第一篇：現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)概論

簡(jiǎn)答

現(xiàn)代技術(shù)三大體系的主要內(nèi)容。P8 物質(zhì)變化技術(shù)體系：各種材料的設(shè)計(jì)、制備和加工

能量轉(zhuǎn)換技術(shù)體系：如噴氣推進(jìn)技術(shù)、核能技術(shù)、光電技術(shù)和多種能量轉(zhuǎn)換技術(shù) 信息控制技術(shù)體系：電子電路集成化、信息處理數(shù)字化和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)化 古代科學(xué)研究采用的主要方法。P22 古代實(shí)用科學(xué)形態(tài)：觀察、測(cè)量、經(jīng)驗(yàn)、描述 古代理論知識(shí)形態(tài)：邏輯方法、數(shù)學(xué)方法 古代自然哲學(xué)：思辨、猜測(cè)

闡空間資源以及人類(lèi)進(jìn)入空間需克服的障礙。P217+223 空間資源：高遠(yuǎn)位置、微重力、高真空、無(wú)污染、太陽(yáng)能和其他豐富的物質(zhì)資源，包括軌道資源、環(huán)境資源和天體礦物資源。障礙：

1）要有高度可靠且推理足夠大的運(yùn)載工具

2）掌握關(guān)于空間飛行環(huán)境的足夠信息，從而對(duì)人體所能承受的極限環(huán)境條件做出準(zhǔn)確的判斷

3）能確保航天員生活、工作和安全飛行的生命保障系統(tǒng)

4）確保地面人員與航天員之間可靠而不間斷的通信聯(lián)系

5）掌握航天器再入大氣層和安全返回的技術(shù)等。狹義相對(duì)論的基本原理和推論。P67 基本原理：

1）相對(duì)性原理，即物理規(guī)律在任何慣性參照系中都一樣，不存一種特殊的慣性系

2）光速不變?cè)?，即?duì)任何慣性系，真空中的光速皆相同 推論：

1）一個(gè)物體相對(duì)于觀察者靜止時(shí)，它的長(zhǎng)度測(cè)量值最大；

2）一只時(shí)鐘相對(duì)于觀察者靜止時(shí)，它走的最快，如果相對(duì)于觀察者運(yùn)動(dòng)，它就走得慢，運(yùn)動(dòng)速率越大，慢得越多；

3）在任何慣性系中，物體的運(yùn)動(dòng)速度都不能超越光速。光速是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的極限速度；

4）如果物體運(yùn)動(dòng)速度與光速小很多，相對(duì)論力學(xué)就還原為牛頓力學(xué)。古代阿拉伯國(guó)家對(duì)世界科學(xué)技術(shù)的貢獻(xiàn)。P21

1）溝通東西方科學(xué)文化

2）保存古希臘學(xué)術(shù)典籍，對(duì)近代自然科學(xué)的誕生起到了難以估量的影響作用。簡(jiǎn)介科技史上某一重大事件及其意義。P27 事件：文化復(fù)興運(yùn)動(dòng)

意義：這場(chǎng)運(yùn)動(dòng)不僅是一場(chǎng)復(fù)興古典文化的運(yùn)動(dòng)，更是一場(chǎng)新時(shí)代的啟蒙運(yùn)動(dòng)，把人們的眼光從神轉(zhuǎn)移到自然界和人類(lèi)自身，恢復(fù)了人類(lèi)的理性，使人們重新獲得了獨(dú)立思考的能力，從而鼓舞著人類(lèi)靠自己和知識(shí)的力量從事創(chuàng)造性的工作，導(dǎo)致了歐洲歷史轉(zhuǎn)折、思想解放、學(xué)術(shù)發(fā)達(dá)、巨人輩出，開(kāi)創(chuàng)了人類(lèi)歷史長(zhǎng)河中的一個(gè)光輝時(shí)代?，F(xiàn)代生物技術(shù)的主要內(nèi)容及其應(yīng)用。P159+162 內(nèi)容：基因工程、細(xì)胞工程、酶工程和發(fā)酵工程，其核心是基因工程 應(yīng)用:農(nóng)業(yè)——改良農(nóng)作物品種、培育動(dòng)物良種

工業(yè)——1）在化工工業(yè)的應(yīng)用；

2）在食品工業(yè)的應(yīng)用；

3）發(fā)展新能源

4）與微電子、自動(dòng)化等現(xiàn)代高新技術(shù)相結(jié)合

醫(yī)藥——1）使過(guò)去無(wú)法生產(chǎn)或無(wú)法經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的藥物得以大量生產(chǎn)

2）研制出一些靈敏度高，性能專(zhuān)一，實(shí)用性強(qiáng)的診斷技術(shù)新設(shè)備

3）開(kāi)辟了醫(yī)治疾病，特別是遺傳性疑難病癥的新途徑 開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)三定律。P30 第一定律：行星軌道是橢圓，太陽(yáng)位于橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上，也稱(chēng)“軌道定律”

第二定律：在相等的時(shí)間內(nèi)行星和太陽(yáng)的聯(lián)線在橢圓鬼道內(nèi)掃過(guò)的面積相等，又稱(chēng)“面積定律”

第三定律：任何兩行星公轉(zhuǎn)周期的平方同軌道長(zhǎng)半軸的立方成正比，又稱(chēng)“周期定律” 基因工程的步驟。P159

1）從復(fù)雜的生物有機(jī)體基因組中，經(jīng)過(guò)酶切消化或PCR擴(kuò)增等步驟，分離出帶有目的基因的DNA片段

2）在體外，將帶有目的基因的外源DNA片段連接到能夠自我復(fù)制的并具有選擇記號(hào)的載體分子上，形成重組DNA分子

3）將重組DNA分子轉(zhuǎn)移到適當(dāng)?shù)氖荏w細(xì)胞，并與之一起增殖

4）從大量的細(xì)胞繁殖群體中，篩選出獲得了重組DNA分子的受體細(xì)胞克隆

5）從這些篩選出來(lái)的受體細(xì)胞克隆，提取出已經(jīng)得到擴(kuò)增的目的基因，供進(jìn)一步分析研究使用

6）將目的基因克隆到表達(dá)載體上，導(dǎo)入寄主細(xì)胞，使之在新的遺傳背景下實(shí)現(xiàn)功能表達(dá)，產(chǎn)生出人類(lèi)所需要的物質(zhì)

科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)系。P253

1）科技推動(dòng)社會(huì)生產(chǎn)關(guān)系的變革

2）科技推動(dòng)社會(huì)形態(tài)的變革

3）科技推動(dòng)社會(huì)變革的機(jī)制 恒星的演化規(guī)律。P85

1）引力收縮階段——恒星的幼年期，以引力收縮為主要能源；

2）主序星階段——恒星的成年期，也是恒星的“黃金時(shí)代”，主要能源是“氫核聚變”；

3）紅巨星階段——恒星的中老年期，主要能源是氦核聚變所釋放的能量；

4）高密星階段——恒星的臨終前，各恒星的原有質(zhì)量或爆發(fā)后殘存的質(zhì)量大小不同，將有白矮星、中子星、黑洞三種不同的結(jié)局。大陸板塊學(xué)說(shuō)的主要內(nèi)容。P110 相對(duì)剛性的板塊塊體飄浮在上地幔的塑性軟流層上，因地幔對(duì)流、海底擴(kuò)張的驅(qū)動(dòng)，各自作大規(guī)模水平運(yùn)動(dòng)。板塊在大洋中脊處分離和增生，在海溝處俯沖和消減，如此周而復(fù)始，循環(huán)往復(fù)。板塊之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)有分離、會(huì)合和平移3中，起到相互拉張、擠壓和摩擦作用。板塊內(nèi)部相對(duì)穩(wěn)定，其周?chē)吔缡菐r石圈較為活動(dòng)的地帶，地震、火山和斷裂等活動(dòng)比較活躍。板塊之間常以大洋中脊、大陸裂谷、島弧、海溝及轉(zhuǎn)換斷層等地殼構(gòu)造活動(dòng)帶為其邊界。生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。P163

1）使過(guò)去無(wú)法生產(chǎn)或無(wú)法經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)的藥物得以大量生產(chǎn)

2）研制出一些靈敏度高，性能專(zhuān)一，實(shí)用性強(qiáng)的診斷技術(shù)新設(shè)備

3）開(kāi)辟了醫(yī)治疾病，特別是遺傳性疑難病癥的新途徑 新材料技術(shù)包括哪些內(nèi)容。P165 1）新型金屬材料：非晶態(tài)金屬、合金材料、超導(dǎo)金屬材料、減振隱聲金屬 2）無(wú)機(jī)非金屬材料：陶瓷材料、玻璃材料、半導(dǎo)體材料 3）新型高分子材料：合成塑料、合成纖維、合成橡膠 4）新型復(fù)合材料：樹(shù)脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、碳/碳基復(fù)合材料 5）光電子材料

