第一篇：飛 機 復 合 材 料 及 應 用

飛 機 復 合 材 料 及 應 用

【摘要】

本文重點講述了復合材料的構成、種類、性能以及在飛機上的應用。復合材料是由兩種或兩種以上的原材料，通過各種工藝方法組合成的新材料。對于一個現代飛機來說復合材料的應用對減重﹑耐腐蝕和降低成本有著重要的作用。對飛機結構輕質化、小型化和高性能化起著至關重要的作用。復合材料結構特點和應用效果，在高性能戰斗機實現隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制，前翼飛機先進氣動布局的實際應用。關鍵詞： 復合材料

層合板

1概述

復合材料是由兩種或兩種以上的原材料，通過各種工藝方法組合成的新材料。它既可以保持原材料的某些特點，又具有原材料所不具備的新特征，并可根據需要進行設計,與單一均質材料相比它具有較多的優越性。復合材料飛機結構技術是以實現高結構效率和改善飛機氣動彈性與隱身等綜合性能為目標的高新技術,對飛機結構輕質化、小型化和高性能化起著至關重要的作用。復合材料結構特點和應用效果，在高性能戰斗機實現隱身、超聲速巡航、過失速飛行控制，前翼飛機先進氣動布局的實際應用，以“飛翼”著稱的B-2巨型轟炸機的隱身飛行，艦載攻擊∕戰斗機耐腐蝕性改善和輕質化，對于客機來說復合材料的應用對減重﹑耐腐蝕和降低成本有著重要作用，如波音777和空中客車A330∕A340上的應用，標志著飛機復合材料結構設計發展已經成熟。

我國從20世紀80年代開始，將復合材料應用技術研究列入重點發展領域。復合材料應用基本實現了從次承力構件到主承力構件的轉變。復合材料的垂直安定面﹑水平尾翼、方向舵、前機身等構件已在多種型號飛機上使用，可以小批量生產。帶整體油箱復合材料機翼等主承力結構已裝機試飛成功。航空先進復合材料已進入實際應用階段。復合材料的探究 2.1 復合材料的構成

復合材料是由兩種或兩種以上材料獨立物理相，通過復合工藝組合構成的新型材料。其中，連續相稱為基體、分散相稱為增強體，兩相彼此之間有明顯的界面。它既保留原組分材料的主要特點，并通過復合效應獲得原組分材料所不具備的性能。通過材料設計可以使各組分材料的性能互相補充、彼此聯系,從而獲得優越性能。

3復合材料在飛機上的應用

3.1.1機翼采用復合材料結構是提高飛機結構效率，改善飛機氣動彈性、飛行品質、控制特性的重要技術途徑之一。美歐各國20世紀70年代中期以后研制的新型高性能戰斗機均采用了復合材料機翼結構﹔前掠翼飛機的的試飛成功和飛翼隱身轟炸機的服役也充分說明了復合材料機翼的獨特效能。

3.1.2機翼是飛機的主升力面。機翼連接在機身上，其主要功用是產生飛機飛行所需的升力。機翼及安裝其上的副翼、襟翼、縫翼、擾流板、減速板等還為飛機提供橫側穩定性、操作性以及增升、增阻效能。機翼又可作為發動機、起落架等部件的安裝固定基礎。機翼內部空間還可利用來收藏起落架、裝載燃料、武器設備、設備儀表等。內部空間?。ū∫硇蜋C翼）或不夠用時，副油箱和武器裝備（火箭、導彈等）只好掛在機翼外面,成為機翼的外掛物。因此，機翼結構是飛機的主承力結構，承受多種高載荷，翼面外形復雜，設計有許多特點。

3.1.3機翼結構設計要求

機翼主承力結構的功用、承受多種高載荷和復雜外形特征等因素，決定機翼結構設計除應滿足前面已列出的對飛機結構設計的基本要求外，主要設計要求有：

（1）保證機翼外形準確、表面光滑；機翼的外形參數和翼型是在飛機總設計階段確定的，關系到飛機的飛行特性，機翼結構設計必須首先予以保證；（2）一般情況下，翼面（外翼和中翼）按剛度（氣動彈性）要求設計，機翼根部按強度要求設計；翼面剛度不足，不僅影響機翼的氣動特性和載荷分布，而且還會引起顫振、操縱面反效等氣動彈性問題。因此，翼面設計多數按照剛度要求設計。同時，滿足穩定性要求。機翼根部與機身的連接區載荷集中傳遞，又有起落架收藏大開口，形成高應力區，需按強度要求設計；（3）在滿足剛度、強度條件下，還要滿足壽命要求；（4）考慮武器發射動載荷響應和起落架著陸撞擊載荷影響；(5)整體油箱設計滿足密封、防靜電、防雷擊等要求；

（6）對所有檢查維護的部位都應有良好的可達性。為此，必須在機翼上設置一定數量的開口；機翼內部敷設的操縱系統零構件，燃油管路、電氣線路、液壓管路等需要經常檢查調整；整體油箱要檢查維護保證密封可靠；再有，按破損安全原則設計的機翼，對影響飛行安全的結構需定期檢查；（7）良好的使用維護性和可修理性；

