第一篇:熱處理緊固件表面與芯部硬度關(guān)系論文
液壓設(shè)備的整個(gè)系統(tǒng)中會(huì)采用大量的緊固件進(jìn)行裝配和緊固,由于液壓設(shè)備系統(tǒng)屬于動(dòng)態(tài)設(shè)備,對(duì)安全性的要求會(huì)比較高,在緊固件的選用中也會(huì)大量采用高強(qiáng)度的產(chǎn)品,高強(qiáng)度緊固件由于需要進(jìn)行熱處理調(diào)質(zhì),如果生產(chǎn)工藝不穩(wěn)定,會(huì)對(duì)緊固件產(chǎn)品產(chǎn)生非常大的影響,因此在安裝前會(huì)對(duì)緊固件進(jìn)行抽樣檢測(cè)。行業(yè)中,最普遍、最重要的機(jī)械性能檢測(cè)方法之一就是硬度試驗(yàn),常規(guī)的硬度檢測(cè)方法包括洛氏硬度、維氏硬度和布氏硬度。而維氏硬度除了用于考核緊固件的硬度指標(biāo)之外,還可以考核緊固件的脫碳和增碳。由于在GB/T3098.1-2010 的有關(guān)螺栓、螺釘和螺柱的機(jī)械和物理性能的中有“緊固件的表面硬度不應(yīng)比芯部硬度高出30 HV單位”的注釋,因此,緊固件的檢驗(yàn)人員經(jīng)常會(huì)做出這樣的檢測(cè)結(jié)論:“芯表硬度差異超過30 HV,不合格”。本文針對(duì)這一判定結(jié)果進(jìn)行簡要分析,希望能夠給從事檢驗(yàn)的人員予一定的啟示。
1、試驗(yàn)?zāi)康?.1常規(guī)硬度試驗(yàn)?zāi)康某R?guī)硬度試驗(yàn)根據(jù)GB/T 3098.1-2010 中9.9.1 條款的規(guī)定,對(duì)不能實(shí)施拉力實(shí)驗(yàn)的緊固件:測(cè)定緊固件的硬度;對(duì)能實(shí)施拉力試驗(yàn)的緊固件:測(cè)定緊固件的最高硬度。即公稱長度l<2.5 d(d 為公稱直徑)的產(chǎn)品,因無法進(jìn)行拉力試驗(yàn),需要考核它的最高和最低硬度,對(duì)于可以進(jìn)行拉力試驗(yàn)的產(chǎn)品,由拉力試驗(yàn)考核性能下限,硬度考核性能上限。因此,在GB/T3098.1-2010中的只規(guī)定了最小拉力載荷,并沒有規(guī)定拉力上限(有部分產(chǎn)品規(guī)定了拉力上限,如GB/T 1228 和ASTM A490 等鋼結(jié)構(gòu)緊固件都規(guī)定了拉力載荷的上限和下限,本文只針對(duì)滿足GB/T3098.1-2010標(biāo)準(zhǔn)要求的常規(guī)緊固件產(chǎn)品。)
1.2小力值維氏硬度試驗(yàn)?zāi)康囊驗(yàn)楦鶕?jù)GB/T 3098.1-2010 的規(guī)定,緊固件的硬度測(cè)試的仲裁采用維氏硬度(F ≥ 9 8 N),即硬度的仲裁應(yīng)采用HV10 或以上的維氏硬度方法,而碳勢(shì)評(píng)定(脫碳和增碳)應(yīng)采用HV0.3。使用小負(fù)荷維氏硬度進(jìn)行硬度試驗(yàn),是基于硬度值的變化和含碳量有直接的關(guān)系,在同一組織狀態(tài)下,含碳量的減少會(huì)導(dǎo)致硬度值的下降,根據(jù)硬度值的分布梯度來測(cè)定增、脫碳的深度。
1.2.1脫碳試驗(yàn)
通常把黑色金屬材料(鋼)表面含碳量降低的現(xiàn)象稱為脫碳。表面硬度和芯部硬度的差值是用來控制熱處理工藝質(zhì)量(表面脫碳或滲碳),本身并不反映緊固件的整體機(jī)械性能,因此,只有經(jīng)過熱處理的8.8級(jí)以上的緊固件才需要檢測(cè)脫碳。造成表面脫碳主要是因?yàn)樵牧贤嘶鸹蛟谡{(diào)質(zhì)處理過程中,爐內(nèi)保護(hù)氣體的碳勢(shì)控制不當(dāng)造成的。表面脫碳有可能導(dǎo)致緊固件螺紋強(qiáng)度降低甚至在安裝使用中產(chǎn)生脫扣,造成失效。所以,在線材退火、緊固件熱處理之后分別進(jìn)行脫碳檢測(cè),是非常有必要的。因?yàn)槊撎际潜砻嫣嫉膿p耗,因此是可逆的,可以進(jìn)行返工。
如緊固件性能等級(jí)在8.8 級(jí)以上、螺距p ≥1.25mm,則可進(jìn)行硬度法測(cè)試脫碳。測(cè)試第2 點(diǎn)和第1 點(diǎn)的硬度應(yīng)在同一牙上進(jìn)行測(cè)量(見圖3)。第2點(diǎn)的維氏硬度值HV(2)應(yīng)等于或大于第1 點(diǎn)維氏硬度HV(1)減去30 個(gè)維氏單位,螺紋未脫碳層的高度E 應(yīng)符合表2規(guī)定的技術(shù)要求。
1.2.2增碳試驗(yàn)
基體金屬表面碳含量的增加被稱為增碳?!熬o固件的表面硬度不應(yīng)比芯部硬度高出30 HV單位”,這是GB/T 3098.1-2010 標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)8.8 級(jí)以上(含8.8 級(jí))的緊固件產(chǎn)品規(guī)定的最高表面硬度。同時(shí)對(duì)10.9 級(jí)和12.9 級(jí)緊固件的最高表面硬度明確規(guī)定為390 HV和435 HV。與脫碳試驗(yàn)相類似,最高表面硬度是用來控制熱處理質(zhì)量(表面脫碳或增碳),本身并不反映緊固件的整體機(jī)械性能,因此,只有經(jīng)過熱處理的8.8級(jí)以上的緊固件才需要檢測(cè)增碳。造成表面增碳的原因是因?yàn)樵跓崽幚磉^程中,熱處理爐內(nèi)保護(hù)氣體的碳勢(shì)控制不當(dāng)或因?qū)σ衙撎籍a(chǎn)品的表面進(jìn)行復(fù)碳時(shí)人為調(diào)高碳勢(shì)造成表面增碳。過高的含碳量會(huì)使螺紋表面硬度增加,導(dǎo)致緊固件的脆性或降低疲勞強(qiáng)度,因此,在緊固件熱處理完成后,需要對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行增碳試驗(yàn)測(cè)試。
2、試驗(yàn)方法
2.1常規(guī)硬度試驗(yàn)方法
GB/T3098.1-2010 標(biāo)準(zhǔn)9.9.4.3規(guī)定:在表面測(cè)定硬度,應(yīng)去除表面鍍層或涂層,并對(duì)試件適當(dāng)處理后,在頭部平面、螺紋末端或無螺紋桿部測(cè)定硬度。如表面硬度超出最高硬度要求,則應(yīng)在距螺紋末端1 倍螺紋直徑處取一截面,并應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處理。在1/2 半徑與軸心線間的區(qū)域內(nèi)測(cè)定硬度,硬度值不得超過最高硬度要求。如有爭議,使用維氏硬度進(jìn)行仲裁測(cè)試。常規(guī)硬度試驗(yàn)方法中并未規(guī)定表面硬度和芯部硬度之間的差值。同時(shí),標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:對(duì)熱處理緊固件,在1/2半徑區(qū)域內(nèi)測(cè)定的硬度值之差,若不大于30HV,則證實(shí)材料中馬氏體已達(dá)到90%的要求。
2.2小力值維氏硬度試驗(yàn)方法
2.2.1脫碳試驗(yàn)方法
GB/T 3098.1 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定:應(yīng)從完成全部熱處理工序,并應(yīng)去除鍍層或其他涂層后的緊固件上制取試樣。在距螺紋末端約一個(gè)公稱直徑(1d)、沿螺紋軸心線截取一縱向截面的試件,試件應(yīng)嵌入塑料中或安裝在夾具中。安裝后,對(duì)表面進(jìn)行研磨和拋光,直至可進(jìn)行金相檢查。
2.2.2增碳試驗(yàn)方法
GB/T 3098.1-2010 規(guī)定,可以采用以下方法之一進(jìn)行增碳試驗(yàn):
1)在縱向截面上測(cè)定硬度;
2)在表面測(cè)定硬度,如有爭議,以及當(dāng)p ≥1.25mm時(shí),按緊固件縱向截面硬度試驗(yàn)為仲裁試驗(yàn)。
3、結(jié)語
基于以上分析,可判定“緊固件的表面硬度不應(yīng)比芯部硬度高出30 HV單位”是用來檢測(cè)熱處理緊固件表面是否增碳,而不是檢測(cè)緊固件機(jī)械性能的指標(biāo),在緊固件維氏硬度檢測(cè)中,應(yīng)當(dāng)將HV10 或以上(用于檢測(cè)緊固件硬度的方法)和HV0.3(用于檢測(cè)緊固件脫碳、增碳的方法)區(qū)分開來,用芯部硬度(HV10檢測(cè))的數(shù)值與表面硬度(HV0.3 檢測(cè))的數(shù)值相比較,得出一個(gè)芯表差異超過30 HV,然后判定該樣品不合格是不正確的;只有使用HV0.3 同時(shí)測(cè)定表面硬度和芯部硬度時(shí),測(cè)得緊固件的表面硬度和芯部硬度的差值超過30 HV,然后判定不合格,才是正確的。由于液壓設(shè)備對(duì)配件質(zhì)量的要求比較高,在液壓設(shè)備緊固件質(zhì)量的驗(yàn)收中,要嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的要求對(duì)每一個(gè)考核指標(biāo),都要采用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)方法,得出標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的檢驗(yàn)結(jié)論,否則很有可能造成誤判或不規(guī)范判定。緊固件的質(zhì)量對(duì)于液壓設(shè)備運(yùn)行當(dāng)中的安全性而言,可能是決定性的。因此,緊固件的規(guī)范性檢測(cè)是相當(dāng)重要的。