6）生物醫(yī)學(xué)材料：生物活性陶瓷、生物化學(xué)水泥、生物復(fù)合材料、人工器官、控制釋放技術(shù)、仿生模擬 7）納米材料

遺傳密碼破譯的意義。P119

1）它等于宣布了各種蛋白質(zhì)可以在試管中合成，所有的生物蛋白質(zhì)都可以由無(wú)機(jī)物合成 2）從生物大分子水平上再度說(shuō)明了物質(zhì)的統(tǒng)一性 第一次工業(yè)革命發(fā)源于英國(guó)的原因。P51

1）英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)上臺(tái)一百多年來(lái)，進(jìn)行了農(nóng)業(yè)資本主義改革

2）大規(guī)模的圈地運(yùn)動(dòng)，使封建莊園變成了資本主義牧場(chǎng)，失去土地的農(nóng)民成為城市工業(yè)的“自由”勞動(dòng)力

3）采取一系列保護(hù)私人財(cái)產(chǎn)，鼓勵(lì)工商業(yè)發(fā)展，獎(jiǎng)勵(lì)技術(shù)發(fā)明，優(yōu)待歐洲大陸的能工巧匠等政策

4）英國(guó)資產(chǎn)階級(jí)通過(guò)不斷擴(kuò)建殖民地，擴(kuò)大海外貿(mào)易，掠奪各地資源，販賣(mài)黑奴等，積累了巨額資金

新能源技術(shù)的主要內(nèi)容。P174

1）太陽(yáng)能利用新技術(shù)

太陽(yáng)能熱利用技術(shù)、太陽(yáng)能光-電轉(zhuǎn)換技術(shù)、太陽(yáng)能光化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)

2）核能利用新技術(shù)

安全性的核電站、快中子增殖反應(yīng)堆、低溫核供熱堆和高溫氣冷堆、受控?zé)岷司圩兎磻?yīng)

3）地?zé)崮芾眯录夹g(shù)

4）氫能利用新技術(shù)

5）風(fēng)能利用新技術(shù)

6）海洋能的開(kāi)發(fā)和利用

7）生物質(zhì)能利用新技術(shù)

8）節(jié)能新技術(shù) 地球演化的天文時(shí)期和地質(zhì)時(shí)期。P106 天文時(shí)期：1）第一階段——冷；

2）第二階段——熱；

3）第三階段——冷

地質(zhì)時(shí)期：地層的形成、地殼的運(yùn)動(dòng)、海陸的變遷、氣候的冷暖交替，以及生命的孕育、出現(xiàn)和生物從簡(jiǎn)單到復(fù)雜、從低級(jí)到高級(jí)的不斷進(jìn)化 轉(zhuǎn)基因植物的應(yīng)用領(lǐng)域。P163

1）獲得抗病毒、抗凍、抗旱、抗蟲(chóng)害等植物的優(yōu)良品種，并以廣泛種植，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)效益

2)培育出抗逆脫毒（即抗旱、抗寒、抗病、抗蟲(chóng)、抗鹽堿以及抗除草劑等）作物優(yōu)良品種

3)在速生樹(shù)木和綠地矮草方面，培育出抗病蟲(chóng)的優(yōu)良品種

4）生產(chǎn)藥物

近代科學(xué)技術(shù)興起的背景。P25

1）“十字軍東征”和東方科學(xué)技術(shù)的傳播

2）工場(chǎng)手工業(yè)和遠(yuǎn)航探險(xiǎn)

3）大學(xué)的興起

4）文藝復(fù)興運(yùn)動(dòng)和宗教改革

簡(jiǎn)述科技進(jìn)步對(duì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的促進(jìn)作用。P266

1）科技進(jìn)步將給人類(lèi)發(fā)展提供巨量的能源

2）科技進(jìn)步為人類(lèi)發(fā)展提供新型先進(jìn)材料和優(yōu)質(zhì)資源

3）科技進(jìn)步將為人類(lèi)發(fā)展提供優(yōu)良的環(huán)境 論述

分析中國(guó)近代科學(xué)技術(shù)落后的原因。

1）當(dāng)時(shí)中國(guó)正處在半殖民半封建時(shí)期，政治上有很多制約科技發(fā)展的因素，曾經(jīng)也有官僚主張學(xué)習(xí)了近代科技，口號(hào)是求強(qiáng)求富，但其根本目的是為了維護(hù)已經(jīng)搖搖欲墜的封建統(tǒng)治，最終都將是失敗的；

2）當(dāng)清王朝統(tǒng)治被推翻后，中國(guó)又進(jìn)入了軍閥混戰(zhàn)階段，各自爭(zhēng)奪地盤(pán)互相斗爭(zhēng)為主，忽略了科學(xué)技術(shù)的發(fā)展；

3）當(dāng)各地易幟，國(guó)民黨表面統(tǒng)一中國(guó)后，科技正當(dāng)蓬勃發(fā)展之際，但是抗日戰(zhàn)爭(zhēng)的爆發(fā)，國(guó)民政府內(nèi)部的腐敗等等，又嚴(yán)重阻礙停滯科技的發(fā)展；

4）帝國(guó)主義對(duì)我國(guó)的科技封鎖和破壞，其根本意圖是不愿意看到一個(gè)崛起的中國(guó)和強(qiáng)大的中國(guó)。

結(jié)合所學(xué)知識(shí)談?wù)効萍歼M(jìn)步與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。P248

1）科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力，是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主導(dǎo)因素。進(jìn)入20世紀(jì)特別是20世紀(jì)下半葉以來(lái)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展速度大大加快，它同經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系越來(lái)越密切。尤其是高新技術(shù)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和勞動(dòng)結(jié)構(gòu)的更新調(diào)整會(huì)產(chǎn)生深刻的影響。

2）科學(xué)技術(shù)的發(fā)展是以經(jīng)濟(jì)提供的物質(zhì)作為基礎(chǔ)的。科研隊(duì)伍的建設(shè)、實(shí)驗(yàn)技術(shù)的裝備、科學(xué)信息資料的建設(shè)、科學(xué)教育事業(yè)的發(fā)展都是以經(jīng)濟(jì)為基礎(chǔ)的。如果沒(méi)有大量的投入，是做不出大的科研成果的。成功的科研要在自由的科學(xué)氣氛中進(jìn)行，而這就取決于高質(zhì)量的實(shí)驗(yàn)技術(shù)裝備和高效率的圖書(shū)情報(bào)系統(tǒng)。沒(méi)有這些物質(zhì)條件，再新的學(xué)術(shù)思想也不能付諸實(shí)現(xiàn)。

3）科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展是相互依存，相互依賴(lài)不能割離的。一方面，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在日常生產(chǎn)中，對(duì)勞動(dòng)者的科學(xué)技術(shù)水平，對(duì)勞動(dòng)資料的科技密集水平，對(duì)處理勞動(dòng)關(guān)系時(shí)采用的經(jīng)營(yíng)管理的科學(xué)水平都提出了新要求，這就在一定程度上迫使科學(xué)技術(shù)更快的發(fā)展。另一方面，科技的發(fā)展提高了生產(chǎn)了，帶動(dòng)了產(chǎn)業(yè)調(diào)整，改善了生產(chǎn)關(guān)系，促使經(jīng)濟(jì)更好更快的發(fā)展。兩者互相協(xié)調(diào)，最終達(dá)到一個(gè)良性循環(huán)。

3.科技史上的認(rèn)為最具有價(jià)值的重大發(fā)現(xiàn)或發(fā)明，并闡述其意義。（選一個(gè)）蒸汽機(jī)：推動(dòng)了整個(gè)工業(yè)革命的發(fā)展

1）使人類(lèi)有了動(dòng)物類(lèi)以外的機(jī)械動(dòng)力，它是直接通過(guò)熱能轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能，使很多機(jī)械擺脫了人力、畜力的朿縛，大大提高了生產(chǎn)效率。

2）帶動(dòng)了冶金、煤礦和紡織業(yè)的發(fā)展。蒸汽機(jī)的出現(xiàn)及紡織業(yè)的機(jī)械化，提高了工業(yè)的用鐵量。由于英國(guó)擁有豐富的鐵礦和煤礦，需求量的增加刺激了冶鐵技術(shù)和煤礦業(yè)的改進(jìn)，同時(shí)加快了工業(yè)化的步伐。

3）它對(duì)近代科學(xué)和生產(chǎn)的巨大貢獻(xiàn)，具有劃時(shí)代的意義，它導(dǎo)致了第一次工業(yè)技術(shù)革命的興起，極大的推進(jìn)了社會(huì)生產(chǎn)力的發(fā)展。汽車(chē)：載著時(shí)代向前奔駛

