時間：2022-04-21 23:22:25
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇材料研究分析，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
自70年代納米顆粒材料問世以來，80年代中期在實驗室合成了納米塊體材料，至今已有20多年的歷史，但真正成為材料科學和凝聚態物理研究的前沿熱點是在80年代中期以后。從研究的內涵和特點大致可劃分為三個階段。
第一階段（1990年以前）主要是在實驗室探索用各種手段制備各種材料的納米顆粒粉體，合成塊體（包括薄膜），研究評估表征的方法，探索納米材料不同于常規材料的特殊性能。對納米顆粒和納米塊體材料結構的研究在80年代末期一度形成熱潮。研究的對象一般局限在單一材料和單相材料，國際上通常把這類納米材料稱納米晶或納米相材料。
第二階段（1994年前）人們關注的熱點是如何利用納米材料已挖掘出來的奇特物理、化學和力學性能，設計納米復合材料，通常采用納米微粒與納米微粒復合，納米微粒與常規塊體復合及發展復合材料的合成及物性的探索一度成為納米材料研究的主導方向。
第三階段（從1994年到現在）納米組裝體系、人工組裝合成的納米結構的材料體系越來越受到人們的關注，正在成為納米材料研究的新的熱點。國際上，把這類材料稱為納米組裝材料體系或者稱為納米尺度的圖案材料。它的基本內涵是以納米顆粒以及它們組成的納米絲和管為基本單元在一維、二維和三維空間組裝排列成具有納米結構的體系，基保包括納米陣列體系、介孔組裝體系、薄膜嵌鑲體系。納米顆粒、絲、管可以是有序或無序地排列。
如果說第一階段和第二階段的研究在某種程度上帶有一定的隨機性，那么這一階段研究的特點更強調人們的意愿設計、組裝、創造新的體系，更有目的地使該體系具有人們所希望的特性。著名諾貝爾獎金獲得者，美國物理學家費曼曾預言“如果有一天人們能按照自己的意愿排列原子和分子…，那將創造什么樣的奇跡”。就像目前用STM操縱原子一樣，人工地把納米微粒整齊排列就是實現費曼預言，創造新奇跡的起點。美國加利福尼亞大學洛倫茲伯克力國家實驗室的科學家在《自然》雜志上，指出納米尺度的圖案材料是現代材料化學和物理學的重要前沿課題。可見，納米結構的組裝體系很可能成為納米材料研究的前沿主導方向。
二、納米材料研究的特點
1、納米材料研究的內涵不斷擴大
第一階段主要集中在納米顆粒（納米晶、納米相、納米非晶等）以及由它們組成的薄膜與塊體，到第三階段納米材料研究對象又涉及到納米絲、納米管、微孔和介孔材料（包括凝膠和氣凝膠），例如氣凝膠孔隙率高于90％，孔徑大小為納米級，這就導致孔隙間的材料實際上是納米尺度的微粒或絲，這種納米結構為嵌鑲、組裝納米微粒提供一個三維空間。納米管的出現，豐富了納米材料研究的內涵，為合成組裝納米材料提供了新的機遇。
2．納米材料的概念不斷拓寬
1994年以前，納米結構材料僅僅包括納米微粒及其形成的納米塊體、納米薄膜，現在納米結構的材料的含意還包括納米組裝體系，該體系除了包含納米微粒實體的組元，還包括支撐它們的具有納米尺度的空間的基體，因此，納米結構材料內涵變得豐富多彩。
3．納米材料的應用成為人們關注的熱點
經過第一階段和第二階段研究，人們已經發現納米材料所具備的不同于常規材料的新特性，對傳統工業和常規產品會產生重要的影響。日本、美國和西歐都相繼把實驗室的成果轉化為規模生產，據不完全統計，國際上已有20多個納米材料公司經營粉體生產線，其中陶瓷納米粉體對常規陶瓷和高技術陶瓷的改性、納米功能涂層的制備技術和涂層工藝、納米添加功能油漆涂料的研究、納米添加塑料改性以及納米材料在環保、能源、醫藥等領域的應用，磨料、釉料以及紙張和纖維填料的納米化研究也相繼展開。納米材料及其相關的產品從1994年開始已陸續進入市場，所創造的經濟效益以20％速度增長。
三、納米材料的發展趨勢
1．加強控制工程的研究
在納米材料制備科學和技術研究方面一個重要的趨勢是加強控制工程的研究，這包括顆粒尺寸、形狀、表面、微結構的控制。由于納米顆粒的小尺寸效應、表面效應和量子尺寸效應都同時在起作用，它們對材料某一種性能的貢獻大小、強弱往往很難區分，是有利的作用，還是不利的作用更難以判斷，這不但給某一現象的解釋帶來困難，同時也給設計新型納米結構帶來很大的困難。如何控制這些效應對納米材料性能的影響，如何控制一種效應的影響而引出另一種效應的影響，這都是控制工程研究亟待解決的問題。國際上近一兩年來，納米材料控制工程的研究主要有以下幾個方面：一是納米顆粒的表面改性，通過納米微粒的表面做異性物質和表面的修飾可以改變表面帶電狀態、表面結構和粗糙度；二是通過納米微粒在多孔基體中的分布狀態（連續分布還是孤立分布）來控制量子尺寸效應和滲流效應；三是通過設計納米絲、管等的陣列體系（包括有序陣列和無序陣列）來獲得所需要的特性。
2．近年來引人注目的幾具新動向
（1）納米組裝體系藍綠光的研究出現新的苗頭。日本Nippon鋼鐵公司閃電化學陽極腐蝕方法獲得6H多孔碳化硅，發現了藍綠光發光強度比6H碳化硅晶體高100倍：多孔硅在制備過程中經紫外輻照或氧化也發藍綠光；含有Dy和Al的SiO2氣凝膠在390nm波長光激發下發射極強的藍綠光，比多孔Si的最強紅光還高出1倍多，250nm波長光激發出極強的藍光。
（2）巨電導的發現。美國霍普金斯大學的科學家在SiO2一Au的顆粒膜上觀察到極強的高電導現象，當金顆粒的體積百分比達到某臨界值時，電導增加了14個數量級；納米氧化鎂銦薄膜經氫離子注入后，電導增加8個數量級；
一、全日制專業學位研究生培養模式探索
（一）培養目標與定位
我們對全日制材料工程專業研究生培養提出了“133”的目標與定位，即全日制材料工程專業研究生培養要建立“一個”明確的培養目標，堅持“三個面向”（面向學科前沿，面向企業，面向市場），實現“三師教育”（材料設計師、材料加工師、材料檢測評估師）。全日制材料工程專業研究生培養目標定位為：掌握材料工程領域堅實的基礎理論、寬廣的專業知識和扎實的工程實踐能力，能夠承擔材料工程領域專業技術或管理工作，具有良好職業道德的高層次、應用型專門人才。全日制材料工程研究生培養要堅持“三個面向”：面向學科前沿要求全日制材料工程專業研究生培養要立足學科前沿，把握學科方向；面向企業要求全日制材料工程專業研究生培養要立足企業需求，提升解決制約企業發展瓶頸問題的能力；面向市場要求培養的研究生了解企業產品性能與適應領域，能研發適應市場發展的新產品，并順應市場需求來設計、改變產品組成和加工過程。“三師教育”是結合企業產品生產過程提出的具體培養措施。材料設計師要求培養學生產品研發能力，讓學生利用所學的材料基礎理論進行新產品的開發與改性；材料加工師要求培養學生的產品生產管理能力與對產品生產線技術改造的能力；材料檢測評估師要求培養學生的產品性能檢測和銷售能力。
（二）探索全日制專業學位研究生培養新模式
1.制訂好一套切實可行的培養方案。
培養方案是對研究生實施培養的主要依據，能夠充分體現培養目標和培養要求。培養方案制訂要做到了解學科前沿，與企業和市場需求結合。培養方案以寬基礎、重實踐為特點，以學校教師和企業技術人員團隊指導為亮點。加強案例分析類課程比重，要求研究生必須選修至少一門企業管理方面的課程。考核內容上改變過去注重“標準答案”去死記硬背就可得高分的模式，安排一些綜合案例分析等考查內容。真正考查研究生掌握、運用知識的能力，從而激發他們學習的積極性、自主性和創新性，提高運用知識解決實際問題的能力。
2.建設好一批精品課程。
目前全日制專業學位研究生培養工作剛起步，各高校都在探索中前進，缺乏成功經驗借鑒，更缺乏完善的課程體系和教材。部分高校索性采用學術研究生的課程體系，適當增加實踐環節教學，這與專業學位研究生培養目標相違背。高校要重視課程建設，以達到事半功倍的成效。材料工程專業研究生課程強調理論性與應用性結合，突出應用性。在課程設置方面凸顯了知識面、強實踐性，彰顯學生多學科知識背景，強化工程實踐理念。如專業開設的《產品設計與制造技術》課程，以產品為牽引，介紹產品設計、工藝、結構和組成的關系。課程內容緊密結合企業生產實際，并安排一定學時的企業現場教學。
3.建立好一批實踐基地。
實踐環節是專業學位研究生培養的重要環節。充足的、完善的和高質量的專業實踐環節是教育質量的重要保證，是專業學位不同于學術型研究生的最大區別。如果實踐環節缺失，就失去了專業學位研究生教育改革的意義，失去了高層次應用型工程人才的辦學特色。實踐環節的保證有賴于建設一批高質量的實踐基地。發揮產學研過程中建立的企業研究生工作站和研究生創新中心的作用，使之成為專業學位研究生實踐的堅強后盾。
4.建設好一支企業導師隊伍。
全日制專業學位教育的特點決定了培養過程必須校企聯合，其實現途徑是建設好一支企業導師隊伍，實行導師組聯合培養機制。由于目前大學排行榜注重考查學校的科學研究水平，導致高校過分注重科研成果的質量和數量，缺乏對教師工程實踐能力的培養；學校在教師的引進、考核、職稱評審、經費劃撥中也主要與科研成果掛鉤，這一導向必然導致教師投入更多的時間和精力追求學術成果，無暇顧及自身工程實踐能力的提高。這種重科學、輕工程的評價導向嚴重影響了工程師人才的培養質量，影響了工程教育的科學發展。因此要彌補不足，必須發揮企業導師工程實踐功底厚實、經驗足的優點，走出一條校企聯合培養的路子。
二、全日制專業學位研究生教育管理探索
（一）目前存在的問題
1.全日制專業學位研究生教育社會認可度有待提高。
一是社會長期以來形成的偏見。長期以來專業學位研究生教育主要是為企業培養研發人員，實行在職培養，過程不嚴謹，得不到高校的高度重視。二是全日制專業學位研究生培養工作剛起步，志愿報考人數極少，生源多數來自學術型研究生的調劑生。三是學校管理配套的滯后，學校學術型研究生與專業學位研究生在管理和資源分配方面存在不均。四是部分專業博士學位未設置，全日制專業學位較學術型研究生失去提前攻讀博士的機會。以上原因造成專業學位研究生認可度較低。
2.全日制專業學位研究生班級管理難度加大。
