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熔覆技术范文1
关键词:激光熔覆,LY11CZ,Al-Y-Nb合金,微观组织形貌,腐蚀性能
0 引言铝及铝合金具有比强度高、耐腐蚀性好等优点,是航天、航空和石油化工等工业领域广泛使用的材料。LY11CZ很长时间被用于制造飞机螺旋桨叶片,叶片表面上出现损伤时,必须通过一些表面处理技术进行修复。除了考虑螺旋桨叶片所要求的高强度、高耐疲劳性,对于沿海的机场,飞机主要在海洋湿气环境下飞行,还必须考虑表面修复后的耐腐蚀性。选择一种合适的表面处理技术对螺旋桨叶片进行修复,对节省装备维护费用,提高装备使用寿命具有很重要的意义。
激光熔覆是用激光作热源,在材料表面熔覆一层具有特殊性能的合金层。。合理选择熔覆合金和激光处理工艺,可以得到高硬度、高耐磨性和高抗蚀性的表面层[1]。激光熔覆技术作为一种高速高效的表面处理技术,在防腐蚀工程方面有极大的运用前景[2]。
本文以激光熔覆技术作为飞机叶片表面损伤的修复方法,研究熔覆层的微观组织形貌与耐腐蚀性能。
1 激光熔覆实验1.1 试验材料1.1.1 基材
基材为LY11CZ,取自飞机螺旋桨叶片,化学成分(质量分数):Si0.7,Fe0.7,Cu3.8~4.8,Mn0.4~0.8,Mg0.4~0.8,Ni0.1,Zn0.3,Ti0.15,余量为Al。试样尺寸为50×50×5(mm),表面用粗砂纸打磨,并用丙酮清洗。
1.1.2 熔覆材料
钇作为稀土元素具有很多独特的性质,添加少量的钇能极大的影响材料的组织与性能。将钇添加在铝粉中作为熔覆材料具有很多积极作用,主要表现在3个方面:①变质作用。激光熔覆过程其实是一个熔铸过程,而钇以及其他一些稀土元素可以有效减小铝合金的枝晶间距,细化铸态晶粒。②净化作用。由于稀土元素具有很高的化学活性,与H2、Fe、S等杂质元素具有很强的化学亲和力,可以与各种杂质元素形成化合物,因而能消除H2、Fe、S和过剩游离态Si等有害杂质的影响。③微合金化作用。稀土元素与Al及其合金元素能发生微合金化作用,对铝合金能起到一定的改性作用。由于稀土元素在纯铝中溶解度很小,添加钇元素对纯铝强度作用很小。
铌与铝可以形成无限固溶体。将少量铌作为变质剂加入到熔覆材料中,可以起到细化晶粒和改善组织。在激光熔覆形成熔池的瞬间,高熔点的铌成颗粒状分布在熔池中,可以增加晶核的数量,并阻碍晶核的长大,起到细晶强化作用,改善材料的铸造工艺性能。
因此,熔覆材料选择为Al-Y-Nb合金粉末,其中Y为4%、Nb为2%,余量为Al。粉末混合均匀,经粘结剂浸润后干燥备用。
1.2 试验设备及仪器采用JHM-1GX-200B型Nd:YAG脉冲激光器。其波长为1.06μm,最大输出功率为300W,最大工作电流400A,脉冲宽度(0.1~15)ms,最大单脉冲能量60J,激光束发散角小于15mrad,能量不稳定度小于±5%。组织形貌及耐腐蚀性分析主要采用4XB-TV金相显微镜完成。HXS-1000数字式智能显微硬度计测试熔覆层显微硬度。
1.3 试验方法
采用正交实验法,进行单道激光熔覆试验。铝材表面易氧化,反射率高,试验过程中,用同轴的氩气流进行保护。
表5 正交试验表及硬度测试
Table 1 Orthogonal experiment table and test of micro-hardness
熔覆技术范文2
【关键词】激光熔覆;数值模拟;热源模型
0.序言
激光熔覆的操作机理是:将熔覆材料添加在基体的材料表面,并且在高能密度激光束的照射下,促使合金覆层的形成,这种具有完全不同成份与性能的覆层出现在基材表面,并且与基体材料相互熔合。这种表面改性的新技术自1974年以来,获得了各个工业国家的大力研究投入,对表面质量以及数学模型的研究更是有大量基础性研究。目前该项研究的难题就在于大面积无裂纹熔覆层的获得。获得一个比较合意的熔覆层往往需要一个良好的冶金结合以及要求基体材料和熔覆层的熔点相近、且同时具备一定的塑性,以满足最小的稀释率和气孔满足较大的结合度要求。
在传统的实验操作过程中,存在着一个较大的钉状熔覆孔无法解释。改进过的实验可以进行原因的解释,当高能激光束在工件表面出现时,基本件近表面处的材料由于率先接收到束流的急剧加热,迅速熔化形成熔池,快速增加此处的有效加热半径;又因为高能激光束流的穿透机制,工件深度的方向上会逐渐形成一个窄长的匙孔,这就导致先前的双椭球以及柱体等热源模型不能够识别这种能量分布方式,从而不能准确地模拟激光熔覆过程的温度场,在进行激光熔覆过程的数值模拟时,只有对温度场的进行准确分析基础上,我们才可能展开正确的热应力分析。比较前人的研究成果,激光熔覆接头近缝区的动力机制、热应力分布都与焊缝形状有密切关系,所以,考虑到高能束熔覆过程中的特殊能量分布,本文建立可以正确反映实际焊缝形状的面热源模型即文中的Gauss 曲面模型来进行数值模拟。
