第一篇：汽車技術發展動態

論《為什么“安全、環保、節能”型 汽車是汽車技術發展的方向》 摘要：就國內而言，自2002年之后，中國汽車行業開始進入爆發式增長階段，特別是隨著私

人消費的興起，轎車需求量開始迅速攀升，并成為推動中國汽車發展的一股重要力量。到2009年，中國取代美國成為世界上最大的汽車銷售市場，結束了由福特公司開始的美國長達一個多世紀的汽車統治地位。隨著汽車數量的激增，人們對于汽車技術的要求也有了改變，更看重了“安全、環保、節能”型的汽車。

關鍵詞：汽車市場發展動態、汽車技術要求及其發展方向、“安全、環保、節能”型汽車、消費者需求

緒言：隨著人們生活水平的日益提高，人們對高標準生活的渴望也一路攀升。對于出行方面，首選的交通用具就是汽車了，自2002年之后，中國汽車行業開始進入爆發式增長階段，特別是隨著私人消費的興起，轎車需求量開始迅速攀升，并成為推動中國汽車發展的一股重要力量。到2009年，中國取代美國成為世界上最大的汽車銷售市場，結束了由福特公司開始的美國長達一個多世紀的汽車統治地位。隨著汽車數量的激增，人們對于汽車技術的要求也有了改變，出于對人身安全、環境保護以及消費分量的考慮，人們越來愈看重了“安全、環保、節能”型的汽車。

一、國內汽車市場的發展動態

隨著我國經濟的迅速持續增長，我國國內生產總值（GDP）穩定迅速增長，國民生活水平逐漸提升，由十幾年前的溫飽問題轉向現在的追求享受生活。從新世紀開始，中國進入全面建設小康社會，汽車產品也從近十年時間里，迅速走進人們的生活，并且影響了人們的生活。特別是在近幾年時間里，汽車已經不再是達官貴人的專屬產品，它們已經慢慢地走進了平常百姓的千家萬戶。中國龐大的汽車市場吸引了國內外眾多的商家，誰都想在這個消費力極強的市場中分得一杯羹。

加入世貿組織以來，由于應對得當，進口汽車嚴重沖擊國內汽車產業的情況并未出現。在汽車進口連年大幅增長的同時，國內汽車產業重組和外資進入明顯加快，出現了高速增長、產銷兩旺的好勢頭。我國逐步開放汽車服務貿易，民資和外資均進入中國汽車服務貿易領域。2002年是中國加入WTO的第一年。在這一年里，汽車工業呈現出迅速增長的趨勢。全年累計生產汽車325萬輛，比上一年同期增長38%；銷售汽車324.8萬輛，比上年同期增長37.1%。其中轎車產銷突破百萬輛，分別達到109萬輛和112.6萬輛，比2001年分別增長55%和56%。2003年，我國汽車產量更加達到444.37萬輛，其中轎車產量超過200萬輛，成為世界第四大汽車生產國。2004年，在國內車市相對低迷的情況下，年總產量還是達到了507萬輛，增長13%左右，其中轎車240萬輛，增長16%左右。其總產量比上年增長15%左右，使我國汽車產量連續4年每年上一個百萬臺階。2006年我國的汽車產銷已經突破720萬輛，成為世界第三汽車制造大國。僅僅在2008年的1月份到5月份期間，我國汽車產量已經達到了435.5萬輛，這個數字基本上與2003年得汽車年總產量持平，在全球汽車產銷基本持平的情況下，這一增長幅度十分可觀。在最近這兩三年我國的汽車產業更是達到空前的飽滿狀態，而相應增長起來的售后服務也更加令人舒心了，而且汽車受全球金融危機、燃料價格的提升以及技術的日益成熟等的影響，汽車1的價格也有所下降。

在以市場換技術的指導下，我國轎車工業已經發展了20多年，具備了一定的基礎和相當的規模。形成自主開發能力、發展自主品牌的問題，應該提上日程了。相比于幾年前在市場上的張揚，目前的自主品牌轎車企業顯得沉穩了很多。無論是奇瑞、比亞迪，還是吉利、華晨，推出新車型的速度都有所減慢，隨之而來的是比以前更成熟的車型。我國汽車市場還有很大的空間發展潛能，我國的企業要占有這個市場就要在整車技術和設計上有所突破，樹立自己的品牌，擺脫外商在品牌上對我國企業的控制，實現自主。而各種行業資金的加入也可以為提高汽車售后服務水平提供經驗。尤其是積極有效地吸引和利用外資，因為外資帶來了國內汽車企業特別是國有企業暫時性短缺的資金；同時又帶來了國際上先進的高端科技、現代化營銷方式和管理經驗。

