基础工程知识点总结

基础工程知识点总结（共8篇）（共8篇）

1.基础工程知识点总结 篇一

环保基础知识点总结

1、环境：影响人类生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜、城市和乡村等。

环境要素：大气，水，土壤，生物

2、环境污染：介入环境中的污染物，超过了环境容量，使环境丧失了自净能力，污染物在环境中积聚。生态平衡遭到破坏，导致环境特征的改变或对原有用途产生一定的不良影响，从而直接地或间接地对人体健康或生产、生活活动产生一定危害或影响的现象，就叫环境污染。

环境污染种类：（污染物种类：工业污染、农业污染、生活污染）

物质因素引起的：大气污染、水体污染、固体废弃物污染，土壤污染、生物污染

物理因素引起的：噪声污染、热污染、电辐射污染、放射性污染，光污染

无污染能源包括：太阳能、风能、生物能、潮汐能、沼气、地热能、核能等。

3、环境自净：在正常情况下，环境的各个生态系统，能够通过自身物理的、物理化学的、化学的和生物的一系列反应与变化，不断地调节污染物的数量和质量，从而保持生态 1

系统的动态平衡使被各种因素瞬间污染了的环境得到自然净化。环境的这种自我调节过程称作环境自净。

4、环境保护：采取法律的、经济的、科学技术的综合措施，合理利用自然资源，防止由于人类活动引起自然生态破坏和环境污染，以保护自然环境和人类社会环境，保护自然生态平衡和扩大自然资源的再生产。

环境保护三项基本政策：“预防为主、防治结合”、“谁污染，谁治理（污染者付费）”和“强化环境监督管理”

基本方针：（“三同步、三统一”方针）经济建设、城乡建设和环境建设要同步规划、同步实施、同步发展，做到经济效益、社会效益、环境效益的统一。

环境保护目标和任务：保障和改善生活环境和生态环境，防治污染和其他公害，保障人体健康，促进社会主义现代化建设的发展。

环境保护做法：（1）节约用水，一水多用，使用节水龙头；（2）保护水源，不用含磷洗涤用品；（3）节约用电，随手关灯，使用节能灯；（4）保护树木，珍惜纸张，不送贺卡；（5）爱护公共环境，不乱扔、乱画、乱贴；（6）垃圾分类投放，回收再生资源；（7）不吃野生动物，拒用野生动物制品；（8）自备购物袋，少用一次性制品；（9）选购环境标志产品和绿色产品；（11）植树种草，绿化家园；（12）依法监督、举报破坏环境行为。

5、可持续发展：可持续发展是既满足当代人的需要又不2

危及后代人满足其需求的发展。

6、全球性三大危机：资源短缺，环境污染，生态破坏（人口问题）当今世界所面临的四大问题是（人口、粮食、环境、能源）

全球十大环境问题：（1）气候变化和温室效应；（2）臭氧层破坏；（3）生物的多样性减少（4）土地沙漠化；（5）水资源危机；（6）酸雨污染；（7）森林面积减少；（8）有毒化学品污染；（9）海洋资源破坏；（10）垃圾成灾。

7、自然资源：

一次能源：（1）非再生能源：煤、原油、天然气、油页岩、核能等（2）再生能源：太阳能、水力、风力、生物质能、波浪能、潮汐能、海洋温差能等。

二次能源：煤气、焦炭、汽油、煤油、柴油、重油、电力、蒸汽、热水、氢能等。

1、生态系统：在一定时间和空间内，由生物群落与其环境组成的一个整体，各组成要素间通过物种流动、能量流动、物质循环、信息传递和价值流动，相互联系相互制约，形成的具有自调节功能的复合体。

2、生态平衡：在生态系统内，生物与环境之间，生物与生物之间经过长期的相互作用，最终会形成一种相对稳定和谐的状态，这就是生态平衡。

3、生态破坏：指物种改变、环境因素改变、信息系统改变等而引起的生态平衡的破坏，包括森林面积减少、草原退 3

化、土地退化、生物多样性减少等。

4、生态恢复： 通过对生态系统物质、能量、信息等方面的支持，改善生态平衡的破坏，使生态系统恢复原有的生态功能。

5、生态建设：生态环境的保护和建设，以及生态工程建设。

6、生物多样性：遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性

1、大气污染：室外的大气中若存在人为造成的污染物质，其含量与浓度及持续时间引起多数居民的不适感，在很大范围内危害公共卫生，并使人类、动植物生活处于受妨碍的状态。

2、大气污染源：生活污染源、工业污染源、交通污染源。（人类生产、生活活动所产生的各种有害物质）大气污染物：颗粒污染物、气态污染物（二氧化硫）和二次污染物。

3、大气污染处理方法：

4、废气有组织排放量估算方法：物料衡算、现场实测、经验估算 无组织排放：类比调查

5、环境空气质量功能区分为：三类；

6、主要大气污染指标：

（1）总悬浮颗粒物TSP：能悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤100微米的颗粒物。

（2）可吸入颗粒物PM10：可吸入颗粒物指悬浮在空气中，4

空气动力学当量直径≤10微米的颗粒物。

空气污染指数（101-200）、首要污染物、空气质量级别（三级，轻度污染）

7、两区：酸雨控制区，二氧化硫控制区

8、酸雨： 雨、雪、雾、雹和其他形式的大气降水，pH小于5.6的，统称为酸雨。酸雨是大气污染的一种表现。（酸雨气体 SO2 NOx）

酸雨形成原因：

大气中的硫和氮的氧化物有自然和人为两个来源。酸雨的形成是一种复杂的大气化学和大气物理变化。酸雨中含有多种无机酸、有机酸，主要是硫酸和硝酸。酸雨是煤炭、石油以及金属冶炼过程中产生的二氧化硫、氮氧化物，在大气中经过一系列反应而生成的。酸雨控制途径：