1.gauss曲面模型
本文中Gauss 曲面模型实质上是一个钉状的旋转体,它是由Gauss曲线绕其对称轴旋转而形成的一个曲面,并由这些曲面围成构成一个曲面体。为了模型的建立,我们做出相关假设:(1)热源全部分布在曲面体的内部;(2)模型在z轴上的截面都是圆形,并且面上热流的密度服从Gauss分布,在圆心处的热流密度m(0,z)为最大;(2)z轴上的热流密度值全部相等,同为m(0,z)。
以直角坐标系(O,x,y,z)的原点O为原点,z轴为k轴来建立一个立体柱状的坐标系(O,r,u,k)。由于模型存在着轴对称的性质,在任意坐标(r,t,k)位置,热流密度可以用m(r,k)来表示,同时满足:
m(r,k)= m(0,k)*exp(-ckr2) (1)
上式中的m(0,k)表示高度为k位置的截面圆心热流密度(单位:J/(m2·s)),m(0,k)=m(0,0);ck表示截面上的热流分布集中系数(单位:1/ m2),并且其计算公式可以表示为:ck=3/Rk2 (2),
其中,Rk则表示高度为k时的截面圆半径(单位:m)。
设一热源的高度为K,开口半径为R0,由此可以给出经旋转而成的gauss曲线方程:
k=K*exp(-cR) (3)
上式中的(R,h)为gauss曲线上的坐标点;c代表热源形状的集中系数,计算公式为:c=3/R。其值越大,则热源的形状越似钉状,即细长而又集中。
将(2)式代入(3)式可以计算出:c=3c/log() (4)
联立(1)式和(4)式,以及初始条件m(0,k)=m(0,0)可以得出:
m(r,k)= m(0,0)*exp(-3c*k/log()) (5)
这个热源的总热流输入应该等于热源功率U:
U=m(r,k)ddd=2π**(e-1)d
=m(0,0)(1-e)log(K/k)d=(1-e)m(0,0)。
于是便可以求出:m(0,0)=3c*U/πH(1-e) (6)
然后再转回到直角坐标系下,可以得到gauss曲面热源模型的数学表达式:
m(x,y,z)=m(0,0)*exp
*(x
+y
) (7)
由上面数学模型,我们不难看出,只要给定热源的高度K、功率U、截面半径R或者热源形状的集中系数c,我们就可以依据(6)式进行热流密度m(0,0)的计算,然后代入到(7)式中,就可以得到gauss曲面的热源模型了。
2.热源模型的模拟对比分析
基于对gauss曲面模型的模拟程度的检验,我们选择正常的平板焊接作为研究支点,进行实际的模拟,然后将模拟值与实验值进行对比分析。
采用Gauss曲面模型进行计算时,采取弧线形激光束进行照射,输入功率U=3000W,熔覆速度为0.01m/s。因为所输入的热流都集中在较小的基体材料表面,导致裂缝中心处的最高温度达到7000K左右,这会导致极大的偏差。所以我们初步得出结论,在能量较为集中的熔覆过程中,如果我们采用弧状激光束,就将会错误地估计对温度场影响,从而导致计算结果的不准确。所以我们只有选择直线型的激光束来照射Gauss曲面热源模型,以取得较好的模拟结果。
为了更好地进行数值模拟,我们选择直线型激光束继续熔覆的模拟实验,记录和测量此次激光熔覆过程中的变形值以及残余应力,并对比计算值与测量结果的差异。此次激光束的发出设备选择高压激光束发射机,本次实验采取的熔覆工艺与弧线形实验保持一致,在熔覆材料的表面冷却之后,选择盲孔法来测量残余应力,并结合基准平面测量基体材料的变形程度。我们利用盲孔法测量残余应力只是可以得到一个平均值,并非熔覆材料表面的实际值,所以往往会导致裂缝中心的应力测量结果偏低于计算结果。实验结果证明数值模拟的效果较好。
3.结论
(1)通过gauss曲面这种新模型的建立,我们可以利用这种热源来模拟较深程度的钉状高能束,采取直线形激光束进行熔覆过程,可以使得熔覆温度场的模拟结果更加逼真于实际。
(2)对同一个激光束平板进行熔覆的过程,我们选取不同类型的激光进行模拟,但是会存在残余应力的计算结果差异较大,特别是温度场和变形程度这两个参数都有很大差异,这也就能够充分说明激光束线形的不同会导致热流密度分布不同从而会对数值模拟过程造成非常大的影响。在进行激光熔覆数值模拟时,要充分论证,以选择适当的光源。
(3)旋转体这个热源模型在实际实验过程中获得了较好的模拟效果,尤其是在残余应力和变形程度这两个参数上。基体材料的变形程度更能够准确地模拟强激光照射下的激光熔覆温度场,所以我们可以预测,在考虑熔覆区域应力密度分布的数值模拟中,采用Gauss 曲面热源模型仍然会有较好的效果。
【参考文献】
[1]王煜.电子束数值模拟中的高效建模与计算方法的研究[D].清华大学,2003年博士论文.
