关键词：金属材料；成分分析；发展前景
前言
科技的不断进步，使得现代的金属分析手段逐渐的增多，并被广泛的应用于社会各个行业当中。这些金属材料被广泛的应用于社会当中的各个行业。随着科技技术的不断进步，使得社会发展对于金属材料的需求逐渐地提升。对于金属成分进行分析，能够准确地了解其中的内部构成，对于金属有更深层理解，为更复杂的金属研究提供依据。
1新技术金属材料成分分析重要性
1.1金属材料加工方法的合理选择
通过新技术对于金属材料的成分进行分析，能够合理选择金属材料的加工方法，并且对于金属的加工方式能够合理的选择方法，提升金属加工的效率。金属的加工过程是金属利用的重要方式，只有通过对金属材料进行成分分析才能够更好地了解其中存在的组成以及基本特性，保障金属加工采用正确的方式。
1.2有利于安全合理的应用金属材料
对于金属材料的成分分析能够有效的对金属材料安全合理的应用。金属材料在现代的发展进程中有着重要的意义，对其成分的准确分析，能够有效的掌握金属材料的相关性能。社会生产力水平的逐渐提升，对于金属材料的应用应该通过加工来具体实现。对于金属成分有效的分析能够准确的定位金属的加工方式，使得加工过程更顺利。在实际的使用当中应该重视效益性的提升，在生产加工过程中重视其组成成分，并通过合理的方式进行加工，使得成本降低，促进社会金属行业的发展。但是由于金属种类逐渐增多，传统的金属分析方法已经不能够适应其发展，应该通过新型的分析技术进行金属成分分析，保证分析的精准度以及实用性[1]。
2金属材料成分分析技术传统方法
2.1滴定分析
滴定分析法是金属成分分析当中的传统分析方法，其在实际的使用当中，又被称之为容量分析法。在进行滴定分析过程中是将一种准确浓度的标准溶液滴加到被测试的溶剂当中，通过不断滴加，使得检测溶液与标准溶液发生化学反应。通过化学反应发生时的标准溶剂的滴加程度，获取一定的数值，通过这样的方式测算出被检测溶液的含量。这样的方式在实际的金属材料检测当中十分常见，并且具有一定的通用性。
2.2分光光度
金属成分分析当中的分光光度法，是传统的金属成分分析当中最常见的方法。其基本的分析方式，是根据朗博比尔定律为分析基础的一种金属分析方式。其是在特定的范围，检测物质的特定波长或者一定范围的内光的吸光程度以及发光程度。其主要的检测仪器分为紫外分光光度计以及红外分光光度计。在光度计当中通过分光处理，并通过样本反映的结果检测吸光值，从而算出样本浓度。
2.3原子吸收光谱
原子吸收光谱法同样是传统技术检测当中的重要检测步骤，其又被称之为原子吸收分光光度法，是通过原子蒸气特征辐射的元素进行定量的分析。在实际的金属成分分析当中具备一定的优势，具有选择性以及灵敏度高等特点，并且对于金属的检测精密度较高。缺点就是不能够进行多元素的同时分析，面对样本的复杂性还是存在一定的缺点。
2.4X射线荧光光谱
X射线荧光光谱法同样是在进行金属分析当中的一种形式，其原理是在蒸汽状态下吸收特定的频率辐射。通过激发过程中运用光辐射的形式发射出特定的波长，并通过一系列的波长检测成分，按照相应的元素标准进行分析，从而得出元素的性质。这种方式实际应用当中，主要应用于高纯物质以及矿物的检测当中。
2.5电分析法
电分析法是传统的一种形式，其在最初的使用当中被应用于电池中进行化学分析。其原理是通过电分解的方式，进行金属材料以及组成含量进行电性质关联性分析。这种方式的准确度相对较低，对于金属的探测不是很准确，在现代的实际应用当中已经很少使用[2]。
3新方法在金属材料成分分析技术的应用
3.1激光诱导等离子体光谱法
激光诱导等离子体光谱法是近代新出现的金属成分分析技术方法，其是一种原子光谱法，并且对于金属成分分析有着重要的作用。其相应的优点是装置简单，并且在实际的操作当中相对简便。这一方式能够进行不锈钢金属的检测，新方式在实际的检测当中有效地提升了对于金属检测的效率，满足了现代的金属在线检测的基本需求。
3.2电感耦合等离子体质谱法
电感耦合等离子体质谱法是一项在实际的技术检测当中的重要方式，是一项针对无机元素以及同位元素进行分析与检测的技术手段。其发展的初期是二十世纪八十年代，具体形式是将电感耦合等离子体电离之后的特性与质谱法相结合，利用两者具备的优势进行金属成分的分析。在成分分析的过程中具有灵敏性高等特点，这种方法在具体的实施过程中主要被应用于稀有金属以及稀土金属的检测当中。由于这种方式的测试精准程度较高，但实际检测成本高成为制约其广泛应用的重要因素。因此，这种检测技术只能在稀缺金属的检测中进行应用。
3.3石墨炉原子吸收法
石墨炉原子吸收法是利用石墨的材料制成化学容器，通过对于金属的分析通过运用电流进行石墨容器的加热，促进原子吸收。由于被检测的溶剂被全部的包含在石墨容器当中，减少了由于火焰加热产生的气体稀释，分析灵敏度得到了显著提升。由于这种方法的检测程度以及准确度较高，能够针对较少的金属物质进行直接分析，在金属成分检测领域有着重要的应用价值[3]。
4金属材料成分分析技术的发展前景
随着科技技术水平的逐渐提升和发展，社会需求也随之逐渐提升。金属元素也逐渐的增多，更多的新型金属被研发。对于现代出现的金属元素，传统的成分分析方法已经不能够适应现代金属元素的检测需求。只有针对现代社会当中出现的新型金属物质进行分析，才能够适应我国社会的发展需要。新型金属成分分析技术的出现，极大地缓解了新型金属的检测问题，并且更加重视专业成分以及结构的分析。同时随着科技的发展，针对新型技术出现的仪器也逐渐的出现，使得新兴技术得到强有力的支持。
在社会的实际发展进程中，金属材料相应的分析方法逐渐的呈现准确以及高效的形式发展。同时对于未来的发展，新型技术也应该进行逐渐的更新，并且相关人才也应该掌握金属成分分析的新型技术手段，使得测量技术更加地灵敏以及准确。
5结束语
综上所述，金属材料在进行成分分析的过程中，对于金属材料的方式的选择有着重要的意义。同时对于金属材料的准确分析能够保障金属在实际的使用当中具有重要的优势。文章针对传统的技术方式以及新型的技术方式的进行分析，在提升金属成分分析的技术的同时，重视金属材料在现代社会当中的具体应用。并且应该在金属分析当中重视金属的使用效率，促进我国社会主义市场经济的发展。
参考文献
[1]薛广鹏.浅析金属材料的分析方法[J].科技资讯，2012，11（25）：184-186.
[2]刘欣.分析国内航空金属材料成分分析技术现状及发展[J].化学工程与装备，2013，12（07）：142-143.
【关键词】RoHS法规；有害物质；检测方法
我们的国家是世界上最大的电气和电子产品生产商，随着中国电子产品的不断更新换代中，伴随着大量的电气和电子产品被淘汰掉，电气和电子废弃物的产品通常被称为"妥善处理垃圾"，含有铅，汞，砷，铬，聚合溴化联苯及其他有毒物质，一旦忽视处理它会严重污染环境。
欧盟RoHS指令有效的情况下，将在中国对电子行业有着重大的影响，本文介绍了RoHS法规中的铅，镉，汞，六价铬，多溴联苯和多溴联苯醚等有害物质的测试方法，并对目前其有害物质进行有效的管控。
一、RoHS法规电子电器产品的检测方法：
对于铅，镉，汞，六价铬，多溴联苯醚及多溴二苯醚等有害物质的检测有许多种方法，如X射线荧光分析法，气相色谱-质谱法，红外光谱分析法；分光光度法；电位溶出法；原子光谱法。以下是一些常用的检测方法进行阐述：
1.X射线荧光分析法
X射线荧光分析法是一种非破坏性测试方法，便携式EDXRF设备能够直接地在现场鉴别关联物质浓度值在100ppm或者1000ppm之间的样品，便携式设备的价格比台式EDXR设备要低，相对比较准确，其检测基本步骤应如下所示：
⑴选用：使用EDXRF便携式设备将被测试样品迅速分为三类：合格类、不合格类、灰色区域类；⑵最终检验：使用EDXRF台式设备将符合灰色区域中的样本被分成合格类以与不合格类。
具体来说，假设EDXRF便携式设备检测浓度为1000ppm（01%）范围的20%，而检测违禁物质在800ppm的或更少，结果可以确认为合格，如果超过1200ppm不能被确认为合格的产品，在灰色地带（800ppm-1200ppm）应被视为被质疑的。
2.气相色谱-质谱法
色谱法是根据样品中各个组分热力学参数和谱图中峰的预留值有定性关联、组分含量与峰面积有定量关联，如此的双重关联来判定被测物质的含量与种类。
色谱-质谱法是破坏性的化学方法，可以有效的检测，识别和定义常用索氏提取后的溴化阻燃剂多溴联苯和多溴二苯醚的塑料制品，印刷电路板和其他材料。
色谱分析法是基于在真空中电子轰击离子在电磁场中通过分离形成的分子，分子离子和碎片离子的形成和它们的相对程度的峭度，测量出分子量，结构与元素和其他关联信息。
3.分光光度计比色法
光谱测定方法是根据光的选择性吸收材料和既定的分析方法，此方法是简单的实验室设备装置，成本低，容易进行检测，并提供高灵敏度，能够用于对汞分析和检测。
正如前面提到的，EDXRF分析方法不可区分三价铬，六价铬和金属铬元素，此方法可以准确测定六价铬比色法的元素，在用比色法实际检测之时，宜首先要对三价铬进行洗提（溶离），接着将被检测物浸入于适当pH的溶液里。
在相当长的一段时间后，若果溶液中含有六价铬，它会与二氨基二苯基作出反应，并出现红色，然后用分光光度计检测它的吸光度，然后得出六价铬的含量成份。
4.原子发射光谱法
现今人们已关注到原子发射光谱备，ICP-O（又称ICP-AES）被普遍应用于对元素分析的质量管控及超微量元素的检查测试等各个领域。
原子发射光谱法是基于测得的物质气态原子被激发光谱特征线发射的波长和强度的来测试原料的含量与元素构成的分析技术，此方法拥有良好的选择性，在光源的异同的情况时得到不尽相同灵敏度的检测方式，如弧光灯、电感耦合与电火花光源等离子体光源作用中的原子发射光谱法。
ICP的光学系统通常允许在165-1050nm的波长范围内进行测试，ICP-ES的方法，根据波长选择，有效地消除其它离子的干扰，而且还同时检测几个组成部分，这种检测方法纳克/克检出最低基质效应，精度高，速度快，范围广，计量范围等。
目前在常规约10ppm的一个数量内的汞，平常直接按进样分析，但是，当有极少量或大量的汞之时，ICP-AES应当预配备氢化系统，原子吸收光谱法是基于原子上的相同颜色的原子发射光谱辐射特性的气体容量，测定吸光度的样品检测。
二、RoHS法规电子电器产品的有害物质的管控有以下几个方面
1.测试管理控制
事实上，在遵守符合RoHS实践，测试是不可避免的，自我表明是基于测试数据，如无数据测试，模糊的声明肯定是行不通的，问题主要是在何地测试、何时候应该测试、测试哪种项目，这就显然存在有测试管理的问题了。
在这里补充的是，制造商必须遵守他们的情况和有害物质在电子产品的使用情况，用自己的知识用于评估一个一个的零部件和材料，制定了适合的测试目标与更有效的管控方法。
测试计划应包括：自己测试、材料分类、项目检测、周期检测、委托第三方检测等，由于电器及电子产品的原材料，零部件，组件设备，然后分析和测试变得更加复杂和困难；所以在制定测试计划的时候，尽量选择上乘原材料检测，同时结合于系统的管理，可以达到事半功倍的效率。
2.供应商管理和绿色供应链