專業學位研究生培養過程基本上是在課題組內進行的，他們對課題組存在歸屬感和依賴感，與課題組師兄、師姐交流頻繁，與班級同學交流稀少。據筆者調查有80％的專業學位研究生對課題組的歸屬感強烈，對班級缺乏歸屬；有20％的研究生甚至不能認識本班全部同學。研究生教育注重學生研究能力的培養，缺少必要的班級活動。在企業實踐階段，同學們各奔東西，聯系偏少，班級活動幾乎缺失。以上因素造成專業學位研究生實體班級難以統一管理，思政教育基本載體缺失。目前高校在專業學位研究生管理上實行的是導師負責制，導師不僅是科研的指導者，而且是德育的塑造者。現實情況是導師重視對研究生的科研指導，缺少對研究生必要的思想道德教育。
3.德育內涵有待提升。
道德教育是完善研究生綜合素質的重要方面。現階段專業學位研究生德育得到高校的普遍重視，但內涵還停留在成長成才、如何掌握知識等方面，很少涉及職業任職能力等內容，不利于研究生綜合素質的培養，有待于提升。
（二）解決教育管理存在問題的有效途徑
1.加強專業學位的宣傳，提高對專業學位的正確認識。
社會和學校對專業學位研究生教育的認識水平關系到專業學位研究生生源和培養質量，關系到國家全日制專業學位研究生改革的推進，關系到專業學位研究生良好道德品質的形成。因此，社會和學校要加大專業學位教育的宣傳力度，創新宣傳形式，讓學生及時了解國家的相關政策，了解學校相關的培養措施，了解專業學位研究生培養是我國研究生教育體制改革、結構優化的必然，是實現研究生培養與社會需求相結合，更好地適應國家經濟建設和社會發展對高層次應用型人才的迫切需要，及時讓專業學位研究生消除偏見。及時掌握專業學位研究生的思想變化，了解研究生的經濟狀況和學習生活狀況，在全日制專業學位研究生的學籍管理、生活補助、科研津貼、獎學金評定、助學貸款、學生權益、就業服務等政策措施上要與學術型研究生同等對待。
2.發揮新媒體優勢，開拓思政管理工作新形式。
互聯網誕生掀起規模空前的傳媒革命，它所創造的傳播內容、傳播方式和傳播影響，相對于傳統的印刷類、電子類媒體而言，實現了革命性的飛躍，具有快捷性、開放性、全時空、虛擬化等特征。面對專業學位研究生實體班級難以管理狀況，借助新媒體優勢，建立網絡虛擬班級，設置班級博客、導師博客等內容，在網絡平臺上實現對研究生的思想教育，實現同學之間的交流溝通，開拓全日制專業學位研究生管理工作新局面。利用網絡平臺開展思想政治教育工作，也易于研究生接受，也能提高思想政治教育的針對性和實效性。全日制專業學位研究生無論在學習期間還是在企業實踐期間都存在道德行為、道德意識的塑造，都會受到導師無形的影響。因此，必須發揮導師在專業學位研究生培養過程中育人作用，實現導師不僅授業而且傳道的作用。
一、健全各項規章制度，加大考核力度，切實做到獎優罰劣
要提高成本管理的實效性，嚴格落實各項制度，根據各單位的生產實際，對采、掘、機、運、通各個專業的設備材料、電耗等指標進行層層分解，從公司領導到每一個部門管理人，每人肩上有擔子和指標，并制定考核文件。防止“只打雷不下雨”現象，確保扎扎實實抓管理，對管理好的區隊、管理好的材料員進行表揚，重獎，對工作管理差、不重視的，材料浪費嚴重、超支超耗、材料私用的堅決重罰。
（一）著手計劃材料成本的制定。材料成本的規劃，除開單位要求考核基層區隊的計劃以外，還要制定考核材料消耗的標準依據計劃，一定要確保在安全生產及工程質量的前提下，結合現場實際急安全的質量進行要求規范制定，從而達到先進而合理。做到盯緊計劃，從嚴管理，既滿足安全生產的需要，又能合理規范的使用材料，減少材料投入，節約材料陳本。
煤礦企業所消耗的材料品種復雜繁多，即使是同一個區隊，其消耗水平、設備狀況、運量等因素不同，這給成本定額制定工作造成了極大的困難，為了保證材料消耗定額制度科學合理并便于實施，應定期召集各歸口部門主要考核人員討論，組織生產、勞資定額等管理人員深入井下，對各種情況下的材料消耗進行分析，提供定額修定的有力依據，確保其可操作性。
（二）嚴格材料實際消耗的考核。對生產區隊的材料實際消耗考核可劃分為機電歸口材料和生產歸口材料兩部分，凡生產區隊的材料消耗，非生產歸口即為機電歸口。保證責任明確，科學分工。為了便于對區隊的管理考核，使區隊和歸口管理部門合理分擔材料費，還可以把生產歸口和機電歸口材料進行細分，即大型材料和普通材料，大型材料費用由兩大歸口管理部門承擔，普通材料費用歸區隊承擔，這樣更加便于分類控制考核。在材料消耗管理中，可提高責任意識，以技術優勢促進材料管理。
（三）落實獎罰兌現。班組實際工作量與質量的考核，直接影響著班組材料消耗的高低，在對班組材料實際消耗量進行嚴格考核的同時，區隊材料管理員每天將上一天班組成本考核情況進行統計匯總，報公司考核辦公室，考核辦公室對成本管理工作定期進行通報和分析。
對班組材料成本節超獎罰的考核實施，是做好班組材料成本控制的前提，如果不做好考核實施這一步，班組材料成本控制規范化管理就會淪于形式。為此，實施考核材料成本節超的獎懲，必須及時清算，讓職工及時了解掌握本班組材料成本的節超獎罰情況。
二、提升基層材料員“主人翁”意識，加強對基層材料員的管理
在材料成本管理上，煤炭企業對基層材料員的重視程度不夠高，特別是在分析材料成本升高原因時，常常僅從材料采購上抓質量、生產消耗上找原因，但對區隊材料核算的管理卻重視不多，基層核算員的配備數量的也并不多。這無疑讓大家感受到到材料員的任務就只不過是在領材料與發材料的范疇內，而發揮不出基層材料員真正的作用。因此，要提升基層材料員“主人翁”意識，加強對基層材料員的管理。
（一）強化基層材料員成本意識教育。增強基層材料員自覺參與材料管理的主動性，杜絕材料人情化，使他們的的自覺性進一步提高，增強材料管理水平，增強抓好材料管理的自覺性。摒除過去那些只注重產量進尺，注重個人工作量，從不合計材料的消耗。
應當在每月都組織召開定額成本管理分析會，及時進行分析總結。主要分析公司計劃和歸口管理部門計劃的落實情況；對比分析原煤定額成本明細項目的消耗情況和升降原因；歸口部門分析分管材料費的消耗情況，說明節超原因；總結節支降耗和材料考核的經驗，提出合理化建議和意見，并在會后按照任務進行解決落實，保證定額成本管理的深化發展和存在問題得到及時解決。
（二）明確職責，建好臺賬。材料員要確保材料臺賬能夠反映當天情況，便于分析于核實計算，以便班組及時準確了解當天材料的消耗，從而便于及時發現、解決管理中存在的弊端，并且進一步相關統計材料的基礎工作。如制定材料成本管理的制度和辦法、建立健全各種原始記錄、材料消耗定額管、管理臺賬和報表、將材料裝訂成冊，以便備查與從中吸取經驗教訓。
三、充分發揮基層區隊干部的領導、宣傳、帶頭作用
基層干部領導是班組管理的直接委派者，他們和班組相處最多，還要負班組的消耗事情，因此發揮這非常重要的作用。區隊干部的成本管理的關鍵是開展一些材料消耗等，做事的態度是送還是緊，效果在工作中都是很可以體現出來的，所以在獎勵的時候都是根據責任的大小來定的。在區隊干部管理當中，安全管理、生產管理、成本管理同步進行、同等重要。要給職工做深刻的思想工作，要讓職工精神態度端正，減少各種材料的亂丟亂放，就要從小事做起，把大家的積極性調動起來。做好自己的事情，最大的程度減少材料的消耗，提高企業的經濟效益。
綜上所述，企業要成本管理需在企業中得以實現，必須以增強認知、優化觀念為前提，加強管理、提升員工素質為根本，執行責任、堅持考核為關鍵，依附員工進行現場管理為保障。只要能成本優化和成本管理全面的抓好，就能建立一個相對完善的的成本管理模式，立足點定在依附員工的成本管理參加，重點定在成本的降低率，前提是執行責任、結果是考核兌現，這樣才能有效的促進企業持續發展。
參考文獻：
［1］王瑞霞。現代煤炭企業成本管理思路淺析［J］。中國商界，2010，（12）
關鍵詞：多組分技術 代表性體積單元 應力提取
1引言
復合材料是根據兩種或者兩種以上具有不同化學或者物理特性的組分材料所構成的新型材料，具備了和組分材料不相同的特性[1]。復合材料具有質量輕、比強度高、比模量大、力學可設計性與抗疲勞性等各種具體特征，已經廣泛地應用在航天航空、造船、汽車、建筑與化學工業等各種生產領域。在航空航天的實際結構應用領域中，應用復合材料能夠使得航空材料的質量明顯降低，很好地改善氣動性能與提高結構效率和使用壽命。傳統模式的復合型材料研制使用配方試探的方式，設計出結構化細致的復合型材料，存在著研發周期長、研制成本高等各種缺點。然而應用有限元法能夠利用仿真技術對材料實現性能分析與優化設計的目的，從而降低生產研發的實際成本與縮短相應的生產研發周期。
2復合材料設計應用方法
在宏觀層面的分析法當中，假設材料為均勻分布的，把各組分材料的實質影響作為復合材料的平均表現性能來進行充分考慮。材料的各種類型參數定義于宏觀尺度的方面上，是在宏觀尺度上的某一種平均值，稱其為表觀參數。使用宏觀分析的方法，將會形成相應的問題，其一為使用均質材料實行分析則不可以精確地計算得到符合實際的結果；其二為會導致過分保守化的設計[2]。
在微觀層面分析法當中，認為材料是呈現多組分的特點，并且研究各個組分材料相應的相互作用。使用非均質力學的手段敘述各個相中的真實應力場與應變場，在某部分假設的基礎上構建起分析模式，以模擬、分析與預測復合材料的宏觀力學特性。應用這種分析方法存在著各種問題，其一為微觀力學有限元模型形容的是一個理想化的微觀式結構，然而非實際化的結構，例如不能考慮實際結構中纖維分布狀況的隨機性與缺陷；其二為纖維/基體的界面機械與熱屬性知識不足，界面相應的剛度屬性不能夠在微觀有限元模型中得以體現；其三為構建三維微觀力學模型需要耗費時間。
3 Helius的仿真分析過程
Helius是由美國Firehole公司專門對于航天航空復合材料進行分析而開發出的一種復合材料分析技術，使用多組分分析技術實現相應的力學研究[3]。其大致的分析流程如下：
⑴定義有限元分析相關的所需輸入，包含MCT分析所需的標準模式工程測試數據等。
⑵遞交有限元求解器進行計算，在這實質過程當中，Helius：MCT子程序是有限元分析所提供本構關系材料數據與完成組分應力/應變的提取計算。