第二篇:表面與界面論文-
納米材料的表面與界面
納米材料包含納米微粒和納米固體兩部分,納米微粒的粒子直徑與電子的德布羅意波長相當(dāng),并且具有巨大的比表面;由納米微粒構(gòu)成的納米固體又存在龐大的界面成分。強(qiáng)大的表面和界面效應(yīng)使納米材料體現(xiàn)出許多異常的特性和新的規(guī)律,這些特性和規(guī)律使其展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。其中,在宏觀尺度上制造出具有納米結(jié)構(gòu)和納米效應(yīng)的高性能金屬材料,并揭示這些材料的組織演化特征以實(shí)現(xiàn)功能調(diào)控,是金屬材料學(xué)科面臨的重大科學(xué)問題和需要解決的核心關(guān)鍵技術(shù)。本文將對(duì)納米材料的表面、界面效應(yīng)進(jìn)行介紹。
1.1納米材料
納米材料就是具有納米尺度的粉末、纖維、膜或塊體。其中納米粉末,也就是通常所說的納米粒子,研究時(shí)間最長、技術(shù)最為成熟,是生產(chǎn)其他三類產(chǎn)品的基礎(chǔ)。當(dāng)物質(zhì)被加工到極其微細(xì)的納米尺度時(shí),會(huì)出現(xiàn)特異的表面效應(yīng)、體積效應(yīng)和量子效應(yīng),其光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)、力學(xué)乃至化學(xué)性質(zhì)也就相應(yīng)地發(fā)生十分顯著的變化。因此納米材料具備其它一般材料所沒有的優(yōu)越性能,可廣泛應(yīng)用于電子、醫(yī)藥、化工、軍事、航空航天等眾多領(lǐng)域,在整個(gè)新材料的研究應(yīng)用方面占據(jù)著核心位置。
納米材料要求在三維空間中至少有一維處于納米尺度(1-100 nm)范圍或由它們作為基本單元構(gòu)成的材料,其基本結(jié)構(gòu)單元可以分為:零維的納米粒子、原子團(tuán)簇;一維的納米線、納米管等;二維的超薄膜、多層膜等。這些基本單元又可以組成一維(1D)、二維(2D)、三維(3D)的納米材料,如納米塊狀材料是將納米粉末高壓成型或燒結(jié)或控制金屬液體結(jié)晶而得到的納米材料。
納米材料和納米結(jié)構(gòu)對(duì)材料科學(xué)和凝聚態(tài)物理提出了許多新的課題,由于尺度的減小,導(dǎo)致可以與激子波爾半徑、光波波長、超導(dǎo)相干波長和德布羅意波長相比擬,體系電子被限制在一個(gè)十分小的納米空間,電子的平均自由程很短,電子輸運(yùn)受到限制,電子的局域性和相干性增強(qiáng)。在宏觀體材料下出現(xiàn)的準(zhǔn)連續(xù)能帶消失,將表示出分立的能級(jí),量子尺度效應(yīng)十分顯著,使得納米體系的材料與塊體材料相比在物理和化學(xué)性質(zhì)上有很大的不同,將出現(xiàn)許多新奇的特性。而且,納米材料在小尺度范圍內(nèi)的表面活性增強(qiáng),表面能量狀態(tài)的提高將導(dǎo)致納米體系本身變的很不穩(wěn)定而處于亞穩(wěn)態(tài)。
尺度是納米材料重要的結(jié)構(gòu)參量之一。因?yàn)殡S著材料尺度的減小,其表面與界面原子(與芯部原子相比)所占的比例就會(huì)越來越大,當(dāng)表面與界面原子數(shù)與芯部原子數(shù)相比擬的時(shí)候,材料的相關(guān)物性將有可能發(fā)生從宏觀的體材料向介觀的納米尺度材料轉(zhuǎn)變,從而導(dǎo)致一系列的尺度效應(yīng),而正是這些尺度效應(yīng)使得納米材料與納米結(jié)構(gòu)表現(xiàn)許多奇異的物性和潛在的應(yīng)用。例如,因?yàn)槌叨鹊臏p小,納米顆粒的表面原子與總的原子數(shù)相比隨粒徑的減小而急劇增大。當(dāng)直徑為10nm,4nm,2nm和1nm時(shí),其表面原子所占的比例分別是20%,40%,80%和99%。表面原子數(shù)隨尺度減小而增大將導(dǎo)致表面原子的配位數(shù)不足、鍵合狀態(tài)與內(nèi)部原子不同,鍵態(tài)失配,因而出現(xiàn)非化學(xué)平衡,使表面原子的活性增大且處于高的表面能量狀態(tài),將引起表面原子自旋構(gòu)象和能譜以及表面原子的輸運(yùn)的變化。此外,隨著納米晶體尺度的減小,內(nèi)部缺陷如位錯(cuò)在晶粒內(nèi)部的消失以及晶界的存在,使得納米粒子將在強(qiáng)度,結(jié)構(gòu)硬度顯著增強(qiáng)。同時(shí),也會(huì)出現(xiàn)表面硬化現(xiàn)象[6]。納米尺度下的材料合成也為新型納米材料的制各提供了機(jī)會(huì)。例如,在經(jīng)典條件下互不相溶的兩種材料如二元金屬,在納米尺度范圍內(nèi)由于相關(guān)物理量尺度效應(yīng)的存在,將會(huì)出現(xiàn)固溶體相。
因此,當(dāng)物體的尺度進(jìn)入納米量級(jí)后,表現(xiàn)出的許多性能已經(jīng)不可以用經(jīng)典理論來進(jìn)行描述,需要發(fā)展新的理論工具來增進(jìn)對(duì)納米尺度下材料表面與界面的理解。
1.2表面效應(yīng)與界面效應(yīng)
隨著微粒粒徑的減小,其比表面積大大增加,位于表面的原子數(shù)目將占相當(dāng)大的比例。例如粒徑為5nm時(shí),表面原子的比例達(dá)到50%;粒徑為2nm時(shí),表面原子的比例數(shù)猛增到80%;粒徑為1nm時(shí),表面原子比例數(shù)達(dá)到99%,幾乎所有原子都處于表面狀態(tài)。龐大的表面使納米微粒的表面自由能,剩余價(jià)和剩余鍵力大大增加。鍵態(tài)嚴(yán)重失配、出現(xiàn)了許多活性中心,表面臺(tái)階和粗糙度增加,表面出現(xiàn)非化學(xué)平衡、非整數(shù)配位的化學(xué)價(jià),導(dǎo)致了納米微粒的化學(xué)性質(zhì)與化學(xué)平衡體系有很大差別,我們把這些差別及其作用叫做納米微粒的表面效應(yīng)。
由納米微粒制成的納米固體,不同于長程有序的晶態(tài)固體,也不同于長程無序短程有序的非晶態(tài)固體,而是處于一種無序狀態(tài)更高的狀態(tài)。格萊特認(rèn)為,這類固體的晶界有“類氣體”的結(jié)構(gòu),具有很高的活性和可移動(dòng)性。從結(jié)構(gòu)組成上看它是由兩種組元構(gòu)成,一是具有不同取向的晶粒構(gòu)成的顆粒組元,二是完全無序結(jié)構(gòu)各不相同的晶界構(gòu)成的界面組元。由于顆粒尺寸小,界面組元占據(jù)了可以與顆粒組元相比擬的體積百分?jǐn)?shù)。例如當(dāng)顆粒粒徑為5-50nm時(shí)構(gòu)成的納米固體,界面所占體積百分?jǐn)?shù)約為50%-30%。晶體界面對(duì)晶體材料的許多性能有重大影響。由于納米固體的界面與通常晶粒材料有很大的不同,界面組元的增加使納米固體中的界面自由能大大增加,界面的離子價(jià)態(tài),電子運(yùn)動(dòng)傳遞等于結(jié)構(gòu)有關(guān)的性能發(fā)生了相當(dāng)大的變化,這種變化我們稱之為納米固體的界面效應(yīng)。
1.3 表面能和界面能及其尺度效應(yīng)
表面或者界面過剩Gibbs自由能和表面或者界面應(yīng)力在固體表面熱力學(xué)中起著重要的作用。是理解諸如量子點(diǎn)生長和形核、外延納米結(jié)構(gòu)以及生長的各向異性、晶體的平衡形狀,表面結(jié)構(gòu)和馳豫、表面熟化等的一個(gè)重要的物理量。例如,在恒定體積條件下的晶體平衡形狀是由Wulff定理決定,即
= 最小值,其中是各晶面的表面自由能,是各個(gè)晶面的面積,從熱力學(xué)的觀點(diǎn)看,表面(或界面)能描述的是通過裂開或塑性變形形成新固體表面(或界面)單位面積上所做的可逆功,而表面(或界面)應(yīng)力指的是通過彈性變形伸展表面(或界面)單位面積上做的可逆功。
隨著納米體系材料尺度的減小,比表面積逐漸增大,表面能或者界面能對(duì)材料的能量狀態(tài)及熱穩(wěn)定性的影響尤為顯著,使得納米材料的熱力學(xué)行為不同于相應(yīng)的塊體材料。
對(duì)于納米材料體系來說,如多層膜,其界面除了相應(yīng)的由于原子間的鍵能導(dǎo)致的界面能之外,同時(shí)由于晶格原子失配而導(dǎo)致了彈性應(yīng)變能的存在。此項(xiàng)構(gòu)成了界面能的結(jié)構(gòu)項(xiàng)。而對(duì)于納米晶、納米線、納米管等納米體系材料的表面,同時(shí)存在著表面原子之間尺度依賴的表面彈性應(yīng)變能。因此,表面或者界面晶格原子晶格的彈性能構(gòu)成了表面或者晃面能的一個(gè)重要方面。Zhao等人研究了納米薄膜的表面原子之間的彈性應(yīng)變能。發(fā)現(xiàn)其彈性常數(shù)和楊氏模量與薄膜的厚度存在顯著的尺度效應(yīng)。
2.納米材料的界面微觀結(jié)構(gòu)
2.1納米材料界面微觀結(jié)構(gòu)模型