[2]张思玉,王义本,郑克金.激光熔覆高硬质合金及机理初探[J].物理学报,1994,(04).
[3]闫毓禾,钟敏霖.高功率激光加工及其应用[M].天津:天津科技出版社,1994.
熔覆技术范文3
冗余电源是高可用系统中的关键组件。在最简单的解决方案中,两个电源可以采用二极管来驱动负载以共同为输出供电。这样,这两个电源既可以共同为负载供电,也可以一个工作,一个备用。场效应晶体管(FET)ORing控制器是一款更实用的解决方案,因为它避免了二极管电压降、功率损耗以及热损耗。因此可以用低电压损耗MOSFET来实现更具创新性且经济的系统。本文将讨论几个服务器冗余电源配置的示例。
服务器的冗余电源技术
高可用系统的电源总线可采用OR或N+1配置,也可以两者同时采用。一般来说,在低电压、高电流的应用中不采用二极管,因为存在正向压降及由此带来的热损耗,更倾向于采用FET ORing技术。然而,采用集成和分立设计的MOSFET控制器各有很多不足之处。
MOSFET两端的差分电压为VAC,如图1所示,由控制器进行监控,控制器根据VAC来设置MOSFET的栅极电压。MOSFET开启和关闭的实际开关点电压以及控制的方法和速度决定控制器成功模拟二极管的性能和稳定性。
TPS2410控制器的设计旨在专用于服务器应用,而服务器的负载通常为一个低电压、相对恒定的高电流,不允许出现流向失效电源的反向电流。下面我们将讨论一些有关冗余电源配置的示例。示例中采用图1所示的带方框的二级管符号来表示N沟道MOSFET及控制器的简图。
OR配置
图2为电源的一种简单的ORing配置。通常,在刀片服务器上的主电源总线为+12V。对于其它电源而言,甚至包括CPU的内核电压(通常只有0.8V~1.8V),OR布线同样如此。计算机内核电压太低,无法使用二极管。
这个例子中的组件位置没有标出。设计人员可以把系统分区然后在电源或刀片服务器上找到ORing电路。
并联MOSFET
控制器的栅极关断电流足以驱动多个MOSFET栅极。对于高电流应用而言,MOSFET可采取并联和背靠背的方式连接以去除MOSFET主体二极管效应。以并联方式接入的MOSFET在相同部件号的器件之间有细微的参数上的区别。在并联工作时,它们的负载会出现不均衡,且这种不均衡在开启时比在恒定状态时更明显。通常,一个MOSFET承载大部分的启动电流。此处只考虑通常选用MOSFET的因素,但是对于并联的MOSFET,则需要查询MOSFET规范中的安全工作区(sOA),确定单个MOSFET能支持几十微秒的负载。
背靠背MOSFET
TPS2410控制器的功能超越了基本的ORing功能,具有欠压和过压保护功能,而诸如TPS2412的简单控制器只提供基本的ORing功能。将检测过压的ORing控制器和背靠背MOSFET配置在一起使用会让我们受益非浅。当检测到过压情况后,控制器会关闭MOSFET栅极,且PG信号为FALSE以表明出现了过压的情况。如果过压高于正向主体二极管电压,则电源将不断向负载提供更高的电压。PG输出会发出信号使系统的电源控制器关闭失效的电源。背靠背MOSFET确保了控制器一旦检测到过压情况就立刻关闭输出。
电源到电源总线
该控制器可以对电源到电源总线之间的热插拔事件进行管理。无论电源或总线处于什么状态,电源都可以热插拔到电源总线上。当电源从电源总线上热拔时,控制器会将MOSFET输入端的电压调至OV,从而尽可能地把的连接器引脚电压降至安全范围。要求在MOSFET两端具有一个负电压的控制器继续驱动栅极以使其保持开启状态,而负载电压则通过MOSFET被反射到输入连接器引脚之上。
电源总线到负载