1．对原煤进行洗选加工，减少煤炭中的硫含量； 2．优先开发和使用各种低硫燃料，如低硫煤和天然气； 3.改进燃烧技术，减少燃烧过程中二氧化硫和氮氧化物的产生量：

4、采用烟气脱硫装置，脱除烟气中的二氧化硫和氮氧化物；

5、改进汽车发动机技术，安装尾气净化装置，减少氮氧化物的排放。

9、温室效应：CO2、甲烷、氟氯烃 NH3。

10、臭氧层破坏：CIOx 氟利昂 NO2 CFCl3

11、光化学烟雾：NOx CxHy

1、水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

2、水污染指标：

（1）生化需氧量（BOD）表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量。

（2）化学需氧量（COD）表示在酸性条件下用强氧化剂（重铬酸钾）将有机物氧化为水和二氧化碳的耗氧量。（CODcr 能准确反应水体有机污染的程度）。

3、地面水环境质量标准分为五类；饮用水一级地区二类标准，二级地区三类标准。

4、水体污染防治方法：一是控制污水的排放，如通过改革和改进生产工艺，减少污染物质，重复利用废水，使废水排放量减少到最低。二是在废水排入水体之前进行处理，可采用物理、化学、生物等多种处理方法。（一级处理，又称预处理，采用物理方法除去水体中的悬浮物，使废水初步净化，为二级处理创造条件。二级处理，采用物理方法、化学方法和生物方法等除去水体中的胶质杂质。三级处理，又称高级处理和深度处理，采用物理化学方法和生物方法等使水6

质达到排放标准及用水要求。）

5、水体富营养化：由于人类活动的影响，大量含氮、磷等需氧物质的污水排入水体，引起藻类及其他浮游生物的迅速繁衍，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。

6、“三河三湖一海”：三河即淮河、海河、辽河，三湖即太湖、滇池、巢湖，一海即渤海。

1、固体废弃物：在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污染环境的固态、半固态废弃物质。

2、固体废弃物分类：工业固体废弃物、危险废物和城市垃圾三类。城市垃圾处理方法：焚化法、堆肥法、填埋法

3、固体废弃物处理的技术政策：可归纳为“三化”，即无害化、减量化和资源化。

4、土地资源破坏原因：滥伐森林, 滥垦草地, 造成水土流失严重沙漠扩大

1、噪声污染：所产生的环境噪声超过国家规定的噪声排放标准，并干扰他人正常生活、工作和学习的现象。

2、噪声种类：空气动力噪声和机械噪声

噪声危害：（1）影响听力；（2）影响学习、工作，干扰睡眠；（3）影响心血 管功能和内分泌系统；（4）危害中枢神经系统；（5）影响儿童的智力发育。

3、噪声分类标准：2类（60 50）

1、斯德哥尔摩人类环境会议与《人类环境宣言》，只有 7

一个地球，周总理。

2、重要日期：6月5日定为“世界环境日”、3月22日 世界水日、4月22日 世界地球日、12月29日 国际生物多样日

3、环境管理系列国际标准：ISO14000

4、中国解决全球环境问题的原则：包括环境保护与经济发展协调发展的原则、发展中国家需要的原则、共同的但有区别的责任原则、尊重各国主权互不干涉内政的原则、发展中国家的广泛和有效参与的原则。

5、主要环境管理制度

我国在环境管理实践中，总结出了很多环境管理制度，主要的有环境影响评价制度、三同时制度、排污收费制度、环境保护目标责任制、城市综合整治定量考核制度、排放污染物许可证制度、污染物集中控制制度、限期治理制度等。

（1）环境影响评价制度：对可能影响环境的重大工程建设、区域开发建设等活动对环境产生的影响进行预测和评定，制定防止和减少环境影响的最佳行动方案。（三类）

（2）“三同时”制度：新、改、扩建项目以及区域性开发建设项目的防治污染设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的制度。

（3）排放污染物许可证制度：指排污者向环保部门申请，经审查批准，领取许可证，方可排污的一整套管理措施，它是环境行政许可的法律化，是环保行政管理的重要手段。

（4）排污收费制度：按照国家法律、法规和相关标准，强制排污单位对其已经或仍在继续发生的环境污染损失或危害承担的经济责任，由环境保护行政主管部门代表国家，依法向排放污染物的单位强制收取的费用。它包括排污费和超标排污费。

6、环境保护行政处罚原则：

行政处罚法定原则；处罚与教育相结合的原则；公开、公正的原则；实施处罚必须纠正违法行为的原则；一事不再罚的原则；行政处罚与违法行为相适当的原则；不得以罚代刑的原则；行政处罚不免除民事责任的原则；无救济无处罚的原则；追溯实效原则。

7、我国颁布的环境保护法律：

《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》、《中华人民共和国大气污染防治法》、《中华人民共和国噪声污染防治法》、《中华人民共和国固体废物污染防治法》、《环境影响评价法》等。

