止合作关系的,要及时清算遗留的业务问题,把停止合作关系的供应商信息清除。(6)采购品管理。采购品管理功能主要是仓储部对采购品的相关信息进行维护,主要包括采购品的编号、名称、供应商名称、一般单价等,对采购品的信息录入、删除、更新、查询等都是有仓储部来直接维护,对于采购品的反馈信息,要根据企业经营者根据经营中的实际情况来对反馈信息进行维护。主要用例规约包括采购品信息反馈和采购品信息更新,采购品的信息反馈是此次系统的信息共享的一个重要对象,电力采购的采购品是以客户为导向的,实时的信息反馈可以为采购管理者提供更加全面正确的决策支持。(7)库存管理。库存管理的参与者是库管员,库存管理的主要功能是采购品的入库验收,响应企业的申购请求并及时配送所需采购品,因为电力行业材料的特殊性,一些需要做安全处理的材料需要及时的查验库存数量,做好备注信息,定时查看采购品的安全程度,采购品的入库过程需要库管员的严格检测,确认合格之后,才能入库,验收入库后生成验收入库单据有财务部门审核签字后,给供应商打款。另外需要对企业经营者对采购品在实际经营中根据客户的反馈,要及时地做出更新。采购品入库操作是需要线下入库验收作为基础的,只有线下验收通过后才能编制入库单,并且上传验收凭证文件。   3总结   本论文以电力企业采购系统为背景,针对企业的采购业务流程不规范,供应商信息不完善,采购合同容易出错,采购品库存管理不当等问题重点进行了流程分析。论文围绕采购系统中所遇到的信息共享和推送技术进行探讨,研究了一套具有严格规范的采购流程的信息管理系统。所有的流程都会在系统中留下操作痕迹,所有的数据与文件都可以进行查询,和在相关权限下进行修改,系统可以对接电力企业的整个供应链管理系统,信息、数据可以共享,各部门协同合作,加强信息的交流与共享,是采购业务变成一个增值业务,为企业降低经营成本,创造利润源。最终能为电力企业的采购带来如下有益的改变:(1)在采购系统内加入信息维护,使得企业内部的所有信息可以在整个供应链管理流程中进行共享,实现采购品信息在经营中的实时反馈,供应商在采购业务的表现评价等,提高了公司对于整个采购系统的把控能力,为实现零库存奠定了基础。(2)电力企业的采购管理从以前的单部门采购,在系统中采用了集中采购策略,由各个分公司根据各自经营状况进行申购,由采购部统一管理,集中采购,再由中央仓库进行货物配送,将采购流程简化到极致,很大程度上降低了库存,减少损耗,提高周转率,降低资金占用。   参考文献:   [1]张迎莹.电力企业集中采购管理策略优化研究[J].国网技术学院学报,2020(3).   [2]顾三林.电力企业物资采购计划管理对生产及采购成本的影响[J].通讯世界,2020,027(002):215-216.   [3]范明波,沈兆飞,齐光才.海外EPC电站项目全流程采购设备质量管控[J].中国物流与采购,2020.   [4]王颖.基于物联网技术的电力工程资产全周期管理[J].内蒙古电力技术,2020,038(001):59-62.   作者:李国栋 郭卫星 单位:中国电建市政建设集团有限公司 天津生态城建设投资有限公司

原材料论文范文5

关键词:土木工程材料;交互学习;主动性;兴趣培养

土木工程行业是我国国民经济的支柱产业,我国建筑企业达8万余家,从业人数十分庞大,而且每年都有大量的高校毕业生进入工作岗位。目前,我国重大超高层建筑、地下工程、海洋工程、水工工程等不断涌现,技术难度越来越大,这使得土木工程领域专业划分过细,学生知识面过窄问题日趋凸显。土木工程材料作为土木工领域的基础学科,涉及材料的组成、结构、性能、维护等各个方面,如何提高学生的学习效果,为成为复合型人材夯实基础具有重要意义。我国本科教育规模已经世界第一,但是与国际先进水平还有明显差距[1]。近年来我国对本科教学质量越来越重视,提高教学质量,关键在于有效教学[2,3]。

