第一篇：玻纖格柵在防治反射裂縫中的應用-江西交通運輸廳

玻纖格柵在舊城區道路改造中的應用

高紅兵1

熊小軍

1查群旗

2（1 宜春市公路管理局直屬分局 宜春 336000）(2 江西省交通工程集團公司 南昌 330003)

摘 要：本文結合宜春市城區道路瀝青混凝土路面改造工程老瀝青路面、舊水泥混凝土路面加鋪瀝青混凝土路面工程實踐，闡述了玻璃纖維土工格柵的特性、防治反射裂縫的作用機理、施工方法、注意事項及經驗體會。

關鍵詞：道路工程；土工格柵；城區道路；防治；反射裂縫應用

0 前 言

隨著社會經濟的不斷發展，城市的面貌在不斷的改善，對城區道路的要求也越來越高，越來越多的城市道路老瀝青路面、舊水泥混凝土路面面臨著修復工作，現在比較常用的方法是在老瀝青路面、舊水泥混凝土路面上加鋪瀝青混凝土面層，是一種能改善其使用性能的有效措施。

宜春市城區道路因歷史原因，老路路況差，水泥混凝土路面出現不同程度的損壞,包括板塊斷裂、板角斷裂、錯臺等情況,嚴重影響了行車的舒適性和安全性,影響了交通的安全暢通，難以適應宜春市的經濟發展的需要，與城市的面貌極不相適應。為迎接第五屆全國農民運動會，徹底改變宜春市的城區道路現狀，改善城市環境及行車條件，減少城市噪音，美化路容路貌，需在原老路面上進行瀝青混凝土罩面，一般在瀝青加鋪層中會出現反射裂縫，為解決這一問題，經研究決定將玻纖格柵材料應用在舊城區道路改造工程中，取得較好的成果。

面積范圍內,大大減輕瀝青結構層的徐變作用,最終達到防止瀝青路面開裂的目的，能夠加強瀝青路面的結構性能，提高道路的使用壽命。玻璃纖維土工格柵防止反射裂縫的作用機理

根據上述玻璃纖維土工格柵的特性，宜春市城區道路瀝青路改造決定在老瀝青路面、舊水泥混凝土路面上布置玻璃纖維土工格柵加筋層，其上再鋪筑瀝青混凝土面層。這樣鋪筑的路面對防止基層裂縫反射、減少路面車轍、延長路面壽命具有顯著效果。玻璃纖維土工格柵具有高抗拉強度、低延伸率、無蠕變，與瀝青混合料的相容性好、物理化學性能穩定、耐高溫、嵌鎖與限制作用強等特點，其主要作用為均勻傳遞軸載，并將反射裂縫應力由垂直方向轉為水平方向。

使用玻璃纖維土工格柵，可增強瀝青混合料的整體抗拉強度，有效地改善路面結構應力分布，抵抗和延緩由于路面的基層裂縫引起的瀝青混凝土路面反射裂縫的發生，從而提高路面的使用壽命。根據宜春市城區道路老路破損情況，不同路段采用了不同的處理方案：個體街加鋪方案為35cm天然級配碎石路面墊層+28cm5%水泥穩定石屑基層+1cm瀝青下封層+土工格柵+5cm中粒式瀝青混凝土面層+4cm細粒式瀝青混凝土面層；中山東路左半幅加鋪方案為15cm天然級配碎石墊層調平+25cm3%水泥穩定下基層+20cm5%水泥穩定上基層+1cm瀝青下封層+土工格柵+5cm中粒式瀝青混凝土面層+4cm細粒式瀝青混凝土面層；其他路段加鋪方案為瀝青粘層油+土工格柵+4cm中粒式瀝青混凝土面層+3cm細粒式瀝青混凝土面層。1 玻璃纖維土工格柵的特性

土工合成材料在道路路面工程中的應用主要是減少或延緩反射裂縫的數量，減少瀝青路面的車轍，放在下部可防止反射裂縫。瀝青混凝土加筋能提高路面結構層對裂縫的抑制能力、對橫向剪切破壞的抵抗能力等，達到延長路面結構的疲勞壽命、節省材料、降低費用的目的。玻璃纖維土工格柵以玻璃纖維為原料，強度高，具有很高的抗變形能力，在長期荷載作用下不會發生蠕變，這種格柵具有兩種功能：一是能提高瀝青結構層的強度，具有長期抵抗拉應力的能力;二是能使應力均勻分布在較大的 3 施工技術

3.1鋪設路面的處理

玻璃纖維土工格柵的使用效果與鋪設路面的處理情況密切相關，在鋪設前必須將路面上可能影響玻璃纖維土工格柵與底層結合強度的物質如油脂、油漆、封層料、水漬、污物等徹底清除干凈,使鋪設表面清潔干燥，如路面有水跡時,應待路面干燥后鋪設。鋪設前應對達不到強度要求的路面進行處理。

3.1.1 老瀝青路面補強 中山東路左半幅全部挖除老路面及基層，其處理路面結構為15cm天然級配碎石墊層調平+25cm3%水泥穩定下基層+20cm5%水泥穩定上基層；右半幅及環城西路、中山中路和東風大街對原有瀝青混凝土路面出現網裂、龜裂、下沉、油包等病害部分進行挖除，并對軟土基進行挖除夯實處理，對挖除地段進行基層鋪筑及瀝青下封。

3.1.2舊水泥混凝土路面補強 袁山大道西路個體街路段進行全面挖除老混凝土路面及下面土基，重新鋪筑35cm天然級配碎石路面墊層+28cm5%水泥穩定石屑基層，路面改用1cm瀝青下封+土工格柵+5cm中粒式瀝青混凝土面層+4cm細粒式瀝青混凝土路面。如土基出現發軟的現象，需對土基進行處理。

對高士路、秀江路、袁山大道個體街至國安路口、宜陽路、環城南路、建設南路、建設北路、崔家園路、沙陂橋路、秀江西路、中山西路、青龍路段共12條線路現有水泥混凝土板出現破碎、拱起、錯臺和板塊沉陷等病害路段進行挖除，并對軟土基進行挖除夯實處理，對挖除地段進行重新鋪筑基層和30＃混凝土路面。