3.1.4復合材料機翼特點

復合材料機翼結構形式，大體分成3種情況；

（1）復合材料蒙皮壁板機械連接在由金屬梁和翼肋等構成的骨架上，形成翼盒；

（2）復合材料蒙皮壁板、復合材料輔梁和翼肋與金屬主翼梁機械連接在一起形成翼盒；

（3）下翼面復合材料蒙皮與輔梁共固化成形，上翼面復合材料蒙皮單獨成形，在與金屬主翼梁機械連接組成翼盒；

（4）采用機械連接的目的在于拆卸方便，易檢查維修

3.1.5 復合材料機翼結構設計要點

復合材料機翼結構設計要點如下：

(1)機翼結構總體布局，建議優先采用多墻結構；(2)翼面氣動彈性剪裁設計與綜合優化設計；(3)大型整體翼面壁板，設計/工藝一體化；

(4)翼梁設計翼梁剖面形式選擇、結構形式、工藝方法；(5)主承力接頭設計；(6)油箱設計；

3.2.整體油箱的設計

機翼整體油箱是機翼結構中參與機翼整體總受力的相對獨立的密封多閉室結構；是集中結構承載功能與油箱功用為一體，同時滿足結構設計要求和油箱設計要求的機翼盒段。

復合材料機翼整體油箱設計同樣包括結構設計和油箱設計兩大主要方面的要求。

3.2.1復合材料油箱設計要求

復合材料油箱設計要求與金屬材料油箱相比，由于復合材料與金屬材料在導電性和成形工藝的顯著差異，使復合材料油箱密封、靜電防護和雷擊防護顯得十分重要。

3.2.2 油箱密封設計

（1）油箱密封設計要求；

機翼整體油箱應在滑行、爬升、航行、著陸等各種載荷狀態下和由內部充壓引起的重復載荷下，在規范的期限內（戰斗機一般為2000h。此期限不包括分散系數）不應因發生漏油而影響使用。（2）復合材料油箱密封設計一般原則；

①整體油箱部位使用的層合板，其孔隙率應不大于1%，以保證不滲漏油。②盡量采用共固化整體成形構件，可明顯縮短密封的總長度。

③油箱周邊零構件應避免分段和采用裝配式加強件。周邊零構件的彎邊應朝向非密封區一側。

④應保證密封處有足夠的剛度，以減少密封在外載荷作用下的相對變形，避免產生不利于密封的變形。

⑤密封區機械連接緊固件的直徑應不小于連接外層合板總厚度，其間距和排距確定必須考慮密封要求。密封處耳片螺栓連接正確位置精心設計。

3.3 機身結構設計 3.3.1 機身的功用

機身是飛機的軀干，機翼、尾翼、起落架、發動機等部件均固定其上，互相連在一起成為完整的一架飛機。同時，機身又是飛機裝載的主體，設備艙、空勤人員、客艙、油箱、武器艙、貨艙均安排在機身上，因此，機身是整架飛機載荷協調的基礎，是帶多艙門、口蓋的主承力結構。

3.3.2機身結構設計要求

機身的功用決定了機身結構設計結構設計要求，應側重考慮一下幾點：(1)機身結構形式選擇與主要受力構件的布置，既能承受各裝載物的質量力，又應與各相連部件的受力構件載荷傳遞相協調。

(2)機身結構應有足夠的強度和剛度，以保證相連各部件正常工作。(3)機身應有足夠的開敞性（多艙門和艙蓋），以便安裝設備和武器、空勤人員與乘客進出，以及維護修理。

(4)前機身、中機身、后機身三段功能任務不同，設計要求、重點亦有區別。以戰斗機為例: 前機身有機頭罩、電子設備艙、前油箱等組成。結構按剛度要求設計，外形按隱身和氣動要求確定。電子設備艙應有良好的電磁兼容性。

中機身是全機的主承力部位。機翼與機身在此對接連接；下部左右兩側主起落架，中間裝發動機，上部還裝有減速板；內部裝管路、油箱彈艙等并掛有導彈、副油箱等多種外掛物，因此結構協調與載荷平衡十分突出。高性能戰斗機要求中機身為機翼/機身融合結構，要求用S進氣道滿足隱身要求。

后機身是尾翼連接固定的基礎，并且受到發動機尾噴氣流加熱影響，要求結構有足夠的剛度以保證尾翼的效能，并且不發生震動或顫振問題。

(5)機身油箱設計要求與機翼油箱設計基本上相同。由于機身是細長的半硬殼式結構，其剛度低于機翼盒式結構，并且機身油箱是在進氣道和發動機的振 動環境中工作，若燃油滲漏易引起飛機起火，因此機身郵箱的密封要求更高，并要進行復雜環境下的密封性考核。

3.3.3 復合材料前機身結構設計原則

復合材料前機身結構設計遵循下列原則:（1）結構按剛度設計。在艙門、口蓋全部打開、單側滿載情況下，結構扭轉剛度為嚴重載荷情況；結構多采用上、下壁承扭閉室、縱梁、縱墻的Ⅰ形結構布局；多口蓋是內部可達性好。

（2）上下壁按共固化整體成形設計成可承扭閉室，以提高抗扭剛度、減輕結構重量。

（3）口框設計利用梁、框作為口框邊框以減少框補強增重；口框邊緣采取包邊等措施以防止邊緣分層。

（4）艙門、口蓋采用蜂窩夾層結構，共固化成形；碳纖維/芳綸混雜面板可提高抗沖擊損傷能力；采用熱塑性樹脂基體制造口蓋不僅可以提高抗沖擊損傷能力，而且便于修理。

（5）結構連接盡量避免使用鉚釘；口蓋連接應采用快卸鎖，并應防止孔壁磨損；滿足蜂窩夾層結構連接要求，防止連接件電偶腐蝕。（6）電性能滿足防雷擊、防靜電和電磁兼容要求。（7）座艙強度滿足座艙內壓要求。（8）良好的損傷維修性。

參考文獻

[1]: 楊乃賓．高損傷容限低成本復合材料結構技術發展.航空制造工程，國防工業出版社，1997年4月。

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[3]：沈真主編，復合材料飛機結構耐久性/損傷容限設計指南，北京:航空工業出版社，1995年7月