1）改變了人類(lèi)的整個(gè)交通狀況，擁有汽車(chē)工業(yè)成了每一個(gè)強(qiáng)大工業(yè)國(guó)家的標(biāo)志。2）使人類(lèi)的機(jī)動(dòng)性有了極大的提高，使20世紀(jì)人類(lèi)的視野更加開(kāi)闊，更追求自由。3）拉近了人與人之間的聯(lián)系，提高了效率 4）刺激了內(nèi)燃機(jī)等技術(shù)的發(fā)展

5）汽車(chē)的平民化縮小了階層之間的差異，有利于社會(huì)進(jìn)步

第二篇：2013—2014 學(xué)年第 一 學(xué)期《現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)概論》課程復(fù)習(xí)材料

2013—2014 學(xué)年第 一 學(xué)期《現(xiàn)代科學(xué)與技術(shù)概論》課程復(fù)習(xí)材料

一、名詞解釋

1．科學(xué)9．人造地球衛(wèi)星

2．技術(shù)10．生物技術(shù)

3．黑體11．光纖通信技術(shù)

4．黑箱方法12．?dāng)?shù)字通信技術(shù)

5．知識(shí)經(jīng)濟(jì)13．厄爾尼諾現(xiàn)象

6．細(xì)胞工程14．可持續(xù)發(fā)展

7．納米材料15．溫室效應(yīng)

8．超導(dǎo)材料

二、簡(jiǎn)答題

1．簡(jiǎn)述科學(xué)和技術(shù)之間的區(qū)別。

2．簡(jiǎn)述科學(xué)的特征和屬性。

3.分別舉例說(shuō)明中國(guó)古代科學(xué)的五大學(xué)科成就。

4．簡(jiǎn)述古代阿拉伯國(guó)家對(duì)世界科學(xué)技術(shù)的貢獻(xiàn)。

5．簡(jiǎn)述近代科學(xué)技術(shù)興起的背景

6．簡(jiǎn)述第一次技術(shù)革命發(fā)源于英國(guó)的原因。

7．近代科學(xué)技術(shù)的特征有哪些？

8．簡(jiǎn)述開(kāi)普勒、伽利略和牛頓的主要貢獻(xiàn)。

9．簡(jiǎn)述近代物理學(xué)理論的三次大綜合。

10．簡(jiǎn)述三次技術(shù)革命的主要標(biāo)志。

11．簡(jiǎn)述人們對(duì)元素認(rèn)識(shí)過(guò)程中經(jīng)歷的五次變革。

12．簡(jiǎn)述分子生物學(xué)產(chǎn)生的基礎(chǔ)。

13．簡(jiǎn)述現(xiàn)代分子生物學(xué)的主要內(nèi)容。

14．簡(jiǎn)述生物技術(shù)在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用。

15．簡(jiǎn)述魏格納大陸漂移說(shuō)四大證據(jù)。

16．簡(jiǎn)述21世紀(jì)化學(xué)學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。

17．現(xiàn)代化學(xué)的作用表現(xiàn)在哪些方面？

18.簡(jiǎn)述信息技術(shù)的核心內(nèi)容。

19．簡(jiǎn)述現(xiàn)代系統(tǒng)科學(xué)方法有哪些。

20．簡(jiǎn)述科技進(jìn)步與產(chǎn)業(yè)變革的關(guān)系。

三、論述題

1．分析中國(guó)近代科學(xué)技術(shù)落后的原因。

2．試述十九世紀(jì)自然科學(xué)的三大發(fā)現(xiàn)的意義。

3.試述現(xiàn)代科學(xué)的特征及其對(duì)我國(guó)的啟示。

4.論述科學(xué)技術(shù)與人文文化之間的辨證關(guān)系。

5．聯(lián)系實(shí)際，論述科技進(jìn)步與社會(huì)變革的關(guān)系。

6．聯(lián)系實(shí)際闡述科學(xué)技術(shù)對(duì)促進(jìn)人類(lèi)精神文明建設(shè)的重要作用。

第三篇：測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)——專(zhuān)業(yè)概論

專(zhuān)業(yè)概論課程論文

其實(shí)，選擇測(cè)控技術(shù)與儀器這個(gè)專(zhuān)業(yè)時(shí)，我對(duì)它一無(wú)所知，我本來(lái)選擇的是建筑設(shè)計(jì)，可是在陰差陽(yáng)錯(cuò)之中我“被選擇”了這個(gè)專(zhuān)業(yè)。周?chē)耐瑢W(xué)對(duì)此也是一知半解。想來(lái)，學(xué)院開(kāi)設(shè)這個(gè)課程，著實(shí)是用心良苦，希望我們?cè)趯W(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程之前，先對(duì)自己的專(zhuān)業(yè)有個(gè)概括的了解。

專(zhuān)業(yè)的具體現(xiàn)狀： 根據(jù)相關(guān)資料了解到，測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)是一門(mén)研究信息的獲取和處理，以及對(duì)相關(guān)要素進(jìn)行控制的理論與技術(shù)；是電子、光學(xué)、精密機(jī)械、計(jì)算機(jī)、信息與控制技術(shù)多學(xué)科互相滲透而形成的一門(mén)高新技術(shù)密集型綜合學(xué)科。

測(cè)控技術(shù)與儀器的操作過(guò)程是將自動(dòng)化系統(tǒng)上的信號(hào)加以采集、整理、處理、而后進(jìn)行顯示或者發(fā)出控制信號(hào)的過(guò)程。目前由計(jì)算機(jī)和工作站作為結(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)也就相當(dāng)于現(xiàn)代儀器的網(wǎng)絡(luò)，因此計(jì)算機(jī)已成為現(xiàn)代測(cè)控系統(tǒng)的中堅(jiān)。

以下幾點(diǎn)是測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)的技術(shù)研究狀況(1)以自然基準(zhǔn)溯源和傳遞，同時(shí)在不同量程實(shí)現(xiàn)國(guó)際比對(duì)。

(2)高精度。目前半導(dǎo)體工藝的典型線寬為0.25μm，并正向0.18μm過(guò)渡，如果定

位要求占線寬的1/3，那么就要求10nm量級(jí)的精度，而且晶片尺寸還在增大，達(dá)到300mm。這就意味著測(cè)量定位系統(tǒng)的精度要優(yōu)于3×10的-8次方，相應(yīng)的激光穩(wěn)頻精度應(yīng)該是10的-9次方數(shù)量級(jí)。

(3)高速度。目前加工機(jī)械的速度已經(jīng)提高到1m/sec以上。

(4)高靈敏，高分辨，小型化。如將光譜儀集成到一塊電路板上。

(5)標(biāo)準(zhǔn)化。通訊接口過(guò)去常用GPIB，RS232，目前已逐步被高性能標(biāo)準(zhǔn)的USB、IEEE1394和VXI所代替。現(xiàn)在，技術(shù)領(lǐng)先者設(shè)法控制技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，參與標(biāo)準(zhǔn)制訂是儀器開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)研究工作之一。

未來(lái)趨勢(shì)

1．發(fā)展方向與學(xué)科前沿。

(1)配合數(shù)控設(shè)備的技術(shù)創(chuàng)新。數(shù)控設(shè)備的主要誤差來(lái)源可分為幾何誤差和熱誤差。

對(duì)于重復(fù)出現(xiàn)的系統(tǒng)誤差，可采用軟件修正；對(duì)于隨機(jī)誤差較大的情況，要采用 1

實(shí)時(shí)修正方法。對(duì)于熱誤差，一般要通過(guò)溫度測(cè)量進(jìn)行修正。中國(guó)機(jī)床行業(yè)市場(chǎng)萎縮同時(shí)又大量進(jìn)口國(guó)外設(shè)備的原因之一就是因?yàn)檫@方面的技術(shù)沒(méi)有得到推廣應(yīng)用。為此，我國(guó)需要自主開(kāi)發(fā)高速多通道激光干涉儀。

(2)運(yùn)行和制造過(guò)程的監(jiān)控和在線檢測(cè)技術(shù)。綜合運(yùn)用圖像、頻譜、光譜、光纖以及

其它光與物質(zhì)相互作用原理的傳感器具有非接觸、高靈敏度、高柔性、應(yīng)用范圍廣的優(yōu)點(diǎn)。在這個(gè)領(lǐng)域綜合創(chuàng)新的天地十分廣闊，如振動(dòng)、粗糙度、污染物、含水量、加工尺寸及相互位置等。

(3)配合信息產(chǎn)業(yè)和生產(chǎn)科學(xué)的技術(shù)創(chuàng)新 為了在開(kāi)放環(huán)境下求得生存空間，沒(méi)有自

主創(chuàng)新技術(shù)是沒(méi)有出路的。因此應(yīng)該根據(jù)有專(zhuān)利權(quán)、有技術(shù)含量、有市場(chǎng)等原則選擇一些項(xiàng)目予以支持。根據(jù)當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀，信息、生命醫(yī)學(xué)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域需要的產(chǎn)品應(yīng)給予優(yōu)先支持。