3.2澆灑粘層瀝青

(1)用作粘層的瀝青宜采用快裂的灑布型乳化瀝青，也可以采用快、中液體石油瀝青。

(2)各種粘層瀝青的品種與用量根據工程的具體情況，通過試灑決定，以形成均勻、連續、盡量薄的一層瀝青膜為度。

(3)路面潮濕時，不得澆灑粘層瀝青。(4)粘層瀝青灑布后，應立即鋪設玻璃纖維土工格柵。

3.3玻璃纖維土工格柵的鋪設與固定

玻璃纖維土工格柵鋪設由汽車改裝的專用設備進行鋪設。玻璃纖維土工格柵每卷產品的紙筒兩端各標有橙色和藍色標記，在開始鋪設之前，應選擇膠面向下，確定上述標記顏色各在某一端，以方便施工而不致將膠面鋪錯。玻璃纖維土工格柵鋪設時，13

應保持其平整、拉緊，不得起皺，使玻璃纖維土工格柵具備有效的張力。

目前常用的玻璃纖維土工格柵有帶自粘膠和不帶自粘膠兩種。帶自粘膠的可直接在已平整的基層上鋪設，不帶自粘膠的通常采用瞄固法。宜春市城區道路瀝青路改造工程中均采用帶自粘膠的玻纖格柵。采用灑布粘層油后直接攤鋪玻纖格柵，壓路機緊隨后碾壓，其效果較好。

玻璃纖維土工格柵搭接距離為：縱向接頭搭接距離10-20cm，橫向搭距離10-15cm，縱向搭接應根據瀝青攤鋪方向將前一幅置于后一幅之上。玻璃纖維土工格柵鋪設完畢后，須用膠輪壓路機適度碾壓穩定，使玻璃纖維土工格柵與原路表面粘結牢固。在實際操作過程中，施工質量的好壞對今后玻璃纖維土工格柵的使用效果有著很大影響。因此，加強質量監督、提高施工人員技術水平顯得尤為重要。

3.4施工注意事項

根據宜春市城區道路瀝青路改造的施工經驗，我們覺得施工中應注意如下幾點：

(1)玻璃纖維土工格柵鋪設固定完畢后，須用膠輪壓路機適度碾壓穩定，使玻璃纖維土工格柵與原地面粘結牢固。

(2)嚴格控制運送混合料的車輛出入，在玻璃纖維土工格柵層上禁止車輛急轉向、急剎車和傾瀉混合料腳料，以防止對玻璃纖維土工格柵的損傷。

(3)在鋪設玻璃纖維土工格柵的同一天，必須在當天鋪設的所有玻璃纖維土工格柵上蓋上瀝青混凝土，以防止來往車輛對玻璃纖維土工格柵直接造成損傷。

(4)玻璃纖維土工格柵鋪設前，應將原路面的坑洞填平，以保持表面狀況完好。

(5)玻璃纖維土工格柵鋪設時，要求路面溫度低于65℃。

(6)瀝青混凝土上面層與下面層的攤鋪間隔時間不能太長。結 語

2005年3月對宜春市城區道路瀝青路改造工程

所有路段進行了檢查，由于環城南路和建設南路上面層和下面層的攤鋪間隔時間較長（2、3年)，在這兩路段發現了少許橫向裂縫，但沒發現路面磨損情況。在其他路段沒發現反射裂縫情況。可見，玻璃纖維土工格柵在城區道路改造中起到了防治反射裂縫的產生的作用。在城區道路這種輕交通量的情況下效果比較明顯。

第二篇：高分子材料在交通運輸中的應用

高分子材料在交通運輸中的應用

摘要：綜述高分子材料在交通運輸行業的應用及發展狀況。關鍵詞：產業用紡織品，交通運輸，高分子纖維材料，應用。

目前我國產業用紡織品：把廣泛應用于工業、農牧漁業、基本建設、交通運輸、醫療衛生、文娛體育、軍工及尖端科技領域的紡織品。我國把產業用紡織品分成16大類：農業栽培用紡織品；漁業和水產養殖用紡織品；土工織物；傳動、傳送、通風等管、帶、輪胎的骨架紡織品；蓬蓋布、帆布；工業用呢、毯、墊等；產業用線、帶、繩、纜；革、氈、瓦等的基布；過濾材料及篩網；隔層材料及絕緣材料；包裝材料；各類勞保、防護用材料；文娛體育用品的基布；醫療衛生及婦嬰保健材料；國防工業用材；其他。下面我就結合本專業交通運輸用紡織品：指汽車、火車、船舶和飛機等交通工具中應用的紡織品。

伴隨世界經濟的快速發展，交通運輸業已成為重要產業之一。交通工具的制造中，新技術、新材料的應用，新能源的應用，成為當前世界各國和各區域組織最為關注的課題。今天，我們高分子纖維復合材料在交通運輸領的應用進行研討，共同展望在這一領域的發展前景。

高分子纖維材料在交通運輸工具方面，應用高分子材料最多的是汽車工業，而在機車上，高分子則主要用于無油潤滑部件、制動盤摩擦片、車窗玻璃等，在其他類型的交通運輸工具上，高分子復合材料的應用也越來越廣泛。

運輸工具（1）汽車

目前，汽車研究目標仍然是節能、降低排放量及安全性能的改進。為此，美國重點從降低汽車自重等方面做出努力，力爭將汽車的自重由目前水平再下降40％。而方法就是采用輕質材料，特別是廣泛使用的高分子材料。

高分子及其復合材料是重要的汽車輕質材料，不僅可減輕零部件約40%的質量，而且還可使采購成本降低40%左右。近年來，高分子在汽車中的用量迅速上升。據統計，2000年世界汽車平均每輛高分子用量在就已達105kg，約占汽車總質量的8～12%。高分子在轎車中的用量較高，如奧迪A2型轎車的高分子件總質量已達220kg，占總用材的24.6%。發達國家汽車用高分子現已占高分子總消耗量的7～11%，預計不久將達10～11%。目前，車用高分子的品種與所占比例大體為：聚丙烯21%、聚氨酯19.6%、聚氯乙烯12.2%、熱固性復合材料10.4%、ABS8%、尼龍7.8%、聚乙烯6%。從品種上看，聚烯烴材料因密度小、性能較好且成本低，近來有把汽車內飾和外裝材料統一到聚烯烴材料的趨勢，因此其用量會有較大的增長，預計聚丙烯今后可保持8%的年增長率，聚乙烯的增長勢頭也比較強勁。