⑶實行有限元后處理。能夠查看各個分層對應于各組分的應力、應變與失效因子等信息。
4 Helius的技術實現分析
4.1 MCT多組分應力分解技術
復合材料的損壞首先會發生在微觀層面上，并且會以漸近破壞的模式實行擴展，包含基體的局部損傷和擴展，纖維的局部發生斷裂等方面。為了能夠保證精確預測到復合材料的各種實質的力學行為，需要構建出復合材料的微觀力學模型，由多組分角度實行模擬，然而傳統模式的宏觀分析與微觀分析的相應方法都不能夠精確模擬出這些損壞情況。
4.2 MCT“原位”材料屬性提取技術
因為復合材料的成型工藝有所不同，比如固化溫度、壓力、變形和化學環境等方面的不同，所以復合材料中各個組分的材料屬性和單組分的這種材料的屬性存在著一定程度的區別。在復合材料的有限元分析過程當中，怎樣敘述各個組分的材料屬性仍存在著一定程度的困難。另外復合材料中的纖維分布體現出隨機性的特點，有些局部的纖維會出現相互接觸的狀況，然而有部分區域的纖維距離顯得較遠，怎樣在有限元模型中敘述這種隨機性特點相對會比較困難，而且對于纖維/基體的界面與熱屬性的相關理論不多，界面的剛度屬性不能夠在微觀有限元模型中得到相應的描述[4]。
4.3 MCT高效準確的漸進損傷演化分析
Helius根據復合材料中提取出各個組分的平均應力與最大應變，從而來預測材料的損傷演化與后續破壞狀況[5]。以單向纖維強化復合材料為例，應用MCT漸近損傷分析時通常包括三種損傷狀態，其一為基體與纖維都沒有發生破壞；其二為基體發生斷裂而纖維沒有發生斷裂；其三為基體與纖維都發生斷裂。然而傳統模式的有限元分析方法不能夠考慮損傷的第二個基體發生斷裂而纖維沒有發生斷裂的階段，應當應用MCT漸近損傷演化進行相應分析，才可以更加準確分析出復合材料的整個損傷過程，促使在纖維/基體層面的漸近損傷分析趨向于準確與合理的結果，從而能夠突破傳統模式復合材料分析的首層破壞相應的局限特性，實現材料充分利用的目的，進行減重設計。
5結束語
本文介紹了新型的MCT多組分分析技術的基本原理和主要技術特點。經過應用MCT多組分分析技術，能夠獲得復合材料內部結構的各個組分信息，可以更加準確地預測到復合材料的剛度與漸近損傷演化過程，這項技術對于航天航空復合材料的損壞機制研究與減重設計具有相當巨大的實際意義。
參考文獻：
[1]沈觀林.復合材料力學[M].北京：清華大學出版社，1996.
[2]李順林，王興業.復合材料結構設計基礎[M].武漢：武漢工業大學出版社，1993.
[3]隆，沈懷榮.紡織結構復合材料的力學性能[M].長沙：國防科技大學出版社，1998.
關鍵詞：建筑材料、試驗誤差、數據處理、質量控制、質量檢測
Abstract: The quality of construction materials is the basis of control of the quality of construction and determinants of quality of a good building materials, is the top priority to do detection work. This article from the testing project, specimen sampling, ambient temperature and humidity, loading rate, test errors, data processing and other aspects, combined with my engaged in construction materials testing experience a few observations.
Key words: Building materials； test error,；data processing,；quality control,；quality inspection
中圖分類號：TU5文獻標識碼： A 文章編號：
引言
建筑材料是保證建筑工程質量的一首要條件，把好材料質量關就是把好工程質量關。要樹立起“百年大計、質量第一”的方針，從源頭抓起，使檢測的結果正確反映建筑材料的質最，從而使工程上不合格的建筑材料得到及時的發現，讓不合格的建筑材料不流入建筑工地，確保建筑工程施工質量，為有效地控制工程質量奠定基礎。
一、建筑材料質量檢驗發展分析
以前，建筑工程質量監督控制主要以單位自行控制為主。改革開放后，我國進一步加強工程質量監督管理工作，加強了以質量督站為主的質量控制體制。長期以來，檢測工作沿用傳統的手工填表，人工統計和文件柜存放的工作形式，需要工作人員復雜的計算、判斷、謄寫、統計工作。這樣大大增加了工作的工作量和復雜度，技術水平落后，工作效率低下而且管理難以規范。
近年來，由于一些工程質量檢測管理程序的開發和應用推廣，許多檢測機構己經擺脫了全手工進行檢測的問題。利用現代信息技術，積極研制開發建筑材料質量檢測檢驗管理信息系統，利用它從業務和管理兩方而著手，提高檢測機構自身的檢測和管理水平，以適應當前工程質量管理工作形勢的需要。
在建筑業的帶動下，建筑材料工業總體趨向好，生產和銷售穩定增長，經濟效益持續提高，不論從產品總從，還是經濟效益等方面都得到了巨大的發展，現有建筑裝飾消費水平比十年前提高了20%,
二、建筑材料質量的檢測
1、檢測項目
施工現場所用的建筑材料品種繁多，每種材料用于工程錢需要警醒質量檢測。檢驗項目要服從國家、行業標準及當地建設主管部門的規定，各項試驗指標都要符合有關規定。比如混凝土用的水泥，需按批檢驗其水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性、細度和水泥膠砂強度。
2、試件取樣
取樣要有代表性。在我國現行的標準和試驗規程中，對建筑材料的取樣方法、取樣頻率、取樣代表數量均有明確的規定。但是由于取樣人員水平殘次不齊，對建筑材料性能及各項試驗方法和質量評定標準缺乏深入了解，有時施工單位出于經濟利益的考慮，建筑材料取樣時缺乏代表性，取樣頻率不足，代表數量不確切的現象經常出現。因此試驗結果不能較全面的反映規工程的實際情況，使某些本不合格的建筑材料因漏而應用于工程中，給工程質量留下了隱患。
3、環境溫度與濕度
溫度和濕度對一些建筑材料的性能有很大的影響。故在標準中對材料的養護，測試時環境條件有明確規定，只有嚴格遵守這些規定。試驗結果才具有可比性。
4、加荷速度
加荷速度的快慢對檢測結果有一定的影響，如果在試驗中不嚴格按照標準規定的加荷速度進行檢測，就會使檢測結果失去真實性，甚至會造成對建筑材料合格與否的誤判。在我現行的國家及行業規范中，對各類抗拉試驗項目的加荷速度都有規范。
5、試驗誤差
試驗方法必須嚴格按標準規定進行。可是有個別試驗人員在做鋼筋拉伸試驗時只試驗到試件出現頸縮而不將其拉至斷裂，這是不正確的，這樣勢必造成試驗結果的誤差，但這不屬于試驗誤差，而是人為造成的誤差。鋼筋不拉斷，其測得的伸長率較規定的試件斷后伸長率要低，與標準規定違背，這是不允許的(鋼筋焊接件由于不需要測定伸長率，可在試件出現頸縮現象后停機)。試驗要求必須準確，以減少誤差。
6、數據處理
由于各種原因，同一組試件中有時試驗數據結果離散性較大。為使試驗結果準確，標準規定對一些材料的試驗結果數據有取舍的要求。試驗結果數據有時會出現比預期的過高或過低，同一組試件中數據相差懸殊，或同一試件各項性能指標相互矛盾等異常現象，這需要認真對待，查明原因，并及時復試和復驗。
三、建筑材料的質量控制措施
1、建筑材料進場前的質量控制
仔細閱讀工程設計文件、施工圖、施工合同、施工組織設計等與工程材料有關的文件，熟悉文件對材料品種、規格、型號、強度等級、生產廠家與商標的規定和要求。真查閱所用材料的質量標準，了解材料的基本性質，應用特性與適用范圍，必要時對主要材料、設備、構配件的選擇向業主提供合理建議。掌握材料信息，優選供貨廠家。掌握材料質量、價格、供貨能力的信息，選擇可靠的供貨廠家可獲得質量好、價格低的材料資源，而且有助于保證工程質量，降低工程造價。對業主供應的材料，應及時提供信息:對承包商供應的材料，要及時對訂貨申報進行審檢、論證，報業主同意后方可訂貨。
2、建筑材料進場的質量控制
物單必須相符材料進場時，應檢查到場材料的實際情況與所要求的材料在品種、規格、型號、強度等級、生產廠家與商標等方而是否相符，檢查產品的生產編號或批號、型號、規格、生產日期與產品質量證明書是否相符，如有任何一項不符，應要求退貨或要求供應商提供材料的資料。標志不清的材料可要求退貨(也可進行抽檢)。進入施工現場的各種原材料、半成品、構配件都必須有相應的質量保證資料。包括:生產許可證或使用許可證、產品合格證、質量證明書或質量試驗報告單。合格證等必須蓋有生產.單位或供貨單位的紅章并表明出廠日期、生產批號和出廠合格證。
3、材料進場后的質量控制
工程上使用的所有原材料、半成品、構配件及設備，都必須事先審批后方可進入施工現場施，現場不能存放與本工程無關或不合格的材料，所有進入現場的原材料與提交的資料在規格、型號、品種、編號上必須一致:不同種類、不同廠家、不同品種、不同型號、不同批號的材料必須分別堆放，界限清晰，并有專人管理。避免使用時造成混亂，便于追蹤工程質量，對分析質量事故的原因也有很大幫助。應用新材料前必須通過試驗和鑒定，代用材料必須通過計算和充分論證，并要符合結構構造要求。建筑材料是建筑工程這一特殊產品的原料，其質量好壞直接影響建筑工程的優劣，而日前社會上生產的建筑產品偽劣品太多。因此，必須對建筑材料質量進行嚴格檢測與控制。如要加強進場材料的質量控制、嚴把材料進場驗收關、合理選擇、使用和存放材料等等。另外需要建設系統采取行政管理手段，備案措施，檢驗等措族來保證工程質量。
結論
綜上所述，對建筑材料的質量控制，必須從原材料質量檢測控制開始，配合施工現場質量控制，每一步都必須按照設計要求和施工驗收規范認真施工，把常見的質量缺陷消除的萌芽狀態，提高我國建筑企業的施工質量。
參考文獻:
【1】謝建興，程志爐.混凝土工程施工與質量控制措施〔J].黑龍江科技信息，2007，(17)?