[4]：沈真.主編復合材料結構設計手冊.北京:航空工業出版社，2001年5月。

第二篇：復合大豆磷脂粉生產與應用

復合大豆磷脂粉生產與應用

大豆磷脂是從生產大豆油的油腳中提取出來的產物，在大豆中的含量為1.2%～3.2%.它是由甘油、脂肪酸、膽堿或膽胺所組成的酯，能溶于油脂及非極性溶劑中。大豆磷脂的組成成分復雜，主要含有卵磷脂（約含34.2%）、腦磷脂（約含19.7%）、肌醇磷脂（約含16.0%）、磷酯酸絲氨

大豆磷脂是從生產大豆油的油腳中提取出來的產物，在大豆中的含量為1.2%～3.2%.它是由甘油、脂肪酸、膽堿或膽胺所組成的酯，能溶于油脂及非極性溶劑中。大豆磷脂的組成成分復雜，主要含有卵磷脂（約含34.2%）、腦磷脂（約含19.7%）、肌醇磷脂（約含16.0%）、磷酯酸絲氨酸（約含15.8%）、磷脂酸（約含3.6%）及其他磷脂（約含10.7%）.其中最主要的3種磷脂為：卵磷脂，是由甘油、脂肪酸、磷酸和膽堿組成；腦磷脂，與卵磷脂的結構相似，它含的氨基醇是乙醇胺而不是膽堿；肌醇磷脂，是由甘油、脂肪酸、磷酸和肌醇構成。大豆磷脂在畜禽體內脂肪代謝、肌肉生長、神經系統發育和體內抗氧化損傷等方面發揮很重要的作用。近年來，大豆磷脂作為飼料添加劑代替部分脂肪已初步應用于飼料工業。

1大豆磷脂的理化性質

純凈的大豆磷脂在高溫下是一種白色固體物質，由于精制處理和空氣接觸等原因而變成淡黃色或棕色。大豆磷脂溶于油脂、脂肪酸和苯、乙醚等有機溶劑，部分溶于乙醇，極難溶于丙酮和乙酸甲酯，不溶于水。磷脂具有親水膠體的性質，遇水時能吸水膨脹，從而使其在油脂中溶解度大大降低，從油中析出。在磷脂分子中，有磷酸根和氨基醇親水基團及碳氫鍵疏水基團，故磷脂能起表面活性劑作用，能使水、油兩個不相溶的相形成穩定的乳膠體，這是因為磷脂在水、油兩相之間形成一個界面層而降低油與水之間的表面張力，成為很好的乳化劑和分散劑。磷脂在空氣中或陽光中不穩定，易氧化酸敗而變黑，但在油脂中卻比較穩定。磷脂的耐熱性能較好，但溫度超過150℃會逐漸分解。磷脂在酸堿條件下易水解，其產物為脂肪酸、甘油、磷酸、氨基醇及肌醇等。

2大豆磷脂的種類

根據大豆磷脂加工工藝的不同，可將其分為以下幾個類型：

2.1天然粗制磷脂

由大豆精煉油的副產品（油腳）真空脫水而制得，亦稱為濃縮大豆磷脂。產品的丙酮不溶物（磷脂和糖脂）含量為60%～64%,大豆油含量為36%～40%.2.2改性大豆磷脂

由濃縮大豆磷脂經化學改性而制成，具有較好的親水性和水包油（O/W）乳化功能。改性方法主要有3種：物理法、化學法和酶法。其丙酮不溶物含量與天然粗磷脂含量相同，但其乳化性和親水性能較濃縮大豆磷脂有顯著提高，因此在飼料添加性能、液體飼料制備和能量的消化吸收方面有更大的優勢，在飼料中應用廣泛。

2.3粉末大豆磷脂

濃縮大豆磷脂經丙酮脫除油脂后的高純度磷脂產品，也稱脫油磷脂粉。色澤為米黃色或淺棕黃色，呈粉粒狀，丙酮不溶物含量為95%～98%.2.4精制大豆磷脂

經丙酮沉淀制得的粉末大豆磷脂可經乙醇油提進行純化，乙醇處理后分為醇溶部分和醇不溶部分。醇溶部分磷脂酷膽堿含量高，增強了其親水性，是O/W型乳化劑；醇不溶部分分為磷脂酸乙醇胺和磷脂酷肌醇，是W/O型乳化劑。

2.5磷脂油

植物油和脂肪酸稀釋的磷脂產品，粘度低，易于泵送或噴涂。磷脂含量一般為30%～52%.2.6粉狀大豆磷脂

液態磷脂加載體而形成的固體粉狀產品。磷脂含量為10%～50%.2.7漂白大豆磷脂

粗磷脂經過過氧化氫漂白后進一步脫水所得的產品，含水量小于1%.3大豆磷脂的生理營養作用

大豆磷脂產品的主要成分有油脂、磷脂、膽堿、不飽和脂肪酸和維生素E等。磷脂是生物膜的重要組成部分，是動物腦、神經組織、骨髓和內臟中不可缺少的組成部分，對幼齡動物的生長發育非常重要。大部分磷脂以脂蛋白復合體的形式存在于細胞壁基質、細胞膜、髓鞘、線粒體和微粒體中，其作用是使非極性物質具有很高的通透性。磷脂還參與脂類的代謝，促進飼料中脂類的消化。吸收、轉運和合成，防止脂肪肝的產生。磷脂不僅參與脂肪酸的代謝，而且改善維生素 A的吸收。磷脂還參與鈉離子與鉀離子的活動，激活一些神經組織。磷脂與不飽和脂肪酸中的必需脂肪酸作為組織細胞不可缺少的成分，還可增強組織器官功能，提高動物機體免疫系統活力，增強抗應激能力和抗病力。膽堿可節約動物體內部分蛋氨酸。油脂中的亞油酸、亞麻酸是動物體不能合成的，是細胞結構和機體代謝不可缺少的，必須從飼料中攝取。維生素E具有抗氧化作用，保護飼料中的其他維生素和不飽和脂肪酸。