一土木工程材料课程教学存在的问题

(一)重视程度不够导致学习兴趣不高

兴趣是最好的老师,所有的方法都离不开兴趣的培养,从某种意义上来说,兴趣即是方法[4,5]。学习的兴趣与成绩正相关[6]。目前,相当一部分土木工程专业学生只关注力学、结构设计、设计与分析软件等课程,对《土木工程材料》没有足够的重视,很多学生学习《土木工程材料》存在“混”的现象,甚至有些成绩优秀的学生在《土木工程材料》课上做《结构力学》作业、看《混凝土结构设计》辅导书等等,笔者了解到的多数土木工程专业学生对常规土木工程材料缺少基本的了解,甚至毕业生设计不出合理的砂浆、混凝土配合比,更不用说砂浆、混凝土拌合物试配与调整。土木工程材料在很多学生眼里中只有脏、累、无技术含量。毫无疑问,知识体系的不健全会严重制约未来工作能力的发挥,也越来越难以适应工程难度越来越复杂的土木工程发展趋势。

(二)网络、手机“玩物丧志”

网络、电脑、手机技术的迅猛发展给人们带来极大便利的同时,也带来了很多不利影响,大量大学生宅在宿舍、网吧追剧、浏览网页、打游戏,甚至课堂上玩手机现象普遍存在。各种不利因素的影响导致高等教育质量正逐年下降。不可否认影视剧、网络信息、游戏在满足人们物质和文化生活需求中的积极作用,但凡事物极必反,尤其课堂玩手机现象,严重影响学习质量。解决课堂沉迷网络、手机现象依靠授课教师解决是不现实的,一是每节课有大量教学任务,频繁干预玩手机现象势必影响授课节奏;二是授课教师除了乏力的说教外,基本无技可施;三是学习是辛苦的积累过程,实难比影视剧、游戏更有娱乐性,更能吸引注意力。

(三)教学形式单调,吸引力不足

目前《土木工程材料》主流授课形式为PPT课件和教师讲解相结合的形式,教师在课堂上以讲解基本概念、基本性能为主,授课难度基本属于科普水平。这种形式的优点是授课进度有保障,但是《土木工程材料》是实践性较强的课程,如果只是在课堂上讲解各种材料的相关知识,学生难以对各种材料有深刻的印象,基本上考完试就逐渐淡忘。而且有一些知识只靠讲解是无法让没有经验基础的学生理解的,比如,水泥安定性问题,课堂讲解只能让学生对其有肤浅的了解,如果指导学生在实验室分别制备不同f-CaO、f-MgO、石膏含量的水泥,学习化学组成与矿物组成分析,通过查询相关标准规范掌握检测f-CaO、f-MgO、石膏含量是否符合安定性要求分别采用的检测方法,通过检测分析明确f-CaO、f-MgO、石膏含量分别达到多高时会出现安性不良,最后回归课堂,教师讲解为什么采用不同安定性检测方法的原因。通过完整的实验辅助会比单纯的课堂讲解更能使学生掌握相关知识。

(四)教师自身专业水平不高

给学生一杯水,教师要有一桶水。但是,严峻的“唯SCI论文论”的生存环境使相当多的高校教师成为“SCI论文”职业,甚至有教师把绝大部分精力投入到SCI论文写作上,实际的土木工程材料技术、工程经验一穷二白,更轻视工程经验技术的学习积累。这类没有实际专业技术的“理论家”讲授《土木工程材料》也只能照本宣科,流于表面。

二土木工程材料课程教学模式的改进思考

(一)通过专家讲座,开拓视野,全面了解土木工程专业

土木类学院可以邀请工程实践经验丰富的工程技术专家参与教学,通过专题讲座、学术沙龙等形式,让在校学生提前了解一些重大工程的结构、材料、施工、维护等各个环节的实际技术,培养学生对土木工程材料的正确认知。同时,工程技术专家可以将一些常见工程问题作为案例作业,由学生通过所学的理论知识对常见工程问题做出原因分析和解决方案,从而锻炼学生的解决实际问题的能力。