納米材料是由內(nèi)在不一致的被界面區(qū)域分割開的納米尺度的微粒所組成。納米材料的顆粒尺寸、結(jié)構(gòu)不是區(qū)別納米材料的唯一特性。事實(shí)上,界面區(qū)域起著同樣的甚至更重要的作用。界面的化學(xué)成分、原子結(jié)構(gòu)、厚度對(duì)納米材料的性能同樣起著關(guān)鍵的作用。即使兩種納米材料的納米顆粒有著相同的化學(xué)成分和尺寸,如果它們的界面結(jié)構(gòu)不同則可能導(dǎo)致性能上的巨大差異。納米材料表現(xiàn)出特殊的物理和化學(xué)性能,這是由于大部分原子處在界面的直接結(jié)果。因此,納米材料中界面處的微觀結(jié)構(gòu)起著關(guān)鍵的作用。
盡管目前納米材料的界面研究已取得一定進(jìn)展,在某些方面取得共識(shí),但到目前為止還未能獲得準(zhǔn)確的結(jié)論。近年來的許多研究都表明納米微晶中界面上的原子排列極為復(fù)雜,尤其三個(gè)晶?;蚋嗟慕徊鎱^(qū),其原子幾乎是自由的、孤立的,其量子力學(xué)狀態(tài)。原子、電子結(jié)構(gòu)已非傳統(tǒng)固體物理、晶體學(xué)理論所能解釋。界面微觀結(jié)構(gòu)存在許多有爭議的問題?;诓煌膶?shí)驗(yàn)結(jié)果,許多人提出了一些關(guān)丁納米材料界面微觀結(jié)構(gòu)模型,其中具有代表性的是:
Gleiter的完全無序模型:這種理論認(rèn)為納米晶粒晶界具有較為開放的結(jié)構(gòu),原子排列具有隨機(jī)性,原子間距離大,原子密度低,既無長程有序,又無短程有序。這種理論曾被廣泛引用,但近年來,許多關(guān)于納米材料界面研究的實(shí)驗(yàn)和模擬計(jì)算都與這個(gè)理論有出入,因此,人們基本上放棄這個(gè)模型。
有序結(jié)構(gòu)模型:這種理論認(rèn)為納米晶界處的原子結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)粗晶晶界結(jié)構(gòu)并無太大區(qū)別,納米晶界上原子排列是有序的或者是局域有序的,并通過階梯式移動(dòng)實(shí)現(xiàn)局部能量的最低狀態(tài)。
有序無序模型:近年來,通過大量晶界的高分辨電鏡觀察,提出納米材料晶界具有以下特征:多數(shù)晶粒具有與粗晶中的晶界相類似的結(jié)構(gòu),但由于晶粒很小且隨機(jī)取向,晶界都呈現(xiàn)出彎曲的特征,而且鄰近晶界的區(qū)域晶體點(diǎn)陣存在畸變,同時(shí),在一些晶界上,存在局域的不完整性或無序的區(qū)域以及納米級(jí)空洞??梢哉J(rèn)為:納米材料中的界面存在著一個(gè)結(jié)構(gòu)上的分布,它們處于無序到有序的中間狀態(tài),有的與粗晶界面結(jié)構(gòu)十分接近,而有的則更趨于無序狀態(tài)。
界面可變模型:由于界面原子的原子間距、原子排列、缺陷和配位數(shù)的不同,界面上能量差別很大,使納米塊狀材料的表面平移周期遭到了很大的破壞,晶格常數(shù)也發(fā)生了變化。這種復(fù)雜的相互作用和表面狀態(tài),使納米材料具有不尋常的電、磁和光學(xué)性能。
界面缺陷模型:界面組分隨著納米粒子尺寸減小而增大,界面中的三叉晶界的數(shù)值隨之增大,引起界面中包含著大量缺陷。納米材料的界面原子排列比較混亂,其體積百分?jǐn)?shù)比常規(guī)材料的大得多,界面原子配位不全,使得缺陷增加。所以納米材料是一種缺陷密度十分高的材料。
總之,至今仍未形成統(tǒng)一的理論模型來描述納米界面的微觀結(jié)構(gòu)。事實(shí)上納米材料中的界面微觀結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜。它不但與材料的成分、鍵合類型、制備方法、成型條件以及所經(jīng)歷的熱歷史等因素密切有關(guān),而且在同一塊材料中不同晶界之問也各有差異??梢哉J(rèn)為納米材料中的界面存在著一個(gè)結(jié)構(gòu)上的分布,它們處于無序到有序的中間狀態(tài),有的與粗晶界面結(jié)構(gòu)十分接近,而有的則更趨于無序狀態(tài)。
2.2納米材料界面結(jié)構(gòu)的熱穩(wěn)定性
從熱力學(xué)角度講,納米材料處于非穩(wěn)定狀態(tài),因?yàn)榇罅康木Ы鐚⑻岣呦到y(tǒng)的自由能。在適當(dāng)?shù)臈l件下,納米晶粒將會(huì)長大,材料中的不穩(wěn)定相將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定相,從而引起界面結(jié)構(gòu)的變化。因此,高溫時(shí)納米材料的性能將發(fā)生改變。與常規(guī)加熱方式相比,不但可以降低晶須的合成溫度,而且可以提高晶須的產(chǎn)率。因此,單位產(chǎn)品的能耗大大降低,電爐的使用壽命大幅度提高,具有節(jié)能、省時(shí)、高效的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)碳化硅納米晶須的低成本、大規(guī)模生產(chǎn)。
總之,至今仍未形成統(tǒng)一的理論模型來描述納米界面的微觀結(jié)構(gòu)。事實(shí)上納米材料中的界面微觀結(jié)構(gòu)可能非常復(fù)雜。它不但與材料的成分、鍵合類型、制備方法、成型條件以及所經(jīng)歷的熱歷史等因素密切有關(guān),而且在同一塊材料中不同晶界之問也各有差異??梢哉J(rèn)為納米材料中的界面存在著一個(gè)結(jié)構(gòu)上的分布,它們處于無序到有序的中間狀態(tài),有的與粗晶界面結(jié)構(gòu)十分接近,而有的則更趨于無序狀態(tài)。
3.納米界面性能與電介質(zhì)科學(xué)
界面效應(yīng)包括兩個(gè)方面:垂直界面的效應(yīng)和界面平面內(nèi)的效應(yīng)。界面是金屬電極和介質(zhì)相之間電荷傳輸?shù)耐ǖ?它可控制后者金屬電極與電介質(zhì)接觸時(shí),可從金屬內(nèi)亞原子距離擴(kuò)展到電介質(zhì)內(nèi)約10-9m或到絕緣體內(nèi)10-7m形成一個(gè)納米級(jí)的界面,并且恒定帶電構(gòu)成雙電層。這一電荷分離層是電介質(zhì)和金屬電極間界面的特征,它在界面內(nèi)產(chǎn)生的電場可高達(dá)103MV/m。若極化分子是界面內(nèi)主要成分時(shí),它們會(huì)高度取向并形成與松散狀態(tài)下差別較大的性質(zhì)。在納米界面內(nèi),離子和分子的分布和動(dòng)力學(xué)特征在電化學(xué)、保持電介質(zhì)絕緣性能以及其它電活動(dòng)中都有相當(dāng)重要的作用,許多電介質(zhì)系統(tǒng)的低頻行為都可以用納米界面的特性來表征。
界面效應(yīng)包括兩個(gè)方面:垂直界面的效應(yīng)和界面平面內(nèi)的效應(yīng)。界面是金屬電極和介質(zhì)相之間電荷傳輸?shù)耐ǖ?,它可控制后者的?dǎo)電性能,影響穿過電極和松散電介質(zhì)間界面電子傳輸?shù)难趸€原過程。界面電場可通過色散力和靜電力改變聚合離子、聚合電解質(zhì)或極化大分子的正常相結(jié)構(gòu),而氧和其它吸附在金屬和電介質(zhì)表面的雜質(zhì)會(huì)使界面實(shí)際情況更為復(fù)雜,界面上復(fù)雜的時(shí)變性能對(duì)體系的絕緣性能和介電性能有很大影響。由于界面內(nèi)電荷橫向移動(dòng)發(fā)生在分子有序的富離子空間電荷層,與垂直界面方向相當(dāng)不同,因此界面平面的內(nèi)部反應(yīng)也是一類潛力巨大的界面現(xiàn)象。對(duì)這種情形的研究不僅會(huì)在電氣工程,而且在電子-化學(xué)、生物學(xué)和細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)子和其它離子橫向流研究方面產(chǎn)生有益的結(jié)果。
4.總結(jié)
對(duì)納米材料和納米結(jié)構(gòu)體系表面和界面以及相關(guān)尺度效應(yīng)的研究,不僅能夠獲得材料的表面態(tài)或界面態(tài)等物理特征,而且對(duì)于探索新的納米結(jié)構(gòu)的奇異物性及納米尺度器件應(yīng)用基礎(chǔ)具有重要的理論意義。
參考文獻(xiàn)
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第三篇:模具材料與熱處理論文
沖壓模具材料的分類及強(qiáng)化處理技術(shù)
[摘要] :隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的不斷進(jìn)步,尤其是汽車、電子、航空工業(yè)的快速發(fā)展,越來越多的產(chǎn)品要求模具在高溫、高速條件下工作且具有高的耐磨性、抗氧化性等,在一定程度上給模具制造業(yè)帶來了挑戰(zhàn)。文章從常用沖壓模具材料的種類、沖壓模具材料的合理選擇對(duì)熱處理的影響、沖壓模具表面處理技術(shù)等方面出發(fā),對(duì)常用沖壓模具材料的分類及處理技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)分析。
[關(guān)鍵詞] :沖壓模具材料 ;熱處理 ;表面處理 ;模具材料性能
模具作為工業(yè)生產(chǎn)的重要工藝設(shè)備,在其實(shí)際應(yīng)用過程中,具有