依产业链来说，电子产品设备的制造商（依照RoHS定义）将要直接面对用户或是消费者，是产业链最终的一角，此设备的生产制造有可能与设备的报废回收重利用已无必然的关联了。
因此，设备制造商将面临的最多的供应商，包括从原材料到组件，部件等，把控好物料的进出口关，务必要做到每种物料均符合要求，并进行任何形式的材料，若能做到RoHS的符合性要求就完全有一大半的成功率，所以供应商的管理极为重要，供应商管理的本质即是认同，监督与审计。
3.物料管理控制
每一批进料均应当有一个明确的独特的识别与是否存在的有害物质测试报告或自我声明，通过验收合格后依照公司的材料管理体制重新进行编号，最后入库待用。
现在还没有全球统一的产品标识标准或方法符合RoHS标准，供应商充分认可完后，你可以买到自己想要的材料，物料管理开始，直到完成在制造过程中使用的材料。
4.污染过程的管控
虽然所有的材料购买全不含有对人体有害的物质，但并不能证明使用其产品生产的设备将一定可以满足RoHS的要求，尤其是过渡期有可能是过程控制较差所造成的污染。
所以应当需要不断地监视可能出现的污染，另外，由于生产的无铅转换，许多工厂使用的工具，如焊锡炉，电烙铁等暂时因成本问题不可更换，也不对污染的可能性进行评估，这样的几率是很高，应该在制造过程中被污染有害物质得到充分的评估，并严格管理污染。
A清政府开始追赶世界进步潮流B洋务运动不是“迟到的近代化”C内优外患是四国的共同处境D第二次工业革命在多国同时发生分值:4分查看题目解析>77.20世纪初，孙中山在《排外与国际法》一文中提到：“各国交际，未尝不视国力之强弱以为进退，而相与结不对等之约”“不平等条约”概念呼之欲出。这反映了孙中山（）A看清了列强侵略的本质B已明确提出反帝的要求C具备一定国家主权意识D主张废除不平等的条约分值:4分查看题目解析>88.在国际外交舞台上，中国坚持尚和但独立，一直提倡在文化上相互借鉴，尊重世界的多样性。反对把西方的价值观和原则看成是普世的、要求“环球同此凉热”。由此得出新中国外交（）A具有和而不同的传统风格B仍然受“冷战”思维影响C奉行“一边倒”外交方针D抵制西方的和平演变战略分值:4分查看题目解析>99.理性的职能是认识，理性的行为基于人的知识。但知识是有限的，人的理性也是有限的，它不可能始终正确地指导人的行为，因此，依靠理性来建立道徳是不可能的。支持此观点的思想家是（）A苏格拉底B朱熹C卢梭D康德分值:4分查看题目解析>1010.在18世纪结束以前,英国已经建立了内阁制,君主只能通过大臣来统治。而大巨是议会成员并对议会负责的，突出强调了议会和行政的联系，这与孟德斯鸠的原理是相反的。与之相反的“孟德斯鸠的原理”在美国政治制度中体现为（）A人民主权B联邦制C三权分立D总统共和制分值:4分查看题目解析>1111.大卫•李嘉图认为，毎个国家都不可避免地把资本和劳动力投入到最有利可图的生产部门，并对它进行专业化生产，那么在国际贸易中就会处在一个十分有利的位置。这表明他认为（）A国家应该统一对资本进行有效的调配B自由市场能实现资源的高效配置C资本和劳动力决定了一个国家的兴衰D资本原始积累是工业革命的基础分值:4分查看题目解析>1212.从1933年起，美国逐步扩大免税品的范围，应税品在进口贸易中的比重开始下降，到1936年降至大萧条前的水平。这表明（）A贸易自由化趋势的发展B贸易保护主义盛行C进出口贸易平衡得到保障D经济自由主义强化分值:4分查看题目解析>简答题（综合题）本大题共69分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。13在加速发展的全球人口老龄化背景下，养老保障成为各国关注的重要而紧迫的问题。阅读下列材料，回答问题。材料一“孝”是作为中国传统社会最基本的道德规范，子女赡养父母作为“孝”的基本内容而得到普遍认同。“明君制民之产，必使得仰足以事父母，俯足以蓄妻子……”中国传统养老不但注重物质奉养，还要顾及精神需求。《礼记》记载：“孝有三，大孝尊亲，其次弗辱，其下能养。”“今之孝者，是谓能养，至于犬马，皆能有养，不敬何以别乎？”此外，历朝统治者都对家庭养老格外关注，经常对年长者需要赡养的家庭给予经济补助、减免赋役等方面的挟持。【居右】——摘编自刘勇《中西方养老文化的初步比较研究》材料二欧洲的广大农村地区从中世纪开始，流行一种老年人与年轻人签订退休协议的习俗。年迈的农夫或其妻子将农场及相关财产转让给家中的年轻人，年轻人按照与老年人签订的协议，定期向老年人提供生活所需物品。中世纪贵族们在晚年将大笔财产赠与修道院而被接纳到宗教团体中来，从而保证了老年赡养。这种做法在工业化初期得到进一步的推广与发扬，不仅是贵族，就连手工业者等劳动者也开始用这种方式来保证自己的老年生活了，与人们签订养老契约的机构扩展到地方政府、兄弟会、友爱社等众多机构，革命性的出现了与老年人签订养老契约的专业机构，这成为近代养老保险的前身。德国在1889年率先推出了社会养老保险，此后，西欧各国相继建立了社会养老保险制度。到20世纪60年代，西欧国家的社会养老保险制度在经济迅速发展的支撑下不断膨胀，成为“从摇篮到坟墓”的福利国家中最重要的福利保障制度。【居右】——摘编自张海川《西方家庭养老的时代演进及其启示》13.根据材料一、二并结合所学知识，比较古代中国与中世纪欧洲养老的异同。(12分)14.根据材料二，并结合所学知识，概括近现代欧洲养老演变的趋势，并分析原因。分值:12分查看题目解析>14人类社会从农业社会向工业社会大转变的过程，即现代化的过程，是世界文明最复杂的过程。以下表格内容摘自罗荣渠《现代化新论》。
15.从以上表格的“项目”中任选两个角度，并结合所学知识分别对西欧和东亚的现代化启动进行说明。分值:12分查看题目解析>15【历重大改革回眸】阅读下列材料，回答问题。材料中国封建制司法发展到清朝后期，其专断、不公、野蛮也发展到了历史的顶峰，1902年至1911年间，沈家本、伍延芳等修律大臣以“参酌各国法律”，“务期中外通行”为宗旨，对《大清律例》进行了全面改造。改造成果主要体现在《大清现行刑律》中，该法典删除了凌迟、枭首、戮尸、缘坐和刺字等残酷的刑罚,禁止刑讯和买卖人口,.新增加了妨碍国家罪、伪造外国货币罪。除此之外还制定了《大清民律》、《大清商律草案》、《刑事诉讼律草案》、《民事诉讼律草案》等一系列法典。在光绪三十二年(1906年)九月二十日政府颁布《载定奕助等拟中央各衙门官制谕》，进行管制改革，将刑部改为法部，掌管全国司法行政工作；改大理寺为大理院。专掌审判，并且具有法律解释权，监督地方各级审判机关的审判工作。【居右】——摘编自《清末筹备立宪档案史料》16.根据材料并结合所学知识，概括清末司法改革的背景。（6分）17.根据材料概括清末司法改革的特点，并结合所学知识分析其影响。（9分）分值:15分查看题目解析>16【20世纪的战争与和平】阅读材料，回答问题。材料赫鲁晓夫时期越南并没有引起苏联的格外关注，这引起了期望尽可能获取外援的越南劳动党领导人的不满。他们在同中国领导人谈话时指责苏联人“出卖他们，那他们同美国做交易”。……1965年2月，柯西金(苏联部长会议主席)访问越南，在双方联合声明中，苏方表示“不会对保障越南的安全漠然视之，将给越南必要的援助和支持”。4月10日-17日，越南劳动党中央第一书记黎笋访苏，双方在公报中除强调继续给越南必要的援助外，还指出“苏联在必要时，在越南请求下，将同意苏联公民去越南参加战斗”。从1965年到1973年，苏联共向越南外交支持、经济和军事援助外，还在一定程度上发挥了美越谈判的“潜在调解人”和“邮递员”的作用。（8分）【居右】——摘编自《苏联对越南政策研究》18.根据材料概括苏联对越南政策的变化，并结合所学知识分析其原因。19.根据材料和所学知识分析苏联政策转变的影响。（7分）分值:15分查看题目解析>17【中外历史人物评说】阅读下列材料，回答问题。材料范蠡(公元前536年-公元前448年)，字少伯，春秋末期楚宛三户(今河南省南阳市淅川县滔河乡)人，政治家、军事家、经济学家。其高超的经商能力使其三次经商成巨富，自号陶朱公，后世被民间称为文财神。司马迁说他“与时逐而不责于人”，研究气候、供求与商品价格波动的关系，把握到经济运行呈现一定的周期性，并能未雨绸缪，提前采取行动，貌似反常，实则智哉！(此所谓大智若愚耶？)范蠡经商，运用“贵上极则反贱，贱下极则反贵”规律，主张“时贱而买，时贵而卖”，提出“夏则资皮，,冬则资绵,旱则资舟,水则资车”“贱进如珠玉，贵售如粪土”，这些一反常态的经商理念再加上范蠡对出手时机的准确判断和把握，使他能屡屡短期致富。范蠡还认为“夫粜,二十病农,九十病末，末病则财不山,农病则草不辟矣。上不过八十,下不过三十，则农末俱利，平粜齐物，关市不乏，治国之道也。”同时，范蠡并非“为富不仁”，而是“富好行其德”。《史记》载范蠡“三致千金”后，“分散与贫交疏昆兄弟”。20.根据材料概括范蠡的经济思想。（8分）21.根据材料并结合所学知识，分析范蠡经济思想产生的历史背景。（7分）金”后，“分散与贫交疏昆兄弟”。20.根据材料概括范蠡的经济思想。（8分）21.根据材料并结合所学知识，分析范蠡经济思想产生的历史背景。（7分）分值:15分查看题目解析>真题试卷模拟试卷预测试卷2016年高考真题历史2016年高考真题历史(上海卷)2016年高考真题历史(江苏卷)2016年高考真题历史(海南卷)历史2014年高考真题历史2015年2015年海南卷历史历史2015年2015江苏卷历史历史2015年高考真题查看更多真题试卷>17第(1)小题正确答案及相关解析正确答案
经济运行(商业活动)具有客观规律；准确判定和把握商业时机；农商并重；义利并重。解析
根据材料一直接概括即可。据材料“把握到经济运行呈现一定的周期性”可得出他认为经济运行具有客观规律；据材料“主张‘时贱而买，时贵而卖’可得出他能准确把握商机；据材料“末病则财不山,农病则草不辟矣”可得出他主张农商并重；据材料“范蠡‘三致千金’后，‘分散于贫交疏昆兄弟’”可得出他主张义利并重。考查方向
对材料的解读和概括能力。解题思路
注重平时的训练，分层解读，准确表述。易错点
对材料解读后的概括能力太差，容易照搬材料原文。17第(2)小题正确答案及相关解析正确答案
生产力的进步(铁犁牛耕的使用)；井田制和宗法制的解体；都市商业的繁荣；“工商食官”的局面被突破,私商逐渐得到发展。解析
结合材料时间春秋末年和范蠡的及经济主张从当时生产力（铁犁牛耕的使用）、生产关系（井田制和宗法制的解体）和商业发展的角度直接迁移所学知识即可。考查方向
结合教材春秋战国时期社会的发展状况。解题思路
【关键词】高速永磁电机设计分析
当前科技的持续发展与进步，使得高速永磁电机设备在生产各个领域中的应用受到更高的关注。与传统的电机设备相比，高速永磁电机虽然仍遵循基本原理开展设计工作，但是由于其具备转速高及体积小等特性，这必然要求解决由于转速高所引发的相关问题，深入地探讨高速永磁电机的设计与分析工作意义重大。
1高速永磁电机设计
当前高速永磁电机设计主要包括两方面的内容，具体如下：
1.1电机转子设计