二、未來汽車技術要求及其發展方向

1、維修技術方面：

我國汽車維修業，起步較晚，基礎薄弱，反映在勞動工具上，也是相當落后，一把大錘，一把手鉗，幾只螺絲刀，就可以開個修理鋪賺錢。多年來汽車保修設備的生產，也多以機具類為主。當20世紀90年代隨著改革開放的不斷深入，一批批先進的進口汽車檢測設備和儀器涌入國門。四輪定位儀、解碼器、掃描儀、汽車專用示波器、汽車專用電表、發動機分析儀、尾氣測試儀、電腦動平衡機……這些昔日人們十分陌生的檢測設備，己經成為現代維修企業的必備工具。而這些檢測設備，本身就是高科技化的產品，是電子檢測技術、電腦技術的高級集成物。要熟練地操作使用這些檢測設備，技術人員需要經過嚴格的培訓、掌握正確的使用方法、充分發揮檢測設備的各項功能，并要掌握英語和電腦技術。資訊、信息、網絡化技術的發展，使各行各業都處于一個全新的發展時期。作為現代汽車維修企業也不例外。隨著科學技術的飛速發展，汽車制造技術得到了突飛猛進地進步。汽車從結構到控制技術日趨高科技化，汽車新品牌、新材料、新裝備、新功能層出不窮。沒有人能將數千種車型的維修資料、數據、程序記憶在大腦中，這就要求汽車維修技術人員的知識技術、經驗以及對資訊的全面掌握。汽車維修專業互聯網絡的出現，徹底打破了資訊傳遞在空間、時間上的局限，能在第一時間最全面、最快速地將資訊迅速地傳遞到地球上每一角落。而互聯網絡在中國現代汽車維修行業中已嶄露頭角，從國際汽車維修行業看，維修企業技術資料查詢、故障檢測診斷、技術培訓網絡化，已形成全面普及的局面。在維修信息綜合管理、專家集體會診、網上查詢資料、網上解答疑難雜癥、網上開展技術培訓、網上購買汽車維修資料，已經成為維修行業的基本特征。

2、安全技術方面：

隨著社會的發展，交通安全問題越來越凸顯，傳統的汽車安全理念也在逐漸發生變化，傳統的安全理念很被動比如安全帶、安全氣囊、保險杠等多是些被動的方法并不能有效解決交通事故的發生，隨著科技的進步，汽車的安全被細化，目前汽車安全分為主動安全、被動安全兩種概念。主動安全技術將成未來汽車的研發重點，汽車安全設計要從整體上來考慮，不僅要在事故發生時盡量減少乘員受傷的機率，而且更重要的是要在輕松和舒適的駕駛條件下幫助駕駛員避免事故的發生。現代汽車的安全技術包括主動安全技術和被動安全技術兩方面。而被動安全技術和主動安全技術是保證汽車乘員安全的重要保障。過去，汽車安全設計主要考慮被動安全系統，如設置安全帶、安全氣囊、保險杠等。現在汽車設計師們更多考慮的則是主動安全設計，使汽車能夠主動采取措施，避免事故的發生。在這種汽車上裝有汽車規避系統，包括裝在車身各部位的防撞雷達、多普

2勒雷達、紅外雷達等傳感器、盲點探測器等設施，由計算機進行控制。在超車、倒車、換道、大霧、雨天等易發生危險的情況下隨時以聲、光形式向駕駛員提供汽車周圍必要的信息，并可自動采取措施，有效防止事故發生。另外在計算機的存儲器內還可存儲大量有關駕駛員和車輛的各種信息，對駕駛員和車輛進行監測控制。例如，根據日本政府“提高汽車智能和安全性的高級汽車計劃”，由日本豐田公司研制成功的“豐田高級安全汽車”即具有駕駛員瞌睡預警系統、輪胎壓力監測警告系統、發動機火警預報系統、前照燈自動調整系統、盲區監控系統、汽車間信息傳輸系統、道路交通信息引導系統、自動制動系統、緊急呼叫(SOS)停車系統、滅火系統以及各向安全氣囊系統等，其中有些單項設備已投放市場。目前，世界各國都在運用現代高新科，加緊研制汽車安全技術，一批批有關汽車安全的前沿技術、新產品陸續裝車使用，使未來的汽車更加安全。未來汽車電子控制的重要發展方向之一是汽車安全領域，并向幾個方向發展：利用雷達技術和車載攝像技術開發各種自動避撞系統；利用近紅外技術開發各種能監測駕駛員行為的安全系統；高性能的輪胎綜合監測系統；自適應自動巡航控制系統；駕駛員身份識別系統；安全氣囊和ABS/ASR。隨著更加先進的智能型傳感器、快速響應的執行器、高性能電控單元、先進的控制策略、計算機網絡技術、雷達技術、第三代移動通信技術在汽車上的廣泛應用，現代汽車正朝著更加智能化、自動化和信息化的機電一體化方向發展。