4大豆磷脂在動物生產中的應用

4.1預防脂肪肝

魚類營養性脂肪肝嚴重影響魚的生長、肉質和抗病力；雞的脂肪肝可導致產蛋率下降、死亡率升

高。脂肪肝綜合癥的生理原因主要是缺少磷脂，因為磷脂對脂肪代謝是非常重要的。磷脂分子具有乳化特性，所含的不飽和脂肪酸能酯化膽固醇，在血液中調節脂肪、膽固醇的運輸和沉積。動物在肝中合成磷脂，并可通過形成脂蛋白不斷把這些脂肪轉運到肝外。脂蛋白是磷脂、膽固醇、甘油三酯和阿撲蛋白的復合物，如無足夠的磷脂，脂蛋白便不能形成，肝內則會充盈脂肪。由于肝壁薄組織被脂肪浸潤，其他重要的化學過程和合成就不能順利進行，這樣機體的其他有關功能將受到影響。因此，在飼料中補充一定量的磷脂，使脂蛋白的合成順利進行，肝內的脂肪便可輸運出，預防脂肪肝的發生。曹俊明等（1997）對草魚的研究表明，當飼料中添加一定量的大豆磷脂時，草魚肝臟脂肪脂質含量大幅度降低。

4.2改善動物的體脂構成

在飼料中添加適量的大豆磷脂可提高屠宰率、降低腹脂和改善肉質。由于大豆磷脂產品含有一定量的不飽和脂肪酸，如二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）,動物采食含大豆磷脂的飼料，其體脂中這些不飽和脂肪酸的含量會相應提高，從而達到改善體脂的目的。邵鄰相等（1996）在高脂日糧中添加大豆磷脂飼喂大鼠，結果大鼠血清中膽固醇、甘油三酯及極低密度脂蛋白含量明顯降低，這說明大豆磷脂有降低血脂的作用。曹俊明等（1997）的試驗表明，用含5%磷脂的飼料飼喂草魚，52d后肝、胰臟的脂肪酸組成發生了變化，EPA和DHA含量顯著升高，說明大豆磷脂可改善草魚體脂構成。王若軍等（1997）的試驗表明，大豆磷脂可完全替代肉雞日糧中的豆油，可提高屠宰率，降低腹脂和改善肉質。

4.3提高生長效率和飼料轉化率

4.3.1豬

國內外的研究表明，在仔豬斷奶后14d內由于膽汁分泌不足，仔豬對脂肪的乳化能力較弱。在仔豬飼料中添加磷脂可提高日糧粗蛋白質和能量的消化率，減少因消化不良導致的腹瀉，促進代謝，改善增重和飼料轉化率。Gunther（1994）研究表明，在斷奶仔豬日糧中添加0.2%脫油大豆磷脂，仔豬的日增重比對照組提高9.5%,料重比降低7.5%;添加0.6%日增重提高17.1%,料重比降低12%.甘溢凌（2000）進行的大豆磷脂對斷奶仔豬的試驗表明，添加大豆磷脂組仔豬日增重提高6.8%,節約飼料約5.4%.在生長豬日糧中添加大豆磷脂也有同樣的效果。李立（1999）的試驗表明，生長豬日糧中添加5%大豆磷脂，日增重可提高7%.4.3.2牛

有研究證實，添加磷脂可顯著改善小牛對人造奶中非乳脂的消化率。在小牛飼料中添加大豆磷脂40～50g/d,5個月中試驗組平均日增重為870～880g,比對照組提高53%～64%.同時在飼料中添加磷脂和脂肪，可解決給小牛喂酪蛋白、乳糖、礦物質和維生素的合成日糧時出現的代謝紊亂和生長遲緩問題。

4.3.3家禽

有研究報道，在肉仔雞料中添加磷脂可改善仔雞的生長狀況，并可增加肝中維生素A的貯存，促進骨的生長。耿慶輝（1996）的試驗表明，在肉雞日糧中添加2%改性磷脂，可提高增重7%～10%,飼料報酬提高5%～8%;給產蛋雞飼喂含1.5%大豆磷脂的飼料，產蛋率提高9.9呢，飼料報酬提高9.2%.常開成（1998）用濃縮大豆磷 脂全部替代蛋雞日糧中3%的油脂，添加磷脂組蛋雞多產蛋7.l%,蛋白質消耗減少7.2%.4.3.4水產動物

魚類在孵化后的快速生長中，需要豐富的磷脂來構成細胞的成分，當磷脂的生物合成不能充分滿足仔魚的需求時，需要在飼料中添加磷脂。另外，飼料中的磷脂還能促進甲殼動物對膽固醇的利用，提高甲殼動物的生長和成活率。蝦在不同生長時期對磷脂的需要量不同，幼蝦因不能合成足夠的磷脂供生長和代謝的需要，因而幼蝦對磷脂的需要量高。Abramo等（1981）的研究證明，龍蝦需要卵磷脂以確保它在脫殼期間的生存。日本科學家指出，日糧中含0.5%～l%的磷脂對幼蝦的生長和成活是必需的。薛永瑞等（1989）的試驗表明，在鯉魚飼料中添加2%的改性大豆磷脂，比對照組增產30.7%,飼料系數降低0.21,飼料成本降低了9.63%.Poston（1990）在飼料中添加4%或8%的大豆磷脂，明顯降低了大西洋鮭的餌料系數。Kanagana等（1985）報道，在蝦料中添加1%大豆磷脂可提高蝦的生長速度和成活率。

5影響大豆磷脂應用的因素

隨著畜牧業和飼料工業的飛速發展，飼料在市場上的競爭日趨激烈。大豆磷脂產品作為一種替代植物油，降低飼料成本的能量原料，被越來越多的廠家、養殖業戶所重視和使用。但是，由于這種產品在國內處于剛剛開發階段，技術尚不十分成熟，產品質量良莠不一，國內飼料行業又沒有制定相應的質量標準，再加上有的使用單位對其性能與質量不清楚，所以該產品也給一些飼料加工企業及養殖戶帶來了很大的損失。近年來，東北地區的很多飼料加工企業應用磷脂后的質量事故；如飼料發霉、變質、肉雞發生腦組織軟化、白肌病、免疫力下降、腹瀉、采食量下降，甚至拒食等。很多事故是由磷脂導致的或與磷脂有直接關系。