(二)打破课堂填鸭式教学,开展研究式教学

前文提到,单纯的PPT结合教师讲解的方式不能做到“因材施教”,尤其对于《土木工程材料》这类实践性较强的课程存在很多不足,不能使学生对所学知识产生深刻理解,从而影响学习兴趣。既然《土木工程材料》强调实践性,则开展研究式教学,让学生尽可能多通过科研实践学习相关知识,会有一定的积极效果。例如,在《土木工程材料》中选取重点材料,设计多个研究题目,将每班同学分为几个科研小组,每小组在教师指导下执行1~2个题目的实验研究,比如特种混凝土这一章中,可以设计“原材料对清水混凝土性能的影响研究”“脱模剂与模板对清水混凝土表面性能的影响研究”“清水混凝土施工与维护技术研究”等题目交由不同小组进行实验。教师指导学生针对所选题目确定实验内容、原材料、实验方法,并在教师监督下执行实验,并对实验过程中出现的问题及时给予解答或指导学生搜集资料自行解决,并对有畏难情绪的学生主动引导、积极鼓励,使学生在感悟、体验中获得新知[7]。各小组实验完成后,由教师指导学生完成数据分析、报告撰写,由教师根据小组成员认真态度、实验完成度、报告撰写水平等各条目分别打分并给出总评成绩。各小组将各自的实验进行班内汇报,实验报告班内共享交流。

(三)多渠道交互式学习

目前学习渠道多元化,如网络课程、手机APP、精品课程视频等等,这些学习资源具有形式多样、学习时间灵活、共享性好等特点,为学生自主学习提供了极大方便,教师授课不必局限于课堂的45分钟,可以在每节课中留下一些小问题,由学生通过各种学习渠道自动学习,在下次课开始10~20分钟内由学生汇报问题解决情况,或提交纸质作业。通过多渠道交互式学习,提高学生的自主学习能力。教师通过教学平台将课件、作业、视频等教学资料上传到网络教学平台上,供学生自主选择时间自学,并将作业完成后上传到网络平台由教师批改,对于自学过程中遇到的问题在平台上提出,教师及时给出解答,并且解答的问题对班级成员共享。

(四)虚拟仿真教学

由于时间和实验条件限制,不可能所有的教学环节都通过实际的实验提高学习效果,一些实施难度大、实验周期长的教学内容,比如海工水下不分散混凝土材料制备与耐久性实验,可以通过动画技术设计虚拟仿真视频,将整个过程分为原材料选择、海工水下不分散混凝土配合比试配与调整、混凝土构件养护、人工海水组成设计、环境因素设计(光照、温度、气体环境)等,每个环节均设计多个选项,由学生选择,并在动画界面上给学生列出指导建议,及时纠正学生做出的错误选择,最后虚似仿真课程根据学生的选择,演示不同阶段混凝土的性能变化情况、多因素对混凝土的劣化侵蚀情况。

参考文献

[1]罗启.大学教师课堂教学有效性研究[D].荆州:长江大学,2010.

[2]宋秋前.高校有效教学的实施策略[J].教育发展研究,2011,(5):74-77.

[3]姚小萍.引导学生自主学习教学策略的研究[D].福州:福建师范大学,2002.

[4]路平.“兴趣”即是“方法”—中师(五年制师范)美术专业素描教学探讨[D].济南:山东师范大学,2005.

[5]薛小丽.西方近现代兴趣教学思想研究[D].重庆:西南大学,2008.

[6]王妹妹.基于学习兴趣的教学过程优化[D].杭州:浙江师范大学,2007.

原材料论文范文6

复合材料结构与性能是针对复合材料与工程专业大四学生开设的一门专业必修课,其内容涉及树脂基体、增强材料、增强材料的铺层和复合材料的夹层结构等多个方面,是一门理论联系实践应用、基础知识和科学发展前沿并行的课程。我们从充分利用信息技术、理论联系实际、启发式教学和考试方式多元化等多方面进行了课程改革和实践,以提高学生的学习兴趣和创新能力。

[关键词]

课程改革;课程实践;启发式;教育

复合材料结构与性能是本校针对复合材料与工程专业大四学生开设的一门专业必修课程。本课程是在学生学完了材料学概论、树脂基复合材料、复合材料工程实验等专业课程之后,为进一步拓宽学生的专业知识面、培养学生综合知识的运用能力而开设的,目的是培养其在复合材料原材料的选择、改性、结构设计方面综合运用知识解决实际问题的能力。复合材料结构与性能的教学内容包括复合材料概述、树脂基体材料结构与性能、高性能增强材料、增强材料铺层结构与性能及复合材料夹层结构等。复合材料概述部分重点介绍复合材料结构所包含的三个结构层次和复合材料的发展及应用近况;树脂基体材料部分主要介绍聚合物分子结构对性能的影响及基体材料的最新研究进展,让同学们通过学习掌握分子结构设计原理,初步具备从性能角度出发筛选合成原料的能力;增强材料铺层结构与性能和复合材料夹层结构部分突出复合材料结构的可设计性,根据复合材料结构件的受力情况,介绍增强材料铺设方式设计和夹芯材料选择的理论依据。不同于大学基础理论课,大学专业课的课堂教学内容必须紧跟本学科技术的发展。课堂教学中,教师在介绍完基础理论知识后,一定要配合实际的生产应用案例对其进行应用说明,这样有利于学生理解和掌握此知识点,并能通过实际的应用案例理解单纯追求某一性能指标是没有意义的,实际应用过程中应考虑工艺性能、应用性能、节能环保等综合因素。该课程为新开课,在教学内容、教学素材、教学方法等方面还需要进一步完善和改革,以适应复合材料现代科学技术的飞速发展。