3、節能環保技術方面：

發展節能環保汽車是中國汽車產業可持續發展的核心內容，先進柴油車、混合動力汽車和燃料電池汽車都應該在其中扮演重要的角色。就目前來說，先進柴油車、混合動力汽車、燃料電池汽車是三大節能環保汽車技術，在性能、價格和商業化程度上各具特點。（1）先進柴油車：先進柴油車以先進柴油機為動力。與目前的汽油車相比，先進柴油汽車具有燃油消耗低20%~30%、動力性強等特點，雖然尾氣排放中的顆粒物和氮氧化物含量高于先進汽油車，但與上世紀90年代初傳統柴油車相比已減少了90%以上。先進柴油轎車的價格明顯低于混合動力汽車和燃料電池汽車，僅高出同類汽油車10%左右。目前先進柴油轎車已處于成熟的商業運行階段，2004年歐盟新增乘用車中46.3%為柴油車，法國、意大利、德國柴油轎車的比重分別為72%、66%、43%。（2）混合動力汽車：混合動力汽車由內燃機和電動機共同驅動。與目前的汽油車相比，混合動力汽車能夠節省25%～40%的燃油，尾氣排放也比汽油車和先進柴油車更為清潔。混合動力汽車價格較高，在當前的技術條件下，其成本比同類汽油車高30%左右。目前混合動力汽車初步進入商業化階段，2005年混合動力汽車在美國銷售20.5萬輛，占美國汽車總銷量的1.2%。（3）燃料電池汽車：燃料電池汽車一般采用氫氣作為燃料，利用氫氣和氧氣的化學反應產生電能作動力。與汽油車相比，燃料電池能夠節省50%的能源，且可以不消耗石油，不排放CO2和有害氣體。國際汽車界普遍認為燃料電池汽車是節能環保汽車的最終解決方案，但目前燃料電池汽車僅處于研發和運行試驗階段，技術尚未完全成熟，價格過于昂貴，配套設施投入巨大，燃料電池汽車的大規模商業運營應在2020年左右。隨著汽車保有量的快速增長，汽車排放的CO2占中國未來CO2總排放量的比重不斷增加，發展節能環保汽車對于減少中國CO2總排放的影響越來越明顯，而汽車在技術方面也越來越注重于這方面的努力。發展節能、清潔汽車能夠在不改變汽車增長態勢的情況下減少石油的消耗和環境的破環，是中國汽車工業未來發展，特別是可持續發展的重要組成部分。

三、消費者的追求動態

汽車是中國的支柱產業，汽車的發展是中國經濟增長的重要拉動力量，公眾對汽車進入家

3庭也有強烈的需求。中國汽車市場結束了十年前的高速增長后，自2011年起，步入了平穩而理性的新一輪增長周期，以80后、90后為主的消費主力正在迅速崛起。目前，由于我國道路交通硬件設施的不夠便利、交通管理的不夠完善等，在行駛中難免會發生這樣那樣的磕磕碰碰，甚至發生交通安全事故。所以，汽車消費者在選車過程中，一定會把汽車的安全配置放在重要的位置，力求能購置盡量安全的汽車。作為汽車制造商，就應更加重視汽車安全的設計。另外，根據消費額度來說，汽車消費也不是一個小數額。所以，消費者對那種節能方面的汽車還是抱有很親覓的態度的，而且對于國家政策來說，節能汽車是非常符合可持續發展方向和科學發展觀的要求的。對于環保方面就更加不用說了，當今世界的發展潮流離不開環保這一重要話題。對于汽車消費者來說，他們也不希望自己買的車在開著的時候是冒著濃濃的黑煙、發著惡臭的。因此就消費者的心態來說，“安全、節能、環保”型汽車絕對是他們的首選。其次，汽車的價格、車型的設計、品牌形象等方面也是影響消費者對汽車消費的一些重要因素。不過總體來說，“安全、節能、環保”型汽車是消費者選購的主流。

由以上總體來說，“安全、節能、環保”型汽車是汽車技術發展的方向是有道理的、必走的一條可持續發展的符合科學發展觀的道路！

第二篇：汽車發動機材料技術發展動態

汽車發動機材料技術發展動態

發動機技術發展趨勢

伴隨汽車產銷量快速增長帶來的是大氣污染和石油消耗。目前，中國已成為僅次于美國和日本的第三大石油進口國。而汽車的石油消耗又占了中國石油年消耗量的50%。無疑，先進的發動機技術在汽車節能、環保技術開發中起著關鍵的決定性作用。

自20世紀末期以來，汽車排放法規日益嚴格。與美國上世紀90年代中實施的聯邦排放法規相比，于2007年全面實施的新聯邦排放法規將要求汽車氮氧化物排放降低幅度高達95%，碳氫排放物降低幅度高達84%。2007年美國聯邦排放標準中第五分組碳氫排放極限約為歐Ⅳ排放極限的一半。

這越來越嚴格的排放法規和人們對節能認識的加深，使得低排放、低油耗、高功率密度、代用燃料(壓縮天然氣(CNG)、液化天然氣(LNG)、液化石油氣(LPG)、二甲醚、甲醇、乙醇汽油、生物柴油等)等車用發動機技術的開發受到高度的重視，從而促使傳統的內燃機技術不斷創新。如汽油機直噴技術、可變氣門定時技術、可變進氣管、燃燒速率控制滑片、可變排量技術、高壓共軌直噴柴油機等等。

關鍵零部件材料技術

隨著汽車工業的發展，對汽車零部件的要求越來越高，需要滿足更高的機械載荷、更高的溫度、更強的腐蝕環境、更苛刻的潤滑條件，因此，對材料的要求也日趨嚴格，高強度、輕量化、耐熱、耐磨、減摩、耐蝕等成為如今的發展方向。如下以缸體與缸蓋、曲軸、連桿等為例介紹零部件材料技術。