像TPS2490这样的热插拔控制器应该用在电源总线和刀片服务器之间。当刀片服务器被热插拔时,输入端的大容值电容先放电并产生很高的浪涌电流,浪涌电流会损坏总线连接器和电路板,进而产生影响系统其它电子组件的短暂的压降。热插拔控制器可以管理浪涌电流并在稳定的状态下发挥高速电路断路器的作用,以保护系统组件,还可以防止其它操作软件出现故障。
N+1配置
N+1布线和图2中的OR布线一样,但至少有3个电源接入总线。这一概念可扩展到任何N个电源,并由第N+1个额外电源作为冗余电源。这种N+I的组合电源比OR更经济。有了ORing以后,需要使用两个大电源,因为每个电源必须能够在其它电源故障时为最大负载供电。这些电源在正常运转情况下可能会共同为负载供电,但这不是必须的。通常,N+1个电源的设计负载为总负载电流的N分之一。这样,在一个电源故障的时候其余的可以继续供电。如果将N+1个电源的输出电压调节得非常接近,那么在大电流应用中就会出现负载共享。和ORing一样,电源可以热插拔。
与OR相比,N+1个电源更经济实惠,因为N+1个电源总线具有可扩展性。为了最大限度降低系统电源的成本,当负载增加时,我们可以添加电源。较低电流的电源可以不需要并联的MOSFET。
N+1个电源总线的OR
假设刀片服务器背板的配置为OR(两组N+1总线),如图3所示,每个刀片服务器由A、B总线共同供电,这两个电源总线由N+1个电源组成。这些刀片服务器的总线即为OR型。
请注意供电的拓扑结构。刀片服务器与电源连接的物理位置对电源总线的平均电压提出了更高的要求,这有助于负载共享。在这个示例中,刀片服务器1主要由总线A供电,而刀片服务器M主要由总线B供电。这样,与负载共享解决方案相比较,冗余热插拔电源解决方案的成本更低。这种电源分配方案对其它背板负载具有很重要的实际意义,如存储子系统中的磁盘驱动器。
为满足这些服务器的要求,控制器必须要具备如下功能:
1 正关闭阈值电压功能。该功能确保没有流向失效电源的反向电流,并确保对一个电源进行热拔时电源总线的输入终端没有电压。
2 线性栅极控制功能。该功能是首要的,因为在电源转换时可以保证稳定性。具有开关控制功能的控制器不允许有反向电流流向电源,该控制器在状态转变时会出现振荡。
3 为了驱动并联或背靠背的MOSFET并保证快速关机时间,栅极关闭电流必须高于2A。快速关机时间对于防止在检测到快速关机阈值后反向电流流向电源现象的发生至关重要。
4 独立器件具有内部充电泵,不需要辅助支持组件且占用的电路板面积非常小。
5 与系统电源控制器配合工作的欠压、过压保护以及一般状态输出功能,以保持电源总线。
熔覆技术范文4
关键词:岩溶区;成孔;施工技术
中图分类号:TU74文献标识码: A 文章编号:
1.工程概况
衡茶吉铁路文茶联络线文竹水大桥位于吉安市永新县文竹镇,该桥孔跨布置:5—24m简支T梁,中心里程:DK001+544.665,桥全长:L=136.830m。
本桥采用钻孔灌注桩基础,按柱桩设计,桩尖嵌入W2弱风化花岗岩不小于2.5m;桥桩基需逐根进行无损法桩身质量检测;全桥桩基共计28根,桩径1.25m,长度为24.5米~47米不等。
2.水文地质与工程地质
2.1地质构造:桥址区表浅层分布粉质黏土、细砂、粗砂、细圆砾土、粗圆砾土,层厚不均且工程性质较差,且位于河边,渗水大,自稳性差,不宜作为拟建桥梁的基础持力层;下伏基岩为泥盆系上统石灰岩,青灰色,岩溶极发育,并有多层溶洞,主要在岩层变化交接处,厚度达2~8m;往下岩体为块状,结构较完整,岩质较硬,为良好持力层。
2.2水文地质特征
2.2.1地表水
工程区域内主要河流为文竹水,属常年性河流,水量一般,水量随季节变化较大。
2.2.2地下水
地下水主要为第四系孔隙潜水。第四系孔隙潜水主要赋存于文竹水河漫滩细、粗圆砾土中,水位埋深0.0~2m,主要接受大气降水和地表水补给,与文竹水河水水力联系密切,水位变化与河水水位变化一致,水量较丰富。基岩裂隙水受第四系孔隙潜水和河水补给,水量较小。