在高速永磁电机运行过程中，转子会持续高速地旋转。因而，在电机持续高速运转使用过程中，由于高速旋转所带来的强大离心力必然会要求转子具备较高的强度，而高速旋转摩擦也极易破坏电机转子的自身结构。因而，为了能够更好地保障高速永磁电机的正常使用，在确保转子处于所需的转动强度的同时，提升低损耗以及耐高温的特性，这必然要求更为合理地设计高速电机所需的材料以及电机结构。
在高速永磁电机材料设计中，当前大范围使用的材料通常具备较高的矫顽力，这主要是由于具备高矫顽力的材料相应的温度系数相对较低，这样更有利于确保高速永磁电机转子所处的温度相对更为稳定一些。同时，高矫顽力的材料具备较高的温度适应能力，目前被大范围应用于温度较高的应用环境中。此外，矫顽力较高的材料通常抗压性以及抗扰强度相对较高，所能够承受的离心力也会相对更高一些。在实际应用中需要注意的是，由于高矫顽力的材料抗张强度相对较低，这要求在进行结构设计时需使用特定的材料以起到保护的作用。
另外，在进行高速永磁电机结构设计时，当前使用范围最为广泛的结构分别为表贴式结构或者两级圆柱永磁结构，这样能够发挥保护电机转子材料的作用。
1.2电机定子设计
与高速永磁电机转子有所差别，定子属于高速永磁电机的散热通道。因而，当前高速永磁电机大多数的损耗均是由于定子所产生的，而且转子所产生的损耗跟定子的结构以及所使用的材料有着紧密的联系。因而，如何设计高速电机定子的结构以及所使用的材料，是当前高速永磁电机设计研究的关键工作内容。
一方面，在设计高速永磁电机定子结构时，当前主要使用的是环形绕组的结构。此种定子结构，首先要求绕组位于电机的轭部，以最大化地减少转子正常工作所需的长度，以提升转子的刚度。其次，由于此种定子结构内外槽相对较多，可以考虑利用为散热通道，以达到散热的作用。应关注的是，由于电子在高速使用中，此种结构所构造的齿槽极易增加转子的损耗。因而，为了减少该损耗，可以考虑增加气隙长度以更好地完成散热操作。此外，在当前所采取的定子结构设计中，厚度不超过0.2MM的无取向硅钢片是目前使用范围最为广泛的。随着科技的持续进步，软磁复合材料受到的关注力也慢慢增加，应用范围越来越广。
2高速永磁电机分析技术探讨
2.1转子强度分析
为了能够规避离心力对电机转子所产生的破坏力，在设计电机转子使用应进行研究分析电机转子强度，一般情况下，研究分析结构相对较为简单的转子强度时，所获取的永磁体以及应力的分析结果准确度相对较高。而针对于结构较为复杂的转子强度时，则应该简化研究分析结果，并深入应用FEM等分析方法进行分析材料性质等方面的研究内容。
在实际的分析研究工作中，为了能够更好地分析研究规模相对较小的转子强度时，则应该开展电子转子的轴向截面研究工作。此外，为了确保电机转子性能有所提升，还应该研究分析高速永磁电机的稳定性、平衡性以及临界转速等方面的内容。
2.2损耗计算分析
在当前高速永磁电机研究分析工作中，电机损耗计算分析通常是较为重要的分析内容。首先，在电机使用中，电机转子会产生相应的损耗，这个时候可以考虑采用比损耗法进行定子的铁耗分析工作，并结合一定的经验系数调整修正研究分析结果，以提升准确率。此外，高速电机在使用中也会产生相应的铜耗。此时，可以考虑使用模型效应解析法进行电机铜耗的分析工作。另外，在电机损耗研究工作中，轮子涡流损耗也是至关重要的研究分析内容。
2.3温升计算分析
高速永磁电机运行性能的高低，与永磁电机的温升水平高低有着紧密的关联关系。因而，在高速永磁电机分析工作中，温升计算分析是至关重要的分析内容，而LPTN、CFD以及FEM等分析方法是当前温升计算分析领域中最为常用的三种方法。
LPTN温升计算分析方法，要求将高速永磁电机温度较为相近的部分视为特定的节点，并使用热阻模拟的方法研究高速永磁电机不同节点之间的传热关系。使用此种方法计算电机的温升状况，对电机不同节点所分布的离散程度提出了较高的要求，才能够确保计算分析结果的准确性。
CFD计算方法，则是利用冷却体流量以及传热等多个参数进行研究分析电机温升结构。此种计算方法，不需要利用工作经验进行分析计算，通常分析研究的结果准确度相对更高一些。
FEM计算方法，则是应用二维或者三维的方法进行电机建模分析，并结合模型的不同损耗以及传热参数进行研究分析高速电机温升。采取此种计算分析方法，对电机的传热参数更为依赖，研究分析的结果更容易受到传热参数的明显影响，通常准确性有待提升。
参考文献
[1]程文杰，耿海鹏，冯圣等.高速永磁同步电机转子强度分析[J].中国电机工程学报，2012，32（27）：87-94.
[2]王保俊.高速飞轮储能系统永磁电机的设计及分析[D].浙江大学，2013.
[3]宋姝临.兆瓦级高速永磁电机冷却系统设计与传热特性分析[D].沈阳工业大学，2014.
作者简介
边长安（1958-），男，现为包头市永磁电机研究所工程师。研究方向为稀土永磁电机研发及工艺研究。
作者单位
关键词：纳米材料，教学方法，教学质量
中图分类号：G4文献标识码：A文章编号：1673-9795（2013）06（b）-0000-00
纳米科技是20世纪80年代末逐步发展起来的新兴学科领域，它涉及到凝聚态物理、化学、材料、生物等领域[1]。目前，纳米科技与生物技术、信息技术成为推动人类未来发展的三大主流科技，在信息技术、生物与农业、环境能源、生命医学以及航空航天等方面有广泛的应用前景。纳米科技的迅猛发展将促使几乎所有的工业领域产生一场革命性的变化。
纳米材料是纳米科技的基础，对纳米材料的学习，是适应未来社会对材料专业人才的需要。在教材的方面，一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。本文拟从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行探讨。
1教学目的制定
课程的目的是通过课堂教学，使硕士研究生能够了解、掌握纳米科学与技术的概念、分类及其特点，了解和掌握纳米材料的基本物理和化学性能；掌握纳米材料的主要制备方法和原理；掌握纳米材料的结构分析测试方法；了解纳米材料的生物毒性和安全性；了解纳米材料在不同领域的应用现状和应用前景以及最新研究进展，以便使学生了解和把握当今纳米科学的最新研究前沿
2教学内容的选择
目前，纳米材料正蓬勃发展，其涉及的面也越来越广泛，涵盖原子物理、凝聚态物理、胶体化学、固体化学、配位化学、化学反应动力学和表面、界面等多中学科，内容广泛[2]。随着纳米科技的兴起，也出现了很多介绍纳米效应、纳米技术应用及纳米材料制备技术文献和资料，对推动纳米科技的健康发展起了很好的作用。但是，在教材的方面，一直没有一本面向研究生教学的、较系统性的纳米材料的教材。根据笔者从事纳米材料课程教学的实践，认为要达到前面提出的纳米材料课程教学目的。课程的教学主要内容应包含以下几方面：纳米材料的基本概念、发展史；纳米材料的分类及其特点；纳米材料的基本物理和化学性能；纳米材料的主要制备方法和原理；纳米材料的结构分析测试方法；纳米材料的生物毒性和安全性；纳米材料最新研究进展。根据教学内容特点，可以考虑将教学内容分会以下6个部分。
2.1绪论
从纳米材料的新奇特性开始，讲述纳米材料的内涵和基本概念以及发展史。根据材料的分类方法讲述纳米材料的分类方法及特点。讲述纳米材料的基本结构单元及其特性。重点讲述纳米材料的量子尺寸效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应等基本性能。并结合我国纳米材料研究现状和学生研究方向进行相关讨论，激发学生对纳米材料的好奇心和求知欲。
2.2纳米材料物理化学性能
主要内容涉及纳米材料的结构和形貌特征；纳米材料的热学、磁学、光学等物理特性；纳米材料的吸附、分散、团聚等化学特性。将纳米材料的物理化学特性与结构关联，按照基本结构-基本特性-特殊结构-特殊效应-特殊功能-特殊应用这一思路，引领学生深入思考，可以起到举一反三效果。
2.3纳米材料的制备方法和原理
按照纳米材料维数分类方法，讲述零维纳米材料、一维纳米材料、二维纳米材料、三维纳米材料的特征、制备方法和基本原理。重点讲述蒸发-冷凝法、溅射法、气相化学合成法等气相方法和沉淀法、溶胶凝胶法、微乳液法、溶剂热法等液相方法。并结合学生研究方向对相关材料和方法进行详细讨论，使学生掌握相关制备方法，为随后的研究奠定坚实的基础。
2.4纳米材料的结构分析测试方法
主要包括透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器。通过学习，使学生掌握纳米材料测试的主要方法和仪器，并掌握各种仪器的优缺点和适用范围。同时，也使同学们认识到纳米材料研究的高技术特点。
2.5纳米材料的生物毒性和安全性
主要包括纳米材料的生物毒性和安全性。根据已有的相关研究报道，介绍一些纳米材料的生物毒性，让学生们了解纳米材料的不足之处，掌握相关的安全操作规则，以便在随后的纳米材料相关研究中避免出现安全事故。
2.6最新研究进展
根据纳米材料的最新研究热点，如石墨烯、锂离子电池灯，讲述纳米科技领域国际最新研究动态，让学生了解国际最新研究热点。
3.教学方法与手段
3.1多媒体教学
针对纳米材料课程内容广泛，知识点多的特点，采用多媒体教学方式。利用多媒体教学图、文、声、像融为一体的优点，可以使教与学的活动变得更加丰富多彩，又可以将信息量大的课程内容在有限的时间内呈现给同学们。从而激发学生的学习兴趣，促进学生思维发展，丰富学生的想象力。例如，讲述纳米材料宏观量子隧道效应时，可以动画的形式展现，方便学生们理解。讲述纳米材料的制备方法时，可以通过示意图的形式展现，更容易让学生理解和掌握。
3.2交互式讨论
利用交互式讨论教学方式。根据学生的兴趣，结合课程内容，将学生划分多个课题小组，进行课堂讨论。例如，讲述微乳液法制备纳米材料时，首先让学生通过文献查阅等方式了解该方法；其次，在课堂上就该方法、原理和实践应用进行充分讨论和分析；最后老师指出该内容的重点和难点。通过这种交互式讨论，在课堂教学中，确立学生的主体地位，尊重学生的主体意识；创设民主、平等的课堂氛围，让学生充分发表自己对问题的看法，发挥学生的主管能动性，变被动接受为主动探索；使学生的创新意识、创造性思维能力得到不断的发展[3]。
3.3实践操作相结合
纳米材料是一门实践性很强的课程。在课程教学中要充分与实践相结合，根据学生的研究方向，结合课程内容，安排学生进行相关实验。通过具体的实验使学生对纳米材料有更多的感性认识。涉及透射电子显微镜、扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、激光粒度仪等纳米材料表征仪器内容时，结合具体情况，可安排一定时间上机观察和操作。
4结语
纳米材料是纳米科技的基础，对纳米材料的学习，是适应未来社会对材料专业人才的需要。本文从纳米材料课程教学目的、教学内容、教学方法与手段等方面对高等院校材料类研究生专业进行纳米材料课程的教学改革进行系统的探讨，实践证明，这些举措的实施取得了良好的教学效果，为培养学生的创新思维和科研精神起到了一定的作用
参考文献
[1]白春礼.纳米科技及其发展前景，新材料产业[J].2001，4：8-11.