8、我国的环境标准体系

我国实行三级五类标准体系。三级是国家标准、地方标准和行业标准；五类是环境质量标准、污染物排放标准、污染物排放标准、方法标准、样品标准和基础标准。

9、工业三废：废水、废气、废渣

10、环境责任原则：污染者付费、利用者补偿、开发者 9

保护、破坏者恢复。

11、清洁生产：是以节约资源和能源、减轻消耗和污染为目标，通过筛选工艺，并实施防治污染措施等技术和管理手段，达到防治工业污染、提高经济效益双重目的的生产过程。

12、环境监测的对象有哪五种？ 大气、水体、土壤、生物、噪声

13、环评报告审批时间60天；5年后开工需重审。接到举报7日内决定立案，环境损害赔偿起诉时效3年。

14、环境监察：在各级人民政府部门领导下，依法对辖区内污染源污染排放污染物情况和对生态破坏事件实施现场监督、检查，并参与处理。

1、废水生化处理分为好氧（好氧异养菌），厌氧，兼氧(DO<1)，缺氧（溶解氧DO<0.5,缺氧菌存在）四类过程。

2、废水生物脱氮技术：通过微生物的硝化和反硝化过程实现废水脱除氨氮。硝化细菌属于好氧自养微生物。反硝化细菌：兼氧或厌氧异养菌。

3、建设生产污染的项目，必须遵守污染物排放的 浓度标准 排放总量限值标准。

4、好氧生物膜生化处理过程：生物转盘、接触氧化、生物滤池。

环保知识竞赛试题及答案

一、选择题

1．第27届联合国大会决定把每年的6月5日定为（D）

A地球日 B节水日 C爱鸟日 D世界环境日

2．一般认为，我国酸雨形成的主要原因是（C）等酸性气体进入大气后，逐步形成酸性降水.A盐酸 B二氧化碳 C二氧化硫 D氯氟烃 3．臭氧是一种天蓝色、有臭味的气体，在大气圈平流层中的臭氧层可以吸收和滤掉太阳光中大量的（B），有效保护地球生物的生存。

A红外线 B紫外线 C可见光 D热量

4．噪声的来源主要有交通噪声、工业噪声、建筑施工噪声和社会噪声。人耳开始感到疼痛的声音叫痛阈，其声级为（C）分贝。

A 60 B 90 C 120 D 140 5．如果大气中没有”温室气体”，地球表面温度将降低至-23`C，但是，如果温室气体量增加过多过快，就会造成（A）．

A全球性气候变暖 B海平面下降 C植物生长缓慢 D无线电通讯中断

6．1956年，发生在日本熊本县的水俣病是由于人们食用被（B）污染的鱼类后，在体内积累，逐渐引起的神经性疾病。

A铅 B甲基汞 C黄曲霉素 D农药DDT 7．重点城市空气质量周报，目前主要有污染指数、首要污染物、空气质量级别三项内容。当污染指数在（C）之间 11

时，空气质量为3 级，属轻度污染。

A 50以下 B 50-100 C 101-200 D 201-300 8．ISO14000系列标准是国际标准化组织制定的有关（D）的系列标准。

A健康标准 B食品工业 C药品生产 D环境管理 9．为确保2000年我国环境保护目标的实现，国家重点治理淮河、（A）、辽河（三河），太湖、巢湖、滇池（三湖）和酸雨控制区、二氧化硫控制区（两区）的污染。

A海河 B黄河 C汾河 D大运河

10．1994年3月，中国政府批准的《中国21世纪议程——中国21世纪人口、环境与发展白皮书》从具体国情出发，提出了中国（B）的总体战略、对策以及行动方案。

A 2010年远景目标纲要 B可持续发展 C生态保护 D防治污染

11．是联系有机物和无机物的中心环节，也是与人类关系最密切的一种环境要素。（D）

A、大气圈 B、水体圈 C、土壤圈 D、生物圈 12．如果一个地区的（C）元素分布异常，可引起地方性甲状腺肿或克汀病。

A、铁 B、硒 C、碘 D、钙

13我国环境保护事业是哪一位领导人倡导下开创起来的（D）

A、毛泽东 B、刘少奇 C、邓小平D、周恩来

14．联合国环境规划署总部设在（B）的首都。A、泰国 B、瑞士 C、肯尼亚 D、美国

15．是地球上生物多样性丰富和生产力较高的生态系统，在控制洪水、调节水流、调节气候、降解污染等方面有重要作用，被誉为“地球之肾”。（B）

A、森林 B、湿地 C、海洋 D、草原

16．汽车尾气是全球范围最严重的（B）污染源。（B）A、铬 B、铅 C、锌 D、铬 17．不属于清洁能源。（C）

A、沼气 B、太阳能 C、煤炭 D、风力

18．中国政府坚定不移地贯彻执行环境保护这项（A）。A基本国策 B政策 C方法 D工作

19．环境质量标准，污染物排放标准，环境基础标准，样品标准和方法标准统称为（D），是我国环境法律体系的一个重要组成部分。

A环境系统 B环境认证 C环境质量 D环境标准 20．1962年，美国女生物学家莱切尔。卡森，在（A）一书中，第一个勇敢地站出直言，呼吁人类要保护好自己的生息地。从此开创了善待环境的新时代。