3.施工重点难点分析
本段地下水位埋深较浅0.8~1.5m,砂类土及圆砾土渗透性好,桥址区岩溶发育,施工时采取填石、填黏土及混凝土等措施,确保溶洞填实不漏浆后,再灌注混凝土。富水岩溶区的桩基成孔施工质量是本工程的重点难点之一。
4.桩基成孔施工方法
4.1准备工作
4.1.1首先对孔桩进行桩位进行放样,定出每个孔桩位置;在纵横向设护桩,以备对桩位进行复核。
4.1.2平整场地:本桥旱地施工时先清除杂物,换除软土,整平场地;在浅水中时则先筑岛,筑岛面积符合钻孔方法、钻机布设要求。
4.1.3埋置钢护筒
护筒采用钢护筒,壁厚5~8mm,管径为180~200cm,用厚钢板卷制而成,节长有1.5m,2m两种,顶面高出地面30~50cm,周围用浇筑混凝土包裹。护筒底部加焊刃脚,护筒顶部加焊法兰。防止护筒变形。如遇有孔口坍塌等情况时,可对钢护筒进行加长。
4.1.4设施工平台:冲孔桩机的基础场地必须坚实、平整,桩机底座加垫枕木,并调整水平。枕木可以纵向每隔50 cm铺设一根,铺设长度要比桩机长度长些,铺设枕木的标高误差不得超过2cm。当地质条件差时,可用几层枕木纵向和横向交叉铺设。
4.1.5制造泥浆护壁
在砂类土、卵石类土或粘土夹层中钻孔时,应制备泥浆护壁,在粘性土中钻孔当塑性指数大于15,浮渣能力能满足施工要求时,可利用孔内原土造浆护壁。冲击钻机钻孔,可将粘土加工后投入孔中,利用钻头冲击造浆。
泥浆采用粘土和水孔内造浆。钻孔过程中孔内泥浆比重控制在1.1~1.3范围内,入孔泥浆粘度控制在16~22s内,胶体率不小于95%,PH值大于6.5,新制泥浆含砂率不大于4%,为提高泥浆粘度和胶体率,可在泥浆中掺入烧碱或碳酸钠等添加剂,其掺量应经过试验决定。
4.2钻机选择
本桥钻孔桩基础穿过地层为粉质粘土层、强风化粉砂岩,桩尖落在弱风化粉砂岩岩层上。选用冲击钻机CZ30型,以适应不同地层的钻进。
4.3全钢护筒跟进成孔
钻孔开钻前,检查各种机具、设备是否状态良好,泥浆制备是否充足,水电管路的畅通情况。
开孔时应在护筒内按比例投入一定量的粘土并加满清水,采用低锤密击,使初成孔坚实、竖直、圆顺,能起导向作用,并防孔中坍塌。当钻进尝试超过钻头全高加正常冲程后,方可进行正常的冲击钻孔。如发现偏孔回填片石至偏孔上方300~500mm处,然后重新冲孔;遇到孤石时,用高低冲程交替冲击,将大孤石击碎或击入孔壁;每钻进4~5m深度验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔;进入基岩后,每冲孔100~300mm应清孔取样一次,以备终孔验收。
成孔成败的关键是防止孔壁坍塌。钻孔作业过程中考虑钻头口径为1.25米,扩孔后完全可以把1.5米内径钢护筒直接跟进,并采用外力压入。钢护筒跟进长度主要穿过粘土层、砂砾层及上层石灰岩溶层。
当钻孔深度达到设计要示时,对孔深、孔径、孔位和孔形进行检查,检查方法可采用笼式检孔器。确认满足设计要求后,方可进行孔底清理和浇筑水下混凝土的准备工作。
4.4清孔
当钻孔深度达到设计要求时,对孔深、孔径和孔形进行检查确认满足设计要求后,终孔提钻,保持泥浆正常循环,以中速压入比重为1.03~1.10的较纯泥浆,把孔内悬浮钻渣较多的泥浆换出,使清孔后孔内泥浆的含砂率降到2%以下,黏度为17~20.5,相对密度为1.03~1.10,且孔底沉淀土渣厚度不大于设计要求。根据冲孔直径和深度,换浆时间约为4~8h。桩径≥1.5m,深度≥55m时需8h,在清孔排渣时,必须保持孔内水头,防止塌孔。清孔完成后,灌筑混凝土。
4.5施工过程中故障处理
4.5.1塌孔:孔内水位突然下降,孔口冒出细密的水泡,出渣显著增加而不进尺。其预防和处理措施如下:
发现异常情况后及时控制进钻速度,选用较大比重、黏度、胶体率的泥浆或投入黏土掺片石、卵石,低锤冲击,使黏土掺片石、卵石挤入孔壁起护壁作用。