一、充分利用信息化资源,丰富教学内容

在教学过程中,我们充分利用信息化资源、信息化技术来辅助教学,丰富教学内容,利用多媒体技术进行高密度的知识传授,增大教学信息量,并借助图片、动画、视频等媒介,增强学生的理解力,加深他们的记忆。[1]我们在传统的PPT中加入实物图片、工艺图片、三维设计动画、复合材料生产视频等,以丰富教学内容,把学生关心的一些复合材料应用领域的相关知识(复合材料原料、工艺及应用等)直接向学生演示出来,从而与文字讲义相呼应,给相对枯燥的教学注入兴趣和活力。多媒体教学(如制作动画、录像、图片和三维模型等)将原本抽象的、不易理解的复合材料多相结构生动、形象地展现出现,便于学生理解和记忆,加深对复合材料结构的理解,深层次理解复合材料结构对性能的影响。我们在查阅大量国内外文献的基础上,编写了适合本课程教学特点的电子课件,并根据需要采用大量生动、形象的工艺流程图介绍复合材料的生产工艺,以实物图片介绍复合材料的应用领域,采用动画、视频的形式介绍复合材料不同层次的结构及结构设计对性能的影响。对于较难理解的章节,采用模型或模拟辅助教学可以提高教学效果。为了让学生较好地了解复合材料领域的发展,教师需要密切关注该行业国内外的发展动向,及时查阅相关的文献资料,获取与国际接轨的最新知识、先进教材和信息。教师需要适时地参加国内外复合材料展览会,对国内外参展公司的展品、设备和技术图片进行拍照、录像并整理,将其融入课程内容;还可以参加复合材料相关的学术研讨会,密切关注复合材料领域的新技术、新工艺的发展和应用,及时更新本课程的教学内容。

二、授课内容注重理论与实践相结合

复合材料结构与性能是一门实用性较强的课程,单纯以文字的形式介绍复合材料结构与性能,特别是复合材料的夹层结构,很难介绍清楚,学生也很难想象,难以理解。因此,教学中一定要理论联系实践,以案例的形式讲授知识,如以风力发电机叶片、雷达罩、飞机机翼的结构为例,分别介绍其选材、结构,并解释原材料选择原因、结构设计的原理、性能特点、国内外的技术差距等。作为教师,将自己科研工作的实际应用案例加入课程讲授,理论联系实际,丰富课程内容的实用性,是非常必要的。不同高校复合材料专业的研究领域、研究特色不同,有的高校侧重于增强材料的研究与开发(如东华大学),有的高校重点研究复合材料结构件的设计制造(如武汉理工大学),而本校复合材料专业侧重于高性能树脂基体材料的研究与开发。在本课程的讲授过程中,我们将本校树脂基体方面取得的研究成果按相应类别穿插在课程内容中,如将耐腐蚀的乙烯基酯树脂、高残炭酚醛、脂环族环氧树脂、高性能芳炔树脂、高性能透波树脂等内容加入课程,分析其结构与性能特点。我校在复合材料增强材料、增强材料的铺设方式、复合材料结构的设计方面开展的研究工作较少,如果要想在这几章内容的教学中联系实践,教师需要做很多资料收集工作,特别是针对增强材料铺设方式和夹层结构部分,需要到相应的研究单位、生产单位进行调研,制作相应图片、三维模型、动画及视频,以丰富教学内容,便于学生理解。[2]