2．優(yōu)先領(lǐng)域

(1)納米溯源技術(shù)和系統(tǒng)。

(2)介入安裝和制造的坐標(biāo)跟蹤測(cè)量系統(tǒng)。應(yīng)用范圍：航空航天行業(yè)對(duì)此已經(jīng)提出

迫切要求，這是今后坐標(biāo)測(cè)量機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。新型并行機(jī)構(gòu)機(jī)床的鑒定，飛機(jī)裝配型架的鑒定，大型設(shè)備安裝，用于生物芯片精密機(jī)器人校準(zhǔn)等。

(3)非接觸測(cè)頭以及各種掃描探針顯微鏡。目前接觸式測(cè)頭已完全被國(guó)外所壟斷，非接觸測(cè)頭還沒(méi)有發(fā)展成熟，我們有參與競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)遇。

(4)計(jì)算機(jī)輔助測(cè)量理論。信號(hào)處理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、兼容和集成。我國(guó)需要

根據(jù)已有基礎(chǔ)，發(fā)展特長(zhǎng)，有利于克服重復(fù)研究。

(5)新器件，新材料。新的突破點(diǎn)可能出現(xiàn)在新光源、新型高頻探測(cè)器。目前干涉儀

實(shí)際上是起著混頻器的作用，適應(yīng)探測(cè)器的不足(如果探測(cè)器的響應(yīng)果真能超過(guò)光頻，干涉儀也就沒(méi)有用了)。如果探測(cè)器的性能得到顯著提高，對(duì)于通訊也是很大的突破。

(6)半導(dǎo)體激光器計(jì)量特性的研究和創(chuàng)新。半導(dǎo)體激光器用于計(jì)量需要解決很多問(wèn)

題，但如果解決了諸多問(wèn)題以后，半導(dǎo)體激光系統(tǒng)比氣體激光系統(tǒng)更復(fù)雜，就不會(huì)有競(jìng)爭(zhēng)力。有些問(wèn)題在物理層面上也沒(méi)有完全解決。例如半導(dǎo)體激光器如果能形成雙頻，無(wú)疑是一種十分重要的特性，如果既能掃頻又有兩個(gè)相近的頻率掃描，就會(huì)成為一種新的無(wú)導(dǎo)軌測(cè)量工具。

我校測(cè)控專(zhuān)業(yè)的所處的現(xiàn)狀和發(fā)展機(jī)遇

測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)在廣東只有我校和廣東工業(yè)大學(xué)兩所大學(xué)開(kāi)設(shè)，兩校該專(zhuān)業(yè)的就業(yè)歷史均甚為輝煌。周?chē)魇￠_(kāi)設(shè)本專(zhuān)業(yè)的高校也不多，就業(yè)環(huán)境良好，但是開(kāi)設(shè)本專(zhuān)業(yè)的學(xué)校有增多的趨勢(shì)，就業(yè)壓力增大。

從我校來(lái)看，我校測(cè)控專(zhuān)業(yè)的師資力量雄厚，實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備齊全，研究成果頗豐，這是個(gè)好的環(huán)境。但是我校的學(xué)生在專(zhuān)業(yè)素質(zhì)上相比起其他高校就有壓力了，這是個(gè)嚴(yán)峻的問(wèn)題。

從整個(gè)廣東來(lái)看，社會(huì)對(duì)這個(gè)專(zhuān)業(yè)的需求甚大，但是要求高，要求學(xué)習(xí)能力極強(qiáng)。根據(jù)國(guó)家今年已經(jīng)開(kāi)始執(zhí)行的“十二五”規(guī)劃，要求促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級(jí)研究和提高我國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力研究、提高自主創(chuàng)新能力的措施研究與建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)的對(duì)策研究。這是個(gè)好機(jī)遇，廣東省及全國(guó)大范圍調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整必然對(duì)技術(shù)的要求提出新的要求，同時(shí)，政府在政策方面一定會(huì)對(duì)技術(shù)創(chuàng)新提供支持與幫助。

個(gè)人就業(yè)意向

根據(jù)我的家庭情況和學(xué)習(xí)現(xiàn)狀，想到外省與本專(zhuān)業(yè)相關(guān)的企業(yè)就業(yè)學(xué)習(xí)。

給學(xué)校的建議

學(xué)校要切實(shí)落實(shí)測(cè)控專(zhuān)業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)，加強(qiáng)師資隊(duì)伍的建設(shè)，優(yōu)化培養(yǎng)方案和課程體系，目前我校測(cè)控專(zhuān)業(yè)的課程安排有著明顯的缺陷與不合理性，加強(qiáng)測(cè)控專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)實(shí)踐環(huán)節(jié)和工程訓(xùn)練，這方面我校還需要改善。

結(jié)束語(yǔ)

總之，既然選擇了這個(gè)專(zhuān)業(yè)就要堅(jiān)持走下去，除了堅(jiān)持努力，別無(wú)選擇。這門(mén)課程的性質(zhì)決定了它給予我們的知識(shí)是蜻蜓點(diǎn)水。我們要以無(wú)限的好奇去探索這門(mén)課程背后更深?yuàn)W的知識(shí)，這不僅僅是一門(mén)課程，是一項(xiàng)可以改變?nèi)祟?lèi)的技術(shù)。熱切期盼廣東石油化工學(xué)院的測(cè)控專(zhuān)業(yè)能給我們帶來(lái)美好未來(lái)。

【參考文獻(xiàn)】

1.劉美，廖曉文，黃瑞龍，田志波 《關(guān)于我校測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)和思考》[期刊論文]-世界華商經(jīng)濟(jì)年鑒?高校教育研究 2008，5

2.崔惠柳，潘盛輝 《以高新技術(shù)改造傳統(tǒng)專(zhuān)業(yè)--測(cè)控技術(shù)與儀專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案的研究》200

43.Mr.Louis Frenzel，《Synthetic Instrumentation No Longer A Test Case 》

4、郭亞春，《淺談測(cè)控儀器與技術(shù)專(zhuān)業(yè)建設(shè)》，20105、韓九強(qiáng)，《現(xiàn)代測(cè)控技術(shù)與系統(tǒng)》，20066、徐宏飛，《測(cè)控專(zhuān)業(yè)概論》，20097、耿桂宏，《測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》，20068、劉君，《計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)》，20099、王先培，10、侯媛彬，2010 《測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)導(dǎo)論》，2010 4《測(cè)控技術(shù)與儀器概論》

第四篇：測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)概論

測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)

摘要：簡(jiǎn)述儀器儀表與高新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的關(guān)系；簡(jiǎn)述MEMS技術(shù)與微型力學(xué)傳感器；展望智能傳感器與網(wǎng)絡(luò)智能哈的應(yīng)用；闡述計(jì)量科學(xué)與本專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系

關(guān)鍵詞：儀器，高新技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)；MEMS技術(shù)，微型力學(xué)傳感器；智能傳感器，網(wǎng)絡(luò)智能化；計(jì)量科學(xué)，量子單位制。

1.儀器與高新技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的聯(lián)系

儀器是認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的工具，它的主要作用在于測(cè)量和控制兩方面。測(cè)量是為了確定量值，而控制是指在精準(zhǔn)測(cè)量的基礎(chǔ)上跟蹤對(duì)象，傳送信息，反饋狀態(tài)并由此控制對(duì)象的動(dòng)作。

著名科學(xué)家錢(qián)學(xué)森曾指出，“發(fā)展高新技術(shù)信息技術(shù)是關(guān)鍵，信息技術(shù)包括測(cè)量技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)。而測(cè)量技術(shù)是關(guān)鍵和基礎(chǔ)?！笨茖W(xué)是從測(cè)量開(kāi)始的，而測(cè)控技術(shù)與儀器專(zhuān)業(yè)所代表的儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科，在經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展中的作用是不可估量的。儀器儀表是工業(yè)生產(chǎn)的“倍增器”，科學(xué)研究的“先行官”，軍事作戰(zhàn)的“戰(zhàn)斗力”，社會(huì)生活的“物化官”，這些無(wú)一不體現(xiàn)儀器儀表的在各個(gè)領(lǐng)域中的地位。

儀器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科最顯著的技術(shù)特征就是“精確”。所謂精確，即信息屬性完整、量值準(zhǔn)確。儀器技術(shù)主要研究信息轉(zhuǎn)換、處理、控制、傳輸、儲(chǔ)存、顯示與應(yīng)用等技術(shù)，并達(dá)到最終獲取信息的目的。所以?xún)x器科學(xué)是多學(xué)科理論為基礎(chǔ)，多學(xué)科交叉的一門(mén)邊緣科學(xué)。