缸體與缸蓋

缸體與缸蓋選擇材料的主要出發點在于高強度、優良的熱疲勞性能，輕量化。轎車發動機的汽油機已普遍從灰鑄鐵到鋁合金，現在正逐步發展到鎂合金材料。以寶馬6缸鎂鋁復合發動機缸體為例，缸套及缸體的內芯部分為AlSi17Cu4Mg鋁合金，外壁與基座為AJ62鎂合金。復合缸體中鎂合金重18kg。與鑄鐵缸體比較，鋁缸體減重幅度約26％，而鎂鋁復合缸體可達44％。2005年寶馬3系列、5系列和7系列，以及2006年上市的Z4Roadster和Z4Coupe均已采用這種鎂鋁復合缸體的發動機。

今后需繼續研究的課題有：

耐熱鎂合金材料開發。

材料性能測試：靜態機械性能、高周與低周疲勞性能、蠕變抗力、耐腐蝕性能、螺栓摩擦性能及載荷保持能力。

結構優化設計。

鑄造工藝。

毛坯檢測技術。

未來重型柴油機缸體、缸蓋材料，灰鑄鐵、合金灰鑄鐵有逐漸被蠕墨鑄鐵替代的趨勢。蠕墨鑄鐵有兩大優點：第一、它的強度高，意味著氣缸可以在更高的壓力下工作，從而滿足日益嚴格的尾氣排放要求；第二、如果工作壓力不變，設計師可以減輕發動機的重量，改進其緊湊性。

如今，考慮到輕量化能達到減排的效果，鋁合金成為中小型柴油機缸體與缸蓋材料的發展方向。梅塞德斯－奔馳公司最近成功開發出了世界第一臺全鋁3L直噴式柴油機，并投入了批量生產。鋁合金缸體的重量較鑄鐵減少了35kg，其它鋁零件還有缸蓋、缸蓋罩、水泵活塞、油底殼、加壓分配器等。其功率密度達0.97kW/kg，較原設計提高了20％。

本田公司開發出了所謂的“先進半固態鑄造技術”，并成功地用于其最新的2.2L轎車柴油機鋁合金缸體的生產。該柴油機為四缸共軌直噴式，對缸體的性能要求很高。“先進半固態鑄造技術”是一種新的噴射鑄造工藝，它除了具有普通壓鑄生產效率高的優點外，獨特之處在于可使用砂芯并消除氣孔，因而可采用固溶處理大幅提高缸體的強度。它較同尺寸的常規鑄鐵缸體減輕了15kg，而剛度卻顯著增加。

曲軸

選材的主要出發點是考慮疲勞強度及耐磨性。

鋼

調質鋼：

45、40Cr、35CrMo、42CrMo。

非調質鋼：48MnV、C38N2、49MnVS3、43MnVS、38MnSiV。

球墨鑄鐵

珠光體球鐵：QT700－

2、QT800－

2、QT800－

6、QT900－

2、QT900－5。

以下是對多種強化工藝的分析：

表面感應淬火

強化機理：表層材料硬度提高，圓角形成殘余壓應力。

強化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在80％以上，球鐵曲軸在20％左右。

鋼＋軸頸及圓角表面感應淬火是目前承載能力最高的一種曲軸材料工藝組合，為重型及高爆壓發動機所廣泛采用，但其工藝難度較大(變形、淬硬層均勻性、圓角表面光潔度等)。

圓角滾壓

強化機理：圓角形成大的殘余壓應力場，表層材料冷作硬化。

強化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在80％以上，球鐵曲軸在100％以上。

球鐵＋軸頸表面感應淬火＋圓角滾壓是目前性價比最高的一種曲軸材料工藝組合，雖然其疲勞強度較同等圓角淬火鋼曲軸低15％左右，但它具有以下優點：成本約下降40％~50％；減重8％以上；耐磨性好；減振降噪。

圓角滾壓球鐵曲軸廣泛應用于輕型車和轎車發動機，它在相當程度上可取代鍛鋼曲軸用于中等增壓的柴油機(已有小批量應用于160bar發動機的實例)。

氮化 強化機理：表層形成硬化層，圓角產生殘余壓應力。

強化效果：零件彎曲疲勞極限提高幅度，鍛鋼曲軸在大約30％~60％；球鐵曲軸在大約20％~40％。

氮化屬于一種整體表面處理工藝，因其能耗高、效率低、成本高、強化效果有限、對環境造成污染等缺點，將逐步被淘汰。

連桿

連桿的選材主要出發點是材料需具有疲勞強度，輕量化的特征。現今連桿材料技術有：

鑄造連桿

球墨鑄鐵－QT700-2

可鍛鑄鐵－GTS-65

鍛造連桿

調質鋼－

45、55，40MnB、40Cr、45Mn2、53CaS、42CrMo

非調質鋼－有35MnVS、35MnVN、40MnV、48MnV，C70S6，粉末冶金連桿

連桿的制造工藝有粉末鍛造和常規粉末燒結。粉末冶金連桿有技術經濟性的優點。與鍛鋼連桿相比有較好的機械性能和重量精度，由于配粉時的精確稱量及采用閉式模鍛技術，零件重量誤差很小，以致無需分級配重。尺寸精度也較好，尺寸公差可控制在普通連桿的1/5以內。除此之外，連桿的整體質量減輕10％以上，材料可節約40％，機加工工序減少約47％，能源消耗可節約50％，零件生產成本可降低10％。