A寂静的春天 B只有一个地球 C环境医学 D我们共有的地球

21．依据中华人民共和国环境保护法的规定，（A）都有保护环境的义务，并有权对污染和破坏环境的单位和个人进 13

行检举和控告。

A任何单位和个人 B环境保护部门 C利害关系人 D公民

22.中华人民共和国环境保护法的实施时间是（A）A、1989年12月26日 B、2002年12月28日 C、2003年9月1日 D、1984年11月1日

23、创建绿色社区的硬件要求较多。其中，哪项不是硬件必备的（C）。

A、节水节能设施； B、社区绿化； C、建有亭台池榭。D、是全面提高师生环境素养的学校。

24.臭氧层具有的功能（B）

A吸收红外线 B吸收紫外线 C收受可见光 D吸收超声波

25、《生物多样性公约》的英文简称是什么？（A）A、CBD B、CITES C、WTO D、GEF

26、我国于1956年建立的第一个自然保护区是（C）A、内蒙古大黑山国家级自然保护区

B、江苏盐城 C、广东鼎湖山 D、贵州草海

27、国家环保总局和中科院于2002年联合发布的第一批外来入侵物种名录中的外来入侵物种是（B）

A、桉树 B、紫茎泽兰 C、食人鲳 D、大头蚁

28、PH值小于 的雨水称为酸雨，小于 被称为重酸雨。（C）A、5.6 4.9 B、7 4.9 C、5.6 4.5 D、7 4.5 14

29、我国于（A）加入《濒危野生动植物种国际贸易公约》。

A.1980年12月25日 B.1980年9月26日 C.1980年5月22日

30、塔里木盆地中心生长着我国古老树种“沙漠英雄”的原始森林，沙漠英雄指的是（B）

A．梭梭 B.胡杨 C.红柳

31、（C）会给人类生存带来一系列危害，例如导致水土流失、导致大气条件恶化、导致物种绝灭。

A.垃圾清洁处理 B.植树造林 C.滥砍乱伐森林

32、今年6月5日是第(D)个世界环境日。A、32 B、36 C、39 D、40

33、我国第一个环境保护法是那年制定的？（B）A、1984 B、1989 C、1990 D、1980 34、2003年5月，国家环保总局决定，通过考核环境指标，管理指标和产品指标共22项子指标，对审定合格的企业授予（A）的称号。

A、国家环境友好企业 B、清洁生产企业 C、绿色企业 D、无污染企业

35、为保护蓝天，我们在出门时，应该尽量选择乘坐（A）A、公共交通工具 B、私人汽车 C、出租车 D、高级轿车

36、在全国各地发现污染环境行为，向环保部门举报应 15

拨打免费热线（C）

A、12315 B、12345 C、12369 D、12318

37、工业三废是指（C）

A．废水、废料、废渣 B．废水、废气、废料 C．废水、废气、废渣

38、环境保护“三同时”制度是（B）A.同时设计、同时施工、同时改造 B.同时设计、同时施工、同时投产 C.同时设计、同时改造、同时投产

39、绿色学校的特点是（B）工作突出。

A、校园绿化 B、环境教育 C、清洁卫生 D、房屋绿色

40、开展“绿色社区”创建活动，是为了将（B）落实到社区。A 环境管理 B 环境保护的公众参与机制 C 绿化建设 D 清洁卫生

41、绿色购物，我们应该选择购买（A）A 大包装的商品 B 小包装的商品 C 一次性用品 D 高级包装

42、保护水环境，我们应该选择使用（B）洗衣粉。A 普通 B 无磷 C 高磷 D 多用

43、联合国于（A）年发表了《人类环境宣言》。A、1972 B、1974 C、1976 D、1978

44、国务院《排污费征收使用管理条例》规定，排污者应当自接到排污费缴纳通知单之日起（B）日内，到指定的商业银行缴纳排污费。

A、5日 B、7日 C、10日 D、15日

45、《中华人民共和国固体废物污染防治法》规定，从事畜禽规模养殖未按照国家有关规定收集、贮存、处臵畜禽粪便，造成环境污染的，由县级以上地方人民政府（B）责令限期改正，可以处五万元以下的罚款。

A、畜牧行政主管部门 B、环境保护行政主管部门 C、经济综合宏观调控部门

46、城市区域环境噪声标准规定，居住区、文教机关区昼间不超过55分贝，夜间不超过（B）分贝。

A、40 B、45 C、50

47、空气污染指数值(API)在101－200范围时，空气质量为（C）级。

A、一 B、二 C、三

48、可吸入颗粒物是指悬浮在空气中，空气动力学当量直径≤（B）的颗粒物。

A、5μm B、10μm（微米）C、15μm

49、“十一五”期间国家对（A）两种主要污染物实行排放总量控制计划管理，排放基数按2005年环境统计结果确定。

A.化学需氧量（COD）二氧化硫 B.化学需氧量（COD）一氧化碳 C.五日生化需氧量（BOD5）二氧化碳 D.一氧化碳 碳氢化合物

50、当前解决好环境保护问题要坚持污染防治与（A）并 17

重的原则。A.生态保护 B.节约资源 C.废物利用 D.强化管理

51、减少“白色污染”我们应该(A)A.自觉地不用、少用难降解的塑料包装袋 B.乱扔塑料垃圾

C.尽量使用塑料制品 D.尽量不使用塑料制品

52、《中华人民共和国环境噪声污染防治法》中的“夜间”指的(A)A.晚二十二点到晨六点 B.晚二十四点到晨六点 C.晚二十四点到晨七点 D.晚二十二点到晨七点

53、目前我们常用的垃圾分类可分为(A)A.可回收、不可回收 B.有机垃圾、无机垃圾 C.干垃圾、湿垃圾 D.工业垃圾、农业垃圾

54、绿色食品指什么食品？（C）A、蔬菜、水果 B、绿颜色的食品

C、安全无污染食品 D、有丰富营养价值的食品

55、“十一五”规划中提出的两个约束性指标为（A）A．节能降耗，污染减排 B．节能降耗，节约用电 C.节能减排，合理利用节能减排，合理利用

56、第十届全国人大常委会第三十二次会议2008年2月28日全票通过了修订后的《中华人民共和国水污染防治法》，自2008年（A）起施行。

A.6月1日 B.5月1日 C.10月1日

57.目前，我国环境保护遵循（C）

A污染防治方针B生态保护方针C污染防治与生态保护并重的方针

58、按我国地表水环境质量标准，（B）类水主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区等。A、Ⅰ B、Ⅱ C、Ⅲ