生產(chǎn)效率高、材料利用率高、制件精度高、復(fù)雜程度高等優(yōu)勢(shì),這些是其它加工制造技術(shù)無法比擬的。模具生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在汽車、電子、機(jī)械、儀表、家電、航空等行業(yè)中。在很長一段時(shí)間內(nèi),模具作為重要工藝設(shè)備極大的促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展,但是隨著模具種類的不斷增多,形狀越來越復(fù)雜,加工工藝越來越困難,再加上熱處理技術(shù)的限制,模具技術(shù)的發(fā)展速度逐漸緩慢,并出現(xiàn)各種質(zhì)量問題。在這種情況下,有必要對(duì)模具材料的種類進(jìn)行分析并選取合適的模具材料以及對(duì)應(yīng)的處理技術(shù),確保模具質(zhì)量。常見沖壓模具材料的種類及性能
1.1 常見沖壓模具材料種類
常見沖壓模具材料主要包括碳素工具鋼、低合金工具鋼、高碳高
鉻工具鋼、高速鋼、基體鋼、硬質(zhì)合金和鋼結(jié)硬質(zhì)合金等。其中,碳素工具鋼價(jià)格便宜、加工性能較好,熱處理后硬度高、耐磨性好。一般在尺寸較小、形狀簡單且承受荷較小的模具零件中使用;低合金工具鋼是在碳素工具鋼基礎(chǔ)上加入適量的合金元素而形成的。它的優(yōu)勢(shì)是能有效的降低淬火冷卻速度,將熱應(yīng)力和組織應(yīng)力降至最低,同時(shí)減小淬火變形和降低開裂傾向;高碳高鉻工具鋼不僅具有高硬度、高強(qiáng)度、高耐磨性優(yōu)勢(shì),還具有較好的淬透性、淬硬性、高穩(wěn)定性等優(yōu) 勢(shì),熱處理變形很小;高速鋼硬度較高,還具有較高的抗壓強(qiáng)度和耐磨性,通常采用快速加熱和低溫淬火工藝,在一定程度上改善了材料的韌性。但是高速鋼中的合金元素含量較高、成本高、脆性較大,再加上其工藝性能不佳,不能廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中;基體鋼是在高速鋼的基礎(chǔ)上添加少量的其它元素,在具有高速鋼好的耐磨性和硬度的前提下,其抗彎強(qiáng)度和韌性均有所提高。一般用于制造冷擠壓、冷鐓模具;硬質(zhì)合金一般具有較高的硬度和耐磨性,而鋼結(jié)硬質(zhì)合金的性能更佳,它是以鐵粉加入少量的合金元素粉末做粘合劑,以碳化鈦、碳化鎢等材料作為硬質(zhì)相,用粉末冶金的方法燒結(jié)而成,用這種材料制作的模具堅(jiān)固耐用,適合在大批量生產(chǎn)用模具上應(yīng)用。
1.2 模具材料性能
在模具材料的選用過程中,必須充分了解材料的使用性能和工藝性能。模具使用性能主要包括強(qiáng)度、硬度、韌性、耐磨性、抗疲勞性等。強(qiáng)度是材料抵抗變形能力和斷裂能力的指標(biāo);硬度的高低將直接影響模具的使用壽命,對(duì)模具質(zhì)量有重要影響;韌性反映材料在較強(qiáng)的沖擊載荷的作用下,抵抗脆性斷裂的能力,也是模具鋼尤其是沖壓用冷作模具鋼的重要性能指標(biāo);抗疲勞性是指材料在重復(fù)載荷條件下抵抗疲勞破壞的性能指標(biāo)。工藝性能主要包括鍛造性能和熱處
理性能等。鍛造性能是指材料經(jīng)受鍛壓時(shí)的工藝性能;熱處理工藝對(duì)模具質(zhì)量有很大影響,在實(shí)際應(yīng)用過程中,材料必須有較好的淬硬性和較高的淬透性,以保證模具硬度及耐磨性。沖壓模具材料的合理選擇對(duì)熱處理的影響
沖壓模具有很多類型,不同的沖壓模具對(duì)材料性能的要求也不同。因此,在選用模具材料時(shí),應(yīng)該以模具工作條件和使用壽命為依據(jù)對(duì)模具材料和熱處理工藝進(jìn)行合理選擇,以保證模具質(zhì)量。某工 廠在選擇模具材料過程中,出于經(jīng)濟(jì)角度和熱處理簡便的考慮,最終選擇T10A鋼,在實(shí)際應(yīng)用過程中,該材料熱處理后硬度與要求相符,但熱處理后模具產(chǎn)生較大變形,最終導(dǎo)致模具報(bào)廢;為了保證模具熱處理后的性能,熱處理前應(yīng)該對(duì)模具材質(zhì)進(jìn)行分析。某工廠新進(jìn)一批結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的沖壓模具,熱處理后,模板上的圓孔變成橢圓形,甚至呈帶狀或塊狀分布。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是模具鋼中有不均勻的碳化物存在,因碳化物膨脹系數(shù)比鋼小,加熱時(shí)它阻止模具內(nèi)孔膨脹,冷卻時(shí)又阻止模具內(nèi)孔收縮,最終出現(xiàn)變形。從上述內(nèi)容可以看 出,沖壓模具材料的合理選擇對(duì)熱處理有重要影響。為了保證模具質(zhì)量和熱處理工藝的順利進(jìn)行,應(yīng)該對(duì)沖壓模具材料進(jìn)行合理選擇。3 沖壓模具的表面處理
模具除要求基體金屬具有足夠高的強(qiáng)度和韌性外,其表面性能對(duì)
生產(chǎn)效率和模具壽命也有很大影響,包括耐腐蝕性能、耐磨損性能及疲勞性能等。舉例說明,沖壓生產(chǎn)高強(qiáng)度板材時(shí),模具表面易產(chǎn)生劃傷、棱角磨損等缺陷,需要經(jīng)常下模修理,嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。該問題可以通過模具表面處理技術(shù)來解決。模具的表面處理技術(shù)已經(jīng)非常成熟,主要分為物理表面處理法和化學(xué)表面處理法兩種。
3.1 化學(xué)表面處理
從廣義上說,化學(xué)表面處理可以分為表面擴(kuò)散滲入和表面涂覆兩大類型。其中,表面擴(kuò)散滲入的處理方法是將模具放置在具有特定溫度和特定活性介質(zhì)的密閉空間里保溫,使特定介質(zhì)滲入模具表面,改變模具表面的化學(xué)成分和組織,從而提高模具材料表面的耐磨性、耐蝕性等,主要包括滲氮、滲碳、碳氮共滲等;表面涂覆是指在模具材料表面涂覆一層新材料的技術(shù),以達(dá)到提高模具表面性能的效果,其中化學(xué)表面涂覆技術(shù)主要包括化學(xué)鍍、離子注入、化學(xué)氣相沉積等。
3.2 物理表面處理
物理表面處理技術(shù)是指用物理的辦法對(duì)模具材料的表面進(jìn)行強(qiáng)化處理,使模具表面獲得較高的力學(xué)性能和物理性能。主要包括激光表面淬火、高頻淬火等技術(shù),可以有效的提高模具表面的硬度、耐磨性、耐疲勞性能等。結(jié)語
模具憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用,然而在生產(chǎn)制造過程中,模具容易因材料選擇錯(cuò)誤或處理技術(shù)不合適等出現(xiàn)相應(yīng)問題,在一定程度上影響模具質(zhì)量和使用壽命。文中通過對(duì)常用沖壓模具材
料的種類進(jìn)行分析,并采取合適的熱處理、表面處理技術(shù),使沖壓模具的性能得到改良,在生產(chǎn)中更好的發(fā)揮其作用。隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)生產(chǎn)對(duì)模具的性能和精度要求將會(huì)進(jìn)一步提高。為了更好的滿足時(shí)代發(fā)展需求,我們要不斷對(duì)沖壓模具材料、熱處理技術(shù)、表面處理技術(shù)進(jìn)行改良。
參考文獻(xiàn)
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第四篇:音樂與藝術(shù)體操關(guān)系論文
摘要:藝術(shù)體操作為一項(xiàng)女子特有的體育項(xiàng)目,在很大程度上表現(xiàn)在她的藝術(shù)性上,同時(shí)在音樂的選擇上具有民族性。本文論述了音樂與藝術(shù)體操的關(guān)系,以使它們有機(jī)的結(jié)合,達(dá)到完美的境界。
關(guān)鍵詞:藝術(shù)體操;音樂
音樂即是一門藝術(shù),又是一門科學(xué),它可以直接喚起人們對(duì)生活的熱愛,對(duì)未來的向往與追求,激勵(lì)人們奮發(fā)向上;同時(shí)給人以美的享受,豐富人們的文化生活。作為藝術(shù)體操成功與否取決于能否引起人們情感上和審美意識(shí)上的共鳴,沒有音樂便沒有藝術(shù)體操。因此,藝術(shù)體操的音樂選擇是非常重要的。音樂與藝術(shù)體操的內(nèi)在聯(lián)系
音樂與藝術(shù)體操有不同的一面,但他們又有相同的一面,既都是以美為特征,以節(jié)奏為中心,并能在美的旋律中去陶冶情操.增長才干。
隨著科學(xué)的發(fā)展,音樂已被廣泛的運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,用音樂伴奏的體育項(xiàng)目越來越多。音樂可使人的中樞神經(jīng)興奮,使運(yùn)動(dòng)的各部位節(jié)奏化,對(duì)培養(yǎng)動(dòng)作節(jié)奏具有特殊作用;音樂還可以改變運(yùn)動(dòng)員的心境,減少訓(xùn)練的單調(diào)和枯燥,提高運(yùn)動(dòng)員自我調(diào)節(jié)能力,加快疲勞的消除;音樂還可以開發(fā)少年兒童的智力,開闊視野,豐富課外知識(shí)。音樂的選擇
音樂的選擇決定藝術(shù)體操的風(fēng)格,音樂選擇恰當(dāng)可使全套動(dòng)作錦上添花。雄壯的音樂可使動(dòng)作剛勁有力,節(jié)奏明快,抒情的音樂可使動(dòng)作柔和舒展,美觀大方;不同的運(yùn)動(dòng)員有自己不同的動(dòng)作特點(diǎn),音樂的選擇應(yīng)與運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)作特點(diǎn)相結(jié)合。