发生孔口塌孔时,立即拆除护筒,并回填孔,重新埋设护筒再冲孔。
孔内塌孔,判明塌孔部位,回填砂和黏土(或砂砾石)的混合物到塌孔处上1~2m,如塌孔严重时,全部回填,待回填物沉积密实后再冲孔。
4.5.2冲孔偏斜
多为遇到较大的孤石、探头石或岩面倾斜处,冲孔时应控制冲程,反复拉孔。或回填片石、卵石冲平后再冲孔。必要时,在偏斜处设置少量炸药爆破,然后回填砂土混合料到偏斜处1m以上重新冲孔。
4.5.3发生卡钻时,不宜强提,应查明原因和钻头位置,采取晃大绳及其他措施,使钻头松动后再提起。
4.5.4发生掉钻时,应查明情况尽快处理。
4.5.5处理卡钻和掉钻时,严禁人员进入没有护筒和其他防护设施的钻孔内,必须进入有防护设施的钻孔时,应备齐安全设施,方可进入。
5.结束语
5.1桥梁岩溶桩基处理方案
一般桥梁岩溶桩基处理,采用遇到溶洞时填充片石、粘土或混凝土处理。
文竹水大桥因岩溶发育,紧邻河道桥梁基岩为石灰岩,溶洞极发育,且位于河边,渗水大,表层圆砾土覆盖层较厚,达15m~38.1m,自稳性差。在施工钻进过程中,先后发生多次塌孔,导致孔口地表塌陷、开裂及钻机倾斜。坍塌原因,一是钻孔均在穿透溶洞时孔内泥浆迅速下漏至溶洞,孔内迅速失浆无法及时补浆,造成钻孔进尺范围应力失衡,而细、粗圆砾土层稳定性差且层厚较厚,致使细、粗圆砾土覆盖层产生坍塌, 导致塌孔;二是钻进至石灰岩层时,岩质坚硬钻进速度慢,钻机冲击时振动较大,细、粗圆砾土层自稳性差,在长时间受振动后坍塌,导致塌孔。根据地质勘查及施工情况,对文竹水大桥岩溶处理进行方案比选。
5.2处理方案
方案一:采用钻孔注浆处理岩溶。在桩基钻孔施工前,采用钻孔注水泥浆的方案对桥梁桩基施工区域内的岩溶进行填充。
方案二:钻孔时采用直径1.5m、壁厚8mm的钢护筒跟进施工,遇到溶洞时,填充片石、粘土或混凝土处理。
5.3方案比选
方案一,缺点是桥区内岩溶发育且紧邻河道,注浆时浆液可能顺岩溶管道流走,采用钻孔注浆法注浆量较难控制,施工处理成本高。优点是注浆处理时间快,处理后隐患小,后续施工基本不受岩溶影响。
方案二,缺点是需边施工边处理,施工中易出现塌孔、回填复钻等情况,桩基施工工期长。优点是成本较方案一低。
综合考虑,采用方案二对文竹水大桥岩溶桩基进行处理。
5.4实际施工情况
熔覆技术范文5
一、移动图书馆的基本工作原理、概念
图书馆经过多年的资源整合工作与网络信息化的建设工作之后,在以资源为基础的传统借阅方式的服务工作发展到了一个成熟的阶段时,网络与互联网技术的革新为当前图书馆服务工作的革新带来了新的启发。以网络为基础的交互式服务、智能化服务、个性化服务意识,不仅能够促进信息咨询的迅猛发展,同时能够是得没有条件享受纸质资源图书借阅服务的条件者在新的网络条件下享受到图书馆的服务。而且这也为图书馆突破空间和地域的发展提供了衍生服务的发展空间。移动技术不仅促进了图书馆后台服务支持的支撑和有力选择,同时也融合了过去“汽车图书馆”的创新方式,将移动技术与图书馆服务二者融为一体,进而实现“移动图书馆”的构建。以移动终端为基础,将移动技术配合适当的图书馆资源进行数字化阅读的服务工作,目前在国外已经得到长远发展,而在国内尽管发展态势良好,但是我国的图书馆在移动图书馆建设方面仍旧处于探索与实践时期。
移动图书馆最早是指图书馆利用汽车、飞机等公共交通工具将图书馆的借阅服务推送到一些没有普及图书馆的地区,以此方便读者借阅。例如,国外出现的一些流动图书馆、图书馆服务车等,都借用了“汽车图书馆”的发展模式,它们一般都是将放置有图书的书架安置在车辆内,并且配备一些书籍、录像带、卡带等可供读者一起借阅,空间较大的车身还可在车内安置固定的座椅供读者就坐。移动图书馆是比汽车图书馆更为便利的图书借阅模式,它主要是将阅读数字化、移动化,建立一种新型的“掌上图书馆”,而这种阅读方式能够将读者所需要的资源通过网络的移动图书馆客户端服务下载到读者自己的移动设备上,同时读者有一个受制于数字资源提供方的借阅时间,不过移动图书馆服务目前仍有一个未能克服的缺陷,如读者将图书数字化资源下载到手机上,这个过程受制于资源提供方的在线时间,如若资源提供方下线,则会影响读者移动设备上移动图书馆终端的正常使用。