59、建设项目环境影响评价文件分为几类（B）A、2类 B、3类 C、4类

60.科学发展观，第一要义是发展，核心是以人为本，基本要求是（B），根本方法是统筹兼顾。

A.经济又好又快发展 B.全面协调可持续 C.可持续发展

61、居室中什么地方污染最重？（C）A、卧室 B、客厅 C、厨房 D、洗手间 62、在大气污染中对植物危害较大的是（B）A、一氧化碳和二氧化硫 B、二氧化硫和氟化物 C、一氧化碳和氟化物

63、从“低碳生活”角度，以下哪些是正确使用冰箱的做法？（B）

A.将温度高于室温的食品放入冰箱 B.尽量减少开门次数 C.经常把插头拔掉

64、下面属于可再生能源的是（A）A.太阳能 B.电力 C.煤炭

65、废电池乱丢对人体可能造成（A）A.镉中毒 B.氰中毒 C.铅中毒

66、含磷洗衣粉中的（B）是造成水体富营养化的罪魁祸首。

A.磷酸 B.磷酸盐 C.甲醛

67、以下食品中铅含量最高的是(B)A.黄瓜 B.松花蛋 c.面包

68中华人民共和国环境噪声污染防治法的颁布时间（A）A.1996年10月26日 B.2000年9月1日 C.1996年4月1日 D.1997年3月1日 69、2007年，国务院成立了节能减排工作领导小组，哪位领导出任组长（C）

A.国家发展和改革委员会主任马凯 B.国家环保总局局长周生贤 C.国务院总理温家宝

70、西部大开发应该避免的问题是（C）

A、注意基础设施建设 B、注意生态环境保护和建设 C、先污染后治理，先破坏后恢复

71、«公民道德建设实施纲要»提出，社会公德包括文明礼貌、助人为乐、爱护公物、（B）、遵纪守法等内容

A、邻里团结 B、保护环境 C、诚实守信 72、能提高身体排污能力的食品是(B)。

A.高蛋白、高热量、高脂肪的食品 B.粗粮、豆类、海藻 C.各种饮料

73、以下哪种食品中所含致癌物质最多?(B)A.水煮鱼 B.烤羊肉串 C.炒面 74、低碳能源主要包括（A）。A.水能 B.核能 C.电能

75、瓷砖对室内空气的污染物为（C）。A.甲醛 B.苯系物 C.氡

76、下面哪种食物最容易受到重金属污染？（B）A.土豆 B.虾和贝类 C.牛肉

77、冰箱内食物的存放量以占容积的（A），不太会浪费电。A.80% B.90% C.100% 78、汽车耗油量通常随着排气量的上升而（A）。A.增加 B.减少 C.不变

79.大气中下列哪些气体含量过高会引起温室效应（B）A烟尘 B二氧化碳 C二氧化硫 D一氧化碳

80、废旧电池是有害垃圾，它的回收方式是(C)A.放在不可利用的垃圾一起 B.放在可再利用垃圾一起 C.专门回收

81、塑料在自然界可停留(A)。A.100—200年 B.50年 C.10年

82、对有车族来说，以下哪种行为不利于环保？（A）A.停车状态下开着发动机 B.到正规车行洗车 C.选择无铅汽油

83、过度使用激素催生瓜果蔬菜的后果是(C)A.使它们的营养价值更高 B.使它们口感更好 C.会给人类发育带来异 21

常

84、有些颜色艳丽的陶瓷餐具遇热或在酸、碱中浸泡时容易有重金属溶出，它们是(C)。

A.汞 B.铁、锌 C.铅、镉

85、人造板材中释放的有害气体主要是（B）A.氨气 B.甲醛 C.氡气

86、以下哪种建筑材料放射性较高?(B)A.环保贴纸 B.大理石地板 C.木质地板

87、以下哪种洗涤用品对环境的破坏最小?(C)A.洗衣粉 B.洁厕灵 C.肥皂

88、电脑显示器的哪个部位辐射最强?(C)A.正面 B.侧面 C.背面

89、以下哪种植物最适合放在室内用来净化空气?(C)A.含羞草 B.郁金香 C.吊兰

90、白色污染是指(B)。

A.所有白颜色的垃圾造成的污染 B.塑料废弃物造成的污染 C．一种白色化学气体造成的污染

91、能效标识上标示的是产品 方面的指标。(A)A.能源效率 B.产品质量 C.安全状况

92、买回来的蔬菜，最好在清水中浸泡（），这样可除掉大部分残留农药。(A)A.30-60分钟 B.1-5分钟 C.5-10分钟

93、饮用水的感官性状应该是（A）和透明度良好。

A.无色、无臭、无异味 B.无色、无味 C.无味 94、建筑施工主要产生哪些污染（B）A.辐射污染 B.扬尘 C.水污染

95、以下哪种说法是不正确的?(C)A.染发轻易引起皮炎，甚至可能导致白血病、恶性淋巴肿瘤等疾病 B.越是常用持久性或色彩较浓艳的染发剂，患恶性肿瘤的危险性就越大