音樂的風(fēng)格具有民族性。在國際藝術(shù)體操比賽中,不同國家和地區(qū)的選手常常選擇自己民族的音樂作品,這些作品有古典式的,有現(xiàn)代式的,有幽默、風(fēng)趣的,也有抒情豪放的,充分表達(dá)了不同國家和民族的精神風(fēng)貌和審美情趣。
音樂的選擇受時(shí)間制約,個(gè)人項(xiàng)目每套動(dòng)作在1分l5秒至1分30秒以內(nèi)完成,集體項(xiàng)目每套動(dòng)作在2分15秒至2分30秒。在這樣一個(gè)極其有限的時(shí)間內(nèi)要塑造一個(gè)特性鮮明、感人心扉的藝術(shù)形象,無疑需要教練和運(yùn)動(dòng)員密切合作共同來完成。音樂與藝術(shù)體操的相互作用
音樂與藝術(shù)體操是緊密相融的聯(lián)系,音樂能激發(fā)練習(xí)者的情緒,有助于練習(xí)者進(jìn)入美的意境更充分表達(dá)動(dòng)作的情感,豐富動(dòng)作的想象力,塑造美的形象;此外練習(xí)者在音樂的伴奏下更易于表現(xiàn)整套操的特色,增強(qiáng)藝術(shù)體操動(dòng)作的魅力與感染力,更好地發(fā)揮個(gè)人的技術(shù)水平和藝術(shù)表現(xiàn)力,從而給裁判和觀眾留下深刻而美好的記憶。音樂與藝術(shù)體操的節(jié)奏
人們對(duì)節(jié)奏的體驗(yàn)?zāi)^于音樂,音樂的基本表現(xiàn)手段是旋律和節(jié)奏,不同節(jié)奏的樂曲對(duì)人的聽覺器官的作用不同,所產(chǎn)生的藝術(shù)效果也不同。經(jīng)專家研究測(cè)定:音樂的節(jié)奏能促使人體分泌一種有利于健康的生理活性物質(zhì),調(diào)節(jié)血液的流量和神經(jīng)的傳導(dǎo),使人保持朝氣蓬勃的精神等。
藝術(shù)體操動(dòng)作的節(jié)奏,主要有兩種,即單個(gè)動(dòng)作的節(jié)奏與成套動(dòng)作的節(jié)奏。單個(gè)動(dòng)作的節(jié)奏從類型上,可分為快速用力的動(dòng)力型與慢速用力的靜力型??焖儆昧Φ膭?dòng)力型節(jié)奏一般是急促的、剛勁有力的;如屈伸動(dòng)作、跳躍、翻騰動(dòng)作等。此類動(dòng)作選用進(jìn)行曲節(jié)奏的較為合適,速度大約在每分鐘120—200拍之間;慢速用力的靜力型節(jié)奏一般是用力均勻的、輕松柔和的;如直角支撐、慢起倒立、各種水平動(dòng)作、平衡動(dòng)作等,此類動(dòng)作選用流水般行板節(jié)奏更為適宜,速度在每分鐘70拍左右。
藝術(shù)體操的成套動(dòng)作是藝術(shù)和技術(shù)的完美結(jié)合,在編排上節(jié)奏要多變、高潮突出,既有快速用力的動(dòng)力型節(jié)奏,又有慢速用力的靜力型節(jié)奏,使動(dòng)作中帶靜,柔中帶剛,每一個(gè)轉(zhuǎn)體、跳躍或繩、圈、球的拋接以及火棒、彩帶的擺動(dòng)等都要與音樂節(jié)奏高度一致,從而使藝術(shù)體操達(dá)到完善的藝術(shù)境界。音樂素質(zhì)的培養(yǎng)
音樂素質(zhì)的培養(yǎng),是藝術(shù)體操的重要內(nèi)容,應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
5.1 樂理知識(shí)的傳授和聽唱訓(xùn)練是增強(qiáng)音樂感的必經(jīng)之路,在培訓(xùn)中,不僅要使運(yùn)動(dòng)員掌握一定的樂理知識(shí)和辨音能力,還要具有良好的節(jié)奏感和簡單樂曲的初步分析能力,了解音樂與藝術(shù)體操的內(nèi)在聯(lián)系。
5.2 應(yīng)把音樂訓(xùn)練廣泛運(yùn)用于運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練中,不要僅限于準(zhǔn)備或放松時(shí),應(yīng)與全部訓(xùn)練緊密結(jié)合。
5.3 根據(jù)各項(xiàng)目的特點(diǎn),選擇不同的樂曲,建立運(yùn)動(dòng)員適宜的節(jié)奏感,使之在規(guī)定的時(shí)間里達(dá)到特定的空間位置,將空間感和節(jié)奏感有機(jī)結(jié)合起來。
5.4 在課堂訓(xùn)練中,從熱身準(zhǔn)備到訓(xùn)練結(jié)束要始終有音樂的陪伴,這樣既可以使運(yùn)動(dòng)員保持興奮狀態(tài),又能增加音樂的美感。
在課余訓(xùn)練中,豐富的音樂節(jié)奏不僅能使運(yùn)動(dòng)員產(chǎn)生聯(lián)想和記憶,又能使動(dòng)作準(zhǔn)確、協(xié)調(diào)放松,大大提高訓(xùn)練效果。
總之,藝術(shù)體操離不開音樂,音樂是藝術(shù)體操不可或缺的重要組成部分。充分認(rèn)識(shí)這一點(diǎn),是我國藝術(shù)體操再創(chuàng)輝煌的關(guān)鍵之所在。
第五篇:數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)關(guān)系論文
目錄
一、高等數(shù)學(xué) ························· 2
1、為什么要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué) ··················· 2
2、高等數(shù)學(xué)的分類 ······················ 2
3、高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用 ······················ 3 1)生活上 ························ 3 2)科技上 ························ 3
4、高等數(shù)學(xué)發(fā)展階段 ·····················1)解析幾何學(xué)建立 ····················2)微積分的創(chuàng)立 ······················3)集合論的創(chuàng)立 ·····················
5、高等數(shù)學(xué)的重要性 ·····················
二、計(jì)算機(jī)專業(yè) ························
1、什么是計(jì)算機(jī) ·······················
2、計(jì)算機(jī)特點(diǎn) ························
3、計(jì)算機(jī)分類 ························
4、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史 ······················
5、什么是計(jì)算機(jī)專業(yè) ·····················
6、計(jì)算機(jī)用途 ························
三、高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)的關(guān)系 ················
1、早期在計(jì)算機(jī)上的數(shù)學(xué) ···················
2、專業(yè)知識(shí)的需要 ······················
3、專業(yè)素質(zhì)的需要 ······················
4、實(shí)際生活的需要 ······················
5、科技發(fā)展的需要 ······················
四、小結(jié) ··························· 4
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6 7 7 7 8 摘要:當(dāng)今社會(huì)計(jì)算機(jī)已經(jīng)成為我們工作、生活必不可少的工具,高等數(shù)學(xué)也是我們生活中必不可少的。本文將討論高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)與軟件專業(yè)的關(guān)系。
關(guān)鍵字:高等數(shù)學(xué),計(jì)算機(jī),軟件,關(guān)系。
The relationship between higher mathematics and computer science
Abstract: With the development of science , computer has become the necessary tools for our work and life.higher mathematics also is very important for our life.this paper will discuss the relationship between higher mathematics and computer science.Key words: higher mathematics computer software relationship