三、改进授课方式,采用启发式教学,让学生根据自己的兴趣点进行自主学习

复合材料结构与性能是复合材料专业大四学生的专业必修课,他们在此之前已经学完了大部分的专业课程,已基本掌握了复合材料的专业知识。本课程的目的是进一步拓宽学生的知识面,培养学生的创新思维,实现与毕业课题研究、社会工作的衔接。因此,教学中应该改变以往的“老师讲、学生记”的方式,鼓励学生运用前面学过的专业知识去思考,激发创新思维,从中获得运用知识解决问题的成就感。教师可以提出现在行业中的难题,让同学们通过查找资料寻找解决方法,发挥大学生精力旺盛、创新性强的特点。[3-4]这也对教师提出了要求:要紧跟本学科的发展,与复合材料相关企业建立密切联系,了解本专业新型的原材料、成型技术、成型设备及新型制品结构。在复合材料概述中介绍新型的复合材料时,同学们对“自修复复合材料”非常感兴趣,但课上仅仅介绍了“自修复复合材料”的设计原理和性能特点及其在航天领域中的应用前景,教学中若能够以实物图片展示此材料的使用案例,以录像展示生产工艺过程,并提出应用过程中有待解决的问题,则可以更生动、具体地体现该材料的结构与性能的关系。我们采用了启发式教学方法,建立教师和学生间双向互动的课堂气氛。教师采用提问的方式启发和调动学生的主观能动性,让学生对问题进行思考;当堂课不能解决的问题,则要求学生课后查找资料,以小论文的形式提交解决方案;鼓励学生探索科学前沿,激发学生对科学研究的兴趣。比如我们给学生留的课后作业为“你认为最有发展前景的复合材料是哪种类型?解释其原因”和“热固性树脂复合材料和热塑性树脂基复合材料的优缺点及其发展趋势”。课余时间,学生们根据自己的兴趣爱好去查找相关的资料,了解该类复合材料的结构、性能、应用及发展情况。这样不仅能够拓展学生的知识面,还能够激发其对复合材料科研的兴趣。[5-6]

四、考核方式多元化,培养学生思考问题、解决问题的能力

复合材料专业课程大多采用闭卷考试的方式进行考核,考试形式重于内容,考试分数重于能力,平时认真听课、认真思考的同学考试的分数倒不一定比背讲义、背课后题的同学高,这样打击了应用能力较强的同学的学习积极性,也与本课程的培养方案相悖。复合材料结构与性能是大四上半学期的专业必修课,是理论与实践相结合的一门课,旨在引导学生运用所学知识发现实际生产中的问题并解决问题,传统的靠知识点记忆的考核方式显然已不适用于本课程,课程改革也应在考核方法上有所体现。根据知识点的不同,本课程宜采用多元化的方式对学生进行考核。重要的概念、原理、工艺、聚合物结构及性能等要求学生掌握的知识点可采用闭卷考试,而不同类型复合材料的性能特点、发展及应用方面的知识是动态发展的,可以采用开卷考试的方式。这样学生可以在课下查阅大量的文献资料,详细了解复合材料的发展趋势,激发学习兴趣,拓展专业知识面。对于综合知识的运用,即从选择原材料、成型工艺选择、增强材料的铺设方式、夹层结构设计等方面设计某复合材料结构件,则采用小论文的形式考核,如设计轻质高强的工字梁结构。多元化的考核方式可以使学生成为学习的主体,有利于调动学生的积极性,并培养学生综合运用知识的能力。我们通过教学题材的更新、教学内容的多样化、教学方法和考核方式的改革,力争从教师讲授向学生在老师的启发下自主学习的模式转变,从而达到提高学生学习主动性、激发学生创新性的目的。课程改革和创新需要在实际教学过程中摸索,我们将结合复合材料新技术的发展,继续探索复合材料结构与性能教学新模式。

作者:宋宁 侯锐钢 周权 陈麒 王帆 方俊 倪礼忠 单位:华东理工大学材料科学与工程学院特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室

参考文献:

[1]赵洪凯,肖力光,刘亚冰,等.《复合材料》课程建设与教学研究[J].广州化工,2010,38(10):229-230,236.

[2]邓洪.材料化学专业《复合材料》课程建设与教学研究[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2009,3(3):142-144.

[3]曹尤,王丽华,谷亚新.具有土木建筑特色的聚合物复合材料课程建设[J].沈阳建筑大学学报(社会科学版),2012,14(3):326-328.

[4]杨晓洁.“英特尔”未来教育与课改理念的融合———《复合材料》教学设计与反思[J].教育科研论坛,2010(7):56-57.