我國汽車工業對聚丙烯的市場需求持續增長，主要是因為聚丙烯能夠與多種材料很好配混，能夠以較低的價格模擬高價格的工程高分子性能，以及能夠薄型化和減輕重量等，使聚丙烯不僅在替代非聚合物，而且在與其它聚合物，如PVC、ABS、HDPE和工程高分子的競爭中也具有很大優勢。許多汽車制造商都看好聚丙烯部件，并希望能夠采用單一材料制造，以利回收，同時也希望材料的成本較低，聚丙烯因具有最佳的綜合性能而成為首選。

聚氨酯由于原材料的多樣性，以及不同助劑和成型方法的使用，可制得符合汽車工業要求得不同類型的產品。目前聚氨酯泡沫高分子重點發展的車用制件包括座椅、保險杠、制動與輸油管件、儀表盤、門內護板和主柱板、轎車復合型地毯、內飾頂棚、隔音耐熱減震阻尼制品等。而聚氨酯彈性體則重點開發汽車傳動皮帶、油封、緩沖器、門窗封條、異型材膠帶、高承載輪胎等。聚氨酯涂料和膠粘劑在汽車工業的應用也越來越廣，以膠粘劑為例，可用作擋風玻璃膠、剎車蹄片膠、高強度壓敏膠帶以及行李箱、發動機蓋、內飾件等的密封和粘結。

ABS高分子具有良好的綜合性能，在汽車零部件高分子化初期就已應用到高分子工業上。因其強度高、剛性好、耐高溫、加工成型性好、尺寸穩定、外觀質量好等特點，因此廣泛應用于汽車外屋和內部零部件，ABS在汽車上用量約占高分子總用量的10%。美國、西歐、日本在汽車上使用ABS高分子約占ABS總用量的20-25%。

我國汽車用高分子需求量預測。

汽車高分子的廣泛應用帶來了可觀的經濟效益和社會效益。經濟效益是節能，減輕車身自重不僅可節約油耗，而且在汽車制造過程中也節省了能源消耗。社會效益是環保，國際上環保要求用在汽車上的材料80％以上必須能夠回收利用，而高分子可以滿足這一要求。此外，高分子部件用于汽車還有一次成型，減少了工序和能源消耗，避免了部件組裝過程中的誤差，提高了整體精度；保持干燥，高分子部件一般無須特殊處理就具有天然的防水性能；耐熱性好；無須油漆等優點。

國外汽車的內飾件已基本實現高分子化，如今高分子在汽車中的應用范圍正在由內裝件向外裝件、車身和結構件擴展，今后的重點發展方向是開發結構件、外裝件用的增強高分子復合材料、高性能樹脂材料與高分子，并對材料的可回收性予以高度關注。我國汽車高分子的應用是伴隨著汽車工業的發展而發展起來的，在其發展過程中，歷經了熱固性樹脂制備電器絕緣件和轉向盤等零件、汽車內飾化即利用PUR軟泡、PVC革和PVC薄膜制備汽車座椅、儀表盤、頂棚、地墊、門內板等以及隨著我國石化行業的快速發展和轎車材料國產化進程加速，使我國轎車上高分子應用跨入一個新的發展水平。目前，我國經濟型轎車單車高分子用量已經達到50～60kg，中高級轎車60～80kg。

目前，我國汽車高分子應用主要包括內飾件、外飾件和功能結構件。內飾件主要有儀表盤、車門內板、雜物箱蓋、座椅、車內頂等。功能與結構件主要有油箱、散熱器水室、油門踏板、風扇葉片等。外飾件主要有保險杠、檔泥板、車輪罩、導流板等。（2）機車車輛

自開始采用合成材料以來，纖維增強高分子作為半結構性材料已被大量應用于鐵道機車車輛。從那以后，合成材料就被推廣應用于鐵道機車車輛，甚至在許多應用領域享有優先權。

列車特別是高速列車必須實現車輛輕量化，單靠使用金屬材料減輕其自重已經接近極限，所以，主要途徑是大量采用高分子材料及其復合材料。在選用機車車輛用高分子材料時，從安全性、功能性出發，應該是在阻燃的基礎上向低煙、低毒、高比強度、高比模量的方向發展。目前碳纖維、硼纖維的應用，各種先進結構形式加蜂窩狀結構的選用是研究的重點。

樹脂基復合材料的夾層結構適用于制造高速列車流線型車頭，其外皮及內皮均采用樹脂基復合材料，其芯部采用有足夠厚度且有絕熱作用的泡沫高分子，這種夾層結構能滿足結構強度、沖擊拉力和隔熱、隔音及易于制成流線型的復雜外型的要求。

與時速高達200km/h以上的高速列車制動相配套的新型制動盤，要求所用材料摩擦系數穩定，符合制動系統的要求，并且配方中應不含有鉛、石棉等有害物質，耐溫達630℃以上。可用高性能樹脂或高性能樹脂基復合材料制作。

機車發動機冷卻水泵的葉輪和進水接盤，以前多用鐵、鋁、銅等金屬材料制成。由于加工復雜，密度大，且在使用過程中存在嚴重的氣蝕現象，使表面產生麻坑，最后致使金屬脫落，同時，氣蝕現象還會使水泵產生噪音和震動，使工作效率降低、供水量減少。現在選用PA制作水泵葉輪和進水接盤，不僅避免了氣蝕現象，而且簡化了制造工藝，實現了輕量化，提高了生產效率，降低了成本。也有采用增韌增強聚苯硫醚制作水泵葉輪和進水接盤的。

機車心盤襯墊是高承載車輛部件，在運行狀態下受縱向、橫向、扭力及動載加速等因素的影響，其受力情況相當復雜，磨耗很大，所以要求所選材料具有高強度、耐熱性、耐寒性且有自潤滑性。通常多選用玻纖增強增韌PA、含油鑄型PA等制作。