摘要：将基于问题的学习（PBL）和案例教学法相结合，应用于研究生现代材料测试方法的课程教学实践。在案例分析、小组讨论、方案实施及案例陈述等教学环节过程中，教师通过提出针对性的问题进行引导与启发，协助学生完成案例，教学评价结果显示教学效果优良。通过基于问题的案例教学法，能够有效地提高学生的学习能力、研究能力、科学思维能力、语言表达能力和团队协作能力。
关键词：PBL；案例教学法；研究生；课程教学
中图分类号：G642.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2017）24-0150-03
随着我国研究生教育规模的急剧扩大，研究生培养数量与培养质量之间的矛盾已成为当前研究生教育中面临的主要矛盾。提高研究生教育质量是我国实施“人才强国”战略的重要组成部分，高层次创新型人才的培养也是我国可持续发展的关键。研究生教育的三大目的是知识结构、科学研究与创新精神，其中科研和创新是重点，知识结构是基础。只有具备完备的知识结构，掌握更多的新技术、新思想，才能在知识结构、学术思想、科学思维上形成交叉复合效应，才能在科学研究过程中做出创造性的成果。使学生具备完备的知识结构、宽厚的知识基础、开阔的学术视野正是研究生课程教学的主要任务。案例教学法是一种以案例为基础的教学方法（Case-basedTeaching，CBT），通过对案例的研究与发现来进行学习。CBT教学法具备明确的针对性、良好的启发性以及较强的实践性，在课程教学与职业培训中得到了广泛应用。CBT教学法在已掌握的专业知识基础上，注重提高学生运用知识综合解决问题的能力。可见，案例教学法非常适合应用于已经掌握了相当程度的专业基础的研究生课程教学。但是，在实际教学过程中，为了完成特定的教学目标，在案例完成过程中需要对学生的学习方向进行一定程度的问题指导或启发。PBL是指基于问题的学习（Problem-basedLearning），从一个真实情境中的需要解决的问题出发，学生通过自主探究与合作来逐步解决问题，从而学习问题背后的科学知识，形成解决问题的技能与自主学习的能力。两种教学方法的有效整合，可发挥其各自优势，取长补短，有效地提高学生自主学习的兴趣，提高分析问题、解决问题的能力，并且培养了学生团队协作、沟通与表达等综合素质。现代材料测试方法是材料科学与工程学科研究生的一门主干课程，主要介绍材料组成、结构和形貌研究中具有代表性的常用分析测试方法的基本原理、试验方法、仪器设备及应用。课程内容涉及X射线衍射分析、电子衍射分析、电子显微分析、光谱分析、核磁共振分析、热分析以及其他分析测试方法等多种材料分析测试方法与技术，是材料学、材料物理与化学、材料工程、高分子化学与物理等多个学科研究生必须掌握的现代分析技术，对研究生后续科研有着十分重要的意义。近三年来，通过将PBL和CBT教学法相结合，应用于现代材料测试方法的教学实践，学生评价认为在知识结构、科学研究方法及创新思想方面都取得了一定的成效。
一、案例的提出
CBT教学法需要学生主动参与，提出的案例必须能够引起学生的兴趣，激发学生的探究热情，但是案例是为特定的教学目标服务，对教学案例的范围也必须有一定的要求。在教学过程中，根据研究生所从事的研究方向将其分组，案例范围约定在高分子材料、无机非金属材料和功能材料三个领域内的材料结构与性能关系表征。每组学生可以自选或由教师指定具体案例，在教学实践中，绝大多数小组都是自选案例，能够很好地保证学生参与案例研究的热情和兴趣。同时，学生自选案例对教师的要求也相应提高，因为材料的各类和应用领域非常宽广，可能会出现教师并不熟悉的研究领域。在教学过程中，教师也需要不断提升自身水平，才能胜任教学指导，实现了真正的教学相长。
二、案例的完成
案例的完成^程，实际上是基于不同问题的学习过程，通过不断地提出问题、分析问题、解决问题，最终形成完整的解决方案。为了训练学生的科学思维方法，提高其分析问题解决问题的能力，保证案例教学的有效性，教师在考虑学生的能力、学生的需求、学生的构成以及学生学习的主体性的基础上，需要对学生的学习过程进行适当的启发与引导。
1.基于问题的案例分析。案例的分析需要从一个具体的问题为出发点，通过该问题的分析与探究，从而引申出后续的问题。在现代材料测试方法案例中，作为出发点的问题，往往是设计方案的核心问题，一切方案设计都是围绕如何解决该问题的，或者是核心问题的先导问题，通过对该先导问题的分析，可以提出案例的核心问题。因此，教师在小组讨论时需要针对不同的情况适当给予引导与启发。例如，针对“蒙脱性尼龙6”材料的结构分析，可以提出“蒙脱土的结构是怎样的？其在尼龙6中的分散状态如何？能够使用什么测试方法进行表征？”等引导性问题，引导学生对材料结构、分散理论及测试方法进行学习，从中找出关键问题，并且逐步解决问题，进而提出设计方案。为提高案例教学的有效性，基于问题的案例分析在实际课程教学过程中是非常有必要的，它可以让案例有效地为教学目标服务，同时培养学生的科学思维及分析问题的能力。但是，过多的引导与启发对学生学习的主体性和主动性有损害，需要教师针对不同学生的学习现状进行不同程度、不同类别的引导与启发，有效地保护和激发学生的学习兴趣。
2.基于问题的小组讨论。小组讨论是案例教学法的关键过程，从关键问题的提出、测试方法的选择与相互配合等都需要小组成员间的交流与讨论。在讨论过程中，对提出的问题进行分析，并提出解决方案，进而提出新的问题，开始新一轮的分析问题、解决问题。在此过程中，文献的阅读与总结是必不可少的。为了让学生准确把握参考文献的核心以及设计方案的有效借鉴，教师在小组讨论中需要提出一些启发性或引导性的问题让学生思考，从而顺利地完成案例设计。例如“某文献解决的关键问题是什么？与我们想要解决的问题相同吗？”“某文献的设计方案合理性如何？”“某文献的设计方案有什么缺点？”等问题，并且在完成测试实验后，将实验结果与文献进行比较，引导学生进一步思考。小组讨论需要所有组员都能积极参与，踊跃发表自已的见解，并对其他组员的意见提出自已的看法，这就需要所有成员都必须仔细研读参考文献，并对文献进行归纳总结。因此，小组讨论能否达到预期的教学效果，保证每个组员的参与积极性是必要的。教师在指导和参与小组讨论时需要有意识地针对不同组员的发言情况，提出有针对性的问题。
3.基于问题的学习过程。由于研究生的本科基础比较复杂，来自于很多不同的本科专业，其所学基础知识有很大差异，例如我校材料科学与工程学科的研究生有来自于化学类、物理类、化工类以及材料类的本科专业。在案例完成过程中涉及的基础理论和基本技能，不可能所有的学生都具备。因此，案例的完成过程对研究生而言，实际上也是一个再学习的过程，是一个知识结构重构的过程。教师可以通过提出问题的方式引导学生对已学知识进行总结，对以前未学过的知识进行学习。例如无机材料的晶体结构及表征、高分子材料的半结晶结构及其表征、功能材料的光电基础知识等内容，可以针对研究生的不同背景提出不同的问题，让学生通过学习、消化，进而内化为自身知识与能力。
三、案例陈述
案例完成后，需要制作电子讲稿在全班进行陈述，按提出问题、分析问题、解决问题的逻辑进行讲解，并且将实验结果与方案设计进行对比，讨论实验方案的有效性。陈述后由学生提出问题，陈述人或小组成员回答。陈述的效果与陈述人对案例的熟悉程度、语言表达能力、讲稿的制作以及团队成员的合作有关。因此，陈述环节对学生的语言表达能力、团队合作能力等综合素质的提升非常有益。
四、教学评价
对学生的学习评价以过程评价和结果评价相结合的方式进行，评价内容主要包括学习能力、研究能力和语言表达能力等，具体包括案例论文（教师评价）占30%、小组讨论（教师评价）占20%、组内评价（成员互评）占20%、陈述过程评价（学生评价）占30%。通过问卷调查和学校统一的课程评价体系对教学效果进行了评价，结果显示，90%以上的学生认为在学习过程中得到了很大锻炼，对自已的综合能力有提升，80%左右的学生认为课外学习的压力比其他课程大，85%左右的学生愿意向低年级的学生推荐本课程。
五、教学反思
经过三年的教学实践，基于问题的案例教学方法在实践过程中不断改进和完善，能够很好地完成教学任务，达成教学目标。学生通过案例的完成与学习，能够掌握现代材料测试方法的基本原理，综合运用所学知识对材料结构与性能进行表征方案设计、独立完成相应实验，并对实验结果进行分析。学生参与的小组讨论和陈述答辩的积极性和热情非常高，有效地提高了学生的学习能力、研究能力、逻辑思维能力、语言表达能力以及团队协作能力，学习和研究的内容不再局限于教材和参考书，非常接近学科前沿或实际生产，教学效果优良。但是，基于问题的案例教学法在实施过程中也反映出一些问题，主要体现在以下三个方面：一是教学过程用时长与课程学时少之间的矛盾。基于问题的案例教学过程中需要学生不断地研读文献、讨论方案、修改方案、验操作、结果讨论等，中间还需要教师参与、指导，而实践课程学时比较少，大量的工作需要学生在课外进行，造成学生课外学习的负担比较大。如果同时有多门课程实行类似的案例教学法，学生学习压力大。二是基础理论教学与案例教学之间的矛盾。案例教学法的前提是需要学生已经掌握了相关的基础理论，在此基础上进行案例的完成与学习。而现代材料测试方法课程不仅包括实践教学，还有相当一部分基础理论讲授内容，因此，课程所有教学内容不宜全部采用案例教学法，可以根据教学内容灵活运用不同的教学方法，这对课程教学设计与组织提出了较高的要求。三是问题引导与自主学习之间的矛盾。为了提高案例完成与学习的效率，教师会不时提出一些问题进行引导与启发，但过多的问题引导又会损伤学生学习的自主性和学习兴趣。因此，需要教师根据各小组的学习情况，有针对性地提出“少而精”的引导性问题，真正从教学过程的主导者向学习过程的引导者转变。
参考文献：
[1]王艳等.课程教学在研究生创新能力培养中重要性之思考[J].教育教学论坛，2014，（49）：222-223.
[2]胡俊开，付P.基于PBL教学法的案例教学新模式[J].产业与科技论坛，2012，（11）：193-194.
[3]梅虎.案例教学与PBL教学效果的比较研究[J].琼州学院学报，2009，（16）：68-69.