關鍵詞：液壓；萬能材料；試驗機測控系統
中圖分類號：TH879 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 12-0000-01
一、引言
傳統的試驗機只能依靠試驗人員來進行觀察，再基于自身的經驗來手工進行相應的調整，依靠指針表盤所顯示的數據來進行材料性能數據方面的計算，其操作相對較為復雜，且適應不了當前試驗機的實際需求，并也逐漸被社會所淘汰。針對這些問題，文章將在Delphi語言軟件的基礎上，結合單片機自身所具備的自動控制技術，把這一單片機應用在萬能材料試驗機的控制系統中，分析通用材料等各種試驗標準，并在此基礎上提出了一種模塊化的上位機軟件、下位機軟件以及上下位硬件設計方式，并在此基礎上對這種試驗設計方法進行了評價，此外還實施了不同的試驗。
二、測控系統硬件的設計
在本文中，這一測控系統硬件的核心為AVR單片機，以硬件模塊化設計作為其思想來進行測控系統硬件的設計，該硬件包括了六個子模塊，其結構如下圖所示：
（一）單片機的最小系統。在該系統中主要采用的是AVR系列的Atmega16L單片機，其中最小系統是由復位電路、單片機、晶振以及電源所組成，在設計系統硬件中，復位電路作為一種比較常見的電路，其自身設計質量的高低將直接影響系統整個工作的可靠性以及穩定性。針對這一特性，為了使系統運行的可靠性得到保障，本文所闡述的這一系統，其復位電路是在單片機的低電平基礎上，通過10kΩ電阻來實現復位電路等，這種方式比較簡單，而且其可靠性也較強。此外，晶振電路主要采用的是陶瓷晶體和雙30pF電容，其頻率為8MHz。
（二）高精度的A/D轉換模塊。這一模塊依靠壓力以及變形等各種模擬型號的采集，通過濾波放大以后，將A/D轉換器輸入到該模塊，同時將其轉換成為數據信號，將其傳遞至單片機，其中A/D轉換器采用的是型號為AD7710的轉換器，而放大器則采用的是OP07這一型號。
（三）拉線編碼器的解碼模塊。拉線編碼器主要是測試工作臺的位移，其包含兩個內容：即即位編碼與方向解碼，編碼器所產生的信號再經過光電耦合器隔離以后，就會進入到單片機、方向編碼中，待信號被輸入至單片機后，單片機就會對其進行相應的計數，并實施位移的計算。在本文所闡述的這一系統中，其電源模塊主要是對所有IC予以供電。
（四）串口通訊模塊和開關量輸出模塊。在該系統中，串口通訊這一模塊可實現上位機、下位機間數據的通訊，當下位機將信號采集后，就會將其傳送至上位機，接著由上位機來相關的命令，同時指示下位機下一步動作。而在系統中，其開關量這一模塊的功能主要表現如下：第一，控制電機的輸出方向以及其脈沖輸出；第二，利用上述這一輸出控制來過載保護系統。
三、軟件的設計
（一）上位機的設計。針對萬能機試驗機自身測控軟件操作的復雜性以及對試驗人員的水平要求高等特點，本文所研究的這一軟件主要分為三個部分。即試驗模塊、主程序以及設備配置模塊，其中試驗模塊和設備配置模塊都是以DLL形式來進行封裝的，有利于新試驗方式的擴展。其中動態鏈接庫為一種資源庫或者函數，可編寫和語言沒有關系的各種方程，可被其他的DLL文件或者應用程序所調用，基于該特性可得知，主程序能實現不同試驗模塊之間的切換，在試驗人員在切換某預置試驗模塊時，和該試驗模塊有關的結果分析方式、控制過程以及數據記錄等均會被完全的定制，使試驗人員可從以往繁瑣且專業的參數設置中釋放出來。
（二）下位機軟件的設計。這一軟件為壓力控制程序、通訊程序和數據采集程序等所構成，利用數據采集這一軟件可實現單片機與轉換器間通訊；而通訊程序則不僅可實現上下位機數據的交互，同時還可實現命令的解析；此外壓力控制這一程序可對試驗機實施加載控制，在這一程序中，如果采用的控制策略較為單一，就會導致其控制效果比較低下，如果采取的是單一且模糊控制策略，盡管能夠有效改善其動態特性，但由于在其內部存在大量模糊的控制規則，很容易使其控制的準確性以及可靠性受到影響。
四、試驗研究
（一）多目標持荷試驗。實施該試驗的目的就是為了測試這種算法在均勻加載以及目標持荷的時候所產生的效果，以此來驗證這種測試控制系統基本性能，通過這一試驗得知，這種算法滿足一級精度的要求。
（二）水泥膠沙抗壓試驗。基于上述這一試驗，再來實施水泥膠沙抗壓試驗，在試驗過程中，其加速度可精確控制在試驗的標準所規定的范圍內，即2.4kN/s，而這也說明來該算法以及其控制器在控制精確力上的效果。
（三）金屬材料的拉伸試驗。基于上述的這兩種試驗，在本文還對具備明顯的屈服材料實施了拉伸材料，在試驗過程中，主要采取的是位移、力以及變形的三閉環控制，從其試驗結果來看，所獲的材料力學性能和該材料理論力學性能基本處于吻合狀態，而這也在一定程度上說明了在三閉環的金屬拉伸試驗過程中，這種自適應PID算法具有較強的適用性。
五、結束語
綜上所述，本文所闡述的這一材料試驗機控制系統不管是在硬件上，還是在軟件上均實現了操作、擴展以及設計的方便性，不僅使工作人員在試驗過程中的工作強度得到了減輕，同時在一定程度上還使這些集成材料試驗標準變得更為簡單，且數據精度和系統的控制精度也較高。
參考文獻：
[1]巫志文.基于通用硬件平臺的液壓萬能材料試驗機改造[J].機床與液壓，2012，40（22）：61-64，70.