采用玻纖氈增強PM制作的機車磨耗板已裝在機車上試運行。

機車內飾件要求有一定的強度，且能阻燃。現在使用酚醛樹脂(PF)代替不飽和聚酯(UP)，不僅發煙少，而且無氮、無氯。這種PF/GF復合材料能在200℃下連續使用，適合于餐車操作間及客車內部裝飾。

此外，夾層結構的復合材料廣泛地應用于列車的門板、地板、天花板等內飾件。

用于鐵道車輛制造的組合體常常采用熱固性樹脂，目前市場首選是聚酯。乙烯酸酯、環氧樹脂、酚醛樹脂和改性的丙烯樹脂則分享了其余份額。目前按樹脂的種類分，在制造鐵道車輛用合成材料中，聚酯占35%，乙烯酸酯占22%，環氧樹脂占21%，酚醛樹脂占15%，改性的丙烯酸樹脂占4%，其他樹脂占3%。

另外，聚合物泡沫、軟木或蜂窩材料用于制造質量小、剛性好的板材，已經在鐵路工業中得到了推廣應用。用于鐵路機車的聚合物泡沫通常是熱固性的，用于制造熱公差較大的組件，熱塑性泡沫也有采用。機車中使用的泡沫高分子最常見的可能是聚氨酯和聚氯乙烯。其中，聚氨酯能在兩表面層之間現場發泡，因此，不需要整體預成形。

在鐵路裝飾件和半結構件市場中，GFRP已經占據了牢固的地位。而碳基合成材料和以芳族聚酰胺纖維為基的合成材料，由于碳纖維的價格問題，應用還比較有限。就纖維增強復合材料而言，按纖維的種類分，在制造鐵道車輛用的合成材料中，玻璃纖維占58%，芳族聚酰胺纖維占20%，碳纖維占20%，其他纖維占2%。按纖維的形式、規格分，在制造鐵道車輛合成材料的增強纖維中，切斷的玻璃纖維氈占33%，連續的玻璃纖維氈占16%，玻璃纖維織物占34%，抗折疊織物占12%，其他占5%。3）水運工具

艦船已經成為工業部門中應用高分子材料及其復合材料的一個重要方面，目前艦船中所用的復合材料絕大多數為纖維增強高分子，其中用量最大、范圍最廣為玻璃纖維增強熱固性高分子。船用纖維增強高分子由于質輕、高強，對減輕結構重量有較大的潛力，特別適用于限制重量的高性能船舶和賽艇；由于耐腐蝕、抗海生物附著，比傳統的造船材料更適合在海洋環境中使用；由于無磁性，因而是掃雷艇、獵雷艇最佳的結構功能材料；由于介電性和微波穿透性好，而適宜于軍用艦艇；由于能吸收高能量，沖擊韌性好，所以船舶不易因一般的碰撞、擠壓而損壞；由于導熱系數低，隔熱性好，因而適合制造救生艇(特別是全封閉式耐火救生艇)、漁船和冷藏船等；由于船體表面能達到鏡面光滑，并可具有各種色彩，所以特別適合建造形狀復雜、款式多樣、外形美觀的游艇；具有可設計性好的特點，能按船舶結構各部位的不同要求，通過選材、鋪層研究和結構選型等來實現優化設計；整體性好，可以做到整個船體無接縫和縫隙；船體成型簡便，比鋼質、木質船省工，且批量生產性特別好，降低造價的潛力很大；所制造的艦船維修保養方便，維修費比鋼質、鋁質和木質船少得多，全壽命期的經濟性能好。

因此，纖維增強高分子具有傳統造船材料所無法比擬的優越性能，倍受各國造船界的重視，經多年的開發應用，迄今已成為一種重要的船用材料。從性能及船舶設計、建造技術的現有水平和發展前景來看，纖維增強高分子在造船中的應用將日益廣泛，發展前景極為可觀。當前已能用它來建造各種中小型艦船，從數量上來看，最多的是游艇、漁船、救生艇、工作艇以及反水雷艦艇等。以漁船為例，現在99％的漁船還是木制的，每年用于維修或建造新船的木材大約為300萬m3，而中國現有纖維增強高分子漁船廠200家，纖維增強高分子漁船正處于上升勢頭，把纖維增強高分子應用于漁船生產，可以充分發揮樹脂基復合材料質輕、高強度、耐腐蝕的特性，增強船體浮力，減少制造成本。（4）飛行器

多種高性能的高分子復合材料目前已經用于各種航空航天工具中。例如，碳纖維復合材料不久前還只在軍用飛機上用做主結構如機身和機翼。但是，近年來先進復合材料已開始用于大型民航客機上用做主結構，玻纖增強高分子也大量使用在一些較為次要的部位。

在美國，碳纖維復合材料主要用于航空航天工業；在歐洲，碳纖維復合材料在航空航天領域的使用量達到33%，僅次于其他工業用途。例如，無人駕駛飛機上，目前已經大量使用碳纖維復合材料。

新近推出的波音公司新型民航客機7E7和空中客車公司A380，都開始采用航空航天復合材料作飛機的主結構。這是因為復合材料能提供目前制鋁工業所能提供的鋁合金大致相同的性能，而且復合材料還能進一步降低成本。此外，復合材料還有耐久性好，所需保護少，零部件可以整合，耐腐蝕性強，通過利用智能纖維材料和嵌入式傳感器進行結構監測等優點。

7E7客機絕大多是用復合材料制造的，將需要約25噸增韌碳纖維增強環氧樹脂疊合材料和夾層材料。A380也使用通常的復合材料結構，例如機翼包皮的40％采用碳纖維增強高分子，減輕質量1.5t，減輕全裝配結構11.6t。尾翼的大部分包括尾翼的安定面是碳纖維復合材料，仿照老式空中客車客機。未增強的后機身由連接到復合材料機架上的復合材料與合金架的組合體上的碳纖維蒙皮構成。總計復合材料將占機架質量的大約16%，減輕同種規模的全金屬結構（空飛機的總質量將約為170t）。

三、結束語

交通運輸是國民經濟的命脈，世界各國都在不斷提高和完善自身交通運輸的水平，其中主要的途徑之一就是要實現交通工具輕量化，增加高分子及其復合材料部件，特別是擴大高分子在該領域中的應用。當前我國正在實施中西部大開發戰略，將有多條公路、鐵路以及若干座橋梁需要建設，這給高分子其復合材料發揮巨大作用提供了廣闊的空間和前所未有的機遇。