一、高等數(shù)學(xué)
1、為什么要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)
當(dāng)今世界,國際競爭日趨激烈,而競爭的焦點(diǎn)又是人才的競爭。而現(xiàn)在的社會(huì)需要的人才已經(jīng)不再是從前那種簡單的一個(gè)文憑,而是需要全面的人才,全方位的人才,一種高素質(zhì)高能力的人才!高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的必修課、基礎(chǔ)理論課.對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)好高等數(shù)學(xué)不僅僅意味著掌握了一種現(xiàn)代科學(xué)語言,學(xué)到了一種理性的思維模式以及分析、歸納、演繹的方法,更重要的是只有學(xué)好高等數(shù)學(xué),才能完成計(jì)算機(jī)專業(yè)課,特別是算法語言課的學(xué)習(xí)任務(wù),并為后繼課程打下堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)際操作基礎(chǔ)。
與此同時(shí),高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)的就是我們的思維能力,是分析問題、解決問題的思維方式。許多實(shí)際問題都需要建立數(shù)學(xué)模型來解決,而我們建立模型的基礎(chǔ)就是怎樣把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。再把復(fù)雜的問題簡單化!這樣就更容易的去解決問題、處理問題!這也就是為什么我們要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的原因。
2、高等數(shù)學(xué)的分類
函數(shù)及其圖形:集合,映射,函數(shù),函數(shù)的應(yīng)用。理解函數(shù)的概念,掌握函數(shù)的表示方法;了解函數(shù)的奇偶性、單調(diào)性、周期性和有界性;理解復(fù)合函數(shù)及分段函數(shù)的概念,了解反函數(shù)及隱函數(shù)的概念;掌握基本初等函數(shù)的性質(zhì)及其圖形;會(huì)建立簡單應(yīng)用問題中的函數(shù)關(guān)系。
極限與連續(xù):數(shù)列的極限,函數(shù)的極限,極限的運(yùn)算法則,極限存在的兩個(gè)準(zhǔn)則與兩個(gè)重要極限,連續(xù)函數(shù),無窮小與無窮大。理解極限的概念,理解函數(shù)的左極限與右極限的概念,以及極限存在與左、右極限之間的關(guān)系;掌握極限的性質(zhì)及四則運(yùn)算法則;掌握極限存在的兩個(gè)準(zhǔn)則,并會(huì)利用它們求極限,掌握利用兩個(gè)重要極限求極限的方法;理解無窮小、無窮大的概念,掌握無窮小的比較,會(huì)用等價(jià)無窮小求極限。理解函數(shù)連續(xù)性概念,會(huì)判斷函數(shù)間斷點(diǎn)的類型;了解連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)和初等函數(shù)的連續(xù)性,了解閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì),并會(huì)應(yīng)用這些性質(zhì)。
導(dǎo)數(shù)與微分:導(dǎo)數(shù)的概念,求導(dǎo)法則及導(dǎo)數(shù)基本公式,高階導(dǎo)數(shù),微分。理解導(dǎo)數(shù)與微分的概念,理解導(dǎo)數(shù)與微分的關(guān)系,理解導(dǎo)數(shù)的幾何意義,會(huì)求平面的曲線的切線方程和法線方程,了解導(dǎo)數(shù)的物理意義,會(huì)用導(dǎo)數(shù)描述一些物理量,理解函數(shù)的可導(dǎo)性與連續(xù)性之間的關(guān)系;掌握導(dǎo)數(shù)的四則運(yùn)算法則和復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則,掌握基本初等函數(shù)的導(dǎo)數(shù)公式,了解微分的四則運(yùn)算法則,會(huì)求函數(shù)的微分;了解高階導(dǎo)數(shù)的概念,會(huì)求簡單函數(shù)的n階導(dǎo)數(shù),會(huì)求復(fù)合函數(shù)、隱函數(shù)以及參數(shù)方程所確定的函數(shù)的一階、二階導(dǎo)數(shù),會(huì)求反函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。
微分中值定理與導(dǎo)數(shù)應(yīng)用:中值定理,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用。理解并會(huì)用羅爾定理、拉格朗日定理;理解函數(shù)的極值概念,掌握用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)的單調(diào)性和求極值的方法,掌握函數(shù)最大最小值的求法及簡單應(yīng)用;會(huì)用導(dǎo)數(shù)判斷函數(shù)圖形的凹凸性和拐點(diǎn),會(huì)求函數(shù)圖形的水平和鉛直漸近線;掌握用洛必達(dá)法則求未定式極限的方法。
積分:不定積分和定積分的概念,牛頓—萊布尼茲公式,不定積分和定積分的計(jì)算,定積分的幾何應(yīng)用。理解原函數(shù)與不定積分的概念,掌握不定積分的基本性質(zhì)、基本積分公式;掌握不定積分的換元積分法與分部積分法。
理解定積分的概念、基本性質(zhì)及定積分中值定理;理解變上限定積分函數(shù)及其求導(dǎo)公式,掌握牛頓-萊布尼茲公式;掌握定積分的換元積分法和分部積分法;掌握用定積分表達(dá)和計(jì)算一些幾何量,如平面圖形的面積、平面曲線的弧長、旋轉(zhuǎn)體的體積、截面面積已知的立體體積等。
空間解析幾何與向量代數(shù):空間解析幾何的知識(shí)對(duì)學(xué)習(xí)多元函數(shù)微積分是必要的,該內(nèi)容引進(jìn)向量的概念,根據(jù)向量的線性運(yùn)算建立空間坐標(biāo)系,然后利用坐標(biāo)討論向量的運(yùn)算。有關(guān)內(nèi)容為:向量及其線性運(yùn)算、數(shù)量積、曲面及其積分、空間曲線及其方程??
多元函數(shù)微分法及應(yīng)用:該內(nèi)容是在一元函數(shù)微分學(xué)的基礎(chǔ)上,討論多元函數(shù)的微分法及其應(yīng)用。主要內(nèi)容有:偏導(dǎo)數(shù)、全微分、多元復(fù)合函數(shù)的求導(dǎo)法則、隱函數(shù)的求導(dǎo)公式??
重積分:重積分相對(duì)而言比較難以掌握,十分考察我們建立模型的能力,以及對(duì)空間的想象能力。學(xué)好重積分在以后的學(xué)習(xí)生活中有很大益處。
無窮級(jí)數(shù):無窮級(jí)數(shù)是高等數(shù)學(xué)的一個(gè)重要組成部分,他是表示函數(shù)、研究函數(shù)的性質(zhì)以及進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的一種工具。
3、高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用
1)生活上
高等數(shù)學(xué)與我們的生活息息相關(guān),我們的生活離不開高等數(shù)學(xué),或許我們會(huì)覺得我們的生活沒怎么用到高等數(shù)學(xué),覺得高等數(shù)學(xué)沒有用,這是錯(cuò)誤的?,F(xiàn)在的我們是沒有把高等數(shù)學(xué)運(yùn)用在我們的生活中,我們目前的生活還比較單一,或許等我們以后親自接觸到社會(huì),接觸到生活,我們才能充分運(yùn)用高等數(shù)學(xué)。利用高等數(shù)學(xué)可以解決生活中的許多問題,無論在建筑,道路施工,還是在貨物運(yùn)輸路線,航海等各個(gè)方面都有很大的用處。
2)科技上
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用與普及,高等數(shù)學(xué)的方法在醫(yī)藥學(xué)、科技中的應(yīng)用日益廣泛和深入。醫(yī)藥學(xué)科逐步由傳統(tǒng)的定性描述階段向定性、定量分析相結(jié)合的新階段發(fā)展。數(shù)學(xué)方法為醫(yī)藥科學(xué)研究的深入發(fā)展提供了強(qiáng)有力的工具。高等數(shù)學(xué)是眾多院校開設(shè)的重要基礎(chǔ)課程,用高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)解決醫(yī)學(xué)、科技中的一些實(shí)際問題的例子,旨在啟發(fā)學(xué)生怎樣正確理解和鞏固加深所學(xué)的知識(shí),并且強(qiáng)化應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的意識(shí)。使我國的醫(yī)術(shù),科學(xué)技術(shù)在前有的基礎(chǔ)上再創(chuàng)輝煌!