原材料论文范文7

【关键词】道路桥梁工程;试验检测;材料

1引言

随着社会经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高,对道路桥梁工程的施工质量的要求也越来越严格。为了满足社会发展的需要,以及人们交通出行的需求,应不断提高道路桥梁工程的建设质量。因此,保证道路桥梁工程原材料的质量成为保障工程建设质量的基础与前提。

2土料的检测参数及检测方法

土料是道路桥梁工程中非常重要的原材料,对其进行实验检测,可以进一步保证施工质量。以下对土料的检测方式及相关参数进行分析。

2.1筛分实验

在对土颗粒进行检测的过程中,主要采用筛分实验,并根据实验得到的结果,确定级配参数。在对土料进行检测的过程中,确定其颗粒大小是非常重要的环节,特别是对工程施工中使用的一些颗粒较粗的材料,应对其尺寸进行具体的测量[1]。同时,利用实验检测,对土的组成成分及颗粒大小的界限进行测定。在检测过程中,常用到不同标准的土壤筛,将施工用土进行过筛处理,并利用不同标准筛子对土材料的筛分,获得土材料中不同颗粒的百分比[2]。通常情况下,土壤筛的标准有以下几种:63mm、28mm、20mm、14mm、3.35mm、2.36mm、600μm、以及150μm等。

2.2击实试验

对土料进行击实试验也是原材料检测过程的重要内容,对之后的施工质量有非常重要的影响。进行土的击实试验的过程中,要测定土样的含水量及干密度,并绘制二者的关系曲线,从而得到最大干密度和最佳含水量的实际数值。而这2项数据会作为施工过程中现场压实环节的主要检测标准。只有当土料的含水量达到最佳含水量时,该材料的压实效果才能达到最佳,并使其达到最大压实度。具体试验过程为:试验人员要将准备好的水加入土样中,从而得到不同含水量的试验样品,再利用击实仪器分别对试验样品进行击实,得到每个样品的干密度,并绘制含水量与干密度的关系曲线,曲线最高点即为最大干密度对应的含水量,即为最佳含水量。

2.3液塑限试验

在对土料进行试验检测的过程中,液塑限试验也是常见的试验内容。通过该试验,可以测得土料的可塑性,并反映实际材料的可塑性指标。首先,对土的液限值进行确定:实验人员需先选取一定量的土样,并添加适量的水,测得增加土样的含水量,对其进行贯入试验,最终得到含水量及贯入量的关系变化情况,当贯入度达到20mm时,土样的含水率即为土样的液限值。其次,对土的塑限值进行确定:实验人员应先在土样中添加一定量的水,再将土样取出,放在玻璃板上进行滚搓,使其成为一条细条,直至其发生断裂,并对断裂时细条的含水量进行测定,得到的数据结果,即为塑限值。当塑限值与液限值存在一定的数据差时,即可作为其塑性指数。

3水泥的检测参数及检测方法

3.1水泥标准稠度用水量、凝结时间实验

首先,要测定水泥凝结需要的时间,应对其标准稠度的用水量进行检测。而该检测需要利用试验对不同含水量的水泥净浆的穿透性进行测定,再确定标准稠度水泥净浆的含水量。实验人员可以按照一定的比例添加水,将水泥净浆用搅拌机进行充分搅拌,得到标准稠度的净浆,将其装入模中,进行刮平处理,处理后得到的样品放入养护箱中进行养护工作,将水泥加水的时间作为凝结的起始时间,再每30min对样品进行一次测试,并使用维卡仪进行测定。当其达到终凝状态时,查看时间,得到其凝结时间。

3.2水泥胶砂强度试验

在检测水泥胶砂强度的过程中,首先应配比一定量的试验样品。通常情况下,会选取500g水泥,1450gISO标准的砂以及250g水,利使用拌和机进行充分的搅拌,再将搅拌后的混合物倒入标准为40mm×40mm×160mm的棱柱体试模中,再将试模放在振实台上,使其成型。随后,将试验样品及试模一起放进养护箱中进行养护处理,时间为24h,之后将其拿出并放在水中进行脱模处理,并放在水中。经过试验龄期(5d或15d)后,将试验样品从水中拿出,先对其进行抗折强度试验,使用抗折试验机将其折断,再把折断后的每部分用压力机再次进行抗压强度的试验。