材料作文，是根据所给材料和要求来写文章的一种形式。材料作文的特点是要求考生依据材料来立意、构思，材料所反应的中心是作文中心的来历，作文不能脱离材料所揭示的中心来写作。古人云："文以意为主，意犹帅也"。高考作文，尤其材料作文，立意不准，则文不扣材，离题万里，满盘皆输。因此，准确把握材料内涵，正确审题立意，乃是此种作文形式的关键一环。使学生掌握一定的材料作文审题立意方法，是高三作文课的重要任务之一。
以下为几种常见的材料作文审题立意方法：
一、提炼中心法
这是写材料作文最为常见且最为稳妥的审题立意方法。写材料作文时，如果能准确地提炼出材料的中心，并以其作为文章的主旨，一定会使所写文章既切题又有深度。所以，写材料作文时应尽量采用这种方法来立意。
【材料】一次，盖达尔旅行时，有一个小学生认出了他，抢着替他提皮箱。小学生见皮箱十分破旧，便说："先生是大名鼎鼎的盖达尔，为什么用的皮箱却是随随便便的呢？太不协调了。""不协调吗？如果皮箱是大名鼎鼎的，而我却是随随便便的，那岂不是更糟？"盖达尔笑着说。
小学生看着盖达尔笑了。
【分析】分析这则材料，我们可以提炼出这样的中心意思：这则材料通过写大名鼎鼎的盖达尔和小学生关于皮箱破旧的对话，表达了身外之物可以随随便便，但做人却不能随随便便的道理。据此，学生可以提炼出如下两种观点：（1）做人不应该随随便便；（2）做人要做有真才实学的人，不能徒有虚名。
二、抓关键句法
关键句常常有暗示材料中心的作用。所以，有些材料作文材料中的关键性语句可以作为选择立意角度的突破口。在材料作文的材料中，关键句常常是命题者或材料中的人物的评议性语句。
【材料】一只蚌跟它附近的另一只蚌说："我身体里有个极大的痛苦。它是沉重的、圆圆的，我遭难了。"另一只蚌怀着骄傲自满的情绪答道："我赞美上天，也赞美大海，我身体里毫无痛苦，我里里外外都是健康的。"这时，有一只螃蟹经过，听到了两只蚌的谈话。它对那只里里外外都很健康的蚌说："是的，你是健康的。然而，你的邻居所承受的痛苦却是一颗异常美丽的珍珠。"
【分析】通过分析这则材料，学生会发现这则材料中的关键句就是螃蟹所说的话--"你的邻居所承受的痛苦却是一颗异常美丽的珍珠"。据此，学生可以立意为--成功必须经过艰辛和痛苦，成功的喜悦与创造过程的艰辛密不可分。
三、由果溯因法
事物都是互相联系的。比如，有很多事物就是以因果关系的联系形式存在的。写材料作文，审题时如果能由材料中列举的现象或结果推究出造成所列现象或结果的本质原因，往往能找到最佳的立意。
【材料】一个六岁的孩子，放学回家后，拿起刀子就要切苹果。只见他让苹果横躺下，一边是花蒂，一边是果把，刀子放在中间。刚要切，爸爸赶忙喊到："切错了！切错！"话音刚落，苹果早已被切开，儿子拿起一半给爸爸看，喊到："爸爸快看，好漂亮的一颗五角星！"只见苹果的横断面上，由果核的轮廓组成了规则的五角星。
【分析】为什么会出现五角星图案？是小孩子不按常规而横切苹果。可引申出结论：创造性思维能获得意料不到的成功。
四、由物及人法
写材料作文时，有寓意的材料或叙述"物"的材料，需要学生采用"由物及人"的横向联想法进行立意，即由材料中的物联想到人，进而联想到与材料内容相类似的人生哲理、社会现象等，从而提炼出写作的观点。
【材料】据《深圳风采周刊》报道，不久前浙江嘉定徐行镇发生了一件怪事，一位朱姓村民家中的小猫竟被老鼠活活咬死了。
德国海德堡大学教授穆勒博士在分析研究城市老鼠猖獗的原因时指出：当代城市中的猫，处于一种恶性循环中，一方面是因为猫已普遍家养，有充足的食物而不必以捕鼠为生；另一方面是因为猫无法从老鼠体内获取一种名为牛磺酸的物质--这种物质能提高猫的夜视能力，于是现在家养的猫几乎丧失了夜视能力，捕鼠的能力也就越来越差，因此老鼠咬死猫就不奇怪了。
【分析】分析类似的材料时，学生要把握这样一个原则--一切非人的东西都要联想到人。上述材料中的主要叙述对象是小猫，立意时学生可以把小猫想象成人，如青少年，把饲养小猫的主人想象成青少年的父母，并由"小猫被老鼠活活咬死"联想到如今的青少年由于父母溺爱、家庭生活条件优裕等，逐渐丧失了自食其力的能力，从而提炼出这样的立意--只有放手让孩子在生活的风雨中经受磨炼，才能培养他们的生存能力。
五、分析关系法
【材料】一位大学生，在校花销吃紧，写信向在乡下种地的父亲要钱。信只有三个字--"爸：钱。儿"这封三字信传开以后，人们议论纷纷。请以这位大学生同学的身份就此给他写一封信。
[关键词]电子原材料的国际物流；资源；费用；损失；问题所在；改进方法；物流流程；优化；物流一体化
中图分类号：F259.2文献标识码：A文章编号：1009-914X（2014）01-0040-01
引言
随着电子类原材料的国际物流日新月异的发展，已成为经济和信息技术相互作用的必然趋势。电子原材料的国际物流的发展前景注定他们的发展紧密相连。电子材料发展了自身，促进了物流产业等的发展，同时还大大帮助促进了提升了我国经济整体水平。随着社会的发展，电子类原材料的国际物流普及以及深入发展，是大势所趋。
一.国际物流的概念
所谓国际物流就是物质在国与国之间的流动，它主要是指不同国家和地区的之间进行的合理的组织货物在的畅通的循环流动。其实质是指以国际分工协作为主要分配原则按照国际物流的标准，使用国际物流网络、物流设备和物流技术等方式，来实现货物在国际间的交换和流动。以促进世界区域经济的协调发展和不断的共同进步。国际物流的目的主要是为了国际贸易和跨国经营服务的，而电子类原材料的国际物流网络是世界上有型电子类商品的基本组成部分。一定要以最佳的方式和途径，以最小的费用和风险，保质、保量，在国家与国家之间安全、稳定的输送。
二.国际物流网络优化的问题研究
随着社会的不断发展，电子类原材料的国际物流也由于受我国物流社会化程度低，物流管理体制比较混乱，机构比较多元化的影响收到了一些限制，主要还有一些所使用的设施利用率低，布局不合理，资源浪费非常严重，造成余缺物资不能及时调配，产生大量的库存费用。首先要对供应链、物流、国际物流等相关理论进行了一系列系统的总结。其次，在此总结的基础上，运用国际物流的相关理论对国际物流的现状进行了深入的讨论及分析，总结出目前存在的问题主要有：包括运输成本偏高、运输时间较长、货物破损率略高。第三，针对电子类原材料的国际物流问题，分析其出现的主要原因，并对以上存在的主要问题提出一些必要的解决办法。
三.完善物流体系
针对我国经济发展及物流业改革现状，借鉴发达国家走过的道路和经验，物流的成本主要包括5个方面：运输成本、仓储成本、订单费用/客户服务、管理费用和存货费用。物流一体化是以物流系统为核心的由生产企业、经由物流企业、销售企业直至消费者供应链的整体化和系统化。电子类原材料的国际物流业成为社会生产链条的领导者和协调者，能够为社会提供全方位的物流服务。所以我们主要从这五个方面入手，进行了一些列的评估分析。
1.运输成本：大量的落后设施直接导致运输成本上升，因为它不便捷、效率低。而不便捷正是各种公路收费扰乱了合理高效的流通体系的建成，公路收费里程长，收费高，罚款乱，降低了流通效率。
2.仓储成本：各种物流设施的使用、仓储运输网点的布局以及运输工具的使用。
3.订单费用/客户服务：由于物流不通畅，造成对客户的服务时间加长，服务量加大，这些都是不必要的损失。
4.管理费用：管理费用主要包括人员的管理费即货物的安全等，物流效率偏低直接增加这一次列的费用，这些都是应该避免的。
5.存货费用：存货也会浪费一定的人力物力，我们要把设施做到最好，尽量减少这方面的费用。
通过以上，我们要从这几反面入手，制定合理的能把成本降低到最少的方案。
四.走上高端领域
根据上述所述的五大问题，主要在以下四方面提出了改进方法的优化方案：首先是重新对国际物流供应商进行一系列的评估。通过专家评判法来确定影响物流供应商评价选择的一些因素，然后采用ISM法对影响物流供应商评价选择的因素进行了深入的分析，并建立起ISM模型，最后用AHP的方法对供应商进行选择评价。在评估的基础上重新选择了更优的物流供应商。以降低物流所需的成本，来达到最高的利润。其次是建立最优运输方式选择主要的运输流程。我们要通过理论来结合具体实际，分析出物流公司目前在运输方式选择上存在的问题，综合各项方案及评估建立了一套最优运输方式选择流程。三是用线性规划的方法对空运货物进行运输线路优化。以达到进一步控制运输成本的目的。通过分析确定对不同来源地的空运货物可以通过进行运输线路上的优化来节约成本，建立线性规划模型，通过设立辅助的0.1变量的方法解决了用Excel求解器在有条件判断情况下寻找最优解的问题。本改进方法有利于降低物流公司的运输成本、缩短运输时间、降低货物破损率，从而改进某物流公司的国际物流运输水平。四是组建物流联盟，已达到最合理发挥生产企业和电子类原材料的国际物流专业物流企业的自身优势的一条捷径，在生产企业己有的物流设备的基础上，结合专业物流企业的物流理念和制度安排，共同建立企业的电子类原材料的国际物流系统。
五.根据国情―建设物流一体化
从中国的国情来看，电子类原材料的国际物流的一体化面临着巨大的发展机遇和挑战。尤其是在20世纪70年代初到现在，物流一体化也得到了迅速的发展。高度的电子类原材料的国际物流的一体化可以减少运输和仓储成本，维持最小的库存水平。从经济因素分析，高度的物流一体化可以使企业最大限度的降低成本。我国的一下著名的电子类原材料的国际物流专家指出，物流的一体化就是指以物流系统为核心的整体化和系统化，即通过电子类原材料的国际物流的一体化，可以使产品在有效的价值链内迅速的移动，是企业可以获得最大的利益，最终达到使整个社会获得明显的经济效益。
六.结语
综上所述：由于国际物流环境的复杂性和多变性，造成国际物流运输始终处在一个复杂、多变的环境中，将会不断面临新的问题。因此，为保证国际物流运输始终维持在较高的水平，必须根据不断变化的环境持续地进行改进，做进一步研究。用较低的成本协调满足生产的交割网络，从而实现对电子类原材料的国际物流的有序管理。随着物流网络资源增长迅速，还要继续研究处更优化的解决方案，来为电子原材料的国际物流创造更高的利益。
参考文献
[1]谢庆红物流系统化与整合物流[J]商业研究，2004（9）：93-94.
[2]胡卉，郭晓汾，胡大伟.基于关联性分析的智能供应链实体协调研究[J].山东交通学院学报，2010，18（3）：16-20.