所以，儀器科學(xué)對(duì)各種高新技術(shù)都相當(dāng)敏感，并且集各種高新技術(shù)于一身的應(yīng)用型技術(shù)。早期儀器多為機(jī)械機(jī)構(gòu)，而后又逐漸引入光學(xué)技術(shù)，形成光、機(jī)一體結(jié)構(gòu)。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電子技術(shù)也逐漸成為儀器科學(xué)中的重要部分，于是儀器設(shè)計(jì)中又不斷引進(jìn)先進(jìn)的光學(xué)、激光技術(shù)，使得儀器向光、機(jī)、電結(jié)合的方向發(fā)展。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，儀器儀表更加智能化，同時(shí)尖端現(xiàn)代儀器還結(jié)合了生物技術(shù)、材料科學(xué)等。儀器也不再是單純的采集數(shù)據(jù)的工具，它同時(shí)兼?zhèn)湫盘?hào)傳輸、信號(hào)處理以及控制。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、軟件技術(shù)、納米技術(shù)的發(fā)展，測(cè)量控制與儀器技術(shù)有虛擬化、遠(yuǎn)程化和微型化的發(fā)展趨勢(shì)。各種高新技術(shù)為儀器技術(shù)提供了新原理、新材料、新工藝，使儀器技術(shù)學(xué)科交叉性與邊緣學(xué)科屬性的特點(diǎn)越來(lái)愈鮮明。

為什么把儀器科學(xué)與技術(shù)定位成信息技術(shù)，而且是信息技術(shù)中的源頭技術(shù)呢？信息獲取是靠一起來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一條完整的信息鏈的構(gòu)成是“信息獲取——信息處理——信息傳輸”，如果不能獲取準(zhǔn)確的信息，那么信息的各種處理如存儲(chǔ)、傳輸?shù)榷际チ艘饬x。因此，信息的準(zhǔn)確獲取是信息技術(shù)的基礎(chǔ)。而儀器正起到了不可或缺的信息源的作用。

儀器儀表發(fā)展的核心在于提高測(cè)量控制的技術(shù)指標(biāo)和功能。具體而言，包括：（1）技術(shù)指標(biāo)不斷提高（檢測(cè)范圍，測(cè)量精度，測(cè)量速度，環(huán)境適應(yīng)度等）；（2）測(cè)量單元的微型化、智能化；（3）測(cè)控范圍的立體化、全球化，測(cè)量控制的系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化；（4）便攜式、手持式以及適應(yīng)各種不同的特殊需要的儀表的大量發(fā)展。

在以信息技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)思想來(lái)指導(dǎo)儀器儀表的設(shè)計(jì)與應(yīng)用的情況下，傳統(tǒng)儀器的結(jié)構(gòu)在不斷演

變并產(chǎn)生了新的突破。現(xiàn)在，儀器儀表本身的硬件和軟件的界限已經(jīng)模糊化了，儀器儀表設(shè)計(jì)的主要基礎(chǔ)是它的軟件，而不是傳統(tǒng)儀器儀表的硬件，這就是所謂的“虛擬儀表”?？梢哉f(shuō)，這是一起領(lǐng)域內(nèi)的一次革命！實(shí)際上，它是一種基于計(jì)算機(jī)的數(shù)字化測(cè)量測(cè)試的儀器，利用高性能的模塊化硬件，結(jié)合高效靈活的軟件來(lái)完成各種測(cè)試、測(cè)量和自動(dòng)化的應(yīng)用。而其最大的特點(diǎn)，就是用戶(hù)能根據(jù)自己的應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)自己的儀器系統(tǒng)。另外，虛擬儀器能夠與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合，將虛擬儀器實(shí)時(shí)測(cè)量的數(shù)據(jù)上傳。

當(dāng)然，虛擬儀器本身不完全脫離硬件。如采集的本身是以硬件作為基礎(chǔ)。虛擬儀器只是更為強(qiáng)調(diào)于計(jì)算機(jī)的融合度。而且相比傳統(tǒng)儀器，虛擬儀器在測(cè)量速度、測(cè)量精度上也有一定差距。

2.MEMS技術(shù)

那么，是什么直接決定了獲取信息的質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)測(cè)試系統(tǒng)精度？答案是傳感器。傳感器作為現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)中的首要環(huán)節(jié)而占有重要地位；而在基礎(chǔ)科學(xué)研究中，傳感器具有突出地位，許多重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)往往都源于一種新的傳感測(cè)試手段的發(fā)明。在某些極端技術(shù)領(lǐng)域，如超高溫、超低溫、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁場(chǎng)等，要獲取大量的感官無(wú)法獲取的信息，沒(méi)有相應(yīng)的傳感器是不可能的。軍事領(lǐng)域中，傳感器是決定武器的性能和實(shí)戰(zhàn)能力的重要因素，如洲際導(dǎo)彈慣性制導(dǎo)用的加速計(jì)傳感器，其精度可達(dá)萬(wàn)分之一，保證了高精度命中能力。

MEMS技術(shù)即微電子機(jī)械，又稱(chēng)微機(jī)電系統(tǒng)。它是在微電子技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，但又區(qū)別于微電子技術(shù)。在21世紀(jì)，MEMS技術(shù)將對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生革命性的影響，是關(guān)系國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國(guó)家安全保障的戰(zhàn)略高科技。MEMS時(shí)美國(guó)建立在半導(dǎo)體技術(shù)基礎(chǔ)上的稱(chēng)謂，而更強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)概念的歐洲稱(chēng)之為為系統(tǒng)，在精密機(jī)械加工方面有傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)的日本則稱(chēng)之為微機(jī)械。

MEMS是一種典型的多學(xué)科交叉的前沿性的高科技研究領(lǐng)域，它設(shè)計(jì)自然科學(xué)和工程技術(shù)的方方面面，如電子工程、機(jī)械工程、生物工程、物理科學(xué)、化學(xué)科學(xué)和材料科學(xué)等，可廣泛地應(yīng)用于航空、航天、軍事、光通信、無(wú)線通信和生物醫(yī)學(xué)等人類(lèi)生產(chǎn)生活的諸多方面，被認(rèn)為是面向21世紀(jì)的新興技術(shù)乃至主導(dǎo)技術(shù)之一。

MEMS測(cè)試技術(shù)主要包括幾何量、機(jī)械量、材料特性、力學(xué)特性、熱學(xué)特性、電學(xué)特性、光學(xué)特性及聲學(xué)特性等參數(shù)的測(cè)試。以上參數(shù)的測(cè)試又可分別歸屬到兩大類(lèi)，即通用特性測(cè)試技術(shù)和專(zhuān)用特性測(cè)試技術(shù)。MEMS通用特性測(cè)試技術(shù)主要指與微結(jié)構(gòu)相關(guān)的測(cè)試，主要包括幾何量（如幾何尺寸及三維形貌）、機(jī)械量（如運(yùn)動(dòng)位移、運(yùn)動(dòng)速度和諧振頻率）、材料特性（如硬度）及力學(xué)特性、溫度場(chǎng)分布等方面的測(cè)試。MEMS專(zhuān)用特性測(cè)試技術(shù)根據(jù)MEMS力學(xué)傳感器、光MEMS、射頻MEMS等不同功能MEMS器件的要求，重點(diǎn)是力學(xué)特性、電學(xué)特性、光學(xué)特性及聲學(xué)特性等綜合參數(shù)的測(cè)試。

在前沿傳感技術(shù)中，微電子機(jī)械系統(tǒng)對(duì)精密測(cè)試技術(shù)提出了新的要求，MEMS測(cè)試技術(shù)已經(jīng)成為MEMS設(shè)計(jì)、仿真、制造以及質(zhì)量控制和評(píng)價(jià)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。MEMS具有結(jié)構(gòu)尺寸小和集成度高等特點(diǎn)，研制精度高、簡(jiǎn)單便捷和成本低的精密測(cè)試手段已經(jīng)成為MEMS發(fā)展的迫切需要。

面向微結(jié)構(gòu)的MEMS通用特性測(cè)試技術(shù)按照實(shí)現(xiàn)方式可分為接觸式和非接觸式，按照測(cè)試原理又可分為光學(xué)測(cè)試非光學(xué)測(cè)試。由于MEMS具有結(jié)構(gòu)尺寸小、集成度高和運(yùn)動(dòng)頻率高等特點(diǎn)，而非光學(xué)測(cè)試方法一般都要求在被測(cè)結(jié)構(gòu)上附加相應(yīng)的傳感元件，這會(huì)影響微結(jié)構(gòu)的完整性和機(jī)械特性，將導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的測(cè)量誤差。而光學(xué)測(cè)試技術(shù)具有非接觸、快速、高靈敏度、高精度和抗干擾能力強(qiáng)的有點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)大視場(chǎng)的測(cè)量，能夠很好地滿(mǎn)足MEMS測(cè)試的要求，因此光學(xué)測(cè)試技術(shù)在MEMS測(cè)試中處于主導(dǎo)地位。