4钢筋的基本参数及检测方法

钢筋的检测也是路桥施工检测中非常重要的内容。其试验检测过程中的核心内容便是对其材料的力学性能进行检测,具体包括材料的抗拉强度、弯曲变形系数以及拉断后的伸长率等。其中,对钢筋的抗拉强度以及伸长率进行检测时,可以采用拉伸试验进行检测。在该试验中,实验人员需要根据相关标准截取钢筋的某一部分作为实验样品,再利用打点机将该部分的长度进行标记。之后,试验人员使用试验机完成该部分的实验检测。需要注意的是,试验机应选择准确度等级为一级或更高性能的款式。在实验过程中,先将试验荷载设定为0,然后将样品钢筋夹持,之后开始拉伸试验,使用试验机对钢筋进行拉伸,直至其出现断裂,从而确定钢筋的抗拉强度、断后伸长率等参数。在确定钢筋的弯曲变形系数的过程中,主要通过弯曲实验进行。在该部分的试验过程中,首先选取圆形、方形或其他多边形的钢筋横截面作为实验样品,将其放在弯曲装置上进行测定,通过不断加力,使其发生弯曲变形,改变其塑性,但在实验过程中应保持加力方向不变,直至钢筋样品达到规定的弯曲角度。需要注意的是,在进行弯曲实验的过程中,不需要使用放大仪器进行细致的观察,实验人员只需检查样品表面是否有裂缝即可。

5结语

综上所述,本文分别阐述了道路桥梁工程施工过程中所用土料、水泥、钢筋3种原材料的实验检测标准及实验检测流程。原材料的实验检测环节是工程建设中非常重要的部分,从一定程度上影响了整体工程的施工质量。因此,应加强对该环节的重视程度,提高其技术应用水平。总之,希望在科学技术的支持下,道路桥梁工程的建设质量能够得到有力保证,建设水平可以不断提高,为加强我国的路桥建设奠定良好的基础,促进我国经济社会的发展。

【参考文献】

【1】张渊.道路桥梁工程材料质量检测的重要性及优化探讨[J].智能城市,2017,3(9):150.

原材料论文范文8

【关键词】混凝土结构工程;施工裂缝;处理

1引言

科学技术的不断创新为建筑行业的发展提供了更多的技术支撑,混凝土材料相较于其他建筑材料具有较好的可塑性和化学性能,可以根据建筑施工的不同要求建成不同形状和类型的混凝土结构,可以更好地满足工程建设的需求。

2建筑工程混凝土结构裂缝的危害

在建筑工程混凝土结构的施工过程中,常由于各种原因而出现裂缝,当裂缝的宽度小于2mm时,基本不会对混凝土造成影响,或者影响很小,其危害可以忽略不计;当裂缝宽度大于2mm时,且由于人工操作或外部环境造成的裂缝往往危害性较大,会大大减少建筑结构的使用寿命,甚至会威胁施工人员的生命安全。且在建筑的使用过程汇中,这些裂缝处会出现严重的渗漏现象,从而进一步影响建筑的使用安全和质量[1]。

3建筑工程混凝土结构裂缝产生的原因

3.1由于原材料质量问题而出现的裂缝

为了确保最终完工的建筑能够达到相关标准,使用的原材料必须满足相关规范以及工程的具体要求,若选择的原材料质量较差,会导致混凝土结构承载力不足,很容易在外力的作用下产生严重的裂缝,影响结构质量。

3.2由于混凝土配比不当而产生的结构裂缝

如果混凝土的配合比不合理,会使浇筑成形后的混凝土结构的抗拉强度无法达到设计强度,在后期使用过程中容易出现裂缝,甚至在混凝土构件的硬化过程中就出现裂缝。而这种配合比不合理的问题主要表现为:水泥用量过多、含砂率超出相关规范的对顶、水灰比较大以及骨料的质量不符合工程要求等。另外,若粗细集料的用量较大、集料级配交叉、骨料中存在较多的针片状颗粒等,会造成单位体积混凝土的用灰量以及用水量大大增加,进而使混凝土材料的收缩增大,极易导致裂缝的产生。