论文关键词：材料化学专业实验，实验教学，探索
材料化学是一个理工结合、学科交叉的新兴学科，在信息、能源、环境、航天等前沿科学领域起到越来越重要的作用。目前,许多高校设置了材料化学专业实验,我们根据我校办学经验和实际条件,并结合苏州经济社会发展对人才的需求，建立了与之相适应的培养目标及专业实验内容。为了让学生了解先进的材料合成与制备方法，掌握高技术材料性能的最佳测试技术，具体设置了材料合成与加工和材料性能测试相结合的专业实验教学大纲[1-2]。本文结合我们的教学实践过程，谈一下材料化学专业实验教学过程中的一些做法和体会。
重视实验室建设，保证教学质量。实验室建设主要包括两个方面，硬件条件和软件条件。具体的说，硬件条件包括实验室基础设施建设，实验仪器和大型设备的购置等等；软件条件包括实验教学大纲制定优化，教师队伍思想道德素质，教育教学能力等方面的建设。具备优良的实验室硬件条件和优秀的教师队伍是保证教学质量的必要条件。
1．实验室硬件条件建设
必要的基础设施和优良的实验条件，是顺利开展实验课程，保障实验室安全的先决条件。我校材料化学专业的实验室面积达到500m2，实验室分为材料合成实验室和材料性能测试实验室两部分，主要承担了材料化学专业的专业实验和本科毕业论文等教学任务。
随着现代化仪器技术的高速发展化学论文，培养掌握现代化测试技术的人才是社会发展的迫切需要。为此，我校花大力气引进了一大批与材料化学专业有关的先进测试仪器，并为材料化学专业开设了现代分析与测试实验课程，主要目的是引导学生全面熟悉和系统掌握测试材料的常规科研方法，包括红外光谱、紫外分光光度计、荧光分光光度计、热分析仪、比表面仪、纳米粒度仪、电化学分析仪等仪器多种测试方法的介绍和使用，这些仪器偏向于基础化学性质研究，它有助于学生掌握材料的各项微观性能。
同时，我们还开设了用于研究材料电学、硬度、力学等性质测试的实验。实验仪器包含了纳米Zeta电位测试仪、体积电阻测试仪、简支梁试验机、布氏硬度计、电热平板硫化机、单螺杆挤出机、桌型老化试验机、氧指数仪等大型仪器。学生在学校里熟悉了这些仪器的操作和使用以后，我们还会积极联系一些相关的单位，引导学生到企业进行相关的实习操作，使学生能够将学到的理论知识和具体实际相结合。
2．实验室软件条件建设
软件条件建设的主要摘要对教学内容深入了解，合理组织编排，采用合适的教育教学手段，与同学多做交流，不断总结教学过程中发现的优缺点，找到最佳的传授知识手段。
2.1紧跟专业方向特色，制定实验教学大纲
材料化学专业实验从大三开始开设，此时学生以及通过前两年的基础实验课程的学习掌握了实验的基本操作技术，更容易接受一些较为专业，相对复杂的实验项目，同时也要紧跟材料化学专业的专业方向特色，这就成了我们在制定实验教学大纲时的宗旨。
我校的材料化学的专业实验分为高分子与无机两个方向论文格式。我们根据理论课与实验课相衔接的原则，通过开设一些与高分子物理，高分子化学，无机功能材料等课程相关的典型高分子和无机材料合成实验、性能表征及加工修饰实验，加大对学生动手能力的培养力度，使他们对高分子材料研究领域有更深一步的体会，对高分子材料制备工艺、组成、结构与性能之间的相互关系及其规律有更加明确和深刻的认识。
2.2精心选择实验，合理编排顺序
我校根据材料化学的专业背景和培养目标，对材料化学高分子方向的实验总共安排8个实验，其中6个为必修实验，2个选修实验从教学大纲中的14个实验中根据实验需要选取。8个实验中有材料的合成实验，也有材料性能加工测试实验化学论文，安排实验顺序时我们依据连贯性的原则，尽量使两个甚至三个实验能够串联起来，形成一条链，例如，我们通过“聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶黏剂的制备及性能测定”这个综合性实验，学生可以掌握聚乙烯醇与甲醛在酸性条件下发生缩合反应的基本原理，以及缩合反应的具体实验技术，最后收集到的产物我们可以作为下一个实验“GPC法测定聚合物分子量及分子量分布”的一个辅助测试原材料，学生可以进一步了解凝胶渗透色谱的基本原理，掌握GPC法测定聚合物分子量及分子量分布的实验技术及数据处理。这样的实验安排有利于将各自独立的单个实验有效的串联起来，增加实验的综合性，更加有利于学生以后从事科学研究思路的培养，提高学生分析、解决问题的能力。
2.3严格考核制度，提高学习效果
只有严格要求学生，规范考核制度，才能有效的提高学生的学习效果和学习积极性。我们的教学与考核方式采取实验预习报告、实验操作技能和实验报告综合评价的办法，即实验前，试验中，试验后这样一个办法。实验总成绩采用百分制记分，预习报告占总成绩的30%，实验操作技能考核占总成绩的30%，实验报告占总成绩的40%。只有严格要求学生写实验预习报告，他们才会去查阅本实验相关的文献资料，对实验机理、实验步骤有相当程度的熟悉和了解，尤其对于一些设计性实验，会对实验的设计方案有更多更好的想法与思路，同时也增加了学生做实验的乐趣性。在实验的进行过程中，老师对实验的过程进行指导和监督，对学生提问，考核学生对实验的认识与理解程度，并予以打分。最后，实验报告综合反映了学生对实验的理解，数据处理等的完成情况化学论文，也是评价学生学习效果的一个重要因素。
2.4加强师资队伍建设，提高教师素质
具备一只优秀的教师队伍是保障本科教学质量的基础和前提。我校材料化学专业实验指导教师和实验专职教师共计5人，其中教授2人，博士3人，硕士2人，已经形成了一支年龄、学历结构较为合理的实验教学队伍。实验专职教师实行坐班制，负责实验室相关仪器的日常管理和养护工作，根据实验教学大纲安排实验教学进程表。我们严格要求实验教师认真备课，每个实验项目开始前都要做预实验，对实验中可能出现的各种现象和各种注意点都记录下来，对于一些实际的样品，测出准确的数据，做到心中有数。实验教师在实验指导过程中要充分调动学生的积极性,激发学生的潜能。激发学生的潜能可以有很多方法,比如说改进实验方法,改变原料配比,改变模具形状,改变测量方式等等,都是很好的尝试[3]。教师的业务水平直接影响到实际的教学效果，所以教师在平时的教学过程中要注重积累，努力提高自身各方面素质。
关键词：金属晶体溶入析出力学性能防腐性能
金属材料的热处理过程是金属材料微观相结构发生固态转变的过程，固态转变是金属材料合金成分在金属晶体晶胞内的溶解析出形成的。热处理过程中金属材料冷却转变温度不同，形成不同的微观相结构，金属材料的合金成分不同，热处理以后会有不同的微观显微组织。为了满足对金属材料各种性能的要求，对金属材料进行强韧化处理，加入合金成分进行固溶强化，冷变形回复再结晶细晶强化，塑性变形增加金属材料的位错强化。金属材料强韧化处理以后，可以应用在工程和机械方面，有工程结构钢、机械制造结构钢，应用在工具制造和耐热耐高温的高科技行业，有工具钢、高温合金钢。热处理的发展有整体热处理、表面热处理、化学热处理，我国先进的热处理设备和热处理技术为我国现代化建设作出了重要贡献。
1、金属材料的微观晶体结构
金属材料都是晶体结构，如果金属在液态急冷也会形成非晶态组织。晶体有单晶体和多晶体，单晶体是单一位向的晶体，多晶体是不同位向的晶体，晶体的不同位向我们称之为晶粒。
金属材料的晶体结构有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格，各种晶格结构的晶体都有它的晶向指数和晶面指数。晶向指数的确定方法是建立坐标系，求坐标uvw，化整数uvw，加中括号，晶面指数的确定方法是建立坐标系，求截距、取倒数、化整数、加小括号。金属材料的微观显微组织由各个相组成，所谓相就是金属材料中结构相同、成分性能均一的组成部分。金属材料合金成分在金属晶体中固溶，金属材料晶体结构中存在空位、间隙原子，存在位错，还有晶界、相界以及表面。
2、金属材料合金成分的溶入析出理论
金属材料由金属晶体加入合金成分固溶在金属晶体的晶胞内，合金成分它们的原子以分子间力、金属键、共价键、离子键的结合力的形式固溶。金属材料合金成分的原子在金属晶体的晶胞内的固溶位置随温度而变化，温度升高原子逐渐固溶在金属晶体的晶胞心部，快速冷却时原子析出在金属晶体的晶胞表面，金属材料的晶格结构从体心立方晶格转变成面心立方晶格和密排六方晶格。金属材料合金成分的原子从晶胞心部向晶胞表面的析出过程是微观相结构的形成过程，在热处理冷却过程中不同的冷却转变温度析出具有不同形态的相组织。从加热状态快速冷却至室温的金属材料晶格结构之间的转变我们称之为金属材料的相变。
金属材料的热处理过程是金属材料加热、保温和快速冷却的过程，在热处理加热过程中，随着温度的升高，金属材料的合金成分在金属晶体晶胞内的溶入度不断增大，从加热保温状态以一定的冷却速度冷却，随着金属材料合金成分在金属晶体晶胞内的溶入度迅速减小，合金成分析出在金属晶体的晶胞表面，在室温下可以从电子显微镜观察到不同的微观相组织。
3、金属材料合金成分和力学性能
金属材料中的合金成分可以增加金属材料的强度。金属材料合金成分不同，原子之间的结合力不同，则金属材料的力学性能不同。纯金属只有一种金属原子，它们原子之间的结合力我们称之为分子间力。如果固溶的合金元素是金属元素，则固溶的合金元素之间形成金属键，如果固溶的合金元素是金属元素和非金属元素，则形成共价键，两个原子各提供一个价电子形成的共价键称为一般共价键，由一个原子单独提供价电子形成的共价键称为配位共价键。如果固溶的合金原子结合力强形成离子键，离子键是金属原子的核外电子进入非金属原子的核外电子轨道形成离子键化合物。
在热处理中，同样的冷却转变温度不同的金属材料有不同的微观析出形态，这和金属材料原子之间的结合力有关，原子之间的结合力不同原子析出速度不同，形成不同的微观相结构，材料因此具有不同的强度、硬度等力学性能。
4、金属材料原子的结合力和防腐蚀性
金属材料要具有很强的抗氧化和抗腐蚀的能力。空气、蒸汽、水属于弱腐蚀介质，酸、碱、盐属于化学侵蚀性介质。在金属材料中间隙固溶的合金原子之间存在结合力，如果金属晶体的原子和合金成分原子之间也存在结合力，则间隙固溶的合金成分的原子能量增加，间隙原子置换出金属晶体的原子，置换出的金属原子进入金属晶体的空位或表面，进入表面的金属晶体原子和弱腐蚀介质或者化学浸蚀性介质的原子结合形成化合物，金属材料就会被氧化腐蚀。
如何防止金属材料氧化腐蚀，就是要防止金属材料的金属晶体的原子被合金原子置换。金属材料的合金原子固溶后由于间隙固溶原子会造成晶格绮变，原子核对电子的束缚力很大，形成自由电子可能性很小，而间隙固溶的原子核外电子轨道的重叠很多，能形成稳定的化学键。如果合金材料中加入一种金属合金元素则金属原子之间以分子间力的形式形成稳定的固溶体。如果加入两种不同的金属合金元素则形成稳定的金属键固溶体，如果加入两种合金元素一种是金属一种是非金属，则形成稳定的共价键化合物或离子键化合物固溶体。如果是两种合金元素则原子数要相同，否则多余的合金原子容易和金属晶体的原子形成结合力，容易置换出金属晶体的原子，造成氧化腐蚀。我们可以用原子之间结合力的方式设计合金成获得
具有优良性能的金属材料。
5、金属材料微观相结构的相变理论
金属材料在热处理中同一个相变温度则形成单相组织，不同相变温度则形成多相组织。以铁碳合金的热处理微观显微组织分析，亚共析钢缓慢冷却得到铁素体和珠光体组织。铁素体是白色的块状组织，珠光体是黑色的片状组织。铁素体和珠光体的形成是金属材料加热、保温、冷却过程中，合金成分从金属晶体的晶胞内析出在金属晶体的晶胞表面，由于在加热的高温状态缓慢冷却因此金属材料的冷却转变温度高，原子的析出速度慢，析出的合金成分慢慢聚集形成珠光体片状组织，合金成分含量很少的晶胞形成白色的铁素体块状组织。