其次，由于粉末磷脂加工成本及使用成本較高，飼料工業中使用的基本上是粗制大豆磷脂，常溫下為半固態，粘度非常大，用于飼料添加不能混合均勻，即便是高溫流動狀態下加入也難于混合。為解決磷脂在飼料中的混合問題，復合磷脂粉（粉狀大豆磷脂）在近些年得到了很好的發展。

6復合磷脂粉的生產

復合磷脂粉的生產工藝很簡單，就是將玉米膨化后與磷脂油混合即可。

目前，東北地區有眾多廠家生產復合磷脂粉，我公司的膨化機用戶也有很多從事該產品的生產。需要注意的是，復合磷脂粉中的膨化玉米比普通膨化飼料玉米膨化度高，要求較高的吸附性能，以生產出含脂肪及磷脂較高的產品。我們的用戶一般采用45～50%的膨化玉米粉吸附50～55%的磷脂油，終產品為淺黃色至棕黃色粉狀，具有大豆磷脂及膨化玉米固有香味，含磷脂、豆油、蛋白質、碳水化合物、膽堿（0.8%-1.1%）、必需脂肪酸（16-20%）VE等，主成分：粗脂肪≥50%、粗蛋白4-7%、磷脂≥30%、水分≤6%、酸 價≤20%、粒度（目）20-30、能量（大卡/千克）≥6000.7復合大豆磷脂粉的應用

復合大豆磷脂粉可提高飼料的能量和營養價值；提高飼料轉化率，降低飼料系數；改善飼料的適口性，具有誘食作用；提高制粒的物理質量和產量，減少飼料在擠壓成形時的粉料損失和能量消耗；防止粉塵飛揚和飼料自動分級；減少水產飼料中水溶性營養素的溶失；改善水產飼料在水中的漂離和沉降；減少飼料浪費和水質污染；促進脂質消化吸收，預防脂肪肝；促進幼齡動物生長發育，提高成活率；提高動物生長速度和生產性能；提高動物繁殖能力，增強動物機體抗病能力；便于飼料加工，可替代部分油脂和合成氯化膽堿。

7.1 肉禽用

改善適口性，緩解應激，縮短出欄時間。

提高免疫系統，增強抗病力，有效預防脂肪肝、腹水綜合癥及猝死癥。提高屠宰率，降低腹脂，改善肉質風味，有效增加肝重。全增重率提高5%,成活率提高1.5%,料肉比降低2%,代謝能≥5.69MCal/kg直接添加 ,前期1.5～3%,中期2.5～4%,后期3.5～5%.7.2 蛋禽用

提高蛋殼質量，減少破蛋、白班蛋及肉班蛋，改善蛋黃質量，增大蛋卵個頭。提高受精率、孵化率。增強免疫系統活力，緩解應激。

產蛋率提高越5%,枚蛋增重2.5克左右。產蛋高峰期延長半月之久。直接添加，蛋禽2～5%.7.3乳豬、仔豬、育肥豬用

有效降低粉料的粉塵量。

改善適口性，促進生長，提高成活率，縮短出欄時間，緩解應激。增強抗病力和仔豬的御寒能力。成豬皮薄細膩，皮毛光亮，瘦肉率提高。提高增重：仔豬5%,生成豬3%,降低料肉比，仔豬：2%,生長豬：1%左右。消化能5.19MCal/kg.7.4水產用（鯉、鯽、鰻、虹鱒、鮭魚、羅非魚及蝦、蟹、甲魚等）

提高飼料顆粒質量，減少水溶性維生素在水中的散失，具有誘食作用改善適口性。提高成活率，特別是甲殼類在幼苗和脫殼期的成活率。增強免疫系統活力，緩解應激；有效預防脂肪肝，腎臟和腸內出血、貧血等疾病，磁降低體側彎及大腹腔發生率，保持自然條形。提高越冬和運輸成活率。

有利色素沉積，保持天然體色，并提高機體組織磷脂含量，改善肉質風味鯉魚增重越15%,成活率提高2%,飼料系數降低15%.消化能直接添加，3～5%.

第三篇：RFID飛機維修中的應用

RFID技術在飛機維修中的應用

如果RFID應用于維修領域，航空公司的獲益最顯著。以查找氧氣罐的維修記錄為例，維修人員在飛機停場后便可立即進入客艙利用閱讀器進行快速掃描，按照每個氧氣罐的序列號查詢其上一次維修記錄，包括維修時間、維修類型。但目前，大多數情況下要想得到這些信息，需要等到飛機停場后逐個拆卸氧氣罐，其中還涉及機艙頂部行李艙的拆裝，這是一項非常耗時的工作。另外，維修人員有時還需要仔細搜查每個氧氣罐的維修記錄，因為有時很難查到。

RFID標簽在航空維修領域的應用早在2005年就已開始，當年，美國聯邦航空局頒布了有關被動式RFID裝置的政策，該政策開啟了RFID技術應用于飛機部件的大門。但是要深究其對維修業的潛在影響，還必須理解標簽自身的含義以及它將為當前帶來的理念。