二、移动技术与图书馆服务相互融合的主要途径
(一)网页(WAP)移动阅读
网页(WAP)移动阅读已经成为人们日常生活的一种生活方式,人们随时随地都可以打开手机或者平板电脑进行网页信息浏览与图书阅读。网页移动阅读的便捷性为不同年龄阶段和阅读需求的读者都带来了丰富的选择,方便大家对于各类各级文献资源进行网页检索或者全文预览,以此能够充实读者的生活,而如一些上班族或者高校学生,利用平常的碎片时间进行初步的选择和阅读之后也能够节约他们的工作时间或科研资料查阅时间。
(二)移动应用客户端
移动图书馆制作成手机客户端之后可以实现简易操作,并且与浏览器能够实现的终端服务不同,客户端还能够随时随地保存读者阅览的个人信息,这样也就更好地实现了图书馆的服务精神。移动应用客户端不仅可以提供在线阅读,还可以提供离线阅读,读者可以将自己喜欢查阅的图书下载到客户端,在断开网络数据连接时也能够通过离线阅读方式来进行查看。
熔覆技术范文6
关键词:服装设计;绘画艺术;建筑;音乐;联系
所有的艺术都是相通的,当我们在研究服装的时候不可能脱离其他艺术孤立的只是谈设计服装,如果不通过借鉴和摹仿来获取新的设计元素,灵感迟早会干涸,只有当我们借鉴或吸取服装的姊妹艺术时灵感才会源源不断,那么服装设计最常从哪些姊妹艺术摄取灵感呢?它们是绘画艺术、建筑艺术以及音乐。
一、从历史上看绘画艺术与服装的联系
1.20世纪前期绘画与服装的紧密联系
欧洲20世纪以前,绘画与服装联系紧密。当我们翻开一本外国服装史,可以看到哥特式、巴罗克式、洛可可式等各种风格的服装,这些时代以及艺术风格的更替基本上与绘画风格同步共生。绘画题材中有很多是表现人物肖像或人物体态的肖像画,在其中必然涉及各种服装款式,在文艺复兴时期艺术家通过精湛的写实技法甚至可以表现出服装面料及做工,这就给服装设计很大的取材空间,服装设计师就可以从这些绘画作品中寻找可用元素和设计灵感,在20世纪以前主要出现的艺术风格和服饰风格主要有以下几种:
(1)文艺复兴艺术风格与服饰
15世纪文艺复兴时期,很多欧洲著名的艺术家经常以贵妇人作为艺术创作的对象,以贵族妇女为肖像的作品,十分细致的表现出服装的华丽气息以及精美的工艺,在当时没有现代化传播手段的条件下,对服饰进行了最有效的传播,同时绘画作品中的服装款式也成为贵族妇女争先恐后模仿制作的服装的样本,一时掀起了一阵流行。
(2)巴洛克艺术风格与服饰
巴洛克艺术风格原本是指17世纪强调炫耀财富、大量使用贵重材料的建筑风格,但这种建筑风格也迅速蔓延到绘画及服装艺术领域。巴洛克艺术明显承袭了矫饰主义,同时也注重层次和空间的变化,具有浪漫气息,在服装的款式上能看到华丽的装饰及繁复的做工,在服装史中“巴洛克风格”一词,也同样用来代称17世纪欧洲的服装款式。
(3)洛可可艺术风格与服饰
洛可可风格风靡欧洲的时候,艺术家在创作绘画作品时如实反映并记载了当时宫廷贵族们穿戴极其奢华的服饰特征,洛可可时期的艺术家大多为宫廷贵族作画,绘画内容中记录了贵族们奢华糜烂的宫廷生活,在画作中可以看出当时人们的穿着装饰繁复,做工精致考究,用料昂贵。洛可可艺术风格与巴洛克艺术风格最显著的差别是洛可可艺术更加趋向一种精制、优雅,更具装饰性的特色。
2.现代绘画对服装设计的影响