C.氧化型染发剂对健康没什么损害 96、下面哪种方式不能避免空调病（B）

A.天天打开门窗通风换气 B.选用绿色空调、健康空调 C.定期保养空调通风系统，妥善维修，以免滋生真菌和其他生物污染物。

97、沧州临港经济技术开发区是于（2010.11）正式升级为国家级开发区

四、简答题：。

1、水体的富营养化污染是什么？

指含植物营养物质的废水进入水体会造成水体富营养化，使藻类大量繁殖，并大量消耗水中的溶解氧，从而导致鱼类等窒息和死亡。

2、氰化物的危害指什么？

电镀等行业中产生大量含氰化物废水，氰化物遇酸容易生成氢氰酸，氢氰酸是挥发性酸，是剧毒物质，空气中含极小量即可致命，氰化物可通过呼吸道、食道及皮肤浸入而引 23

起中毒。

3、洗涤剂的污染及其危害是什么？ 指其有效成份表面活性剂、增净剂、漂白剂等多种辅助成分排入水体后，消耗溶解氧，并对水生生物有轻微毒性，能造成鱼类畸形，其中所含磷酸盐溶剂会造成水体富营养化。

4、当前我国环境法提出的环境责任原则是什么？ 污染者付费、利用者补偿、开发者保护、破坏者恢复。

5、生物多样性包括哪几种？

遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部份。

6、危害环境犯罪的定义是什么？

指行为人违反环境法规、污染和破坏环境造成人身健康或生命财产的严重危害，应受到刑罚的行为。

7、大气污染源主要有哪几种？

(1)生活污染源，(2)工业污染源，(3)交通污染源。

8、清洁生产的概念是在哪年提出的？ 联合国环境规划署1989年5月提出的。

9、清洁生产含义？

是以节约资源和能源、减轻消耗和污染为目标，通过筛选工艺，并实施防治污染措施等技术和管理手段，达到防治工业污染、提高经济效益双重目的的生产过程。

10、环境保护的目的有哪些？

一是合理利用自然资源，保护自然资源。二是保障人类24

健康，防止生态破坏。

11.因环境污染损害赔偿提起诉讼的时效期是几年？

3年。

12、固体废物的定义是什么？

是指人类在生产过程和社会生活活动中产生的不再需或没有利用价值而被遗弃的固体或半固体物质。

13、水体感官性污染主要有哪些？

（1）色泽变化。（2）浊度变化。（3）泡状物。（4）臭味。

14、什么是水俣病事件？

是指发生于 1953～1956年日本熊本县水俣市，因石油化工厂排放含汞废水，人们食用了被汞污染和富集了甲基汞的鱼、虾、贝类等水生生物，造成大量居民中枢神经中毒，死亡率达38%，汞中毒者达283人，其中60多人死亡。

发生于1986年前苏联基辅地区的切尔诺贝利核电站，由于反应堆爆炸，大量放射性物质外泄，上万人受到辐射伤害，直接死亡31人，13 万居民被迫疏散，污染范围波及邻国，核尘埃遍布欧洲。

15、请列举中国十大风景名胜的五种以上：

答：万里长城、桂林山水、北京故宫、苏州园林、长江三峡、台湾日月潭、秦陵兵马俑、杭州西湖、安徽黄山、承德避暑山庄。

16、请列举人类面临的十大环境问题中的其中五个？ 水环境污染、大气环境污染、固体废弃物污染、酸雨 25

曼延、森林锐减、土地荒漠化、资源短缺、气候变暖、臭氧层破坏、生物多样性减少

17、一般我们将污染物分为哪三类？

工业污染源、农业污染源、生活污染源三类

18、环境监测的对象有哪五种？ 大气、水体、土壤、生物、噪声

19、我国重点治理的“三河”是指哪三河？

海河、淮河、辽河 20、1986年发生于原苏联的什么事故是世界核电史上最严重的事故？

答：切尔诺贝利核电站事故

21、城市垃圾处理方法有哪三种。答：焚化法、堆肥法、填埋法

23、现代化的废水处理方法有哪三类？ 答：物理处理法、化学处理法、生物处理法 24、2011世界环境日的主题是什么？

2011年的中国主题是什么？ 答：2011世界环境日的主题：“森林：大自然为你效劳”

2011年的中国主题：“共建生态文明，共享绿色未来”。25.在用重铬酸钾法测定COD的试验中催化剂什么？氧化剂是什么？屏蔽剂是什么？

答：在用重铬酸钾法测定COD的试验中催化剂是硫酸-硫酸银，氧化剂是重铬酸钾，屏蔽剂是硫酸汞。

环保知识判断题

1.垃圾不是一种很有开发价值的资源。（×）

2.我国绿色食品标志是由太阳、叶片和蓓蕾三部分组成。（√）

3.平时，我们提倡使用一次性筷子。（×）4.从环境保护的角度来看，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音统称 为噪声。（√）

5.我国不是个贫水的国家。（×）

6.社会上广泛产生的塑料废弃物为白色污染。（√）7.无污染，绿颜色的是绿色食品。（×）8.世界野生生物基金会的会徽是大熊猫。（√）9.热带森林被称为“地球之肺”。（√）