RFID標簽與識別型標簽不同，識別型標簽內存很小，通常僅為96比特，用于記錄電子產品編碼，而且其微型芯片也只保證可利用通信協議與閱讀器傳輸信息即可。內存較大的RFID標簽則是嵌在單片存儲器中。目前有兩種RFID標簽類型可供選擇；一是雙記錄標簽，內存為1～8kB；二是多記錄標簽，內存為8～16kB。Tego公司認為，航空維修領域所使用的RFID標簽一般需要8kB。RFID標簽除了微型芯片還配有一個小型天線，數據傳輸主要通過超高頻電波，無線電頻率在北美為915MHz，在歐洲為865MHz。信息傳輸是雙向的，閱讀器也可以將最新的維修數據寫入標簽。RFID標簽符合EPC全球第二代(Gen2)硬件標準，包括無線射頻協議標準、標簽與閱讀設備的相關接口標準等。

內存大的RFID標簽通常使用閃存(EEPROM)作為其內部存儲技術，可存儲數據長達5～10年。但Tego公司已經研發出了另一種可在150℃的環境下存儲數據長達30年的新技術。Tego公司認為正是有了這項技術，RFID標簽才能在航空業中得以推廣和應用。

通常，部件的RFID標簽最初包含的信息為OEM寫入的新部件出廠時的一些數據，包括件號、功能描述、序列號等。隨著部件在后續使用中維修次數的增多，維修數據更新和積累越來越多，則要求標簽的內存越來越大。

部件OEM粘貼RFID標簽的方法通常有三種，不同部件方法不同。例如，座椅架上的是粘在其背后，氧氣罐上的則是用繩子系在其上，航電部件和發動機部件的標簽則是使用鉚接或螺接方式?？湛屯瞥龅腁350飛機中將使用Tego公司提供的雙記錄和多記錄標簽，覆蓋范圍包括350個零件編號，大約需要900個標簽，甚至包括了起落架、可修復的發動機部件以及救生衣等耗材，這將會是存儲式標簽在空客產品中的首次應用。

粘貼RFID標簽的具體流程為，Tego公司將標簽直接供給部件供應商，然后由部件供應商將部件的出廠信息寫入標簽后交付給空客，空客接收部件時便可讀取部件標簽完成驗收。Tego公司認為，將標簽直接交付部件制造商有利于制造商為每個部件選擇最適合的標簽類型，以及最好的粘貼方式，并且可以根據標簽的狀況更改部件設計。更為重要的是，標簽中要加載的部件出廠數據和數據交換標準本身就需要由部件OEM提供并制定。

空客已決定將RFID標簽推廣至其所有在產機型中，首先從座椅和救生衣入手。

RFID標簽的價值在外場試驗中也已得到證明。2008年，波音公司與日本航空公司、美國航空公司、新加坡航空公司合作就RFID的應用完成了多項案例研究，包括氧氣罐、客艙頂棚、座椅及機組休息區。以檢查氧氣罐的有效期為例，在應用RFID標簽后，檢查時間由原來的6.5小時縮短至8.5分鐘，節約了98%的時間，為機庫、庫存備件等資源的管控贏得了更大空間。

空客A350使用大容量內存RFID標簽項目是航空維修領域一項重要里程碑。在2008年，空客公司提出了大容量內存RFID標簽應用于A350飛機時壽件的要求，其中涉及羅克韋爾?柯林斯提供的30種航電部件。包括通信、導航和著陸有關的駕駛艙航電部件等，其上均要粘貼8KB內存容量的RFID標簽。通過RFID標簽，空客公司和羅克韋爾?柯林斯公司都將從此項應用中獲益。當航電箱運送到裝配線時，空客通過標簽便可容易地識別并快速安裝在正確的位置上。作為部件的OEM，羅克韋爾?柯林斯公司在維護航電部件時通過獲取其標簽中的精確信息可以更快速地識別故障，縮短排故時間。如果空客公司和羅克韋爾?柯林斯公司應用RFID標簽能夠成功，將帶動更多的OEM和航空公司使用RFID標簽。

在2011～2012年間，阿拉斯加航空公司也曾與波音公司合作，在其波音737機隊中試驗了波音商用航空服務公司的RFID集成型解決方案，而且獲得了局方的認可，許多客戶也產生了興趣，但在推廣應用過程中并不積極，導致喪失了良機，迫使波音商用航空服務部將此項目在一年前撤銷，繼續等待市場需求的發展。

羅克韋爾?柯林斯公司認為，當時波音公司并沒有提出其大容量內存RFID標簽存在的一些問題，而且阿拉斯加航空也沒有提出。直至2008年，空客提出要求時，許多問題才浮出水面。例如，當時波音試驗所用的閱讀器技術尚未成熟，存在著許多可靠性問題。而且當時的閱讀器供應商數量非常有限，也可以說，這項技術真正的成長是在最近兩年。當然，最重要的推手是2013年航空運輸協會（ATA）SPEC2000標準，推動了大容量存儲RFID的實施，使其成為了一種電子商務工具。

美國西南航空公司的報告稱，盡管其沒有計劃將大容量內存RFID標簽作為一種維修新方法引入，但其企業資源計劃（ERP）正在考慮通過RFID技術將原有標簽升級。當然，美國西南航空公司依然很謹慎，因為在使用RFID技術時，應確保其數據的高度完整性。這對于美國西南航空公司而言，意味著數據收集準確度超過99%，為達到這一標準則必須重建新的IT基礎設施。而且，當新一代維修企業ERP變得非常成熟，可以確保近100%的數據完整性時，航空公司將面臨從原有ERP到新一代ERP系統的巨大轉變。

應用大容量內存RFID或者其他自動數據采集流程將給傳統維修企業ERP系統的數據接口問題帶來嚴峻挑戰。因為在傳統的ERP系統中沒有規定大容量內存RFID標簽的數據類型和適用范圍。很多集成的工作將是維修企業ERP下一步的升級工作，但其投資回報可能會成為問題，因為有的航空公司本打算在5年或者更長時間后才考慮升級其維修ERP系統。