對(duì)MEMS的機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)（如位移、速度、振幅和頻率等）進(jìn)行精確的測(cè)試已經(jīng)成為MEMS發(fā)展的迫切需求。目前采用的微機(jī)械量測(cè)試方法主要有電測(cè)法和光測(cè)法等。為機(jī)械的特征尺寸一般為毫米級(jí)乃至亞微米量級(jí)，遠(yuǎn)小于宏觀機(jī)械，故微機(jī)械的動(dòng)態(tài)特性很容易被測(cè)試過(guò)程所干擾。由于光學(xué)測(cè)試方法屬于非接觸測(cè)量，同時(shí)又具有分辨率好和精度高等特點(diǎn)，目前已經(jīng)成為微機(jī)械量測(cè)試領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

3.簡(jiǎn)單介紹MEMS技術(shù)最早取得成功的領(lǐng)域——微型力學(xué)傳感器

微型力學(xué)傳感器是MEMS技術(shù)最早取得成功的領(lǐng)域。硅有良好的力學(xué)性能和力學(xué)傳感特性，而且便于加工，是目前微型力學(xué)傳感器的主要構(gòu)成材料。微型力學(xué)傳感器根據(jù)被測(cè)量，又可細(xì)分為壓力傳感器、應(yīng)力傳感器、力矩傳感器、流量傳感器和慣性（角速度和加速度）傳感器等幾類(lèi)。以下簡(jiǎn)單介紹下微型壓力傳感器以及微型慣性傳感器。

壓阻式壓力傳感器。目前大多數(shù)商品化的壓力傳感器均有采用。

電容式壓力傳感器。它是根據(jù)電容器兩塊電極板之間距離的變化導(dǎo)致的電容值的變化來(lái)測(cè)量壓力變化。

諧振式壓力傳感器。它是通過(guò)檢測(cè)微機(jī)械諧振梁諧振頻率的變化來(lái)實(shí)現(xiàn)壓力的測(cè)量。

而至于未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，微型壓力傳感器在生物醫(yī)療中的應(yīng)用是當(dāng)前該領(lǐng)域的熱點(diǎn)，其主要用于人體血管及腦內(nèi)壓力的監(jiān)控，脈血壓以及尿道、膀胱、子宮等內(nèi)壓力的測(cè)量，心室壓力波形的檢查研究和腸胃壓力的短期監(jiān)控等等[3]。

微型慣性傳感器，包括微加速度計(jì)和微陀螺，是利用物體的慣性性質(zhì)來(lái)測(cè)量物體運(yùn)動(dòng)情況的一類(lèi)傳感器。這類(lèi)傳感器在進(jìn)行輪船、飛機(jī)、航天器和武器的導(dǎo)航、制導(dǎo)、姿態(tài)控制和慣性測(cè)量上應(yīng)用性很強(qiáng)。與衛(wèi)星導(dǎo)航不同，慣性傳感器導(dǎo)航不受外界條件的影響，完全通過(guò)記錄自身運(yùn)動(dòng)情況來(lái)完成定位，而衛(wèi)星導(dǎo)航又常常受到地理環(huán)境或人為因素的破壞、干擾導(dǎo)致不能正常運(yùn)行。只要確定初始的位置、速度、姿態(tài)，理論上就可以記錄當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)以及位置。但實(shí)際上，能夠滿(mǎn)足慣性級(jí)性能要求的微機(jī)械慣性傳感器還很不成熟。除了在器件的結(jié)構(gòu)、材料等方面繼續(xù)努力以外，對(duì)于測(cè)試電路和封裝技術(shù)等主要制約因素的深入研究也很有必要。

4.智能傳感器與網(wǎng)絡(luò)智能化

把敏感技術(shù)和信息處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)，就是所謂智能傳感器。智能傳感器的概念最初是NASA在開(kāi)發(fā)宇宙飛船的過(guò)程中形成的。宇宙飛船在太空飛行時(shí)，要安裝大量的傳感器進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)，而處理如此多的有傳感器所獲取的信息，需要一臺(tái)大型的計(jì)算機(jī)，二者在飛船上

是無(wú)法做到的，于是提出了分散處理的設(shè)想，從而產(chǎn)生出智能傳感器。微處理器的出現(xiàn)使得智能傳感器的設(shè)想得以實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，智能傳感器具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：1.能夠進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償 2.具有自檢、自診斷和自校準(zhǔn)功能 3.具有復(fù)合敏感功能 4.具有判斷、決策能力 5.具有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、記憶與信息處理功能 6.具有雙向通信和標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字輸出的功能。如此，不僅有多項(xiàng)功能來(lái)保證高精度，而且傳感器不再只是個(gè)數(shù)據(jù)源，更扮演了整個(gè)信息鏈中其他環(huán)節(jié)的部分角色，優(yōu)化了效率。

智能傳感器是傳感器今后一個(gè)重要的發(fā)展方向。隨著硅微細(xì)加工技術(shù)的發(fā)展，新一代智能傳感器功能將會(huì)更加豐富，體積更加微型化；它將利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能、信息處理技術(shù)等，使傳感器具有更高級(jí)的智能化水平。

早在上世紀(jì)80年代，人們就開(kāi)始探索將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用到智能傳感器上。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)使智能傳感器具有更多的潛能，對(duì)于傳感器應(yīng)用而言，提高其測(cè)量精度，特別是在不清楚傳感器的數(shù)學(xué)模型或其傳遞函數(shù)的情況下，就更具有重要意義。目前，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)主要用于智能傳感器的多傳感器融合、數(shù)據(jù)處理、目標(biāo)識(shí)別和故障診斷等方面。

網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器是目前國(guó)內(nèi)外競(jìng)相研究的傳感器前沿技術(shù)之一。網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器融合了通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，其實(shí)質(zhì)是在智能傳感器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和信息化，是傳感器具備自檢、自校、自診斷和網(wǎng)絡(luò)通信功能，從而實(shí)現(xiàn)信息的采集、傳輸和處理。網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器是以嵌入式微處理器為核心，集成了傳感單元、信號(hào)處理單元和網(wǎng)絡(luò)接口單元的新一代傳感器。

應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)接口技術(shù)是傳感器能方便地接入網(wǎng)絡(luò)，為系統(tǒng)的擴(kuò)充和維護(hù)提供了極大的方便。網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器時(shí)傳感器由單一功能、單一檢測(cè)向多功能和多點(diǎn)檢測(cè)發(fā)展，從孤立元件向系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展，從就地測(cè)量向遠(yuǎn)距離實(shí)時(shí)在線檢測(cè)發(fā)展成為了可能。

而網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器的關(guān)鍵技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)接口。網(wǎng)絡(luò)化智能傳感器必須符合某種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，是測(cè)控?cái)?shù)據(jù)能直接入網(wǎng)。隨著電子和信息技術(shù)的高速發(fā)展，通過(guò)軟件或硬件方式將通信協(xié)議嵌入到智能化傳感器已經(jīng)成為可能。

5.計(jì)量科學(xué)與本專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系

計(jì)量科學(xué)與制造自動(dòng)化與測(cè)控技術(shù)專(zhuān)業(yè)緊密相關(guān)，更是自然科學(xué)的基礎(chǔ)和前沿。計(jì)量是保證儀器儀表質(zhì)量，研究測(cè)試方法和規(guī)范國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展各領(lǐng)域量的度量，是直接體現(xiàn)測(cè)量控制與儀器儀表作用的科學(xué)。

毫無(wú)例外，每一項(xiàng)科技發(fā)明、每一項(xiàng)技術(shù)創(chuàng)新從論證、實(shí)驗(yàn)、鑒定乃至推廣，驗(yàn)證其科學(xué)與成功的每一環(huán)節(jié)都必然需要計(jì)量測(cè)試數(shù)據(jù)，是自然科學(xué)的發(fā)展中不可缺少的手段。例如，美籍華人吳健雄博士就是通過(guò)精密測(cè)量，用實(shí)驗(yàn)方法在美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院的實(shí)驗(yàn)室里驗(yàn)證了世界著名物理學(xué)家諾貝爾獎(jiǎng)獲得者李政道和楊振寧所提出的弱相互作用下的宇稱(chēng)不守恒理論。

而在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中，產(chǎn)品質(zhì)量是企業(yè)的一大根本。沒(méi)有精確的計(jì)量?jī)x器和測(cè)量方法，就難以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和效益。原材料、元器件進(jìn)場(chǎng)的監(jiān)測(cè)和分析，生產(chǎn)加工的質(zhì)量監(jiān)控，到成品的檢驗(yàn)，以及物料和能源的消耗情況都需要計(jì)量提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。所以質(zhì)量的管理與