10.可持续发展是指满足我们当代人的需求，又不损害后代人满足其需求能力的发展途径。（√）

11.骑自行车外出是环保时尚的。（√）

12.“谁污染，谁付费”是国家的环保政策。（√）13.土壤也会被污染。（√）

14.目前世界人口已经超过60亿。（√）15.食品中的所有色素均对人有害。（×）16.酸雨是地球万物的共同敌人。(√)27

17.臭氧是有害健康的元素。(×)18.绿色植物可以降低噪声。(√)19.草坪可作为环境中的“吸尘器”和“灭菌器”。(√)20.废旧电池是危险有毒废物。(√)21.用布袋代替胶袋是环保的行为。(√)22.电磁场会危害人体健康。(√)23.对人体有害的气体是有刺激味的。(×)24.汽车尾气是一种危害性很大的物质。(√)25.白天在公共场所应尽量采用自然光照明。(√)26.一颗纽扣电池产生的有害物质,可污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。(√)27.一棵树1年可吸收二氧化碳18.3千克，应提倡植树造林。(√)28.煤炭，石油都是可再生资源。(√)29.我国确立环境保护为一项基本国策。(√)30.21世纪是环保世纪。(√)31.塑料瓶不是可回收的资源。(×)32.玻璃是可回收的资源。(√)33.报纸是可回收的资源。(√)34.易拉罐是可回收的资源。(√)35.在有树林分布的公园里，人们感到空气特别新鲜，因为这里灰尘少，还与树木的光合作用有关。(√)36.每年的6月5日是世界环境日。(√)28

37.造成温室效应的最主要气体是一氧化碳。(×)38.我们国家负责环境保护的最高机构叫做国家环境保护部。(√)39.夏季是室内空气污染最严重的季节。(√)40.绿色购物，我们应该选择购买一次性商品。(×)41.废电池对环保的危害很小。(×)42.中国的人均森林面积已经达到世界平均标准。(×)43.我国环保事业是在周恩来总理的倡导下开展起来的。(√)44.中国野生动物保护协会的会徽是大熊猫。(√)45.太阳能属于绿色清洁能源。(√)46.每年4月7日是世界无烟日。(√)47.燃烧生活垃圾对大气层会产生污染。(√)48.我国的植树节是从1979年开始的。(√)49.经常使用不可降解的塑料制品属于环保的行为。(×)50.低碳生活就是一种无限的节约生活，会直接降低我们的生活标准。(×)51.提倡、低碳生活并不会降低人们的生活品质，而是在保证生活品质的基础上，实行节能减排。(√)52.过年的时候少放鞭炮、少开私家车也是低碳环保的行为。(√)53.每年3月12日是植树节。(√)29

54.多植树是环保的表现。(√)55.煤炭属于绿色清洁能源。(√）

56.虫眼越多说明没有施用农药，所以更安全。(×)57.出门之前关上电视、关掉电灯这是环保的行为。(√)58.酸雨对人体有危害。(×)59.过度运动是环保的行为。(×)60.环保活动我们应该大力提倡。(√）

61.目前使用农药较多的蔬菜是大白菜、青菜、苹果。(×）

62.我国大气污染重要来源是飞机尾气排放。（×）63.我国不是个贫水的国家。（×）

64.社会上广泛产生的塑料废弃物为白色污染。（√）65.无污染，绿颜色的是绿色食品。（×）67.吸烟产生的污染物主要是焦油、尼古丁。（×）68.我国第一个自然保护区是千岛湖自然保护区。（×）

69.世界野生生物基金会的会徽是大熊猫。（√）70.热带森林被称为“地球之肺”。（√）

71.虫眼越多的菜说明没有施用农药，所以更安全。（×）

72.可持续发展是指满足我们当代人的需求，又不损害后代人满足其需求能力的发展途径。（√）

73.骑自行车外出是环保时尚的。（√）

74.“谁污染，谁付费”是国家的环保政策。（√）75.选无磷洗衣粉主要为保护双手。（×）76.土壤也会被污染。（√）

77.目前世界人口已经超过60亿。（√）78食品中的所有色素均对人有害。（×）79.汽车尾气是全球范围最严重的铅污染源。（√）80.酸雨是地球万物的共同敌人。(√)81.臭氧是有害健康的元素。(×)82.绿色植物可以降低噪声。(√)83.自然保护区都是为保护植物资源而设立的。(×)84.地球是太阳系中唯一存在水的行星。(×)85.草坪可作为环境中的“吸尘器”和“灭菌器”。(√)86.有些细菌有净化污水的作用。(√)87.绿色食品是指绿色植物的食用品。(×)88.催红的西红柿不能吃。(√)89.非降解塑料盒是环保用品。(×)90.无磷洗衣粉是环保洗衣粉。(√)91.废旧电池是危险有毒废物。(√)92.用布袋代替胶袋是环保的行为。(√)93.电磁场会危害人体健康。(√)94.城市建筑物中的玻璃幕干墙是属于光污染。(√)95.“退耕还林”是违反生态环境的做法。(×)31

96.赤潮是海洋生态的一大灾害。(√)97.对人体有害的气体是有刺激味的。(×)98.汽车尾气中的铅是一种危害性很大的物质。(√)99.黄河是世界含沙量最大的河流。（√）100.垃圾不是一种很有开发价值的资源。（×）1.无污染、绿色的食品是绿色食品。（×）