上世紀八十年代初開始應用在日本豐田公司1981年建成粉鍛連桿生產線，用于Camry轎車1.8L發動機。到本世紀初粉鍛連桿生產已累計超過5億支，目前廣泛應用于轎車發動機。

連桿分離面斷開工藝是利用低塑性材料在應力集中條件下的脆性斷裂特性加工分離面的一種新工藝，利用斷口的高度嚙合特性定位，極大地簡化了連桿結構，連桿加工也更加簡單。

裂解工藝適用于鑄造連桿、鍛造連桿、粉冶連桿。連桿裂解工藝與傳統加工方法相比，脹斷技術優越性體現在：改善連桿結合面定位；使連桿由分體加工變為整體加工，取消桿、蓋結合面的切削、拉削與磨削等工序；降低了螺栓孔的加工精度和加工成本；簡化連桿及連桿螺栓結構；節省投資25%；減少刀具費用35%；節省能源40%；生產成本可降低15%~30%。

目前，連桿裂解工藝已應用于國外多個廠商，國內也已開發出脹斷連桿品種，上海大眾、一汽大眾、東風本田、上海通用都已采用了脹斷連桿技術。

裂解工藝的應用將在未來越來越廣泛，粉末冶金連桿所占低比例將穩步增長，鋁基復合材料連桿的研究開發力度將加大。

活塞

活塞的選材主要出發點是須有高溫強度高，抗氧化、耐蝕，輕量化的特性。目前活塞材料技術采用：

鋁合金＋表面處理，其中鑄造鋁合金應用在汽油機、中重型柴油機；鍛造鋁合金主要用于高級轎車及賽車發動機。

鍛鋼－調質鋼、非調質鋼，應用于重型柴油機。

鋼－鋁組合，應用于重型柴油機。

鑄鐵－灰鑄鐵、球墨鑄鐵、蠕墨鑄鐵，在大、中缸徑的中、低速柴油機中應用。

活塞頂部的處理方法主要有陽極氧化處理、鍍鉻、陶瓷噴鍍、微弧氧化；活塞裙部的處理方法主要有鍍錫、涂石墨、涂二硫化鉬。

鍛鋼活塞的特點：

強度高－可承受最高的爆壓達250bar。

強熱穩定性，高剛度，長壽命－滿足可靠性100萬km。

尺寸緊湊－可以實現壓縮高度僅為氣缸直徑的一半。

配缸間隙小－具有極好的導向性能。

重量與鋁活塞接近。

整體鍛鋼活塞是重型柴油機未來的發展方向，鋁基復合材料和碳基復合材料是活塞新材料。鋁基復合材料是以鋁合金為基體，添加了纖維、晶須、顆粒等增強材料而制成的一種金屬復合材料，它具有單一材料所無法達到的綜合性能。用于制造活塞整體或局部增強(燃燒室口邊緣、環槽、銷孔等部位)。它的優點是重量輕、動載荷小、耐磨性好，與基體合金相比其高溫強度和抗熱疲勞性能明顯提高，并具有較低的線膨脹系數。碳纖維增強碳基復合材料的性能有：①熱膨脹系數低(1~5×106/℃)，約是鋁合金的1/10；②熱導率高(150~180W/m·K)；③密度小(約為1.80g/cm3)，是陶瓷的1/2~1/3；④摩擦性能好(摩擦系數為0.2~0.3)，且具有自潤滑作用；⑤熱沖擊性能優良；⑥最優異的高溫性能。碳基復合材料活塞優點有：

①不但減輕了活塞的重量，而且因級聯效應可減輕如連桿、曲軸、飛輪等零件的重量，由此可大大提高內燃機的熱效率和機械效率。

②提高了活塞的使用溫度，如活塞頂覆蓋CVR硅基涂層，其使用溫度可提高到1400℃。

③如果氣缸套也用碳基復合材料制造時，氣缸套與活塞之間的間隙很小，甚至無需活塞環和活塞裙，從而進一步地提高了內燃機的機械效率。

具有輕量化潛力的零件

汽車輕量化技術無論對傳統燃油汽車還是新能源汽車，都是一項共性的基礎技術，是一項涉及汽車產品設計、安全、材料、制造、回收再利用等領域的復雜系統工程。研究顯示，乘用車的重量減輕10％，油耗將降低6％~8％。這只是輕量化汽車節能的一方面，此外，重量減輕還減少了原材料在生產過程中的能耗，節能的同時實現了減排。

材料技術是發動機技術發展的基礎，發動機的技術進步又有力地推動了材料技術的發展，材料技術發展的優先度分別為法規、性能、成本。鋁合金已廣泛應用于進氣管、普通飛輪殼、PTO飛輪殼、齒輪室、油底殼、機油冷卻器殼等零部件中。如今，鎂合金、非金屬材料也漸漸應用于發動機技術中。