效益的提高，必須建立在計(jì)量科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)上。

我們可以從幾個(gè)側(cè)面大致了解當(dāng)今計(jì)量測(cè)試技術(shù)的發(fā)展情況。

激光銫原子噴泉鐘350萬(wàn)年不差一秒。銫原子時(shí)間頻率基準(zhǔn)復(fù)現(xiàn)的原子秒，其準(zhǔn)確度比其他計(jì)量單位提高了10^6倍。這樣的準(zhǔn)確度并非沒(méi)有意義。相反，比如像導(dǎo)彈上面安裝了精密傳感裝置，以接受裝有GPS的衛(wèi)星發(fā)來(lái)的信號(hào)，但要使導(dǎo)彈命中率高，關(guān)鍵有精確的計(jì)時(shí)裝置。億分之一秒的誤差就可能導(dǎo)致導(dǎo)彈3米的誤差！

又如中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院在03年建成了量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)裝置，并使我國(guó)的量子化霍爾電阻標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)確度比國(guó)外最好的同類(lèi)裝置高出近10倍，誤差僅為百億分之一。這一重大成果，不僅突破了國(guó)外技術(shù)封鎖，還為課題提供了核心器件，并具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。

當(dāng)代計(jì)量學(xué)正處于經(jīng)典物理學(xué)與量子物理學(xué)的交界處。21世紀(jì)的計(jì)量學(xué)是利用原子與原子間的物理特性及其新型量子效應(yīng)和基本物理常數(shù)，建立的新型量子單位制。

例如，利用量子躍遷現(xiàn)象來(lái)復(fù)現(xiàn)計(jì)量單位，就可以從原理上消除各種宏觀參數(shù)不穩(wěn)定產(chǎn)生的影響，所復(fù)現(xiàn)的計(jì)量單位不再會(huì)發(fā)生緩慢飄移，計(jì)量基準(zhǔn)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度可以達(dá)到空前的高度。更重要的是，量子躍遷現(xiàn)象可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)用原理相同的裝置重復(fù)產(chǎn)生，不像實(shí)物基準(zhǔn)是特定的物體，一旦由于事故而損毀，就不可能再準(zhǔn)確復(fù)制。如第一個(gè)使用量子計(jì)量基準(zhǔn)的長(zhǎng)度單位，其原理是利用86Kr原子在兩個(gè)特定能級(jí)之間發(fā)生量子躍遷時(shí)所發(fā)射的光波波長(zhǎng)作為長(zhǎng)度基準(zhǔn)，準(zhǔn)確度達(dá)到10^（-9）量級(jí)。又如秒的新定義為“銫-133原子基態(tài)的兩個(gè)超精細(xì)能級(jí)之間月前所對(duì)應(yīng)的輻射的9192631770個(gè)周期的持續(xù)時(shí)間”

小結(jié)：制造自動(dòng)化與測(cè)控技術(shù)是一門(mén)應(yīng)用性較強(qiáng)的學(xué)科。它與時(shí)俱進(jìn)，同許多最新高新技術(shù)都有密切聯(lián)系；并且其學(xué)科交叉性很強(qiáng)。測(cè)量是自然科學(xué)的基礎(chǔ)，所以要想適應(yīng)科技發(fā)展的需要，有所突破，必須對(duì)多個(gè)領(lǐng)域均有所涉獵。并且，一定要樹(shù)立“儀器科學(xué)技術(shù)是信息技術(shù)”的觀念，因?yàn)橹挥羞@樣的儀器儀表科學(xué)技術(shù)才是高度發(fā)展、順應(yīng)時(shí)代的。

第五篇：抗疲勞制造原理與技術(shù)概論

抗疲勞制造原理與技術(shù)概論

一、抗疲勞制造定義

1964年國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）在《金屬疲勞試驗(yàn)的一般原理》中給疲勞下了一個(gè)描述性定義:金屬材料在應(yīng)力或應(yīng)變的反復(fù)作用下所發(fā)生的性能變化叫疲勞。所謂的抗疲勞制造技術(shù)是指在不改變零件材料和截面尺寸的前提下，通過(guò)在制造工藝過(guò)程中改變材料的組織及應(yīng)力分布狀態(tài)來(lái)提高零部件疲勞壽命的制造技術(shù)。這種技術(shù)的一個(gè)突出的特點(diǎn)是不改變零件的結(jié)構(gòu)和材料，不增加材料重量，但能大幅度提高材料的疲勞壽命。

二、抗疲勞制造設(shè)計(jì)與制造的重要性

在現(xiàn)代工業(yè)各個(gè)領(lǐng)域中，大約有50-90%以上的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度破壞都是由于疲勞破壞造成的，如軸、曲軸、連桿、齒輪、彈簧、螺栓、壓力容器、海洋平臺(tái)、汽輪機(jī)葉片和焊接結(jié)構(gòu)等，很多機(jī)械零部件的結(jié)構(gòu)件的主要破壞方式都是疲勞，而且遍布在工業(yè)、交通、軍事等要害部門(mén)，給航空、造船、交通運(yùn)輸、動(dòng)力機(jī)械、化工機(jī)械、工程機(jī)械等工業(yè)造成嚴(yán)重威脅[1-2]。因此，認(rèn)識(shí)疲勞，了解疲勞破壞的機(jī)理，探求抗疲勞制造的方法并去指導(dǎo)現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的重要課題。

三、抗疲勞制造技術(shù)的原理

疲勞是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程，疲勞壽命受許多因素的影響，其中包括零件表面殘余應(yīng)力、表面顯微組織、缺口效應(yīng)、尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)、材料靜強(qiáng)度以及腐蝕環(huán)境等多種因素。一些對(duì)材料或構(gòu)件的靜態(tài)特性影響很小的因素，如構(gòu)件和結(jié)構(gòu)的表面狀態(tài)、缺口形式等，在疲勞現(xiàn)象中卻起到非常顯著的作用。

因此，提高金屬材料抗疲勞性能應(yīng)主要從以下四方面來(lái)進(jìn)行:(l)合理選材，注意零件的細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，提高加工精度和降低表面粗糙度，盡量減少形成應(yīng)力集中的各種因素。

(2)在金屬材料表層，特別是局部應(yīng)力集中的薄弱部位引人高的殘余壓應(yīng)力。(3)細(xì)化材料的表層顯微組織，細(xì)化亞晶粒，減少材料內(nèi)部的非金屬夾雜物，提高冶煉精度。

(4)在保證芯部具有足夠強(qiáng)度的前提下，提高材料表層的硬度和強(qiáng)度，抑制在循環(huán)應(yīng)力作用下表層產(chǎn)生局部塑性形變。

四、疲勞設(shè)計(jì)方法

1、無(wú)限壽命設(shè)計(jì)法。無(wú)限壽命設(shè)計(jì)法是謝聯(lián)先生在40年代提出的，是最早

使用的抗疲勞設(shè)計(jì)方法。使用無(wú)限壽命設(shè)計(jì)法時(shí)，常先用靜強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定零件尺寸，再用這種方法進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。

2、名義應(yīng)力有限壽命設(shè)計(jì)法。有限壽命設(shè)計(jì)法要求構(gòu)件或結(jié)構(gòu)在一定的使用期限內(nèi)不能產(chǎn)生任何疲勞缺陷，又稱(chēng)安全壽命設(shè)計(jì)法。

3、局部應(yīng)力應(yīng)變分析法。在實(shí)際使用過(guò)程中，決定零件疲勞強(qiáng)度和壽命的是應(yīng)變集中處的最大局部應(yīng)力和應(yīng)變。也就是說(shuō)，決定疲勞強(qiáng)度和壽命的是應(yīng)變集中處的最大局部應(yīng)變。

4、損傷容限設(shè)計(jì)法。損傷容限設(shè)計(jì)法是以無(wú)損檢測(cè)技術(shù)和斷裂韌性與疲勞裂紋擴(kuò)展速率的測(cè)定技術(shù)為手段，以有初始缺陷或裂紋零件的剩余壽命估算為中心，以斷裂控制為保證，確保零件在使用期內(nèi)能夠安全使用的一種疲勞設(shè)計(jì)方法。

5、疲勞可靠性設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方法是概率統(tǒng)計(jì)法和疲勞設(shè)計(jì)法相結(jié)合的產(chǎn)物，它考慮了載荷、材料疲勞性能和其它疲勞設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的分散性，可以把破壞概率限制在一定的范圍內(nèi)。

五、抗疲勞制造技術(shù)分類(lèi)

在目前的生產(chǎn)實(shí)踐中，有關(guān)抗疲勞制造的方法多種多樣，從物理、化學(xué)、機(jī)械和高能束處理四個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行分析，如圖l所示。