參考文獻

羅益峰，高科技纖維的新形勢和我國的機遇，《高科技纖維與應用》2008.23.6,。

《產業用紡織品》2011.11.25 《紡織材料與檢測》作者曾志明211.10.23 《中文科技期刊數據庫》2011.11.25 《復合材料及其工程應用》2011.11.25 《纖維增強樹脂基復合材料在交通運輸領域應用展望》2011.12.17

第三篇：略談超纖皮替代真皮在汽車座椅中的應用

略談超纖皮替代真皮在汽車座椅中的應用

摘 要：我國汽車的普及率已經得到了大大的提高。其中的原因不僅在于經濟得到了快速的發展，還在于隨著科技的進步，汽車已經朝著經濟平民化的方向發展。人們的支付能力提高是促進汽車普及率提高的最主要原因。隨著人們對生活質量要求的提高，汽車座椅的材料也受到了人們的密切關注。汽車座椅是汽車內部結構中的重要組成部分，在體積方面也大約占據了汽車整體體積的五分之一。汽車檔次越高，大多就會將真皮作為汽車座椅的材料。這種將真皮作為汽車座椅材料的方法違背了我國科學發展觀的相關理念，不利于可持續發展目標的實現。因此，超纖皮座椅材料應運而生。

關鍵詞：超纖皮；真皮；汽車座椅

汽車座椅采用真皮制作能夠凸顯汽車的高端檔次。但是，如果一味地采用真皮作為高檔汽車的座椅材料，就會對生態環境造成不良的影響。因為真皮來自于大自然中的動物，將真皮作為汽車座椅材料就會增加對動物的捕殺量，這是一種不健康的汽車生產方式，不利于生態的平衡發展。所以，要研發出一種能夠取代真皮的新型材料，將這種材料作為汽車的座椅材料，既能夠滿足人們對汽車座椅舒適度的要求，又能夠促進人與自然的和諧發展。近幾十年來，眾多的研究者潛心致力于對超纖皮的研究。并且研究證明，超纖皮擁有真皮的多項性能，它不僅擁有較好的透氣功能，而且在外觀方面也能夠滿足人們的要求。超纖皮能夠成為一種理想的汽車座椅材料。汽車座椅材料使用狀況

1.1 高檔汽車使用真皮作為座椅材料

不管是在中國還是在國外，高檔汽車都是采用真皮作為汽車的座椅材料。因為這能夠滿足人們對汽車舒適度的要求，而且使用真皮還能夠有效地增加汽車的檔次。從總體上來說，這種將真皮作為汽車座椅材料的方式不符合我國綠色環保的生活要求。因為過度地使用真皮就會對大自然的動物帶來巨大的威脅，不利于生態環境的長遠健康發展。真皮固然具有許多優點，但是與人類社會的長遠發展相比，這種方式無疑是一種為了短期利益而忽視長遠利益的不科學行為。所以，一定要對汽車座椅材料的選擇進行一定的改革，要讓汽車座椅材料既能夠滿足人們的需求，又能夠促進人類社會的可持續發展。

1.2 超纖皮得到了一定的應用

超纖皮具有許多優勢，超纖皮不僅是在外觀還是在性能方面都不亞于真皮。我國的高檔車在座椅材料的選擇方面往往都選擇真皮，這與人們追求汽車高檔品質的思想觀念有著非常密切的聯系。但是在國外，人們往往都持有一種綠色環保的觀念，人們重視的是汽車座椅的舒適度、抗衰老性能等，而不是座椅材質是否高檔。目前，超纖皮在汽車座椅中的應用已經成為一種潮流與趨勢，世界各國都加入了使用超纖皮而不是一味選擇真皮座椅材料的陣營。這極其有利于生態環保生活方式的進一步推廣。[1]

超纖皮簡介與優點

2.1 簡介

超纖皮是一種合成性皮革。這是在科學技術的巨大發展之下被成功研發出來的一種新型材料，具有許多真皮所具有的優點。目前，在真皮供不應求的背景之下，使用超纖皮已經成為了一種潮流與趨勢。在先進科學技術的優勢之下，超纖皮外觀的改造方面也能夠做到將此變為和真皮并無明顯差異的外觀形式。超纖皮在許多領域都得到了應用，不僅是在汽車座椅中，還是在鞋包、服飾中，都能夠看到超纖皮的影子。在各個領域使用超纖皮滿足了人們對高檔皮革的需求。而且，經過實踐分析，使用超纖皮會成為一種發展潮流與趨勢，這也是綠色環保生活方式的要求所在。

2.2 優點

超纖皮之所以會得到巨大的應用，是因為它具有許許多多的優點，能夠彌補其他汽車座椅材料的缺陷。首先，超纖皮的抗老化功能強大。真皮是取之于動物，隨著汽車的普及，對動物的捕殺量也會逐漸增加，而且捕殺難度也會漸漸加大，這種獲取真皮的方式不利于生態平衡的健康發展。其次，超纖皮的外觀與真皮并無明顯差異。這得益于現代先進的科學技術，由于其外觀能夠滿足人們的要求，所以在汽車座椅中使用超纖皮也得到了人們的認同。最后，使用超纖皮能夠降低成本。而且使用超纖皮作為汽車的座椅材料能夠保證汽車座椅的質量以及使用壽命，為汽車駕駛者以及乘車者提供比較舒適的車內環境。真皮固然能夠增加汽車的檔次，但是是不符合環保型社會的發展要求。對超纖皮的使用符合現代社會的發展潮流。應該將超纖皮作為汽車座椅的主要材料。[2]

超纖皮替代真皮在汽車座椅中的應用

3.1 國家推廣使用超纖皮

目前，有很多汽車公司都已經將超纖皮作為汽車的座椅材料，減少了對真皮的使用。在國外，這種將真皮作為汽車座椅材料的汽車生產方式得到了人們的支持，因為相比于使用真皮，人們更加愿意選擇利用無生命的物質構成的汽車座椅，往往不那么關注汽車座椅是否是由真皮構成的。國家可以在推廣與普及超纖皮的工作方面發揮巨大的作用，出臺一系列的政策，對于在汽車座椅中使用超纖皮的企業進行一定的獎勵。并且地方政府也要參與到這項工作當中，為此貢獻出一份力量。