第四篇：松木樁復合地基的應用

松木樁復合地基的應用

作者:王瑞杰

摘要:本文通過對軟土地基以及松木樁復合地基工程特性的分析,建立了松木樁復合地基的力學模型,提出了松木樁復合地基的設計方法。

關鍵詞:軟土地基 松木樁 復合地基 承載力

前 言

軟土地基是一種不良地基,它的成因和物質都較為復雜,按成因可分為第四紀后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲等地質沉積而成;人工填土;吹填土等,普遍存在于我國沿海地區。軟土地基是一種呈軟塑到流塑狀態飽和(或接近飽和)的粘性土,常含有機質,其天然孔隙比常大于1。當天然孔隙比常大于1.5時,稱為淤泥質土(淤泥質粘土,淤泥質亞粘土)。軟土地基由于含水量較高,孔隙比較大,因而導致軟土地基的承載力低,抗剪強度低,壓縮性強,滲透性小。軟土地基淺基礎的承載力特征值一般只有40-70Kpa,不能承受較大的荷載。在軟土地基上的建筑往往會出現地基強度和變形不能滿足設計要求的問題。對于一般四層至七層的砌體承重結構房屋,最終沉降量約為0.2—0.5m,對于荷載較大的構筑物(水池、儲罐)基礎的沉降一般達到0.5m以上,有些達到2m以上。過大的沉降和不均勻沉降將引起建筑物基礎標高的降低,影響建筑物的使用功能,或造成傾斜、開裂破壞。因而常常要采取措施進行地基處理。

對軟土地基常見的處理方法有換填法、砂石擠密法、水泥攪拌樁、預制樁等。目前,在江浙一帶使用較多的是予應力混凝土管樁。以上幾種地基處理方法造價偏高,對場地和施工要求高,常用于較大的建筑物。而松木樁復合地基對于處理一些低層建筑、水池、機器設備基礎,則具有施工方便、建筑材料易取、經濟效益明顯的優點。

一、加固軟土地基的原理

采用松木樁加固的軟土地基屬于復合地基。復合地基是由天然地基土和樁體兩部分組成。松木樁復合地基同其它復合地基相比,除樁的材質不同外,其余均有相似之處,其加固機理:一是樁體的支撐作用:松木樁復合地基以松木樁取代了與樁體體積相同的低模量、低強度土體,在承受外荷時,地基中應力按樁土應力比重新分配。應力向樁體逐漸集中,樁周土體所承受的應力相應減少,大部分荷載由松木樁承受。由于樁的強度和抗變形能力均優于土體,故而形成后的復合地基承載力、模量也優于原土體,從而達到減小變形,提高承載力的效果。二是擠密作用:松木樁施工時,采用錘擊打入,樁孔位置原有土體被強制側向擠壓,使樁周一定范圍內的土層密實度提高,起到擠密作用。松木樁復合地基在施工中對樁間土體的擠密作用,使樁間土密實,從而使樁間土的承載力得到提高,壓縮性降低。

二、松木樁復合地基的設計計算原理

1、松木樁復合地基承載力確定;

松木樁復合地基同其它復合地基相比,除樁的材質不同外,其余均有相似之處。根據樁、土相互組合共同承受上部荷載的特點,這種地基可參照《建筑地基處理技術規范》(JGJ79-2002)中復合地基計算公式進行設計,即:

Fsp,k=m*Ra/Ap+?(1-m)fsk 1

式中:Fsp,k為復合地基承載力特征值,kpa;

m為面積置換率,m= Ap/ Ac;

Ac 為一根樁承擔的處理面積;

Ra 為單樁豎向承載力特征值,Kn;

Ap為樁身截面積,m2;

?為樁間土承載力折減系數,宜按地區經驗取值,如無經驗時取0.75-0.95;

fsk為處理后樁間土承載力, kpa, 宜按地區經驗取值,如無經驗時,可取天然地基承載力特征值;

2、松木樁單樁承載力特征值Ra確定;

松木樁單樁承載力特征值Ra由摩擦力和樁端承載力組成,即;

Ra=Up Σqsi li+qpAp 2

式中:Up為松木樁有效周長, m;

qsi 為第i層土的側阻力特征值, kpa;

qp 為樁端土層的端阻力特征值, kpa;

li為第i層土的厚度, m;

Ap為樁身截面積,m2;

為防止樁的破壞,須對樁身容許承載力進行核算,并取較小值,即;

Ra=ΨσаAp 3

式中:Ψ為縱向彎曲系數,與樁間土有關,一般取1.0;

σ為樁身材料的容許應力,kpa,松木樁可參見《木結構設計規范》(GB50005-2003),取為3600 kpa;

а為樁身材料的應力折減系數,木樁取0.5;

Ap為樁身截面積,m2;

3、松木樁樁長與樁徑的確定;

樁長主要取決于需要加固土層的厚度,一般視建筑物的設計要求和地質條件而定。應滿足地基的強度和變形控制要求,通常樁長不宜長于5米,過長則施工困難,且不經濟。樁徑應根據工程地質等因素選用,一般為100-150mm,軟基較深的地基宜選用較大的樁徑。

4、單位面積松木樁的確定:

在樁長和樁徑一定情況下,松木樁復合地基承載力主要取決于單位面積的樁數。設計中,我們可以根據設計要求的地基承載力值來確定單位面積松木樁的數量,即:

K=(Fsp,k-?*fsk)/(Ra-?*fsk* Ap)4

式中:K為單位面積松木樁數(K= m/ Ap),根/ m2;

其它符號同前。

5、樁距的確定:

松木樁布樁通常采用三角形和正方形兩種形式,其樁距可按以下公式計算,即:

三角形布置 L=1.08√1/K

正方形布置 L=√1/K

式中:K為單位面積松木樁數(K= m/ Ap),根/ m2;

L為松木樁間距。

6、沉降計算:

復合地基的沉降包括兩部分:一部分為計算復合地基加固區內的壓縮量,另一部分為計算加固區下臥層的壓縮量。所以,近似將加固區復合地基沉降與下臥土層沉降之和作為復合地基的總沉降量。

三、松木樁復合地基的適用條件

軟土地基設計之前必須進行地質勘察和土工試驗,只有查清土層和土質的情況,才能正確進行設計和施工。再者,必須從場地土層和土質的特點出發,對地基與基礎的結構、施工及使用等方面進行綜合考慮,通過方案比較,合理地選擇地基處理方案。一般軟土厚度小于8米較為適宜用松木樁處理。為了便于打樁,樁長5-7米為宜,可作端承樁。為保證樁尖能貫穿入持力層上部,可先開挖至基礎埋深后再打樁。因松木含有豐富松脂,松脂能很好地防止地下水和細菌對其腐蝕作用,且價格也較為便宜。松木樁適用于地下水位較高的地層中,在這種條件下樁能抵抗真菌的腐蝕而保持耐久性。對于地下水位變化幅度大且有較強腐蝕性的地區,則不宜采用松木樁基礎。松木樁復合地基對地基承載力的提高是有限的,所以只適用于三層及三層以下建筑,對沉降有要求的構筑物,設備基礎等較小荷載的地基處理。

四、松木樁的構造要求、施工及檢測

(一)、松木樁加固地基的設計構造要求:

1、它可應用于砂土、素填土、雜填土、粘性土及淤泥質土等地基土的淺層加固,加固深度一般為基底下1.5—8米,樁端應進入持力層0.5米。

2、松木樁應選用梢徑100—150厘米的活性或尚有活性的松木或松木樹梢。這類松木在地下水位以下,可經數百年而不爛,保持完好。

3、松木樁完成后,樁頂應設柔性褥墊層,褥墊層使樁間土的有效接觸應力增加,提高了樁周土的抗剪強度,使得樁體承載力得到提高,對于地基的不均勻沉降也有一定的補償作用。褥墊層一般采用15—25厘米厚碎石墊層。

(二)、松木樁施工及檢測

在施工中,為使地基的擠密效果好,必須由基礎四周由外至內施打松木樁,且樁宜梅花形布置,樁間距應大于3倍樁徑。木樁采用松木,干燥后去皮,用防腐劑浸泡充分,端頭削尖,以便沉樁,錘擊端應以鐵絲箍匝牢固,以防錘擊時錘擊端損壞。為保證樁尖能進入較堅硬的持力層,上部可先開挖至基礎的埋深后再打樁。打樁完畢后,清除浮土,鋸平樁頭,然后鋪設墊層。

對于處理后地基是否達到設計要求,可用長桿貫入儀來驗證處理后地基的承載力。

五、結束語

實踐證明,松木樁處理軟弱地基時,具有施工方便,處理效果明顯,材料來源廣泛,施工速度快,工程造價省等優點,它可避免大量的土方開挖,因而在松木資源較為豐富的地區,用松木樁處理軟弱地基在經濟和技術上是可行的,它不失為一種處理軟弱地基的有效手段。

第五篇：《復合地基理論及工程應用》讀后感

《復合地基理論及工程應用》第二版，為龔曉南著，中國建筑工業出版社出版發行。

《復合地基理論及工程應用(第2版)》全面地介紹了復合地基理論和工程實踐方面的研究成果，在《復合地基理論及工程應用》(第一版)的基礎上對復合地基理論框架作了進一步完善，較系統地介紹了復合地基理論和實踐的新發展。

全書共16章：緒論，土和復合土的基本性狀，復合地基荷載傳遞機理和位移場特點，復合地基的形成條件，復合地基在基礎工程中的地位，復合地基常用形式及選用原則，樁體復合地基承載力，水平向增強體復合地基承載力，復合地基沉降計算，基礎剛度對復合地基性狀的影響，墊層對復合地基性狀的影響，復合地基振動反應與地震響應，復合地基和上部結構共同作用分析，復合地基優化設計和按沉降控制設計，復合地基工程應用及實例，以及復合地基發展展望。

讀完本書，我對復合地基有了進一步的了解和理解，目前在我國復合地基淺基礎和樁基礎，已經成為常用的三種基礎形式。復合地基在建筑工程、市政工程、道路工程以及堤壩工程中得到廣泛應用。復合地基已經不是陌生的詞匯，但對復合地基，無論是學術界還是說工程界至今尚無統一的認識，復合地基是一個新概念。

復合地基的形式、組成復合地基增強體的材料、復合地基增強體的施工方法均對負荷地基的效用產生影響。復合地基的效用主要有樁體作用、墊層作用、擠密作用、加速固結作用、加筋作用。

了解了土和復合土的基本性狀，讓我明明白了地基加固區的組成，對形成復合地基的常用增強體材料也有了進一步的理解，知道了復合地基的荷載傳遞機理以及復合地基的形成條件，學習了復合地基樁體承載力以及水平向增強體復合地基承載力、復合地基沉降計算。

通過復合地基工程應用及實例學習，知道了復合地基有初期的局限于采用散體材料加固軟土地基（碎石樁復合地基）發展到各類柔性樁復合地基、剛性樁復合地基以及水平向復合地基（水泥土樁復合地基、低強度樁復合地基、樁網復合地基、鋼筋混凝土樁復合地基、加筋土地基等），知道了各類復合地基的適用范圍和優缺點。

復合地基概念源自國外，但是近年來在我國發展很快。復合地基理論與工程應用發展與我國國情息息相關，我國深厚軟弱地基分布廣、種類多、數量大，自改革開放以來土木建設規模大、發展快，我國又是發展中國家，建設資金短缺，這些給復合地基理論與工程應用的發展提供了很好的機遇，可以相信在未來的幾年，我國復合地基和工程實踐兩個方面都將有長足的發展，取得更大的進步，復合地基的理論也會得到進一步的完善。