【關鍵字】建筑材料；水泥；質量檢測；質量控制
一、水泥檢測的重要性
水泥在混凝土中起著重要作用，它作為工程建設中不可或缺的一部分，對工程質量有重要的影響，因此，水泥質量必須達到工程建設的標準。水泥質量檢測是工程建設必須實施的一項工作，水泥檢測工作直接影響施工中水泥的正確使用及工程施工質量。另外，水泥檢測工作也是試驗室材料檢測中比較重要的檢測項目。水泥檢測工作是保證工程質量的一種手段，加強水泥監管力度，對影響水泥檢測的因素進行控制。
水泥檢測的重要性在于水泥是混凝土的一個重要組成部分，在我國住宅建設、橋梁建設、水利工程建設、交通建設等很多建設工程中都不可缺少。水泥質量的好壞會影響建筑的質量，也間接影響我國經濟的發展、人們的安全、生活的便捷等。保證水泥檢測工作穩定、有效的開展，才能提高水泥質量檢測數據的準確性和公正性。
二、水泥檢測中的影響因素
水泥檢測過程中的各個環節都有可能使水泥檢測結果出現偏差，我們要對每個環節中可能影響水泥檢測工作的因素加以分析，并采取制訂控制措施加以整改。
1.水泥取樣時的影響因素
水泥檢測工作首先進行的是水泥取樣，對水泥樣本進行試驗室檢測工作。水泥取樣的環節可能存在的影響因素主要是水泥樣本的真實性，如果水泥的樣本與水泥廠家所生產的水泥不符，水泥檢測工作也就失去了意義。水泥取樣是從廠家生產的水泥中嚴格按標準隨機抽取規定數量水泥作為樣本，將水泥樣本包裝、封存。
2.試驗操作過程中的影響因素
水泥檢測的操作過程主要取決于操作人員檢測的準確性。檢測水泥的過程有篩選水泥、確定水泥的安定性、水泥膠砂的凝結時間、分析水泥檢測數據等，在操作過程中試驗人員要清晰、明確了解檢測步驟和水泥檢測中水泥的反應。檢測人員如果忽略檢測中水泥的反應或者漏掉水泥檢測的項目，直接影響水泥質量的檢測數據，對評判水泥質量有一定的偏差。
3.檢測設備對水泥的影響因素
在試驗室中檢測水泥的質量最重要的是水泥檢測設備，水泥檢測設備能夠直接檢測水泥中各種成分的含量，進而確定水泥質量的好壞。水泥檢測設備對水泥檢測的影響在于水泥檢測設備是否正常運作。如果水泥檢測設備出現故障，導致技術參數不準確，直接影響評判水泥含量的各項指標。水泥檢測設備可能由于經常使用或者保養措施不善等問題，而不能夠正常運作。另外，檢測人員對檢測設備的不當操作也會造成水泥檢測設備的損壞。
4.試驗操作環境對水泥檢測的影響
試驗操作環境是水泥檢測過程中標準化控制的重要環節，試驗操作環境是否達標在一將會直接影響水泥檢測的準確性。如果檢測在濕度大、溫度高、干燥等試驗操作環境中進行會影響水泥的檢測效果。例如，在比較干燥的試驗室中進行水泥凝固試驗，水泥中的部分水分會燥空氣吸收，由于水泥凝固需要環境濕度大于90%，在干燥的試驗室中水泥凝固的時間將會增長，試驗人員就會得到錯誤凝固時間。
三、水泥檢測質量控制要點
1.抽樣和樣品處置
《實驗室資質認定評審準則》5.6.2 條規定： 實驗室應按照相關技術規范或者標準實施樣品的抽取、制備、傳送、貯存、處置等。沒有相關的技術規范或者標準的，實驗室應根據適當的統計方法制定抽樣計劃。抽樣過程應注意需要控制的因素，以確保檢測和/或校準結果的有效性。抽樣檢測是一種風險檢測，不同的領域有不同的抽樣方法，采用科學的抽樣方法可以保證樣品具有代表性，對于水泥抽樣在相關的產品標準和規程中有明確的規定。
2.儀器設備的檢定/校準及期間核查
《實驗室資質認定評審準則》5.5.3 條規定： 實驗室應制定設備檢定/校準的計劃。在使用對檢測、校準的準確性產生影響的測量、檢測設備之前，應按照國家相關技術規范或者標準進行檢定/校準，以保證結果的準確性。5.4.8 條規定： 當需要利用期間核查以保持設備校準狀態的可信度時，應按照規定的程序進行。對于水泥檢測，從負壓篩、抗折、抗壓強度試驗機、振實臺、養護箱等主要儀器，到膠砂試模、抗壓夾具等輔助設備均需進行定期檢定或校準。儀器設備維修后也要重新標定。
3.加荷速度
在常溫試驗條件下，如果材料作力學性能測試時，加荷速度較快，試件的變形滯后于加在其上的荷載，測出的強度值就會高于材料的固有強度。水泥試件的抗折、抗壓強度檢測時加荷速度的快慢對測定結果都有影響，因此加荷速度應嚴格按照材料標準和操作規程操作試驗機，加荷要連續、均勻。GB/T 17671—1999標準中規定水泥抗折強度以50N/s ± 10N/s 的速率均勻地將荷載垂直地加在棱柱體相對側面上，直至折斷。水泥抗壓強度測定以2400N/s ± 200N/s 的速率均勻地加荷直至破壞。
4.檢測數據處理
《實驗室資質認定評審準則》5.3.7 條規定： 實驗室應有適當的計算和數據轉換及處理規定，并有效實施。在檢測工作過程中，原始數據的采集、數據處理和結果的判定是最基本的工作環節，因此我們必須嚴格執行國家標準《數據修約規則與極限數值的表示和判定》（ GB8170—2008） 。但在實際操作過程中一些檢測人員往往忽視這個重要的基礎知識，造成計算不科學，結論不正確的問題。
5.檢測工作日常監督
《實驗室資質認定評審準則》4.1.10 條規定： 實驗室應由熟悉各項檢測和/或校準方法、程序、目的和結果評價的人員對檢測和/或校準的關鍵環節進行監督。在水泥檢測過程中，應針對關鍵環節安排適當的日常監督，如標準稠度用水量檢測結果不準會直接導致水泥安定性和凝結時間檢測結果不準，甚至出現誤判的情況。這就要求我們在水泥標準稠度用水量檢測中注意對檢測人員量水器使用的監督。GB/T1346-2011標準要求量水器精度為±0.5mL。所以應使用專用量水器，切不可貪圖省事，直接使用其他達不到精度要求的量筒。
6.檢測結果的質量控制
《實驗室資質認定評審準則》5.7.1 條規定： 實驗室應有質量控制程序和質量控制計劃以監控檢測和校準結果的有效性，可包括下列內容： （1） 定期使用有證標準物質進行監控和/或使用次級標準物質開展內部質量控制 （2） 參加實驗室間的比對或能力驗證 （3） 使用相同或不同方法進行重復檢測或校準 （4） 對存留樣品進行再檢測或再校準（5） 分析一個樣品不同特性結果的相關性。
在水泥檢測中上述方法應結合使用，如定期與兄弟單位進行強度、凝結時間等項目的比對，積極參加權威部門的能力驗證，不同檢測人員對同一水泥或存留樣品進行重復檢測，對抗壓、抗折檢測的結果分析其相關性等，只有這樣才能將人員、儀器設備、檢測方法、環境條件等作為一個系統進行綜合評價，不斷發現問題，持續改進，以確保檢測的準確性和穩定性。
7.管理評審
《實驗室資質認定評審準則》4.11 條規定： 實驗室最高管理者應根據預定的計劃和程序，定期地對管理體系和檢測或校準活動進行評審，以確保其持續適用和有效，并進行必要的改進。管理評審應考慮到： 政策和程序的適應性、管理和監督人員的報告、近期內部審核的結果、糾正措施和預防措施、由外部機構進行的評審、實驗室間比對和能力驗證的結果、工作量和工作類型的變化、申訴、投訴及客戶反饋、改進的建議、質量控制活動、資源以及人員培訓情況等。
四、結束語：
綜上所述，水泥質量檢驗除應按照國家產品質量檢驗相關標準，規范操作外，還必須對影響檢測質量的相關因素加以控制，不斷提高檢測能力，才能保證檢測結果真實反映產品的質量水平。
參考文獻：
【關鍵詞】有限元；非線性；金屬結構；安全裕度
Nonlinear Analysis of The Typical Civil Aircraft Metal Structure
WANG Fa-mu TANG Jia-li
（Shanghai Aircraft Design and Research Institute of COMAC，Shanghai 201210，China）
【Abstract】A method to determine the margin of safety in nonlinear analysis is proposed in this paper. Based on this method， the strength analysis of the metal stiffening rib is carried out by using FEM software.
【Key words】FEM； Nonlinear； Metal Structure； Margin of safety
0 引言
有限元法最初是用來處理固體力學問題，直到1956年，波音飛機工程師Turner，Clough等人首次將有限元法用機機翼結構分析，吹響了有限元應用的號角。到了20世紀80年代，伴隨著計算機技術的提升，有限元結構分析方法及軟件呈現出井噴式的發展。目前為止，有限元法被廣泛的應用于工程實際中，比如航空航天、船舶、土木工程等。
飛機在飛行過程中受到外力作用，某些構件有可能會處于高應力狀態，工程上對于這種情況的分析，一般基于材料線彈性假設，而真實的材料應力應變曲線[1]如圖1所示。當材料應力高于比例極限時，隨著應變的增加，材料進入屈服狀態，應力增加變緩。所以傳統工程計算方法在處理結構高應力問題時具有一定的保守量。為了提高材料利用率，減輕飛機結構重量，更加準確地模擬出結構真實的應力應變狀態，需要考慮材料非線性對結構進行分析。
圖1 材料應力應變曲線圖
1 材料非線性數值模擬時的結構安全裕度確定方法
結構的安全是指在預計的壽命內，結構具有承受設計載荷的能力。
經典的飛機強度設計方法均采用這樣的準則[2]：使設計結構的最小計算承載能力大于估算的最大設計載荷，并且常引入大于1的安全系數。
在飛機結構設計中，根據第四強度理論[3]，金屬結構的安全裕度計算方法如下：
其中，σb為材料的極限拉伸強度，σ為Von Mises應力，由三個方向的主應力按照一定形式組合而成。
當材料應力大于比例極限時候，有限元計算所得到的應力會大于實際的應力值，從而導致結構安全裕度偏保守。此時，如果出現安全裕度小于零的情況，就簡單地對結構進行加強，將導致結構不必要的增重。因此，在工程中遇到這種情況，需要在模型中引入材料非線性，進行進一步的計算，得到屈服極限σy下的應變值ε'。只要ε'小于材料拉伸率，則結構依然是滿足強度要求的。
但上述方法的缺陷在于無法給出結構的真實安全裕度，因為此時材料已進入非性，簡單的許用應力（應變）/應力（應變）不能真實地反映出結構繼續承載的能力。
為了得到非線性情況下結構繼續承載的能力，可以按照以下步驟來計算結構的安全裕度：（1）當外載荷為F時，通過非線性分析得到的最大應變為ε；（2）通過調整外載荷，假設其值為n?F時，非線性分析得到的最大應變εmax達到了材料的拉伸破壞應變，則可得該結構安全裕度如下：
其中，n為外載荷調整系數，其值大于1并以0.01的步長向上增長。具體流程如圖2所示。
2 算例
2.1 典型金屬加強肋結構
民用飛機典型金屬加強肋結構主要用于結構維形、傳遞局部氣動載荷和集中載荷，增加蒙皮弦向剛度，提高蒙皮及長桁臨界失穩應力，為蒙皮及長桁提供邊界支持。本文金屬加強肋采用7050-T7451厚板機加成型，緣條及腹板厚3mm，與蒙皮采用螺栓連接，同時在耳孔處承受較大的集中載荷，結構形式如圖3所示。根據《MMPDS-05》[1]可知材料性能如表1所示。
2.2 有限元模型
采用二階四面體單元對典型金屬加強肋結構進行了網格劃分，所建立的有限元模型約260000個節點，160000個單元。在加強肋表面與蒙皮連接處施加面內約束，即U1=U2=0，耳孔點施加集中載荷，如圖4所示，材料曲線如圖5所示。
2.3 數值模擬結果
線彈性分析，得到的結果如圖6所示，肋腹板孔邊最大Von Mises應力為955MPa，遠高于材料的拉伸極限強度，結構安全裕度為
由于高應力區域集中在肋腹板孔邊局部，根據工程判斷，結構仍然擁有繼續承載的能力，因此可以利用材料非線性分析來計算結構真實的應力應變狀態。通過計算，得到了如圖7所示的應力和應變云圖。由圖7可知，孔邊最大應變25240，小于材料的延伸率30000，滿足強度要求。
2.4 結構安全裕度計算
根據圖2所示的方法，對典型金屬加強肋結構進行安全裕度計算。令n從1開始，以0.01的步長進行計算，可以得到如表2的結果。
由表2可得當n=1.05時，最大應變為29270με；當n=1.06時，最大應變為30200με，大于材料的延伸率30000με。因此，結構的安全裕度為
M.S.=n-1=1.05-1=0.05
3 結論
本文在參考一般工程計算方法的基礎上，提出了一種材料非線性數值模擬時的結構安全裕度確定方法，并通過有限元軟件對民用飛機典型金屬加強肋結構進行的強度分析，從而驗證了該方法的有效性，為飛機結構處理高應力問題時提供了一種可行的方法。
【參考文獻】
[1]FAA，Metallic Materials Properties Development and Standardization（MMPDS） [M]，2010.