3.2 汽車制造商要推廣使用超纖皮

在眾多的汽車企業中，對超纖皮的使用應該得到一定的宣傳與推廣，并且要將對超纖皮的使用付諸實踐。首先在企業之中，應該將使用新型環保材料的思想觀念進行推廣，在整個企業之中形成一種健康的思潮，這種思潮能夠促進超纖皮汽車座椅材料的進一步推廣與普及。然后在汽車制造的過程之中，要將超纖皮作為汽車座椅的主要材料。這樣既能夠保證汽車的舒適度，而且還能夠倡導綠色環保的生活方式。對廣大國人產生良好的影響。[3]

3.3 廣大國人應該支持汽車座椅制作中對超纖皮的使用

汽車座椅材料的選擇還會在一定程度上受到人民需求的影響，若是人民不支持在汽車座椅中使用超纖皮，那么超纖皮的推廣與普及也會遭遇重重困難。所以，為了進一步推廣對超纖皮的使用，廣大國人也應該支持廣大汽車制造商對超纖皮的使用，為進一步促進綠色環保生活方式的發展貢獻一份力量。廣大的汽車制造商也可以進行必要的問卷調查，了解廣大人民的真實需要，為汽車制造商在汽車生產之中提供明確的方向。結束語

在汽車座椅材料的使用中，選擇超纖皮符合各個國家的具體國情，也符合國家綠色環保生活方式的發展要求。為了國家以及社會的長遠發展，使用超纖皮的思想觀念應該融入到廣大人民的精神中去，以此來促進超纖皮的進一步普及。利用超纖皮作為汽車的座椅材料不僅是中國應該做出的抉擇，世界各國都應該在綠色環保生活方式的倡導之下減少對真皮的利用，要縱觀國家發展的長遠利益，選擇綠色環保的生活方式。選擇超纖皮作為汽車的座椅材料應該成為一種流行趨勢，世界各國都應該為此貢獻出一份力量。

參考文獻

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第四篇：專家系統在作物病蟲害防治中的應用

專家系統在作物病蟲害防治中的應用

農機一班

引言

農業是一個多方面的綜合體,影響因素多,時空差異大,易受氣象、病蟲害的侵襲,生產穩定性差。而我國是農業大國，害蟲管理是整個農業技術管理的重要組成部分。為挽回大量糧食損失，更智能、準確得到作物害蟲信息，專家系統在其中扮演重要角色。專家系統可以處理不確定的知識，進行啟發式推理，系統的知識庫和推理機是分開的，維修知識庫靈活方便，而且系統推理過程是透明的，用戶易于接受系統給出的結論和建議。將專家系統運用到作物病蟲害的預測與防治中，可以彌補以上的不足，大大提高工作效率和質量。因此，專家系統在農作物病蟲害上的研究與應用近年受到世界各國的高度重視，且取得了很大的進展。專家系統概念

專家系統是一個智能計算機程序系統,能夠利用人工智能技術和計算機技術處理大量來自某研究領域專家的知識和經驗，根據提供的各種條件，通過模擬人類解決問題的方法，進行判斷和推理，達到與專家同等的解決問題的能力,它能解釋決策的過程和步驟，并有自主學習的功能，能自動增長所需的知識。簡而言之，專家系統是一種模擬人類專家解決領域問題的計算機程序系統。專家系統在林果病蟲害防治中的應用

2.1專家系統在林果病蟲害防治中的診斷的應用。1995年西北農業大學的蘋果病蟲害診治專家系統是我國研發較早的病蟲害診斷專家系統,該系統能夠對蘋果園實際發生的病蟲害進行診斷,為及時防治病蟲提供依據。2005年廣西農科院園藝研究所的實用型荔枝蟲害診斷專家系統經生產示范應用,能較好地診斷荔枝蟲害,且操作簡單, 實用性很強。2006年南京大學的梨樹病害診斷咨詢專家系統，涉及了梨的近100余種病害, 有病害診斷、咨詢和提供防治建議等功能, 具有很好的直觀性、實用性、易操作性等特點。2006年河北農業大學的棗病蟲害診斷咨詢專家系統可以對棗樹病蟲害進行診斷。此外,近些年還有龍眼專家系統中病蟲害咨詢子系統、柑橘病毒病專家系統、核桃病蟲害診斷專家系統等。這些專家系統基本上都能準確地診斷果園病蟲害, 從而進行有效的防治。

2.2專家系統在林果病蟲害防治中預測的應用。目前,果樹病蟲害測報專家系統很少,僅見2000年萊陽農學院的蘋果園病蟲害測報計算機信息系統和2004年安徽農業大學的碭山酥梨黑星病預測專家系統，這類專家系統可利用果園主要病蟲害發生危害的生物氣候指標和各地的氣候資料, 或利用模糊聚類技術與基于案例的推理技術,很方便地預測果園各種主要病蟲害在各地的發生時期。

2.3專家系統在林果病蟲害防治中的應用。1998年西北農業大學的蘋果病蟲害防治專家系統可診斷蘋果園病蟲害,并可查詢其名稱、發生規律、危害情況及防

治方法,還可以查詢使用藥劑的理化性質、作用原理、常用劑型、防治范圍及注意事項等。2003年浙江大學的安全合理使用農藥防治果樹害蟲的專家系統立足于安全合理使用農藥的理論基礎,對農藥的安全性作出綜合評價,提供防治決策支持, 信息查詢等多種功能。王慶雷、沈佐銳、劉春琴、高靈旺、李志紅、王茹芳等利用系統工程和軟件工程的理論和方法，應用先進的軟件制作工具，制作出一套果樹病蟲害測報與防治技術的專家系統軟件。該專家系統由三套軟件組成，即林果病蟲害防治技術專家咨詢系統、昆蟲圖像處理及計算機視覺系統、果樹害蟲輔助鑒定多媒體專家系統。本套系統軟件具有果樹害蟲的自動識別，害蟲的輔助鑒定等害蟲鑒定功能，同時其具有瀏覽、查詢、知識學習、病蟲害的預防、防治策略、資料輸入、資料輸出等果樹病蟲害測報與防治功能。專家系統軟件在北方果樹主要產區河北省的滄州、石家莊、廊坊、唐山與山東的無棣、慶云、高密、鄄城和山西的太原以及北京、天津等地的林果主產區進行推廣應用，對當地的林果生產起到了積極的促進作用。