第三篇：鐵路橋梁工程技術發展動態

鐵路橋梁工程技術發展動態

摘 要 隨著科技的進步，鐵路橋梁技術日益更新，不論是在橋梁的理論分析、結構設計、材料研究、還是數字模擬技術等領域，我國橋梁工程技術都達到了先進水平。

關鍵詞 橋梁技術；材料研究；工程技術

中圖分類號U44 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）115-0057-02

概述

過去封建社會的禁錮下，我國鐵路建設在相當一段時期毫無起色，直到清光緒二年，淞滬鐵路的修建標志著我國第一條鐵路誕生，也是我國橋梁技術發展的開端。解放前的所有橋梁都是由外國人修建的，修建在黃河上的京漢鐵路黃河大橋也是外國人掌控建造的，此橋因為跨距小的影響時常出現汛情。我國技術人員開始建造的橋梁就是浙贛線錢塘江大橋，其特點是雙層兩用大橋，上層運用鋼鐵簡支梁，全部都是鉚接，但是當時我國技術裝備等都比較落后，所以任然無法避免外國人的干涉。新中國成立之前，相當一部橋梁都受到了毀壞，我國鐵路橋梁工程技術基本原地停留。

新中國成立之后，我國的橋梁史迎來一個美好的春天，以長江第一橋的的修建為標志，之后一直都在快速的發展。橋梁的結構不斷更進，尤其是新型材料出現和數字化的運用等，為我國橋梁的發展起到了很大的作用，也體現了我國橋梁工程技術獲得的成績。橋梁設計理論的確立

橋梁的建造主要涉及材料的選擇和結構設計，所以，一般用材料學科的理論為依據。過去，全世界都采用容許應力狀態理論，此理論主要指材料的計算應力必須不大于許應力，而且它是建立在彈性理論之上。如今，各國都在向極限狀態理論轉變，極限狀態指某結構的部分或者個別單元不滿足要求的臨界，此理論由蘇聯提出，逐漸被大家所公認。極限狀態理論與前者相比，它的安全系數有兩部分組成，即載荷和抗力，這樣分類的益處就是可以進行數據統計分析，提高經濟效益。

目前我國兩者兼用，即用容許應力狀態理論也用極限狀態理論。例如，用容許應力狀態理論計算鋼結構，但是受到軸向壓力的鋼筋混凝土會產生軸向塑性變形，故一般用破壞理論計算。尤其是預應力的結構需要驗證截面強度，所以大多采用極限狀態理論。在橋梁設計方面我國也規定了很多標準，比如《建筑結構設計統一標準》、《鋼結構設計規范》，《公路橋涵設計通用規范》等等。計算機輔助技術的應用

計算機輔助設計指利用計算機和圖像設備幫助工作人員完成設計工作，也稱為CAD.隨著計算機技術的迅速發展，各個工程領域都運用計算機輔助技術方便高效的完成工程設計，尤其是在鐵路橋梁工程設計中。計算機輔助技術一般包含以下幾個內容：結構分析、圖形繪制、結構優化、工程數據庫、專家系統。在實際工程當中能夠用到的只有前三個，而后兩個用來儲存數據以備未來之需。但是CAD技術在橋梁設計當中應用并不理想，主要還是橋梁本身繁雜的結構、復雜的地基與橋墩和多樣的施工條件所造成的。

我國橋梁CAD技術落后于美國，美國不僅開發了專項程序來分析結構，而且設計了專門的三維繪圖軟件。我一般用美國設計的的ADINA 和SAP 這兩個程序，前者一般用于靜力學分析，分析橋梁的靜態特性；而后者用在動力學領域，分析橋梁的振動等等。總之，兩者結合起來使用可以比較直觀方便的發現橋梁設計的問題，然后進一步進行修改和優化。對于我國雖然現在比較落后于美國，但只要加大這方面的投入，過不了幾年就會有所突破。橋梁用的材料

新中國成立之前和初期，橋梁鋼材的使用主要是從國外進口。直到70年代初期，我國首次將15 錳釩氮（15MnVNq）低合金鋼鋼材成功用到橋梁建筑中，主要作為桁架的材。下面分別介紹幾種橋梁使用材料。

鋼材。由于鋼材的使用性比較好而且比較常見，大部分情況下都會使用鋼材來建造橋梁。尤其是高強度優質鋼材的研制成功，使得各國都想辦法提高鋼材的強度。鋼材一般包括高強鋼、高強鋼筋和高強度鋼絲等。高強度鋼的焊接性、耐腐蝕和剛拉強度都很好，目前它的最高屈服強度可以達到450MPa，極限強度可以達到600MPa。建造預應力混凝土橋是用到高強度鋼筋，來加強橋的強度，同時還可以減少開支，目前Φ27 ～32mm 高強鋼筋的抗拉強度最高可以達到1350MPa。由英國發明的高強度鋼絲是通過穩化處理鋼材得到的，它的松弛率比較低，可以節省百分之七的材料，它的整體性制都有所提高，目前Si 低合金鋼鍍鋅高強鋼絲的最高強度可達2000MPa。

混凝土。混凝土是建設建筑不可缺少的材料之一，它不僅廉價而且容易儲藏和運輸，混凝土一般分為：高強混凝土、輕質混凝土和絮凝混凝土。在中國，混凝土中強度等級不小于C60的叫做高強混凝土。自出世后，由于高強混凝土具有耐久性等特點，很多場合中都很受歡迎，尤其橋梁行業中。目前世界上高強度混凝土的最高強度等級為C200級。

復合材料。碳纖維強化復合材料具有材質輕等特點，一般用它代替普通材料所建造的橋梁跨距比普通材料建造橋梁的跨距大2倍，不過這都只是一個預測，能否成為現實還需要研究。其唯一的缺點是成本很高，所以只限于高尖端領域中所使用。橋梁的種類