[關鍵詞] 醫用耗材招標；采購；管理
[中圖分類號]R19[文獻標識碼]B [文章編號]1673-7210（2007）08（b）-121-02
根據廣東省粵衛[2004]63號文件精神要求，我市全面展開醫用耗材及試劑材料的集中招標工作。而這次醫用耗材及檢驗試劑的集中招標是韶關市第一次引入中介機構――廣東五洲招標有限公司，進行集中招標采購，取得了良好效果。我市先后多次組織召開座談會、征求意見會，并派出工作小組專程到珠海市現場觀摩，學習取經。這次招標工作起點高，實行全封閉、全電腦評標，會務費用低，市紀委、糾風辦、衛生、藥監、財政、審計、物價、經貿、社保、工商等多部門直接監督參與，市紀檢、監察的領導全程參與監督，真正做到公開、公正、公平、規范化管理，無違紀、無投訴，各方滿意，招標采購工作成為“陽光工程”，多次受到省、市有關領導的表揚和好評。
1 工作與方法
1.1 加強領導，建立機構
我市按照統一思想、規范運作、強化監督的思路，在2005年8月正式成立醫用耗材及試劑材料集中招標采購領導小組，由市紀委、市糾風辦、衛生局、藥監、財政、審計、物價、工商、社保、經貿等局和醫院的代表組成，市政府副市長為領導小組組長。下設辦公室負責招標采購的日常工作。通過全市各醫院推薦人選，建立了臨床、醫技、藥劑、經濟、管理等方面專家組成的醫用耗材招標采購評標專家庫250多人。
1.2 建章立制，嚴格程序
為了做好醫用耗材及試劑材料集中招標采購工作，我們起草和制定了《實施方案》《采購通則》《招標文件》《采購章程》《暫行規定》《評標細則》《評標專家廉潔自律規定》等規范性文件，對醫療機構醫用耗材及試劑材料集中招標采購的目標、原則、工作步驟、工作程序、操作規則、招標文件的主要內容、資格審查內容、投標開標辦法、評標辦法和標準、評標委員會組成及其產生方法等都做了明確的規定，對醫用耗材及試劑材料公開招標采購的具體運作都做了嚴格的規范。按照質量第一、價格合理、服務周到的原則，擬定了醫用耗材及試劑材料招標采購的評分標準。全市37家縣級以上醫院全部參加集中招標采購。
1.3 編制目錄，公開招標
通過對近2～3年的各醫院臨床使用醫用耗材統計結果進行分析和論證，選擇了質量可靠穩定、用量較大的常用耗材為招標采購品種，編制了采購目錄。共分醫用高分子及注射類、醫用衛生材料及敷料類、檢驗試劑等11大類。
2 結果
2.1 招標結果
廣東五洲招標有限公司自從2006年2月7日對外公告以來，至2006年4月27日已順利完成評標工作，并于2005年5月15日正式對外掛網公示本次項目的評標結果，接受異議受理36件(次)，全部逐一給予書面答復。此次全部投標單位資質均經本市藥監局專人審查，合乎要求才允許投標，保證了投標活動的順利進行。
2.2 招標數據
這次招標標的總數為663個，實際有投標產品的標的數為493個；投標產品總數為18 634條，實際有效統計15 122條，其中進口投標產品數為3 233條，國產投標產品數為11 889條；涉及的生產企業總數為519個，其中生產企業直接參與投標數69個。中標結果產品數為6 200條，產品中標率為41%，其中進口中標產品數為2 238條，進口產品的中標率為69.22%；國產中標產品數為3 962條，國產產品的中標率為33.3%；中標產品涉及的生產企業數為367個，生產企業中標率為70.71%，其中中標數為191個，投標企業中標率為83.04%，其中韶關本地企業14個。
3 結果分析
3.1 評標嚴謹，嚴格把關
評標專家由市紀委、市糾風辦、衛生局、醫院的監督代表隨機抽取產生評標專家共65名。市區醫院專家要求2 h(縣醫院要求4 h)到達衛生局指定地點，驗明身份后簽到，交出個人手機由會務工作人員封簽統一保管，切斷對外聯絡(急事可由工作監督人員提供會務統一通訊工具，當面公開與家屬或單位聯系)，同時由市紀委、市糾風辦領導宣布紀律，統一坐車到租用的評標場地。評標場地中途停止評的要標貼上封條，專家住宿地與評標場地分開，有專人負責監督，實行全封閉管理。整個評標過程均有市紀委、市糾風辦的領導全程參與監督。
3.2 體現公開、公平、公正的原則
我們在工作中做到電腦評標，評分標準客觀公正，綜合考慮醫用耗材及試劑材料的質量、價格、品牌、供應商的信譽、服務的優劣等因素，作出最佳的選擇，評分標準操作性強，避免了人為差錯等主觀因素對評標結果的影響。評標專家經過系統培訓后，通過電腦細化各標準進行評標，評標結果保密(評標結束立即刻錄光碟一式三份：市糾風辦、市衛生局、公司各一份)，避免受外界因素的影響。同時由于準備充足，評標工作進展順利，時間抓得緊，費用低，達到預期效果。
4 意義
4.1遏制不正之風
最大限度地從源頭上預防和治理了醫用耗材及試劑材料購銷中的不正之風。醫用耗材集中招標采購，堅持質量第一、價格取勝的原則，實現了醫用耗材采購公開、公正、公平，杜絕了醫用耗材購銷中的“暗箱操作”，遏制了商品購銷中的不正之風，這將為今后推動我市醫用耗材集中招標采購工作的健康、順利發展，奠定良好的基礎，也對其他地區起到借鑒和輻射作用。
4.2 降低成本，為消費者減負
降低了醫用耗材采購價格，減輕了患者醫藥費用負擔。通過競標，醫用耗材中標價格普遍下降，集中招標采購醫用耗材低進低出，讓利給患者，還利于民。
4.3 統一招標，保證質量
保證了臨床醫用耗材及檢驗試劑材料的質量。醫用耗材及檢驗試劑材料實行統一招標，有利于把握醫用耗材及檢驗試劑材料的質量，保證醫療機構臨床使用的安全、有效。前來參加投標的供應單位，都是事先經過資質審查的合格者，名廠、經營規模大的企業中標品種多，信譽好的投標商中標機會多。
4.4 節約成本，促進醫院管理
集中招標采購使醫用耗材及檢驗試劑材料價格下降，醫療單位降低了購銷成本，節約了外出進藥時的差旅費、會務費、電話費等相關費用。也使許多院長從采購中解脫出來，把主要精力放在加強醫院管理上，有利于醫院總體管理水平的提高。
5 不足
由于該活動在我市是首次嘗試，缺乏經驗，所以也存在著一些問題。部分醫院認識尚有差距,對集中采購醫用耗材的意義了解得不深不透，態度不積極；有少數單位在實行集中采購前，大批量突擊進貨，加大庫存；甚至有些單位有意識地選擇差價小（新、特、冷、僻、呆滯）的品種避開集中招標。實際評標過程中，部分專家對醫用耗材及試劑材料的生產條件、經營條件、醫用耗材及試劑材料的定價法規等不了解或了解不深，致使小部分評標結果未能真正反映客觀事實。部分投標商的標書制作質量低劣，甚至出現價格嚴重差錯，嚴重影響評標工作等。中標結果未能及時公布，處理異議答復不及時。公司中標產品收費標準不盡合理。
6 對策
6.1 認清形勢，提高認識
我市首次進行醫用耗材及檢驗試劑的集中招標，以后還會有第二次、第三次，各醫療機構一定要認清形勢，提高認識，深刻認識到醫用耗材招標的重要性和必要性，切切實實做好相關工作，把醫用耗材生產、流通環節虛高的價格水分給擠出來，減少中間環節，降低交易成本，提高工作效率，招出質優、價廉的產品，讓老百姓真真正正得到實惠。
6.2 規范管理，招出成效
招標采購工作是一項“陽光工程”，也是一項“民心工程”，是反腐倡廉的前沿陣地，是從源頭上遏制腐敗的重要舉措。作為該項工作的各方一定要強化管理，各項工作一定要遵循 “公開、公平、公正”和誠實信用的原則，堅持質量優先、價格合理，確保招標工作不出差錯，招出成效，招出人民群眾滿意的結果。嚴明紀律，嚴密規范評標，確保公平、公正。抓好評標質量，確保評標的公正性和權威性，凡違規違紀的要嚴肅查處。
6.3 抓規范、抓監督、抓管理、抓落實[1]
這是促進工作落實、保證工作質量的重要措施。招標是為采購服務的，不僅要招好標，更重要的是要做好采購工作。各醫療機構不僅要對招標工作重視，對招標后的采購工作更要重視，市衛生主管部門要認真履行好監督管理職責，切實監督各醫療機構執行中標結果的問題，避免“招”而不“采”，使招標失去其本身的意義。為保證本項工作的順利開展，市衛生局已規定：各醫院集中招標醫用耗材及試劑材料的采購量不得低于全年單位耗材采購量的85%，并列入年終考核項目。購銷雙方要加強協調，真正做到依法采購，努力在規范、效率、服務上挖潛問效，明確采購單位、中標供應商各自的權利、義務、責任，避免出現某些醫院不履行合同，長期拖欠企業貨款現象的出現[2]。提高采購質量、效率，完善服務。只有建立嚴格有效的醫用耗材及試劑材料集中招標采購監督體系，如建立跟蹤制度、實行效果評價等[3]，才能推動醫用耗材及試劑材料集中招標采購工作健康、有序地發展，真正讓好事辦實、實事辦好，把人民群眾過重的醫療負擔降下來。