3專家系統在各種農作物病蟲害防治中的應用

3.1專家系統在榨菜病蟲害防治中的應用。田現中、鄧潔、葉川、孫鐘雷利用Internet下的人工智能技術，將重慶涪陵榨菜的病蟲害診斷和防治經驗集成，建立了基于Web 的榨菜病蟲害防治專家系統。該系統包括榨菜概述、病蟲害概述、診斷與防治、專家在線等模塊，采用ASP 網絡語言、Aces 數據庫技術和Html 可視化程序語言設計了推理機，構建了知識庫，開發了信息操作窗口。該系統在榨菜生產中的應用，為農戶和科技人員提供了一個獲取和交流榨菜病蟲害信息的平臺，為菜農進行榨菜病蟲害診斷與防治提供了科學的指導，在榨菜種植產量和質量的提高方面，以及幫助農民增產增收方面具有較高的現實意義。

3.2專家系統在小麥病蟲害防治中的應用。趙春江、諸德輝、李鴻祥、楊寶祝、康書江、郭曉維建立小麥栽培管理計算機專家系統(ESWCM)。該系統是利用計算機人工智能技術, 把40 多年來小麥栽培科學取得的研究成果和專家的知識經驗做系統集成而建立的綜合性、智能化的計算機決策系統。ESWCM 把模型技術和專家系統技術有機結合起來,是一個基于模型的專家系統。根據1994、1995兩年的實際應用和示范驗證結果,由ESWCM 控制的80個試點地塊在原有基礎上產量增加10%～15%,成本降低5%～7%,效益增加15%～20%。目前,ESWCM 通過建立的覆蓋北京地區8個主要產麥區縣,4個國營農場的市、縣、鄉三級計算機網絡大面積推廣應用累計20多萬hm2。

3.3專家系統在玉米病蟲害防治中的應用。劉大有、唐海鷹、陳建中、莊鐵成、陳桂芬利用知識工程的方法和技術, 結合不確定性推理、多媒體、友好界面和協作沖突消解技術, 充分考慮引起玉米病蟲害發生的多種因素及因素中信息的不確定性, 實現了一個面向農民用戶的玉米病蟲害防治專家系統, 該系統作為國家“八六三”高技術項目“綏化市多媒體玉米生產專家系統”和“吉林省中部地區玉米生產智能化信息技術應用示范工程”的一部分, 在示范區黑龍江省綏化市、吉林省榆樹市和農安縣的應用中取得了良好的效果.3.4專家系統在棉花病蟲害防治中的應用。李東暉,戴小鵬,黃璜,廖曉蘭,歐陽

中萬以專家系統基本原理為基礎,將棉花病蟲害防治的理論和實用技術和計算機技術進行了有效的結合,利用系統開發平臺PAID（農業專家系統開發）構建的針對于棉花的病蟲害防治的專家系統。為實現棉花病蟲害診治智能化奠定了堅實的基礎。

3.5專家系統在油菜病蟲害防治中的應用。1996～1999 年廖桂平率先開發了適合于PC機的油菜優質高產高效栽培管理專家系統, 2002 年又研制了網絡版的基于Web的油菜專家系統。在基于Web 的油菜專家系統中, 采用“瀏覽器/Web 服務器/據庫系統”三層網絡模型, 以后臺數據庫管理為核心, 在Web 服務器掛接構件, 通過前臺瀏覽器管理和運行專家系統。同時采用軟件構建技術, 遵循COM/DCOM/COM+技術規范,可面向對象進行定制組件,且容易與其他關鍵技術集成。該系統在油菜病蟲害知識庫中涵蓋了油菜各種蟲害的癥狀、病原菌、發病條件、為害特點、傳播途徑及農業防治、生物防治、化學防治等內容。通過適宜的推理方法,一步一步地將病蟲害鑒別出來,然后采用適當的防治方法。

3.6專家系統在水稻病蟲害防治中的應用。彭瑩瓊,王映龍,唐建軍,李志平B/S模式的水稻病蟲害診斷專家系統,采用ASP.NET編程技術,且融合專家系統、網絡信息系統、多媒體技術等理論,系統主要包括水稻病蟲害診斷模塊、病蟲害防治專業知識模塊和專家與用戶交流BBS平臺等模塊,用戶通過互聯網即可使用該系統,具有使用方便、通用性強等特點。

3.7專家系統在大豆病蟲害防治中的應用。高天琦、金寶石基于WEB的大豆病蟲害專家系統，采用ASP編程技術，且融合專家系統、網絡信息系統、多媒體技術等理論，系統主要包括大豆病蟲害診斷模塊、病蟲害防治專業知識模塊和專家與用戶交流BBS平臺等模塊，用戶通過互聯網即可使用該系統，具有使用方便、通用性強等特點。

3.8專家系統在蔬菜病蟲害防治中的應用。劉鶴、李東明、陳桂芬將CBR技術引入到蔬菜病蟲害診斷中, 解決蔬菜病蟲害診斷專家系統在知識獲取上存在的瓶頸問題。針對農業專家在對病蟲害診斷時的思維過程和CBR基本原理的一致性,構建了CBR的蔬菜病蟲害診治專家系統，為蔬菜病蟲害診斷問題開辟了一條新的途徑,將其應用到蔬菜病蟲害的防治工作中,不能使廣大菜農獨立完成病蟲害的防治工作,而且,由于CBR具有能夠對未知案例進行推理得出新結論的功能,也能夠輔助農業專家對復雜問題進行診斷和防治。對生產實踐具有重要意義。

4前景展望

在信息技術日益發展的今天，最大程度地將病蟲害防治決策與先進科學技術結合起來，改造我國傳統農業向高度綜合的現代農業發展，專家系統是一個十分有用的工具。家系統具有知識水平高、信息量大、實用性強、系統、可靠、迅速、簡便等諸多優點，該系統的應用提高了林果病蟲害的測報與防治水平，帶來較好的經濟、生態、社會效益.可以預見，用以農業專家系統為重要手段的智能化農業信息技術指導農戶對農作物的病蟲害的預測與防治,推廣先進的農業技術，是未來社會農業生產領域的必然趨勢。