斜拉橋。斜拉橋的跨距長度比懸索橋差一點，因為用材少、成本低、使用性好，所以它更勝于懸索橋。斜拉橋最早出現于德國，主要形式為鋼斜拉橋。我國對于斜拉橋的技術掌握還算成熟；

懸索橋。如今，在跨距能力排名中懸索橋第一，它的最大跨距可達4000m，這為橋梁的建設刷新了記錄。在懸索橋行業中技術比較成熟的有美國和中國等國家，美國是最早研究它的國家。我國公鐵兩用懸索橋的修建為我國的鐵路橋梁工程技術發展指明了方向，同時也創造了條件；

梁式橋。由于梁式橋建造容易、適用性高而且制造成本低，所以，應用范圍最廣泛，種類也多種多樣。但是它存在很多缺陷，因為本身構造的影響，跨距不應過大，限制了使用的范圍。結論

通過從橋梁理論、計算機輔助技術的運用以及材料的研究角度分析，我國的鐵路橋梁工程技術起步比較晚，和世界先進水平還有一定的差距。在材料方面差不多已經跟上了世界水平，主要是檢測技術、大型的施工設備和CAD方面需要加強鉆研和投入。在未來，我國鐵路橋梁工程的主要任務是開發先進的CAD程序，研制新型材料，研究合理的橋梁架構，和制造一流的橋梁用設備資源。總之，力爭達到世界領先水平。

參考文獻

[1]林亞超，王邦楣.鐵路橋梁工程技術發展動態.橋梁建設，1997：7-19.[2]高宗余，方秦漢，衛軍.中國鐵路橋梁技術發展與展望.鐵道工程學報，2007：57-59.[3]黃慧銓.國外公路橋梁的發展及趨向.公路科技簡訊，1981（2）.[4]張萬久，等.在我國鐵路橋梁設計中采用極限狀態法計算的若干問題，1962.

第四篇：《專業前沿技術發展動態》課程分析報告20140501

天津理工大學

《專業前沿技術發展動態》實驗教學指導書

課程代碼：1961006

課程名稱：專業前沿技術發展動態

開課院（系）、實驗室：華信軟件學院、C408機房

適用專業：軟件工程

實驗指導書名稱： 自編

指導教師：張一鳴

實驗軟件開發項目管理過程的分析報告

1.實驗目的：

通過對現實的軟件項目管理過程的學習和分析，著重掌握軟件項目管理方法和常用工具、軟件的開發過程及改進、應用軟件的技術實現等技術，形成一套結構嚴謹、內容全面、科學實用的軟件項目管理和實施方法等相關知識。

2.實驗任務：

要求學生根據自行調研軟件開發單位的實際軟件開發項目或者教師介紹的項目案例，搜集該項目的各方面資料，認真分析研究并寫出該軟件項目管理分析報告。該報告應該包括軟件開發過程管理、軟件項目時間管理、軟件項目質量管理、軟件開發團隊建設、軟件項目成本管理、軟件項目溝通管理、軟件項目風險管理、軟件整體管理等方面的內容，允許每個同學各有自己選擇某方面的側重進行比較深入的分析和總結，并且能夠提出改進的建議。或者編寫詳細的項目計劃書、項目范圍說明書、工作評審表等。

3.實驗步驟：

1)

2)

3)

4)準備：分析實驗前,先開動員會,講解有關知識及注意事項。分組：對學生按名單,分組,確定組長。分工：按組分配題目,確定每人的任務。調查收集資料：要求同學各自收集與自己所作內容有關的資

料,整理好待用。

5)制定方案：以組為單位,制定各自報告的編寫方案。

6)編寫方案：以課題組為單位進行分析報告的系統總體設計;個

人編寫出有關詳細文檔報告。

7)提交報告

其中第4）到第6）階段的時間安排由學生自由確定，總課時數為32課時。

4.實驗要求：

（1）分組：將全班按人數分組,原則上每組3人左右,推選出一個組長負責。

（2）選題：每個組選一個題目(系統),每個人至少完成其中三個子題目（如時間、成本管理和人力資源或質量、風險和文檔資料管理）。

（3）每人寫出各自的軟件項目管理分析報告，包括項目概況介紹、項目管理論述、可行性方案論證、項目的整體管理和項目的九個具體方面管理（每個人可以選其中的三個方面撰寫），或者編寫詳細的項目計劃書、項目范圍說明書、工作評審表等。不許抄襲，凡是被發現抄襲者的報告一律按0分登記處理。

（4）格式要求：采用天津理工大學課程設計報告的統一格式要求，分析報告采用統一規范的稿紙書寫，也可以用16K復印紙按照撰寫規范單面打印，并裝訂成冊。內容包括：

1）封面

2）摘要（在150~400字之間）

3）目錄

4）正文（不少于3000字）

（5）交稿日期：在本學期第15周末前交給任課教師。

分析報告編寫工具：

1)文字處理—WORD，2)表格處理—Excel，3)軟件項目相關圖形—Visio，4)項目進度計劃表—Project等。

第五篇：數控技術發展

數控技術的應用不但給傳統制造業帶來了革命性的變化，使制造業成為工業化的象征，而且隨著數控技術的不斷發展和應用領域的擴大，他對國計民生的一些重要行業（IT、汽車、輕工、醫療等）的發展起著越來越重要的作用，因為這些行業所需裝備的數字化已是現代發展的大趨勢。從目前世界上數控技術及其裝備發展的趨勢來看，其主要研究熱點有以下幾個方面：