如果热处理过程中金属材料的冷却速度快，冷却转变温度低，原子的析出速度快。如果贝氏体冷却转变温度偏高则金属材料合金成分的原子在金属晶体的晶胞表面析出形成羽毛状的上贝氏体组织，如果贝氏体冷却转变温度偏低则形成针状或竹叶状的下贝氏体组织。
如果金属材料在冷却介质中快速冷却，原子的析出速度快，因此合金成分在很短的时间内快速析出在金属晶体的晶胞表面形成板条状马氏体组织。在板条状马氏体组织形成的同时，出现残余奥氏体组织，残余奥氏体组织是金属材料合金成分析出在金属晶体晶胞表面以后的组织。
6、结论
（1）金属材料的合金成分固溶在金属晶体的晶胞内，在热处理过程中随着温度的变化合金成分在金属晶体的晶胞内溶入析出，金属晶体的晶格结构从合金成分溶入金属晶体晶胞心部的体心立方晶格转变成合金成分析出在金属晶体晶胞表面的面心立方晶格和密排六方晶格。
（2）金属材料间隙固溶的金属或非金属原子由于原子核对电子轨道电子的束缚力大，电子轨道的重叠较多，如果合金成分的金属或非金属的原子配位数相同，则可以形成稳定的固溶体。如果可以避免金属晶体的原子被置换，有效防止金属材料的氧化腐蚀。
（3）微观显微组织的相结构是在热处理中合金成分的原子在金属晶体的晶胞表面析出形成的。不同的过冷转变温度析出具有不同形态的相结构。金属材料在热处理过程中金属晶体晶格结构的转变我们称之为相变。
[关键词]橡胶；绝热材料；有机挥发物；相对含量；测定方法
对于绝热材料来说，其主要的构成成分主要是由橡胶或树脂以及加入其中的耐烧蚀固体填充料组成。而对于橡胶绝热材料来说，其主要的添加剂会更多，而添加剂在进行加热的过程中就会因为自身的分解以及与热硫化中形成一定的可挥发性有机物。相应的，高分子橡胶或树脂基体自身也会有一定的残留，而这些残留物在通常情况下是不会挥发的，而当加热时才会挥发。所以，对橡胶绝热材料产品中残留挥发物测定方法的确定，可以保证人们对于橡胶绝热材料产品性能的研究更近一步，同时，也为绝热材料在实际生活中的应用提供的有效的依据。
1橡胶绝热材料以及有机挥发物概述
橡胶成分包含胶种、硫化剂等橡胶助剂以及填充材料部分，按照体系分为生胶体系、硫化体系、防老体系和补强体系。常见的生胶种类有丁基橡胶、三元乙丙橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶以及硅橡胶等。橡胶助剂主要起到改进橡胶性能，改善加工条件的作用，常见的有硫化剂、促进剂、增塑剂、防老剂、活化剂等。橡胶填充补强材料常见的有炭黑、白炭黑、金属氧化物、无机盐、以及树脂高分子。
橡胶材料在现代已经大量应用到了现代建筑中，而与国外相比，我国对于橡胶材料的应用及发展还远没有达到世界的水平。在国外对橡胶材料的应用研究中，更加注重橡胶对于环境的污染，以及保证对温室效应的有效控制。对于橡胶绝热材料来说，现代的生产逐渐的正轨化，并因此而产生了一些相应的法律法规，以保证建筑绝热材料能够最大限度的降低对环境的污染。随着经济的不断发展，现代对于橡胶材料的研究与应用越来越广泛，而新科技类型的橡胶绝热材料也不断的被研制生产。而我国对于绝热橡胶材料的生产主要是以聚苯乙烯为原料。橡胶绝热材料发展到现在，在保证其自身特点的同时，还积极的响应降低对环境的危害。而对于橡胶绝热材料来说，其中危害最大的就是自身污染性挥发物的挥发。
有机挥发物一般来说可以分为两类，既一类是普通意义上的有机挥发物定义，只说明什么是挥发性有机物，或者是在什么条件下是挥发性有机物；另一类是环保意义上的定义，也就是说，是活泼的那一类挥发性有机物，即会产生危害的那一类挥发性有机物。非常明显，从环保意义上说，挥发和参加大气光化学反应这两点是十分重要的。不挥发或不参加大气光化学反应就不构成危害。而有机挥发物对于人体健康有巨大影响。当居室中的有机挥发物达到一定浓度时，短时间内人们会感到头痛、恶心、呕吐、乏力等，严重时会出现抽搐、昏迷，并会伤害到人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统，造成记忆力减退等严重后果。
2橡胶绝热材料中有机挥发物相对含量的测定方法
2.1试验部分
2.1.1仪器与试剂
仪器：在进行试验时所选择的仪器为HP6890型气相色谱仪，其具有一定的氢火焰离子化检测器和数据采集处理工作站。有机挥发物参照样主要有正戊烷和分析纯两种。
2.1.2色谱条件
色谱条件一般来说主要有两个条件，既定性分析条件和定量分析条件。
第一，定性分析条件。色谱柱：HP5MS（30m×0.25mm×0.25μm）弹性石英毛细管柱；将进样口的温度设定为250摄氏度，再对分流比进行设定，具体设定为20：1，而相应柱的初始温度设定为50摄氏度，并保持温度稳定至少两分钟，随后，再将柱的温度按照一定的时间进行提升，以10℃/min的速度进行温度的提升，等温度上升到200摄氏度时，将此温度保留5分钟，将高纯度的氦气以1.0mL/min的速度通过柱体，并将借口处的温度设定到250摄氏度。其余的如离子源、温度、电子轰击电压、进样量等分别为：250摄氏度、EI电源、220摄氏度、电子轰击电压、70eV、1.0mL。
第二，定量分析条件。定量条件下，色谱柱为HP-5（30m×0.32mm×0.52μm）；弹性石英毛细管柱的初始化温度同样为50摄氏度，并保持管柱在此温度条件下两分钟后，再以10℃/min的速度将管柱的温度升到200摄氏度，并在此温度下保留5分钟的时间。同时，要保证进样口以及FID检测器的温度相同，同为250摄氏度；管柱的载气与气体的流速要分别保证为高纯度的氮气，同时速度应为1.0mL/min；而氢气与空气的流速分别为40mL/min、360mL/min。最后，再采用分流进样，将分流比控制为20：1，将进样量控制为1.0mL。
2.2样品准备与分析
样品的准备主要为三元乙丙橡胶，其橡胶基体首先需要用细砂纸进行表面的打磨，并用剪刀进行一定的切块，所裁剪的小块要保证一致，都为2mm×2mm×1mm，并每个试样都准备两份，而每份的质量都要相同，同为2.5g。其次，将所裁剪的橡胶小块进行封装，分别装在两个干净的20mL的空瓶中；再对所装样品的瓶顶空瓶处进行恒温加热，将所加热的瓶子在不同温度下不同恒温下先后的去除，用1mL的进样针对瓶顶上层的气体进行色谱分析。
第二步，分别对两个空顶空瓶以及装有0.4μL正戊烷顶空瓶放在相同的试验条件下进行实验的对照，而此时正戊烷的含量相当于试样为2.5g时含量为100μg/g的有机挥发物。
通过上述实验步骤的进行，可以得出一定橡胶绝热材料在色谱中所形成的面积，而通过对色谱中橡胶绝热材料所形成面积的计算，可以有效的计算出橡胶绝热材料自身有机挥发物的含量，而进行色谱形成面积的主要计算方法有一个特定的公式，既：。其中，公式中等号前代表橡胶绝热材料中全部的有机挥发物；而分子代表了全部有机挥发物峰面积总和；分母代表了正戊烷参考样品的峰面积。
2.3实验结果与结论
对于有机挥发物的定性分析来说，通过上述实验条件进行实验可得，在不同的温度环境下，三元乙丙橡胶基体绝热材料中有机挥发物的色谱图所形成的面积基本是相同的。也就是说，橡胶绝热材料在加热条件下其挥发物基本上可以分为小分子化合物，例如甲基丙烯、苯基丁烷、二甲基苯甲醛等。对于挥发物来说，其中相对含量较大的的组成可以分为本丙烯和二甲基苯甲醛。通过实验可以知道，橡胶在硫化的过程中会产生物质是硫化机过氧化二异丙苯的分解产物。而通过上述公式可以计算出，橡胶类材料在进行热硫化的过程中会有一定量的残留物存在于橡胶产品中。
对于定量分析条件来说，所选择的三元乙丙橡胶基体是作为主要的分析对象存在的。通过上述对温度进行的分析之后，可以运用有机气态挥发物进行相应的色谱分析，同时，还需要对戊烷气体进行一定的准备，以保证能够对有机挥发物各个色谱面积进行总的计算。而在不同的温度条件下可以得出一个较为典型的色谱图，而其中各个条件下相对定量的结果也非常明白。
3结束语
通过上述分析可以知道，橡胶绝热材料中，三元乙丙橡胶作为基体绝热材料，在进行加热的时候会会发出大量的挥发物，而这些挥发物通常都是以小分子化合物存在的，一般情况，此小分子化合物包含的主要有戊烯、丙酮、甲基丙烯、本丙烯、二甲基苯丙醇等，而其中以本丙烯和二甲基苯甲醇的含量最多。
而通过上述的实验可以知道，橡胶绝热材料中的挥发物会随着外界温度的上升而不断上升，通过实验结果知道，当橡胶绝热材料处于50摄氏度时，橡胶绝热材料的挥发物为10-15μg/g，而当温度上升到80摄氏度时，其挥发物为15-20μg/g，而当温度上升至160摄氏度时，其挥发物的含量也会急速升高，一般为300-350μg/g。
[参考文献]
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本文介绍了CreoSimulate超弹性材料模型的本构方程和材料系数拟合方法，在CreoSimulate中对橡胶减震器进行了超弹性材料、大变形和接触三个方面的组合非线性分析，模拟了减震器的变形情况和应力状态。
一、超弹性材料的力学性能
超弹性材料（例如橡胶）是指可对大应变进行瞬时弹性响应的非线性材料，如图1所示的典型固体橡胶材料单轴拉伸应力―应变曲线。在低应变区的弹性系数为1MPa左右，仅为钢（弹性系数约为2×105MPa）的二十万分之一。
通常橡胶可以拉长到原长的600%，最长可达1000%，而钢仅在伸长1%时才保持弹性。橡胶的热学属性表现为受热缩短，和受热膨胀的其他固体相反。拉伸状态下，材料先软化再硬化，而压缩时材料急剧硬化。
橡胶是链状高分子聚合物，添加硫或其他无机物使链状分子相互搭桥形成网状结构，具有高度弹性，而且几乎不发生体积变化。自然状态这些链状高分子处于无规则蜷缩状态，受拉时卷曲链状分子通过内部旋转被拉直，但被拉直的链状分子的无规则运动力图使其恢复卷曲状态。在整个变形过程中，橡胶材料的应力应变关系是非线性的，但是在一个很小的增量段范围内仍可看成是线性的，因此可以使用增量形式创建橡胶材料的应力应变关系。
二、CreoSimulate中选用的超弹性材料模型
CreoSimulate包括下列6种超弹性材料模型（表1）。
下面对这些材料模型进行简要说明。
橡胶材料的应力应变关系表达有两种理论，一种是统计热力学，有高斯模型和非高斯模型；另一种是基于连续介质力学，把橡胶作为一个连续统一体的唯象理论。前者认为橡胶弹性恢复力主要来自熵的减少，橡胶的伸长使得橡胶结构由高度无序变得有序，由对橡胶中分子链的长度、方向以及结构的同价得到橡胶的本构关系，软件中也提供了Arruda-Boyce模型；后者假设在未变形状态下橡胶为各向同性材料，长分子链方向在橡胶中随机分布，该假设用单位体积弹性应变能密度描述橡胶特性，软件中也提供了多项式形式模型特例。
1.统计热力学模型
（1）高斯统计模型。
（1）
式中，n为平均单位体积的网链数，k为Boltzmann常数，T为绝对温度，λi为主伸长率。
（2）非高斯统计模型。
有单链、满链、P链等模型形式，P链模型有3链、4链、8链等。典型的8链模型是Arruda-Boyce模型，Arruda-Boyce模型可以在较少的试验数据下得到较好的结果，但是当材料发生大变形时，计算结果不精确，原因是其中的朗之万反函数在展开过程中仅取了前几项（例如5项）。该模型需要的实验数据很少，应变可达300%。
2.多项式形式
对于各向同性材料，应变能密度函数分解成应变偏量能和体积应变能两部分，形式为：
（2）
（1）多项式中的项说明如下。
W为应变能密度，I1、I2、I3是变形张量不变量，l1、l2、l3是主伸长率。体积比J=l1l2l3=V/V0，热膨胀体积变形Jth=（1+εth）3。Je是弹性体积比，对于不可压缩材料，Je=1。