绘画艺术进入20世纪以后,出现了很多的艺术流派,如立体派、野兽派、达达主义、超现实主义等,艺术家的创作思维一反古典主义传统写实的绘画模式,出现了许多光怪陆离、天马行空的艺术表现形式及画面效果,很多服装设计师受到了新型绘画风格的启示,同样也创作出了独具匠心、别出心裁的服装款式。20世纪与服装设计联系紧密的绘画风格要有以下几个:
(1)超现实主义艺术风格与服饰
超现实主义艺术受弗洛伊德的精神分析学和潜意识心理学理论的影响,主张“精神的自动性”,提倡不接受任何逻辑的束缚,寻求梦境与现实的混乱,这种任由想象的模式深深影响到服装领域,很多设计师的作品都打破了传统的思维模式,比如将帽子设计为鞋的形态,手套上出现指甲的图案等,出现了一种史无前例、强调创意性的设计理念。
(2)波普艺术风格与服饰
波普艺术源自20世纪50年代初期的美国,鼎盛于50年代中期的美国。“POP Art”主要是指的是一种大众普遍化的、商业化的形态与精神,散发出年轻化、趣味性、轻松随意的艺术风格,这种艺术风格影响到服装领域中,体现在服装面料以及图案的创新,改变了过去服饰装饰图案的特点,在服装上出现了简单重复、包装广告化的图案模式,色彩艳丽醒目,在欧洲服装史上留下深深的印记。
(3)欧普艺术风格与服饰
欧普艺术风格源于20世纪60年代的欧美。“OP”是“Optical”的缩写形式,意思是视觉上的光学。“欧普艺术”利用人类在视觉上通过图形变化及光影变化出现的视错觉所绘制而成的绘画艺术。因此“欧普艺术”又被称作“视觉效应艺术”或者“光效应艺术”。欧普艺术影响下的服装服饰,按照一定的规律形成视觉上的跳跃感,极具动感和装饰感,尤其表现在服装图案的变化上。
二、服装设计与建筑设计的关系
建筑与服装有很多相通之处,首先它们都属于立体空间造型艺术,具有很强的立体感和造型性。其次,建筑与服装都要受一定的社会意识形态和区域地理环境的影响,在建筑构成中需要运用的尺度、比例、质感、空间、色彩、组合等元素,在服装设计中同样需要这些元素。建筑与服装的共通之处具体体现为以下几点:
1.外形轮廓、色彩和材质是服饰的语言,在建筑中造型结构、光和材料是建筑的语言,这么看,就可以说建筑语言和服装语言是相通的。一幢建筑物或者一套服装,不论它们的造型如何,都是一些基本几何形体或者由几何形体演变组合而成,都需要考虑比例、尺度、虚实和韵律等关系。
2.色彩需求,色彩建筑学中不仅是表面的装饰,更要考虑光学感受、建筑风格以及与周围环境的融合度,色彩体现着结构方案的稳定性与生命力。而时装界中色彩更是五彩缤纷,同一款服装设色不同风格也大相径庭。光线、色彩赋予服装和建筑无限的魅力。
3.不同的材质表达出不同的肌理,这在服装和建筑上都是通用的,在服装中牛仔布、皮毛、丝绸等不同质感的面料,会呈现出各种肌理效果,它们互相搭配可以设计出千百种不同的服装款式。在建筑中选用的材料不同,比如钢材、玻璃、砖瓦等所构成的建筑风格也是各具特色,所以在材质表达中服装和建筑同样有着相似之处。
三、服装和音乐的联觉
音乐与服装也有许多共通之处,音乐基本要素有旋律、节奏、和声、音色等。在服装中同样要表现出节奏感和旋律感,同时要注意一系列服装中的主次变化及相互关联,这些与音乐中的要素都有很高的相似性。
1.节奏感的运用
对于服装造型来讲,节奏主要体现在点、线、面的构成形式上,如直线和曲线的变化,褶皱的重复出现,色彩强弱和明暗,款式结构的形态等。这些构成要素的运用会使服装设计产生一定的节奏感和韵律感,强化和突出了服装的审美。
2.旋律感的表现
旋律这种设计元素在服装上一般有平行的旋律和波浪的旋律两种。平行的旋律主要体现在一般具有规则褶皱的服装,如百褶裙等,波浪的旋律则呈现不规则的波浪形律动主要体现在衣服或裙子的下摆,。
3.和声的配合
和声是多声部音乐的基本组成形式。服装对于和声的借鉴运用主要体现在服装搭配上和系列服装设计上。对于品牌服装设计,最重要的就是整体服装和谐统一,但又有各自的特色,这就需要设计师在设计时具有一个整体的把握。
4.色彩的关联