1。高速、高精加工技術及裝備的新趨勢

2。五軸聯動加工和復合加工機床快速發展

3。智能化、開放式、網絡化成為當代數控系統發展的主要趨勢

4。重視新技術標準、規范的建立

就業前景

在發達國家中，數控機床已經大量普遍使用。我國制造業與國際先進工業國家相比存在著很大的差距，機床數控化率還不到2%對于目前我國現有的有限數量的數控機床(大部分為進口產品)也未能充分利用。原因是多方面的，數控人才的匾乏無疑是主要原因之

一、由于數控技術是最典型的、應用最廣泛的機電一體化綜合技術，我國迫切需要大量的從研究開發到使用維修的各個層次的技術人才。

1、數控人才的需求主要集中在以下的企業和地區

國有大中型企業，特別是目前經濟效益較好的軍工企業和國家重大裝備制造企業。軍工制造業是我國數控技術的主要應用對象。比如杭州發電設備廠用6000元月薪招不到數控操作工。隨著民營經濟的飛速發展，我國沿海經濟發達地區(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數控人才更是供不應求，主要集中在模具制造企業和汽車零部件制造企業。具有數控知識的模具技工的年薪已開到了30萬元，超過了“博士”。

2、數控人才的知識結構

現在處于生產一線的各種數控人才主要有二個來源：一是高職或中職的數控技術或機電一體化等專業的畢業生，他們都很年輕，具有不同程度的英語、計算機應用、機械和電氣基礎理論知識和一定的動手能力，容易接受新工作崗位的挑戰。他們最大的缺陷就是學校難以提供的工藝經驗，同時，由于學校教育的專業課程分工過窄，仍然難以滿足某些企業對加工和維修一體化的復合型人才的要求。而采用雙師型的教師隊伍對學生進行教學，他們由具有企業技能工作經驗的數控技師和從事高職教育多年的講師組成。為學生畢業后到企業工作創造有利條件。

另一個來源就是從企業現有員工中挑選人員參加不同層次的數控技術中、短期培訓，以適應企業對數控人才的急需。這些人員一般具有企業所需的工藝背景、比較豐富的實踐經驗，但是他們大部分是傳統的機類或電類專業的各級畢業生，知識面較窄，特別是對計算機相應軟件應用技術和計算機數控系統不太了解。而在數控應用軟件方向由具有從業經驗數控工程師進行教學，使學生更能夠達到企業數控自動化編程和工藝設計以及零件建模要求。

3、對于數控人才，有以下三個需求層次，所需掌握的知識結構也各不同

（1）藍領層

數控操作技工：精通機械加工和數控加工工藝知識，熟練掌握數控機床的操作和手工編程，了解自動編程和數控機床的簡單維護維修。適合中職學校組織培養。此類人員市場需求量大，適合作為車間的數控機床操作技工。但由于其知識較單一，其工資待遇不會大高。

（2）灰領層

數控編程員：掌握數控加工工藝知識和數控機床的操作，掌握復雜模具的設計和制造專業知識，熟練掌握三維CAD/CAM軟件，如UG、ProE等；熟練掌握數控手工和自動編程技術；適合高職院校組織培養。適合作為工廠設計處和工藝處的數控編程員。此類人員需求量大，尤其在模具行業非常受歡迎，待遇也較高。

數控機床維護、維修人員：掌握數控機床的機械結構和機電聯調，掌握數控機床的操作與編程，熟悉各種數控系統的特點、軟硬件結構、PLC和參數設置。精通數控機床的機械和電氣的調試和維修。適合高職院校組織培養。適合作為工廠設備處工程技術人員。此類人員需求量相對少一些，但培養此類人員非常不易，知識結構要求很廣，適應與數控相關的工作能力強，需要大量實際經驗的積累，目前非常缺乏，其待遇也較高。

（3）金領層

數控通才：具備并精通數控操作技工、數控編程員和數控維護、維修人員所需掌握的綜合知識，并在實際工作中積累了大量實際經驗，知識面很廣。精通數控機床的機械結構設計和數控系統的電氣設計，掌握數控機床的機電聯調。能自行完成數控系統的選型、數控機床電氣系統的設計、安裝、調試和維修。能獨立完成機床的數控化改造。是企業(特別是民營企業)的搶手人才，其待遇很高。適合高職院校組織培養。提供特殊的實訓措施和名師指導等手段，促其成才。適合于擔任企業的技術負責人或機床廠數控機床產品開發的機電設計主管。

對于以上各類數控人才，主要的基礎知識基本相同，專業課的內容和重點不同。在課程設置方面應特別加強實訓內容和與企業實習的內容，因材施教，培養企業所需的人才。在學校學習主要獲得數控類職業資格等級證書、全國高校計算機等級證書、AutoCAD中級證書、維修電工/機修鉗工中級證書等。