參考文獻

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第五篇：實驗探究在物理課堂“光的反射”教學中的應用

實驗探究在物理課堂“光的反射”教學中的應用

摘 要：物理是一門十分重視實驗的學科。在我國的中學乃至高中階段的物理教學中，實驗探究教學一直都占有十分重要的地位。本文將針對“光的反射”這一具體課程，就實驗探究在物理課堂教學中應用進行簡要的分析。關鍵詞：實驗探究 物理 教學 光的反射

物理中的探究性實驗是指：學生根據物理實驗的特點、內容和教學實際情況，運用現有知識和技能，針對教師或者學生自身提出的實驗課題，進行實驗方案的設計，主動探究，最終得出結論的實驗方式。這種教學方式旨在培養學生的創新意識，提高學生的分析能力和解決問題的能力，讓學生在親歷實驗的過程中收獲知識并得到發展。

在“光的反射”這一課程中，運用實驗探究的方法，往往能使整個教學起到事半功倍的效果。

一、激發學生的學習興趣

實驗探究式教學是一種相對于傳統教學方式來說更加新穎更加自由的教學方式。傳統的物理課堂教學只會一味的采取“滿堂灌”的方式，老師在課堂上的任務就是不斷的把知識灌輸給學生，根本不需要學生進行思考、質疑。這種傳統的教學方式不僅效率低下，而且枯燥乏味，不僅學生感到沒有興趣，連老師也會感到毫無生趣。就以“光的反射”這一課來說。傳統式的物理課堂教學只會按照教學大綱上的要求，將有關光的反射規律和特點直接傳授給學生，完全不留絲毫思考的余地。而這樣做的后果往往就是，學生提不起興趣，也無法記住老師教授的知識，導致最后一堂課的努力變成無用功。

而實驗探究式教學采用的方式則大不一樣。如某位教師在“光的反射”這一課中采取的方式。“光的反射”這一課，其教學目標是傳授學生關于光的反射規律及其相關知識。這位教師在教學開始時，先是播放了一些關于光的反射想象的圖像或者視頻，如印度泰姬陵倒映在水中的影響，以及我國麗景瀘沽湖倒映天空的美麗景色等，引起學生的注意。之后教師提出問題：“為什么建在地面上的泰姬陵會出現在水中，而天空的景色會出現在湖里呢？”這個問題看似簡單，因此學生在回答上幾乎是毫無顧慮：“因為水像鏡子一樣，所以把那些景色都照進去了。”這位老師又進一步提問：“那同學們這其中的道理嗎？為什么這些景色都是倒映在水中，而不是大地上，不是石頭上，不是樹上呢？”通過這個問題，這位教師成功的引發了學生的思考，從而讓他們對于“光的反射”這個現象產生了求知欲，也就產生了興趣。因為成功激發了學生的興趣，也就使得課堂上的教學位置發生了變化，使學生的狀態從“要我學”變成了“我要學”，讓學生從心態上處在了一個主動的地位。

二、培養學生自主探究的能力

實驗探究講究的是一個由實驗向規律、知識或定理的探索過程。而這個過程則離不開課堂實驗的進行。進行必要的課堂實驗，不僅能幫助加深對于所學知識的理解和記憶，更能幫助學生提高分析問題、解決問題的能力。而自主性的實驗探究，則是要求學生完全自主參與整個實驗方案的設計、器材的選用以及結論的分析過程。對于某些課程，將其需要傳授給學生的知識轉化為需要學生進行實驗

探究的課題，將靜態的課堂講解式的教學轉化為動態式的研究型的教學，會讓學生在物理課堂教學中體驗到教學主體的地位，讓他們感受到探索和研究的樂趣，讓他們學習到科學探索的方法并養成嚴謹的態度，這些對學生的學習和發展都是大有裨益的。

如，在“光的反射”這一課中。學生們需要掌握的是光的反射規律，即入射角等于反射角。某位教師在講授這個知識點時，他并不是死板的直接進行知識的灌輸，而是采取了實驗探究的模式。他先是讓學生明白光照射在表面平滑的物體上會發生反射現象，然后便向學生提問：“那么，為什么我們在鏡子里看到的物體都是和現實中的物體相對稱的呢？光的反射存在什么規律嗎？”從而將學生引向下一個課題。在這位教師的引導下，學生們紛紛猜想出了各種各樣的規律，然而誰都沒有合理的說法。之后這位老師就順水推舟，引導學生模擬光的反射過程，設計一個實驗，要能以科學嚴謹的方式計算出光的反射規律。而在老師的引導和幫助下，學生們最終設計出了一個實驗：在平面鏡上樹立一張白紙，和白紙平行的兩側各放置一個帶有標尺的支架。在右側的支架頂端安裝一個小型光線發射器，讓其在黑暗的環境下發射出紅光和紙面相切并照射到平面鏡上，而反射的光線最終會照射到另一側的支架上，然后通過標尺上的讀數來計算光反射的規律。通過這么一個實驗，學生們成功的得出了“光的入射角等于反射角”這一規律。教學目標不僅完成了，學生們也得到了各方面的提高。

三、培養學生的發散思維，讓他們養成自主學習的習慣

“光的反射”這一課中，主要是講述“鏡面反射”下的規律，對于光的“漫反射”僅僅是略有提及。然而，教材里略有題及的知識并不代表就不值得去學習。掌握了實驗探究方法的學生完全可以自主性的對于感興趣的方面去研究，養成發散性的思維，從書本走向現實，從課內走向課外。教師也可以在課堂的最后向學生提一些難度不大但是具有研究意義的問題，如“我們為什么能從不同方向看到那些不發光的物體？”、“黑板為什么會反光？”等，引導學生對這些生活中的小問題去運用自己所學的知識加以探究，從而促進他們的進一步發展和提高。總 結：

在“光的反射”的課堂教學中應用實驗探究法，不僅可以激發出學生的學習興趣，還能培養他們自主探究的能力，培養他們的發散思維，讓學生獲得自主學習的能力。實驗探究不僅可以運用于“光的反射”這一課的教學，同樣也可以擴展到物理課程其他內容的教學。參考文獻：

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