2.1物理方法

物理方法通過(guò)提高材料表層的硬度和強(qiáng)度來(lái)提高材料抗疲勞性能的。其特點(diǎn)是不改變表層化學(xué)成分，通過(guò)表層相變來(lái)提高零件的疲勞強(qiáng)度。常用的工藝有火焰淬火、高頻和中頻感應(yīng)加熱淬火以及近年來(lái)發(fā)展的超聲波、雙頻感應(yīng)加熱淬火等。表面淬火淬硬層中的馬氏體組織很細(xì)，硬度和強(qiáng)度比一般的整體淬火高，因而具有較好的抗粘著磨損與疲勞磨損的能力。馬氏體的比容大，使淬硬層中存在較大的殘余壓應(yīng)力。這種具有殘余壓應(yīng)力的高硬度表面層能使工件的疲勞強(qiáng)度明顯地提高[4]。

2化學(xué)方法

化學(xué)方法是利用化學(xué)熱處理技術(shù)通過(guò)改變表面化學(xué)成分，并形成單相或多相的擴(kuò)散層，大大提高材料表層的硬度，同時(shí)還可以建立很高的殘余壓應(yīng)力，從而提高了材料的疲勞性能。主要包括滲碳、滲氮、碳氮共滲、磷化和陽(yáng)極氧化等工藝，近年來(lái)離子滲碳、真空擴(kuò)滲、滲硼和多元共滲等新方法也得到了較大的發(fā)展，并且在微動(dòng)摩擦學(xué)領(lǐng)域中進(jìn)行了較多應(yīng)用[5]。國(guó)外有人研究了滲氮層的微動(dòng)性能，發(fā)現(xiàn)其表面損傷程度隨表面機(jī)械強(qiáng)度的提高而降低，特別是殘余壓應(yīng)力和較

高的屈服強(qiáng)度降低了表面承受的有效載荷，使裂紋形核時(shí)間延長(zhǎng)，擴(kuò)展速率降低，因而磨損減小，微動(dòng)疲勞性能大大提高。

3、機(jī)械方法

機(jī)械方法的突出特點(diǎn)是利用冷變形技術(shù)，使金屬材料表面產(chǎn)生形變硬化層，并引入高的殘余壓應(yīng)力，因而減少了疲勞應(yīng)力作用下裂紋的形核并抑制裂紋的早期擴(kuò)展，從而顯著提高機(jī)械零件的抗疲勞斷裂和抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂的能力。主要工藝方法包括滾壓、擠壓、噴丸、干涉配合和拋光處理等，是抗疲勞制造的一種主要方法。其中噴丸強(qiáng)化工藝不僅可以在極為寬廣的幅度上改變金屬材料的疲勞強(qiáng)度和抗應(yīng)力腐蝕性能，而且其適應(yīng)性也極為廣泛，在航空工業(yè)中，孔冷擠壓強(qiáng)化工藝包括芯棒擠壓和開(kāi)縫襯套擠壓技術(shù)，已廣泛地應(yīng)用于航空工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的軍機(jī)和民機(jī)，而包括冷擠壓在內(nèi)的干涉孔配合工藝更是大大促進(jìn)了這種工藝的成功應(yīng)用，其抗疲勞效果更為顯著[6]。

2.4高能束處理

高能束處理的作用在物理、化學(xué)、機(jī)械等方面都能得到體現(xiàn)。單獨(dú)將其作為一類(lèi)是因?yàn)楦吣苁芰棵芏葮O高的特性，使得經(jīng)高能束處理方法得到材料抗疲勞性能比傳統(tǒng)方法有顯著地提高，其發(fā)展應(yīng)用前景極為廣闊。高能束處理技術(shù)是在材料局部表面施以極高密度的能量，并使之發(fā)生物理、化學(xué)變化，達(dá)到顯著抗疲勞增壽的目的。目前正在研究和應(yīng)用于抗疲勞制造的有激光沖擊、激光相變硬化、激光熔凝、激光合金化以及離子注人等，這些是極有發(fā)展前途的抗疲勞制造方法。激光相變硬化工藝不改變物質(zhì)的狀態(tài)，強(qiáng)化后材料表面仍很光滑，變形一也很小，同時(shí)處理后的表層內(nèi)應(yīng)力為壓應(yīng)力，對(duì)材料的疲勞性能有很大的提高，有較大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。實(shí)驗(yàn)人員對(duì)AlsII045鋼旋轉(zhuǎn)彎曲光滑試樣進(jìn)行的激光相變硬化抗疲勞試驗(yàn)表明:用475w激光束以2.07mm/s速度掃描可獲得100um厚的硬化層，疲勞壽命提高約30%，在5I2MPa應(yīng)力水平下，疲勞壽命提高15倍。激光沖擊能有效提高地強(qiáng)化碳鋼、合金鋼、不銹鋼、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、鋁合金、以及鎳基高溫合金，在提高金屬材料疲勞壽命方面，激光沖擊已能取代噴丸處理。離子注人通過(guò)在材料中引人固溶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化和壓應(yīng)力來(lái)提高材料的抗疲勞壽命。在精密零件的杭疲勞措施中，離子注入有著重要的作用了、因?yàn)殡x子汀一人一般在較低的溫度下在真空中進(jìn)行，離子認(rèn)幾人后測(cè)不出零件尺、日勺變化能保持原有的尺寸精度和表l(lJ粗糙度，工然離J氣洲人尺寸較小.通常離子注人層厚度不大于1ulll，使得離r注人技術(shù)的應(yīng)川受到一定限制。但是在一些實(shí)驗(yàn)中.當(dāng)

注人層磨很深度達(dá)到”幾人深度、O不時(shí)，由于接觸而溫升使氮沿位錯(cuò)和品界打散，們一人層中仍然有10-es20%的注入元素存在11川，表明在這個(gè)深度l_，離]’i1幾入技術(shù)仍然可以產(chǎn)生作用。因此在抗微動(dòng)疲勞制造技術(shù)中，離J氣注人技術(shù)有一定的應(yīng)用前景在實(shí)際應(yīng)用中，可以將luJ種以l一的抗疲勞制造方法翅介使川的，這能充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，比如帶襯公擠壞和}幾涉配合相結(jié)合等，往往能取得比使用單一方法更好的杭疲勞效果.3抗疲勞制造技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

抗疲勞制造技術(shù)的研究越來(lái)越受到人們的亞視，并已經(jīng)取得了明顯的進(jìn)展。但是隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代!-業(yè)設(shè)備要求在高溫、高速、高壓等復(fù)雜條件I汀吏用的J勇合越米越多，承受的交變應(yīng)力越來(lái)越高，疲勞破壞問(wèn)題日益突出在這種情況下，我們必須結(jié)合實(shí)際擊要進(jìn)行深人系統(tǒng)的抗疲勞制造技術(shù)研究。

(l)開(kāi)展斷裂力學(xué)、彈塑性斷裂力學(xué)以及損傷容限設(shè)門(mén)的應(yīng)用研究。(2)加強(qiáng)對(duì)疲勞損傷機(jī)理的研究，利用現(xiàn)代分析于段，深人研究疲勞損傷的機(jī)理、根據(jù)機(jī)械零部件的材質(zhì)一五作環(huán)境、._作狀態(tài)等狀況，有針對(duì)性地采用抗疲勞制造技術(shù)，提高經(jīng)濟(jì)效益，(3)開(kāi)展復(fù)雜工作條件卜的疲勞壽命研究，如腐蝕疲勞、接觸疲勞、微動(dòng)疲勞、隨機(jī)疲勞、高低溫疲勞、熱疲勞、絲合應(yīng))J疲勞在變幅載荷、微動(dòng)、真空、腐蝕環(huán)境、，島低溫及多軸應(yīng)]]狀態(tài)等特殊工況下的疲勞問(wèn)題，金屬在核輻射毋響卜的，;百溫疲毛玲以及材料的疲勞強(qiáng)度的研究、熱電站設(shè)備和燃’、輪機(jī)葉片的疲勞加蠕變的復(fù)合問(wèn)題的研究。這些問(wèn)題的研究對(duì)航空航大、核(_業(yè)部門(mén)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展共有垂大意義

(4)開(kāi)展疲勞損傷的計(jì)算機(jī)模擬與計(jì)算，(5)開(kāi)展對(duì)高分子材料、復(fù)合材料、先進(jìn)陶瓷的微動(dòng)損傷規(guī)律的研究。[美]?？怂?工程中的金屬疲勞.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版社,1983.2 [英]N.E.弗羅斯特.金屬疲勞.北京:冶金工業(yè)出版社,1984.3 王珉.抗疲勞制造原理與技術(shù).南京:江蘇科學(xué)技術(shù)出版襯，1999.4 材料耐磨抗蝕及其表而技術(shù)叢書(shū)編委會(huì)主編.材料耐磨抗蝕及其表面技術(shù)概論.北京:機(jī)械工業(yè)出版社.1986.5 徐桂珍，劉家浚，周宗榮.表面改性技術(shù)在微動(dòng)摩擦學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用.摩擦學(xué)學(xué)報(bào)，1998，18(2):285-190.6 謝方琳.孔冷擠壓強(qiáng)化在飛機(jī)裝配中的應(yīng)用.航空工藝技術(shù).1992.l:33-36