弹性体积变形、总体积变形与热体积变形的关系为：
Je=J=Jtotal/Jth（3）
偏差主伸长率和偏差不变量被定义为：
其中p=1，2，3。
（2）将完全多项式的I2项略掉，Cij=0（j≠0），则可以得到缩减多项式，也称之为简化多项式。
（4）
（3）对于完全多项式。
N=1即为Mooney-Rivlin模型二项形式，该模型在工程上广泛应用于弹性体变形研究。但是该模型处理双轴拉伸和平面拉伸（纯剪切）问题时，效果非常差。为此高阶项的Mooney-Rivlin模型相继被提出。该模型是比较常用的本构模型，对于没有碳黑的橡胶来说，能得到比较准确的效果。对密封圈、轮胎、O型圈等材料进行分析时常用，但是模拟加了碳黑的橡胶不适用。M-R模型的适用范围：无填料，平衡态。无填料是指没有炭黑、白炭黑等增强粒子，平衡态是指橡胶中的分子链要在外力作用下达到平衡，充分松弛，所以施加外力要非常缓慢，对于拉力机上的橡胶拉伸是不合适的，拉伸应变可达90%～100%。
N=2即为2阶多项式模型，也就是Mooney-Rivlin模型五项形式。实际应用的应变能函数不仅仅只是取Rivlin级数方程的所有低阶项，而是要通过观察实验中的应力应变数据，然后根据经验选择所需级数项。拉伸应变可达100%～200%。
（4）对于减缩多项式。
N=1即为Neo-Hookean模型。当C10=0.5nkT时，它等价于高斯统计模型。neo-Hookean模型一般只适用于近似预测30%～40%的单轴拉伸和80%～90%的纯剪切橡胶力学行为，也就是说，该模型适用于小应变到中等应变。
N=2即为2阶缩减多项式模型。
N=3即为Yeoh模型，Yeoh模型和有着常剪切模量的neo-Hookean与Mooney-Rivlin模型不一样，它能描述有随变形而变化的剪切模型的填料橡胶，而且由某种简单变形实验数据拟合的参数可以用来预测其他变形的力学行为，描述的变形范围也较宽，一般适合于模拟大变形，但是它不能很好解释等双轴拉伸实验。Yeoh模型是模拟加了碳黑填料的橡胶的大变形行为，并且可以用简单试验的数据模拟其他变形力学行为，但是不能很好地解释双轴试验数据，在小变形（伸长比1.5）时不适用。
表2是6种超弹性材料模型的适用说明。
对于完全不可压缩问题，D=0或Di=0。
当给材料模型系数赋值不合适时，会出现如下提示。
对于Neo-Hookean、2阶缩减多项式模型，如图2。
对于Mooney-Rivlin、2阶完全多项式、Yeoh模型，如图3。
对于Arruda-Boyce模型，如图4。
三、CreoSimulate超弹性材料模型的材料系数确定方法
1.通过实验数据拟合材料模型
（1）实验类型。
对于超弹性材料，可以创建以下测试类型：单轴（Uniaxial）（默认）、等双轴（Equibiaxial）、平面（Planar）和体积（Volumetric），如图5。
（2）通过实验数据拟合材料。
在CreoSimulate用于从测试数据确定超弹性材料属性的过程中，假定此材料类似于橡胶，几乎无法压缩。输入测试数据来定义超弹性材料时，应输入公称或工程应变，以及公称或工程应力，必须指定应力单位，先前为模型设置的主单位制决定了所显示的默认单位。CreoSimulate显示RMS错误和选定材料模型对指定测试的有效性。如果材料模型无效，则CreoSimulate会为该模型显示红色感叹号，如图6。
CreoSimulate采用在测试中指定的数据来最佳拟合曲线，以计算任何材料模型的系数值。可以更改这些值，清除“使用最佳拟合系数”（UseBestFitCoefficients）复选框，然后指定该材料模型的系数值。
（3）材料模型的材料系数拟合方法。
CreoSimulate通过使用最小二乘拟合算法来最小化实验应力值与拟合应力值间的平方误差之和，从而使材料模型曲线拟合至测试数据。用于最小二乘拟合算法的应力值有归一化和非归一化两种，受config.pro选项“sim_hyperelastic_material_fit”控制，缺省值是normalized（归一化），也可以修改为non-normalized（非归一化）。
对于归一化应力值，CreoSimulate将按以下方式计算RMS误差：
（5）
对于非归一化，CreoSimulate将按以下方式计算RMS误差：
（6）
其中n为测试数据点的总个数；为第i个测试数据应力值；Ti（Cj）为根据系数Cj从拟合的材料模型曲线得出的应力值。如果选择非归一化选项，则会在较高应变值处获得较好的拟合，而归一化选项会在较低应变值处提供较好的拟合。
2.直接设置材料系数
对于已经成型的橡胶元件，通常不容易通过上述试验来确定其材料常数。经验公式是通过橡胶的IRHD硬度指标来确定材料的弹性模量和切变模量，再由材料常数和弹性模量的关系来确定材料常数。基本公式为（小应变条件）：
（7）
将得到的材料常数代入Mooney-Rivlin模型进行计算。通过其他工具已经获得材料模型常数或者已经在CreoSimulate中保存的超弹性材料模型可以直接调用。
使用该方式指定材料模型的系数值以定义超弹性材料的方法：清除“由测试定义”（DefineByTests）复选框；在“材料定义”（MaterialDefinition）对话框的“材料模型”（MaterialModel）区域中选择6种材料模型之一，并指定模型的系数值，如图7。
3.超弹性材料数据信息的保存
（1）使用“由测试定义”（DefineByTests）选项创建新材料并将材料保存到材料库时，CreoSimulate使用以下指导方针：仅存储材料模型的系数；不保存用于选取材料模型的测试数据，并显示警告消息；会清除“由测试定义”（DefineByTests）复选框。
类似地，当编辑材料库中的材料时，无法选择“材料定义”（MaterialDefinition）对话框中的“由测试定义”（DefineByTests）复选框，可在“材料定义”（MaterialDefinition）对话框中选择材料模型并指定材料模型系数。
（2）在当前模型中创建的实验数据信息可以保存到该模型中。
（3）输入的实验数据最多10组。
四、CreoSimulate超弹性材料分析过程
将超弹性材料分配给模型中的任何部分后，可以运行大变形静态结构分析（LDA）或任意类型的小应变分析。运行小应变分析时，CreoSimulate会使用材料的小应变属性。
非线性选项：如果模型使用超弹性材料，则在打开“静态分析定义”对话框时，“非线性/使用载荷历史”复选框处于选择状态（默认情况下），“超弹性”在非线性选项区域中突出显示。分析具有超弹性材料的模型时，CreoSimulate始终计算大变形，无法清除此复选框。如果模型具有接触界面，“接触”也将突出显示。
超弹性分析策略：①分析材料的具体变形行为：组件、超弹性、大变形、摩擦接触、过盈配合和微小载荷，使用位移约束定义预留自由度的连接；②变形情况已经假设，分析材料的应力行为：通过隔离零件、超弹性、大变形和可行性研究获得合适外力或者强制位移。
五、橡胶减震器分析
1.前处理
（1）减震器装配模型。
箱体零件通过4个螺栓固定在机架上，每个螺栓连接处包括一个缸套和2个减震器组成的器件组，共4组，刚体的重力和其他作用力通过减震器传递到缸套，如图8。
（2）模型过盈配合。
箱体与缸套之间通过减震器接触方式约束，减震器和箱体之间存在过盈配合，假设减震器和箱体之间的重叠距离如图9所示。
（3）减震器模型几何简化。
这里主要研究减震器的超弹性材料性能，因此将箱体零件的大部分切除，仅保留与减震器零件相关的体积部分，如图10。同时仅保留一个减震器组合进行研究。
（4）模型载荷设置。
假设箱体的重力和其他作用力对4组器件（一个缸套和2个减震器）的作用效果相同，这样可以简化器件组分析时的受力情况，将箱体的综合作用力简化为作用在箱体侧面上的力，如图11。
（5）模型约束设置。
箱体侧面轴向自由，缸套顶面、内侧柱面、底面三个平面全部约束，底层的减震器底面约束轴向，如图12。因为是实体模型，旋转自由度不能设置。
（6）接触定义。
该装配体中有10处界面，需要合理设置连接、接触界面方式。如果一个零件两侧各有一个接触或有一个环形接触，则可能约束不足，发生移动。该模型的一个方案是：缸套和减震器之间1个接触，减震器和箱体之间4个接触，减震器之间1个接触，共6个接触，如图13。没有勾选“分割曲面”和“无穷大摩擦”项。
（7）材料设置。
箱体、缸套使用steel材料，减震器使用Mooney-Rivlin超弹性材料模型。对于大变形分析，CreoSimulate支持线性弹性、弹塑性和超弹性材料。将线性弹性材料用于大变形静态分析时，CreoSimulate会根据线性弹性的自然推广来解释材料属性。使用与线弹性中所用的相同公式，可将E和ν转换为拉梅常数λ和μ。应力使用Neo-Hookean材料法则进行计算，它与λ和μ线性相关。
（8）网格划分。
大变形分析中不能使用平面、销钉和球连接，使用位移约束定义自由度。大变形分析包括：3D、2D平面应力、2D轴对称或2D平面应变模型，只有实体和质量元素。接触分析不支持壳，网格信息如图14。
2.定义和运行分析
创建静态分析，勾选“非线性”选项，由于有超弹性材料，“大变形”选项自动勾选，选择接触和超弹性材料，设置“局部网格细化”、“检查接触力”。设置输出步数为6。在定义分析前一定要设置好工作目录，保证结果文件的存放位置。设置使用内存和手动方式，如图15，也可以使用Config.pro选项“sim_solver_memory_allocation”，其值一般设为物理内存的1/4。
CreoSimulate以若干个迭代步骤计算结果。当分析达到收敛或执行了最大迭代次数时，数值迭代将停止。默认情况下，最小迭代次数为1，最大迭代次数为200。使用配置选项“sim_max_contact_iterations”可指定接触分析的最大迭代次数。
3.查看并评估分析结果
（1）VonMisess应力分布。
查看整个组件的应力结果（图16），由于橡胶材料和金属材料应力相差太大，橡胶材料结果显示不明显。采用下列方式单独显示减震器的应力情况：显示位置设置“元件/层类型”，仅显示减震器。确保减震器全部在窗口内，“信息视图最大值/视图最小值”，查看窗口中显示的减震器元件应力的上下限度值（从信息栏读取），设置标签。
（2）位移分布。
过盈配合部位的位移最大，可以看出减震器既有上下方向的移动，也有环向的移动，两个减震器之间的间隙出现中间倾斜角度，两个减震器的压缩状态分布也不一样，这主要是受减震器与缸套零件的不同部位接触的影响（图17）。
（3）接触压力。
箱体与减震器的交线位置接触压力最大，这也反应了减震器最容易破坏的位置。由于简化原则舍弃了缸套内侧端面和减震器外端面之间的接触定义，图18中没有显示该部分接触面。
（4）单位体积应变能。
箱体、缸套金属材料的应变能密度非常小，应变能密度最大的位置在减震器与缸套、箱体的内侧交界线处，如图19。
六、注意事项
和通用的有限元分析软件一样，由于受材料模型数据获取方法的限制，使用CreoSimulate超弹性材料分析同样需要注意下列几点。
（1）通过实验拟合获取材料模型系数的影响。
好的实验数据拟合是决定采用哪种超弹性模型的最好方式。确保实验数据包括预期的应变范围，若数据针对50%应变，不要指望它能很好地与200%应变相关。
确保实验数据包括预期的变形模式。对于复杂的材料响应，仅单轴拉伸的数据拟合不能满足，使实验数据与关心的应变范围和变形模式相关联是保证选择了合适的超弹性模型的最好方法。