[參考文獻]
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本文分析了多孔介質的傳熱質理論，同時，結合建筑圍護結構來分析了多孔介質材料的傳質系數，從而得知多孔建筑材料熱濕物理性能與建筑材料本身以及建筑圍護結構有著莫大的關系，因此，為進一步改善多孔建筑材料以及建筑圍護結構提供有效的依據，從而為建筑材料研發領域提供一定的指導意義。
一、關于多孔介質傳熱傳質理論分析
根據建筑市場來看，絕大部分的材料均屬于多孔介質，它是一種固體與流體組成的復合介質。但是目前為止還沒有對其有個明確的定義，根據相關研究學者J?Bear對其進行的簡單定義得知：多孔介質是指部分空間至少有一種非固態的物質，固體部分被稱為固相基質，固體以外的物質以外的空間被稱為空隙空間。同時，多孔介質中至少有一個空隙空間是相連通的。另外，在1990年S?P?W?Wong對建筑材料進行了分類，即非多孔介質材料、等吸濕多孔介質材料以及毛細多孔介質材料等。根據多孔介質傳輸現象可以得知其具有以下特點：第一，多孔介質傳輸涉及到較多的科學理論，因此具有多學科交叉的特點；第二，多孔介質材料應用于不同的地方，則側重點就不一樣，例如：當多孔介質材料應用于石油開發中，則需要側重其液相流動的規律；第三，多孔介質具有非均勻的特點，這也是構成其復雜性的重要原因，在此則需要通過實踐來了解其中的規律性。
二、關于建筑圍護結構多孔介質材料的傳質系數分析
多孔介質材料的各種傳遞系數在傳熱傳質的研究過程中存在著較大的難題，相關研究學者通過一系列的研究，到目前為止，關于傳質系數的研究成果有以下幾種：水蒸氣擴散系數、液態水擴散系數以及傳導系數。
（一）水蒸氣擴散系數研究分析
水蒸氣擴散系數是指在一定的蒸汽壓差下，某一時間內通過一定面積擴散的水蒸氣量。同時，根據材料的不同，水蒸氣的擴散系數是不盡相同的，通過研究發現，水蒸氣在材料中的擴散系數與其在空氣中的系數呈以下關系：，其中為水蒸氣的擴散阻力系數，其與當地大氣壓力以及溫度有著直接的關系，通過實踐計算得出，水蒸氣擴散系數具有以下幾種成果：第一，水蒸氣擴散系數在濕傳過程中為一定值；第二，水蒸氣擴散系數在不同材料中會產生不同的值；第三，水蒸氣擴散系數與材料物理有著一定的關系，且呈現出一定的規律。
（二）液態水擴散系數研究分析
隨著水蒸氣的含濕量的增加，在多孔材料中，將會出現水蒸氣以及液態水兩種介質傳遞形式。針對液態水在整個濕傳遞過程中的變化，不同的研究者提出不同的方程來描述，例如：Künzel認為濕擴散系數由吸濕水分階段與毛細水分階段結合而成的；而Roels針對水蒸氣濕傳遞給出了兩種擴散系數的計算辦法，一種是綜合指數法，另一種為疊加函數法，這種系數可以得出水汽曲線。
綜上所述，以上均是由國外研究學者針對擴散系數而提供的研究情況，我國國內針對水分在混凝土中的擴散也進行了大量的研究，以土壤與巖層水流為例，張靖在分析巖石擴散系統影響的基礎上提出擴散系數的溫度校正公式，從而建立了一套研究巖石擴散系統的方法；另外，劉志勇等人針對多孔介質材料的氣體傳輸基礎上而提出一種混凝土氣體有效擴散系數的計算公式，從而提出一種可以通過提高壓力梯度來測量混凝土的透氣性試驗方法等等。而相對于建筑材料而言，其擴散系數的研究較少，但是也有相關研究者提出一些研究成果，例如：蘇向輝針對多孔結構內熱濕遷移的問題，提出了將質擴散系數與熱質擴散系數作為溫度以及含濕量，來觀察液態水擴散系數的線性變化。
（三）傳導系數研究分析
當驅動力為毛細壓力時，傳濕量的系數等于液態水傳導系數。我國國內不少研究學者就是利用液態水傳導系數來計算土壤方面的傳導系數。在普通建筑材料中，國外相關研究學者提出以下幾點模型，即簡化模型、網絡模型、管束模型等。簡化模型是不考慮多孔結構以及彎曲因子的，而網絡模型是利用網格來模擬實際孔隙結構，并且還通過了電阻網絡模型的驗證。
三、多孔建筑材料質擴散系數研究分析
（一）關于建筑材料多孔孔隙結構分析
對于建筑材料而言，多孔孔隙影響著其材料的物理性質，例如：強度、定都、彈性等，因此，需要研究以及了解孔隙結構對材料性質的影響，從而有效的解決多孔材料耦合計算的問題。材料內部的熱濕物理性能與材料本身的結構特性有著直接的關系，而多孔材料的復雜性以及多樣性使得多孔材料的孔隙結構模型的建立有著較大的難度，但是還是取得了突破性的收獲，例如：在研究多孔材料結構表征中，探析出了圖像分析技術等相關設備。孔隙結構可以分為以下兩類，即各向同性與各向異性，其中各向異性材料給熱濕傳遞性能的研究帶來一定的難度，所以本文著重結合多孔孔隙結構的各向同性建筑材料來分析熱濕傳遞性能。
（二）關于質擴散系數的推導分析
為了闡述濕分在多孔孔隙結構各向同性建筑材料中的傳遞過程，則需要將材料的孔隙體積進行進一步細分。當熱力學平衡時，多孔材料的濕度會隨著附近空氣的濕度而升高，一旦到了一定濕度程度時則會凝結液態水。這時候液態水會居于孔隙中，隨著濕度進一步增高，則形成以液態水的形式來傳遞濕度，在此過程中及公共三個含濕量過程，即干燥含濕量、過渡含濕量、有效含濕量。由于水蒸氣以及液態水的傳輸機理不一樣，有串聯模式與并聯模式，因此，多孔介質中濕熱傳遞情況也不盡相同。
關鍵詞：失效分析
材料失效事故往往是突發性的，失效分析的期限往往要求很短，分析結論要求及時準確，改正措施要求切實可行。導致材料失效的因素很多，加之受力狀態復雜，再考慮外界環境因素的影響，則失效原因分析是涉及面廣、時間緊、要求嚴。只有采用正確的分析思路和方法，才能保證工作效率，提出改進生產工藝方法，不斷提高產品質量。
一、技術內容及思路
失效原因的初步研究：材料本身是否存在原始質量問題，零件設計和加工是否存在缺陷，使用過程中超過了材料本身的負載能力，其工作環境對材料本身的影響等。
樣品制備：試樣截取、保護、運輸、制備和清理。
失效件的宏觀分析：用眼睛或者放大鏡觀察失效零件，粗略判斷失效類型。
失效件的微觀分析：用金相顯微鏡、掃描電鏡等檢測設備觀察失效零件的微觀形貌，分析失效類型和原因。
失效件材料的成分分析：利用X熒光直讀光譜儀和O、N檢測儀等分析儀器，測定失效件的化學成分。
失效件材料的力學分析：對材料力學性能試驗結果進行分析和研究。
分析結果提交：把上述環節所得的試驗數據和資料進行綜合分析和論證，研究失效過程和規律，提出有效改正措施，這是失效分析的重要環節。
二、實驗研究部分
1、樣品截取、存放、運輸、制備等方法的研究
樣品應截取代表性試樣，應做好標記單獨存放，存放地空氣干燥，防止被其他物質腐蝕和污染，斷口處需要一定的防護措施，避免細節的損傷造成的重要信息遺漏，不易直接用手接觸樣品，在運送和試驗過程中輕拿輕放，防止樣品損壞。
根據研究目的，截取具有試驗代表性的樣品。試樣的切取和裂紋的打開可采用手工和機械相結合的方式，較軟的材料可以用手據和鋸床，硬的材料可以用砂輪片和線切割，但是無論用那種切割方式，都應避免樣品過熱或變形引起金屬組織的改變，試樣的規格尺寸應復合當前試驗設備要求。試驗樣品的清洗起到對試驗設備的保護和實驗數據的準確性，選用適應的試劑來清洗試驗樣品攜帶的油漬、水漬和氧化鐵皮等。
2、失效樣品的外觀檢查和宏觀分析
失效零件外觀形貌、表面缺陷檢查。例如裂紋、折疊、樣品氧化情況等，初步判斷失效性質，斷裂形式，用放大鏡尋找裂紋源，建立裂紋源與材料失效的關聯。用數碼相機，保存失效樣品的宏觀形貌照片。
宏觀分析是觀察失效材料是否存在分層、縮孔、氣孔、冷拔空洞、裂紋等，判斷其缺陷與斷裂源、斷裂路徑的關聯，研究斷口形貌與夾雜物、顯微組織之間的關系，一次、二次裂紋的走向和分布等。
3、化學分析
利用X熒光、直讀光譜儀和O、N檢測儀等檢測設備對失效材料進行化學成分分析，查看是否存在元素成份超標。
4、材料力學分析
分析零件斷裂失效的形式和機理，在必要時進行力學性能試驗，例如：拉伸、彎曲、沖擊、硬度試驗等，以校核失效材料實際性能值是否符合技術要求。
5、金相組織分析
利用金相顯微鏡、掃描電鏡和能譜儀檢測失效樣品的顯微組織，判定非金屬夾雜物類別、級別，分析樣品組織與斷口的關聯性。
案例：樣品牌號Q235B，冷彎時發生斷裂，斷口處檢測到夾雜物與金相組織上的夾雜物一致，均為硅酸鹽類夾雜物，硅酸鹽類夾雜存在破壞了基體組織連續性，使其變形過程中發生斷裂。
6、斷口形貌分析
斷口分析是指觀察斷口附近的微觀組織，判斷斷裂失效與材質的關聯。斷口形貌及成分分析是斷口分析的核心內容，是進行斷口分析必須熟練掌握的技能，該技能是指根據斷口的微觀形貌、成分、色澤等一切相關的特征信息來判斷樣品失效的模式、原因和機理。