3.3由于气候条件而出现的裂缝

在混凝土的过程中,必须关注工程所在地的天气变化,尤其是环境温度和湿度,均会对混凝土结构的施工质量造成影响。在建筑施工过程中,常进行大体积混凝土结构的浇筑,而大体积混凝土由于体积大,混凝土硬化过程中产生的水化热也较多,并且结构表面的水分迅速蒸发,造成凝土结构内外部温度温差较大。若在低温环境中施工,会导致混凝土结构外层的温度下降过快,加速混凝土结构内外部温差的产生,导致缝隙的产生。

3.4塑性收缩

塑性收缩通常在混凝土拌和完成后的3~12h内出现。混凝土塑性收缩导致的裂缝多是由于混凝土在浇筑完后的硬化过程中,结构表面的水分蒸发过快,使结构收缩变形较大而产生裂缝;或者由于混凝土振捣不密实以及产生了离析现象导致结构塑性收缩而发生裂缝。这种裂缝多出现于结构表面,形状不规则,通常情况下,长度在20~30cm,较长时可达2~3m,宽1~5mm。在干热或大风天气,混凝土结构内外温差较大时较容易出现。

4建筑工程混凝土结构裂缝的处理

4.1控制混凝土原材料的质量

建筑施工材料的质量对建筑的整体施工质量有直接的影响,为了尽可能地确建筑的施工质量,避免混凝土结构施工过程中出现裂缝,需要工作人员在施工前对原材料进行严格的质量把控,从材料采购到材料使用都应该严格依据相关标准进行监督与检验,尤其是施工材料进入施工场地前,更需要再次对其进行质量检验,确保进入施工场地的材料符合质量要求。施工人员要增强质量意识,特别是在混凝土材料的配置过程中,应确保构成混凝土材料的各组分之间的比例恰当。实际施工过程中,水泥与其他组分之间的比例需要根据工程实际需要以及当时的天气情况确定,混凝土配比得当可以确保混凝土能够有较强的承受力,减少后期使用过程中裂缝的产生。

4.2优化混凝土浇筑过程中各原料的配比

要降低混凝土裂缝问题出现的概率,首要举措即是对混凝土各原料的配比进行优化,提高混凝土结构的性能。施工人员要增强质量意识,确保构成混凝土材料的各组分之间的比例恰当。实际施工过程中,水泥与其他组分之间的比例应根据工程实际、环境情况以及试验结果确定,确保混凝土结构有较强的承受力,减少后期使用过程中裂缝的产生。施工过程中,应严格按照JGJ55—2011《普通混凝土配合比设计规程》中的要求对混凝土的配比过程进行管理。另外,在混凝土的配制过程中,可以根据施工当地的气候条件进行一定的优化,譬如,北方天气较为寒冷,为了避免由于温度过低而造成的建筑裂缝,可以在混凝土配比时按一定比例添加防冻剂。

4.3规范混凝土浇筑工艺

混凝土浇筑施工非常关键,应严格按照既定步骤进行施工。首先要从管理方面加大对混凝土浇筑过程的监测和管理,确定科学合理的施工工序。为了防止施工过程中出现裂缝问题,施工技术人员要把控好混凝土的一次浇筑高度,避免一次浇筑体积过大而产生温度或结构裂缝。部分混凝土结构的浇筑体积较大时,要参考实际情况和国家规范设置变形缝,避免由于混凝土收缩变形而产生裂缝。浇筑完成后的振捣工作对减少裂缝的产生也非常关键,要确保充足的振捣时间与合理的振捣频率[2]。拆模时,需要观测当下的天气温度和未来几天的天气变化,掌握恰当的拆模时机。

4.4做好混凝土后期的养护工作

混凝土浇筑完成后需要进行养护,以保混凝土结构的强度,减少结构裂缝的产生,确保结构的整体稳定性。整个养护过程需要工作人员密切观测混凝土结构的内外温差,并根据观测结果及时采取降温措施,避免因结构内外温差过大而产生裂缝。

5结语

总之,随着经济的不断发展,城市化也正在迈入火热发展进程,城市设施和建筑不断建设的过程中,也越来越重视工民建工程的质量。为了提高建筑质量的稳定性,并尽可能地减少施工过程中产生的裂缝,在施工过程中,应加强人员管理,确保各流程按规范实施,严格审查原材料的质量,从多个角度对施工中产生裂缝的原因进行分析,并予以解决,通过减少建筑混凝土结构工程施工中的裂缝进一步提高建筑质量。

【参考文献】

【1】李玉东.工民建混凝土结构工程施工裂缝处理解析[J].江西建材,2018(1):63.