“神舟”六號(hào)載人飛船成功升空,是我國航天事業(yè)科學(xué)求實(shí)精神的結(jié)晶,是堅(jiān)定不移走自主創(chuàng)新之路的結(jié)果。載人航天是當(dāng)今世界最復(fù)雜、最龐大、最具風(fēng)險(xiǎn)的工程,是技術(shù)密集度高、尖端科技聚集的高科技系統(tǒng)工程。而這些龐大的工程都離不開數(shù)學(xué),復(fù)雜的數(shù)字計(jì)算、精確的時(shí)間等等這些都在數(shù)學(xué)范圍內(nèi)!
4、高等數(shù)學(xué)發(fā)展階段
1)解析幾何學(xué)建立
1637年,法國數(shù)學(xué)家Descartes建立解析幾何學(xué);研究的數(shù)是變數(shù),形是不規(guī)則的幾何形體,而且數(shù)和形通過直角坐標(biāo)系緊密聯(lián)系起來了。它實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)幾何與代數(shù)的一一對(duì)應(yīng)。從此,變化與運(yùn)動(dòng)引進(jìn)了數(shù)學(xué),結(jié)束了常量數(shù)學(xué)的時(shí)代,揭開了變量數(shù)學(xué)也即近代數(shù)學(xué)的新篇章。
2)微積分的創(chuàng)立
由于 17 世紀(jì)工業(yè)革命的直接推動(dòng),英國科學(xué)家Newton和德國科學(xué)家Leibniz各自獨(dú)立地創(chuàng)立了微積分。此后,形成了內(nèi)容豐富的高等代數(shù)、高等幾何、與數(shù)學(xué)分析三大分支,它們統(tǒng)稱為高等數(shù)學(xué),也稱為初等微積分。
3)集合論的創(chuàng)立
1874年,德國數(shù)學(xué)家Cantor創(chuàng)立集合論,為微積分奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。形成了內(nèi)容豐富的抽象代數(shù)、拓?fù)鋵W(xué)、與泛函分析為三大基礎(chǔ)的現(xiàn)代數(shù)學(xué)階段。了解一點(diǎn)數(shù)學(xué)史,繼承傳統(tǒng)的文化,對(duì)于當(dāng)代大學(xué)生是十分有必要
5、高等數(shù)學(xué)的重要性
高等數(shù)學(xué)是一種高新技術(shù); 高等數(shù)學(xué)是思維的健美操; 高等數(shù)學(xué)是科學(xué)的語言; 高等數(shù)學(xué)是生活的必需品;
高等數(shù)學(xué)是重在反映人類進(jìn)行理性思維的能力; 高等數(shù)學(xué)是現(xiàn)代人的基本素質(zhì)的一部分; 高等數(shù)學(xué)是具有嚴(yán)密的邏輯性和高度的抽象性。
二、計(jì)算機(jī)專業(yè)
1、什么是計(jì)算機(jī)
計(jì)算機(jī)是由約翰·馮·諾依曼發(fā)明的。計(jì)算機(jī)是20世紀(jì)最先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)發(fā)明之一,對(duì)人類的生產(chǎn)活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生了極其重要的影響,并以強(qiáng)大的生命力飛速發(fā)展。它的應(yīng)用領(lǐng)域從最初的軍事科研應(yīng)用擴(kuò)展到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,已形成了規(guī)模巨大的計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè),帶動(dòng)了全球范圍的技術(shù)進(jìn)步,由此引發(fā)了深刻的社會(huì)變革,計(jì)算機(jī)已遍及一般學(xué)校、企事業(yè)單位,進(jìn)入尋常百姓家,成為信息社會(huì)中必不可少的工具。它是人類進(jìn)入信息時(shí)代的重要標(biāo)志之一。隨著物聯(lián)網(wǎng)的提出發(fā)展,計(jì)算機(jī)與其他技術(shù)又一次掀起信息技術(shù)的革命,根據(jù)中國物聯(lián)網(wǎng)校企聯(lián)盟的定義,物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)下幾乎所有技術(shù)與計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物體與物體之間環(huán)境以及狀態(tài)信息實(shí)時(shí)的共享以及智能化的收集、傳遞、處理。
2、計(jì)算機(jī)特點(diǎn)
運(yùn)算速度快:計(jì)算機(jī)內(nèi)部電路組成,可以高速準(zhǔn)確地完成各種算術(shù)運(yùn)算。當(dāng)今計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算速度已達(dá)到每秒萬億次,微機(jī)也可達(dá)每秒億次以上,使大量復(fù)雜的科學(xué)計(jì)算問題得以解決。例如:衛(wèi)星軌道的計(jì)算、大型水壩的計(jì)算、24小時(shí)天氣計(jì)算
計(jì)算精確度高:科學(xué)技術(shù)的發(fā)展特別是尖端科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,需要高度精確的計(jì)算。
邏輯運(yùn)算能力強(qiáng):計(jì)算機(jī)不僅能進(jìn)行精確計(jì)算,還具有邏輯運(yùn)算功能,能對(duì)信息進(jìn)行比較和判斷。計(jì)算機(jī)能把參加運(yùn)算的數(shù)據(jù)、程序以及中間結(jié)果和最后結(jié)果保存起來,并能根據(jù)判斷的結(jié)果自動(dòng)執(zhí)行下一條指令以供用戶隨時(shí)調(diào)用。
存儲(chǔ)容量大:計(jì)算機(jī)內(nèi)部的存儲(chǔ)器具有記憶特性,可以存儲(chǔ)大量的信息。自動(dòng)化程度高:由于計(jì)算機(jī)具有存儲(chǔ)記憶能力和邏輯判斷能力,所以人們可以將預(yù)先編好的程序組納入計(jì)算機(jī)內(nèi)存,在程序控制下,計(jì)算機(jī)可以連續(xù)、自動(dòng)地工作,不需要人的干預(yù)。
性價(jià)比高:幾乎每家每戶都會(huì)有電腦,越來越普遍化、大眾化,22世紀(jì)電腦必將成為每家每戶不可缺少的電器之一。計(jì)算機(jī)發(fā)展很迅速,有臺(tái)式的還有筆記本。
3、計(jì)算機(jī)分類
計(jì)算機(jī)根據(jù)不同的用途,使用的人群類型可分為多種計(jì)算機(jī)。即可分為:超級(jí)計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、嵌入式計(jì)算機(jī)、分子計(jì)算機(jī)、量子計(jì)算機(jī)、光子計(jì)算機(jī)、生物計(jì)算機(jī)、神經(jīng)計(jì)算機(jī)、納米計(jì)算機(jī)等。
4、計(jì)算機(jī)的發(fā)展史
第1代:電子管計(jì)算機(jī)(1946—1957年):特點(diǎn)是體積大、耗電量大、可靠性差。速度慢、成本高,但為以后的計(jì)算機(jī)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
第2代:晶體管計(jì)算機(jī)(1958—1964年):特點(diǎn)是體積減小、能耗降低、可靠性提高、運(yùn)算速度提高、性能比第1代計(jì)算機(jī)有很大的提高。
第3代:集成電路計(jì)算機(jī)(1965—1970年):特點(diǎn)是速度更快,而且可靠性有了顯著提高,價(jià)格進(jìn)一步下降,產(chǎn)品走向了通用化、系列化和標(biāo)準(zhǔn)化等。應(yīng)用領(lǐng)域開始進(jìn)入文字處理和圖形圖像處理領(lǐng)域。
第4代:大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)(1971—至今):特點(diǎn)是1971年世界上第一臺(tái)微處理器在美國硅谷誕生,開創(chuàng)了微型計(jì)算機(jī)的新時(shí)代。應(yīng)用領(lǐng)域從科學(xué)計(jì)算、事務(wù)管理、過程控制逐步走向家庭。
5、什么是計(jì)算機(jī)專業(yè)
計(jì)算機(jī)專業(yè)是計(jì)算機(jī)硬件與軟件相結(jié)合、面向系統(tǒng)、側(cè)重應(yīng)用的寬口徑專業(yè)。通過基礎(chǔ)教學(xué)與專業(yè)訓(xùn)練,培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)、知識(shí)面寬、工程實(shí)踐能力強(qiáng),具有開拓創(chuàng)新意識(shí),在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)領(lǐng)域從事科學(xué)研究、教育、開發(fā)和應(yīng)用的高級(jí)人才。計(jì)算機(jī)專業(yè)開設(shè)的主要課程有:電子技術(shù)、高等數(shù)學(xué)、程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、操作系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)組成原理、微機(jī)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、編譯原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、軟件工程、人工智能、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)字圖像處理、計(jì)算機(jī)通訊原理、多媒體信息處理技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理、計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算、算法設(shè)計(jì)與分析、信息安全、應(yīng)用密碼學(xué)基礎(chǔ)、信息對(duì)抗、移動(dòng)計(jì)算、數(shù)論與有限域基礎(chǔ)、人機(jī)界面設(shè)計(jì)、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)等。
6、計(jì)算機(jī)用途
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)已有60年的歷史了。今天的計(jì)算機(jī)和早期相比,無論是形式還是內(nèi)容都發(fā)生了巨大的改變。從技術(shù)上講,使用大規(guī)模集成電路的計(jì)算機(jī)的體積越來越小,功能卻越來越強(qiáng);從用途上看,過去昂貴的計(jì)算機(jī)從被放置在專用機(jī)房,今天已經(jīng)在辦公桌上到處可見了,它也進(jìn)入了家庭,成了消費(fèi)電子產(chǎn)品。
計(jì)算機(jī)應(yīng)用已經(jīng)深入到社會(huì)生活的許多方面,從家用電器到航天飛機(jī),從學(xué)校到工廠,再到我們生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴,我們的生活離不開計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)所帶來的不僅僅是一種行為方式的變化,更大程度上是人類思考方式的革命。計(jì)算機(jī)對(duì)人類社會(huì)產(chǎn)生的革命性影響還在繼續(xù)之中。
在科技方面,計(jì)算是數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)。而計(jì)算與計(jì)算機(jī)也是密切相關(guān),離不開的。計(jì)算機(jī)需要非常多的數(shù)學(xué)知識(shí),但計(jì)算機(jī)并非是一個(gè)單純作為計(jì)算工具使用的“計(jì)算機(jī)器”,而是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的機(jī)器:它可以幫助科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究,幫助工程師進(jìn)行工程設(shè)計(jì),甚至幫助導(dǎo)演拍攝電影和電視節(jié)目??