7、環境分析是對失效零件周圍工作環境的溫度、濕度、大氣和水質的研究，根據斷口上的腐蝕產物類型及其形態來判斷樣品失效形成原因，這對于分析斷口性質，找尋斷裂原因是非常重要的。
8、失效分析結果的論證
對失效零件的形貌特征、失效材料的實際強度、失效環節因素、失效相關因素和試驗結果進行綜合性的分析和論證，查找樣品失效的具體原因，判斷材料失效的性質、原因、研究失效事故的處理方法，提出預防和改進措施等。
三、關鍵技術及創新研究
1、該方法的應用使失效樣品得到快速、準確的分析研究，避免重要信息的遺漏，造成分析失敗。
關鍵詞：無機材料分析與測試;實例;數據庫
中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）47-0145-02
一、引言
《無機材料分析與測試》課程是材料、化學等專業的一門重要基礎課，是使學生具備應用無機材料表征技術的基本能力，為學生能夠獨立地進行無機材料的分析和研究工作及科學思維和創新能力的發展提供基礎和保障的課程。因此，本課程作為材料、化學等專業一門必修的重要基礎課，已在理工科院校越來越受到重視。其講授內容主要包括無機材料形貌、結構、物相和微區成分分析的理論基礎，是融合了化學、物理學、量子力學等的多學科知識，原理抽象，學生較難理解，且課時少，教學內容多，分析表征方法的原理又各不相同，知識點散，不易抓住重點。而教材內容的安排大多偏重于介紹儀器的工作原理，具體應用實例所占的篇幅較少，這不但使學生對理論知識理解困難，感性認識也相對匱乏，所以學生普遍感覺本課程內容抽象，理解掌握困難，是材料、化學類學科中難度較大的一門課程。
《無機材料分析與測試》課程所講授的內容和涉及的儀器設備屬于大型精密儀器，不僅價格昂貴，平時維護費用也較高。同時需要操作人員經過專門培訓才能使用，且承擔大量的科研測試任務。這些因素決定了這門課涉及的實驗教學內容只能以演示為主，而這只能讓學生對測試方法有一個初步的認知，并不能達到深入的了解和掌握。所以在畢業設計環節，往往會出現學生不僅對如何正確選用各種分析方法感到困惑，也很難正確地分析測試數據，這不僅延緩了畢業設計的進度，也影響了論文的質量。實際上，不管是考慮到本科學生的畢業設計還是他們今后的工作需求，只要掌握如何利用分析測試設備為自己的學習和研究服務即可，也就是說這些設備的具體操作和使用方法并不是他們必須掌握的重點。因此本課程的實驗教學的內容側重點應該由對大型儀器的參觀改為對實驗結果的分析更為合理，而選擇合適的案例則變得尤為關鍵。結合我校專業和學科特點及師生的實際需求，我們提出在教學過程中采用“實例系統化”。
二、“實例系統化”的應用
（一）應用模式
所謂“實例系統化”，就是我們在講解某一方法時，以當前研究最熱門的先進無機材料為實例，而我們在講解后續的各種方法時，也以相同的材料為實例。比如，無機材料TiO2、石墨烯等在當前熱門的太陽能電池、光催化、鋰電池等領域中有廣泛的應用和研究，我們在講解各種分析方法時，都以TiO2、石墨烯等的表征數據為實例進行介紹。特別是對含有相同元素的某類材料的表征數據可以進行對比講解（如C元素在石墨烯與C3N4中XPS數據的對比分析），以此加深學生對測試方法原理的理解。
在我們以往的教學模式中或者絕大部分的教材中，案例分析一般都不會選用同一種物質。我們采用“實例系統化”這樣一種模式，可以說是一次全新的嘗試，出發點就是讓學生通過用同一種物質將不同的分析測試方法聯系起來。這樣做，首先會使學生在接觸一種新的測試方法時有一個感性的認識，因為他們在前面課程的學習過程中已經對這種物質的某種表征數據比較熟悉了，再接觸一種全新的方法不會很抵觸。而且，很多分析測試方法有著必然的聯系，比如我們在講解銳鈦礦TiO2的XRD數據時，會指出各個衍射峰所對應的晶面間距，而我們在講解銳鈦礦TiO2的高分辨透射數據或者對其衍射花樣進行標定時，也會涉及晶面間距，這樣我們就能通過同一種物質將這兩種分析方法有機結合起來，使學生更容易接受和消化所學內容。同時也培養了學生及時溫習已學知識的習慣，避免“學后面忘前面”的情況發生。更為重要的是，各種分析表征技術的綜合運用能力的培養可以使學生的科學思維和創新能力得到更好的鍛煉。
（二）建立表征數據庫
要做到“實例系統化”，首先需要對先進無機材料有一個全面的了解。縱觀無機材料當前研究熱點，結合我校教師的研究背景，初步確定出幾大熱門研究方向，如太陽能電池、光催化、燃料電池、鋰電池、量子點LED等。進而歸納整理出研究熱門的無機材料，如TiO2、石墨烯、CdSe、Fe2O3、ZnO、C3N4等。然后就這些材料的表征數據按照表征技術（XRD、SEM、TEM、XPS等）進行分類總結，建立無機材料實例表征數據庫。這不僅為教學提供了豐富的案例，也為學生今后繼續深造和從事材料研究、生產等提供了翔實的參考資料。但需要注意的是，科學技術的不斷發展必然會導致新材料的層出不窮，各種分析檢測技術的革新也是日新月異，這意味著實例表征數據庫需要及時更新，緊跟科技發展步伐。現在網絡信息發達，各大儀器廠家新儀器、新技術的推陳出新都能在網上及時獲知，各大高校也都有TOP期刊的電子資源，這給我們及時更新數據庫提供了便利條件。
應用這樣的實例不僅可以將研究前沿與表征技術緊密結合，突顯前沿性和實用性，使枯燥的知識變得易于接受，而且可以讓學生對無機材料當前的研究動態有全面的了解。經過調研，我校教師在這幾個領域均有深入研究，將專業教師的研究內容納入實例中，不僅可以讓學生能夠根據自身的興趣來選擇合適的畢業設計任務，還能激發他們踴躍參與大學生創新項目。筆者在教學中采用“實例系統化”后，最直接的感受是學生做畢業論文上手很快，對很多數據信手拈來，不需要再花費大量的時間查閱文獻，而且對數據的分析、實驗條件的優化能力也得到顯著提高。
（三）引入專題討論課
本課程內容多課時少，如果在課堂上給學生講解大量的案例是不現實的，而先進無機材料的種類又豐富多樣。基于這種情況，我們引入了專題討論課。討論課是“教師和學生共同參與探尋知識的一種教學方法”，在很多課程的教學中都有成功案例。通過探索，我們總結出一種在《無機材料分析與測試》課程的教學過程中運用專題討論課的方法。其具體實施過程為：首先由教師擬定5～6個先進無機材料專題，該材料是教師在以往授課中未涉及到的。然后由學生依據自身興趣自主選擇或教師指定，就某一材料專題形成興趣小組。學生需要在國際權威科學雜志如《先進材料》、《美國化學會志》及《材料化學》上就所選“材料”查閱近年來發表的文獻，并精選出能夠體現該“材料”里程碑式的科學發現及涵蓋講授過的所有分析測試技術的文獻。文獻選定后，經過整理、分析和討論，最終由每個小組推選一名報告人，就本專題以科研論文討論的形式讓學生課堂匯報，匯報重點為多種測試方法的綜合運用分析。匯報課由教師主持，學生代表依次上臺，以多媒體為輔助進行匯報陳述。在每一位學生的匯報結束后，教師給予點評，在肯定其優點的同時指出不足。
雖然討論課會占據一部分課時，但是它的課程內容遠遠比相應課時教師講授課內容多。而且它的實施不僅開拓了學生視野，培養了他們的自學能力、查閱文獻能力、表達能力，還進一步豐富了實例表征數據庫內容。更為重要的是，學生通過文獻精讀，培養了科研思維，即如何通過嚴謹的數據分析得出科學研究的結論，而小組討論的方式還能有助于學生之間溝通和協作能力的培養。與此同時，教師的教學能力也能得到進一步的鍛煉，因為在討論課上可能會出現突發狀況，比如學生不愿意發言，情緒失控以及專題的討論要點與教師之前的設想大相徑庭等，這會影響課堂教學效果。所以要想上好討論課，需要教師花費大量的時間與精力進行準備，做好應對各種突況的備用方案。
三、結束語
《無機材料分析與測試》是一門應用性強的綜合性課程，在教學過程中采用“實例系統化”，突出前沿性和實用性的同時，還能顯著提高學生的學習興趣，并為他們的后續學習打下良好的基礎。目前，國內各大高校及研究所均有材料類眾多專業期刊的電子資源，如此豐富的參考資料不僅能夠讓老師及學生及時了解無機材料前沿方向研究動態，也能提供翔實系統的表征數據。“實例系統化”不僅可以在《無機材料分析與測試》課程中加以應用，而且在凡是涉及到材料表征技術的相關課程中都可以實施，所以它的應用前景是非常廣闊的。
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