三、高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)的關(guān)系
1、早期在計(jì)算機(jī)上的數(shù)學(xué)
常用數(shù)制的基數(shù)和數(shù)碼符號(hào)二進(jìn)制數(shù)碼和進(jìn)制代碼是計(jì)算機(jī)信息表示
數(shù)制基數(shù)數(shù)碼符號(hào)和信息處理的基礎(chǔ)。代碼是事先約好的信息表示十進(jìn)制100,1,2,3,4,5,6,7,8,920,1的形式。二進(jìn)制代碼是把0和1兩個(gè)符號(hào)按不同二進(jìn)制八進(jìn)制80,1,2,3,4,5,6,7,順序排列起來的一串符號(hào)。并且二進(jìn)制中只使用十六進(jìn)制160,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F1和0兩個(gè)數(shù)字且二進(jìn)制中0和1正好和邏輯代數(shù)的假與真相對(duì)應(yīng)。這是高數(shù)即數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)上最早的使用,并且計(jì)算機(jī)語言只認(rèn)識(shí)0和1。并且現(xiàn)在我們可以通過計(jì)算,進(jìn)行在十進(jìn)制、二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的轉(zhuǎn)換。
2、專業(yè)知識(shí)的需要
高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的靈魂,計(jì)算機(jī)專業(yè)的發(fā)展與高等數(shù)學(xué)密切相關(guān)。第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)的研制成功歸功于Turing的關(guān)于遞歸函數(shù)論的一篇論文中建立起來的數(shù)學(xué)模型---Turing機(jī)。在軟件開發(fā)方面,微積分學(xué)為處理連續(xù)型問題的算法設(shè)計(jì)奠定了基礎(chǔ),從軟件開發(fā)人員的培養(yǎng)來看,我們需要具有一定的數(shù)學(xué)底子,懂矩陣運(yùn)算、會(huì)邏輯推理、有算法思想等。
高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)人才的精神營養(yǎng),具有“精神鈣質(zhì)”的作用,高等數(shù)學(xué)影響著計(jì)算機(jī)工作者的思維方式、知識(shí)結(jié)構(gòu)與創(chuàng)造能力的形成。在計(jì)算機(jī)的發(fā)展過程中,高等數(shù)學(xué)起著非常重要的作用,顯示了他蘊(yùn)涵著推動(dòng)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的巨大潛能。同時(shí),正向前面所說:只有學(xué)好高等數(shù)學(xué),才能完成計(jì)算機(jī)專業(yè)課,特別是算法語言課的學(xué)習(xí)任務(wù)——編程,并為后面的課程打下堅(jiān)實(shí)的理論與實(shí)際操作基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)具有“為專業(yè)服務(wù)”的一面,同時(shí)具有提升學(xué)生素質(zhì)的一面。
3、專業(yè)素質(zhì)的需要
高等數(shù)學(xué)既是我們計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)工具的主要課程,也是培養(yǎng)理性思維的重要載體。高等數(shù)學(xué)研究的是各種抽象的“數(shù)”和“形”的模式結(jié)構(gòu),運(yùn)用的主要是邏輯、思辯和推演等理性的思維方法。這種理性思維的培養(yǎng)對(duì)于我們計(jì)算機(jī)專業(yè)的全面素質(zhì)的提高,分析問題能力的加強(qiáng),創(chuàng)新意識(shí)的啟迪都是至關(guān)重要的。高等數(shù)學(xué)是學(xué)生接受美感熏陶的一條途徑。高等數(shù)學(xué)的目標(biāo)是:將雜亂整理為有序,使經(jīng)驗(yàn)升華為規(guī)律,使復(fù)雜變?yōu)楹唵危@都是高等數(shù)學(xué)美的體現(xiàn)。高等數(shù)學(xué)對(duì)美的追求對(duì)人的精神世界的陶冶起著潛移默化的影響作用,而且往往是一種創(chuàng)新的動(dòng)力。
身為計(jì)算機(jī)專業(yè)的我們,需要加強(qiáng)對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),否則沒有很好的邏輯思維能力,想象能力,在學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)上是很有難度的。多少實(shí)例早已證明了,要想在這一領(lǐng)域有所作為,沒有較高的高等數(shù)學(xué)素質(zhì)是不行的??傊?,對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng),高等數(shù)學(xué)不只是一種重要的“工具”或“方法”,同時(shí)是一種思維模式,即“數(shù)學(xué)思維”;不僅是一些知識(shí),還是一種素質(zhì);數(shù)學(xué)不僅是一門學(xué)科,還是一種文化,即“數(shù)學(xué)文化”
4、實(shí)際生活的需要
隨著社會(huì)的發(fā)展,我們的生活離不開計(jì)算機(jī)和高等數(shù)學(xué)的結(jié)合。通過計(jì)算機(jī),我們可以很好的將高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)結(jié)合,使計(jì)算更加簡便,合理化。譬如我們統(tǒng)計(jì)學(xué)生的成績,學(xué)號(hào)英語高數(shù)物理總分平均成績可以在計(jì)算機(jī)上運(yùn)***5.66667用簡單的函數(shù),將290695621571.***79我們所需要的信息
446678920267.33333表現(xiàn)出來這樣比實(shí)587806723478際的手工運(yùn)算要簡***908025083.33333單快捷,也便于管
881856022675.33333理學(xué)生信息成績。這種方式也在公司、學(xué)校、政府部門等地方常常運(yùn)用。這使得在我們的生活中,對(duì)于此類的計(jì)算更加方便快捷。并且,當(dāng)今社會(huì),我們的生活離不開高等數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)的結(jié)合:生活的需要,建筑的計(jì)算,材料的估算,買賣的計(jì)算等,這些都需要計(jì)算機(jī)與高等數(shù)學(xué)。
5、科技發(fā)展的需要
隨著社會(huì)的發(fā)展,中國的科技水平在不斷提高,我們的科技離不開計(jì)算機(jī)與高等數(shù)學(xué)。計(jì)算機(jī)專業(yè)需要很強(qiáng)的邏輯性、推理性、如果沒有通過高等數(shù)學(xué)來培養(yǎng)我們的邏輯思維能力,想象能力,提高我們對(duì)事物的想象能力,我們無法有很好的邏輯思維思考在計(jì)算機(jī)上的一些復(fù)雜問題,也無法通過計(jì)算機(jī)研發(fā)出對(duì)中國有益的產(chǎn)品出來,無法讓中國的科技水平提高一個(gè)檔次。同時(shí),高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ),而計(jì)算機(jī)專業(yè)在科技的研發(fā)上面占有非常重要的位置,許多科技的研發(fā)都需要在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上運(yùn)用各類學(xué)科的知識(shí),將一些我們無法用常人的思維能力見到或者聽到的事物形象的表現(xiàn)出來,具有很好的邏輯思維能力,空間想象能力,從而才在科技這條道路上越走越遠(yuǎn),因此,高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)的關(guān)系是密切相關(guān)的。
四、小結(jié)
高等數(shù)學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,它與別的學(xué)科比較起來還具有較高的抽象性、難以理解等特征。我們只有通過高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)我們的邏輯思維能力、空間想象能力等,才能在計(jì)算機(jī)專業(yè)這條道路上越走越遠(yuǎn),并且,高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)專業(yè)需要較高的對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)水平。只有這樣,我們才能將高等數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合,創(chuàng)造出賦有意義的財(cái)富,為我們中國的科技做出一番貢獻(xiàn)。因此我們應(yīng)該高度重視對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),并將其與計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)緊密結(jié)合,這樣我們才能在屬于我們的舞臺(tái)上,展示我們的風(fēng)采。