2.“谁污染，谁付费”是国家环保的重要政策。（√）3.绿孔雀属于国家一级保护动物。（√）4.医疗垃圾必须采用卫生填埋处理。（×）

5.在中华人民共和国管辖海域以外排放有害物质，一律不适用《中华人民共和国海洋环境保护法》。（×）

6.任何单位和个人都有保护声环境的义务，并有权对造成环境噪声污染的单位和个人进行检举和监督。（√）

7.环境噪声对人群的危害、特别是对环境变化比较敏感者的危害不可能以一定的客观数值来衡量或评价。（×）

8.各级人民政府的环境保护部门是对水污染防治实施统一监督管理的机关。（√）

9.在世界各国的噪声控制立法中，企业内部的噪声防护一般不受噪声控制法的调整。（×）

10.通常是以人群对噪声可以忍受的最大限度作为判断是否可能造成干扰或妨害的标准。（×）

11.对大气污染实施控制的技术性措施主要包括大气污染物生成前和生成后控制这两条途径。（√）

12.为了加强区域性大气污染防治，我国实行了酸雨和二氧化碳控制区划定制定。（×）13.环境与资源保护法律责任的客体一般包括行为和物两种。（√）

14.注意义务有的在法律、规章中作出规定，有的反映在操作规程或技术规范中。（√）15.环保基础标准和环保方法标准，则只有国家级而无地方级，全国统一执行国家级标准。（√）

16.在我国，污染物排放标准是确认某排污行为是否合法的根据。（×）

17.合法排污者只有在其排污造成了环境污染危害时，才依法承担民事责任。（√）

18.集中体现自然资源价值的法律制度是自然资源有偿使用制度。（√）

19.我国的法律中明确规定了“自然资源费”这一法律用语。（×）

20.环境影响评价是一项决定项目能否进行的具有强制性的法律制度。（√）

21.一颗纽扣电池产生的有害物质,可污染60万升水,相当于一个人一生的用水量。(√)22.环境保护是可持续发展的基础，保护环境的实质就是保护生产力。（√）

23.绿色社区就是绿化社区。（×）

24.生态文明是人类应对环境危机的必然选择，是文明发 33

展的新阶段，是当代先进文化的重要体现，是社会主义物质文明、精神文明建设的重要组成部分。（√）

25.从环境保护的角度来看，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音统称为噪声。（√）

26.发展循环经济是实现可持续发展的一个重要途径，同时也是保护环境和有效利用资源的根本手段。（√）

27.熏烤肉食品时释放的烟气中含有致癌物质。（√）28.发生放射源丢失、被盗和放射性污染事故时，有关单位和个人必须立即采取应急措施，并向公安部门、卫生行政部门和环境保护行政主管部门报告。（√）

29.发生赤潮的海水颜色与浮游生物的种类和数量有关。（√）

30.燃烧化石燃料产生的二氧化硫和氮氧化物是造成酸雨的主要原因。（√）

31.充分掌握和合理利用大气自净能力，可以减少大气污染的危害。（√）

32.在全国各地发现污染环境和破坏生态的行为都可以拨打12369免费电话，向当地环保部门举报、投诉。（√）

33.地下水受到污染后会在很短时间内恢复到原有的清洁状态。（×）

34.排污收费行政处理决定可以用书面形式，也可以用口头形式通知当事人。（×）

35.解决生态环境问题，最根本的是要正确处理人与自然34 的关系。（√）

36.环境安全是国家安全的重要组成部分。（√）37.可持续发展是指满足我们当代人的需求，又不损害后代人满足其需求能力的发展途径。（√）

38.骑自行车外出是环保时尚的。（√）

39.“谁污染，谁付费”是国家的环保政策。（√）40.土壤也会被污染。（√）

41.目前世界人口已经超过60亿。（√）42.食品中的所有色素均对人有害。（×）43.酸雨是地球万物的共同敌人。(√)44.臭氧是有害健康的元素。(×)45.绿色植物可以降低噪声。(√)46.草坪可作为环境中的“吸尘器”和“灭菌器”。(√)47.废旧电池是危险有毒废物。(√)48.PH值小于5.6的雨水称为酸雨。（√）

49.我国从宪法到环境保护法，从各种资源保护法到污染防治法，都体现了“人人享有生活在健康、安全的环境中的权利”。（√）

50.垃圾是放错地方的资源。（√）

51.排污费应当全部专项用于环境污染防治，任何单位和个人不得截留、挤占或者挪作他用。（√）

52.现代人正进入以“室内环境污染”为标志的第三污染时期。（√）

53.水电是对环境友好的无污染的可再生资源。（×）54.建筑及装饰材料、通风空调系统、办公设备和家用电器等是室内空气质量最重要的“隐性杀手”。（√）

55.我国化肥的平均施用量是发达国家化肥安全施用上限的2倍，平均利用率仅40％左右。（√）

56.畜禽粪便是很好的有机肥，越多越好。（×）57.“可持续发展”源之于环境保护，但它是一个生态的、经济的、政治的概念。（√）

58.2004年世界环境日的主题是“水——二十亿人生命之所系”。（×）

59.饮用水越纯净越好。（×）

60.汽车尾气是全球范围最严重的铅污染源。（√）61.黄河是世界含沙量最大的河流。（√）62.垃圾不是一种很有开发价值的资源。（×）63.发生赤潮说明海洋遭到了污染。（√）

64.地球上一切生物的食物来源、能量来源和氧的来源是光合作用。（√）

65.我国绿色食品标志是由太阳、叶片和蓓蕾三部分组成。（√）

66.20支香烟的毒素可以杀死一头牛。（√）

67.爆米花是一种营养丰富的食品，我们可以多吃。（×）68.世界无烟日是5月31日。（√）

69.多用一次性筷子、餐盒、尿布等符合环保要求，这句36

话对吗？（×）

70.厨房要保持良好的通风环境，否则燃气燃烧时没有充足的氧气，特别费气。（×）

71.家具中的苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机污染物，可导致腰腿痛，这句话对吗？（√）

72.食品添加剂可以改变食品的色、香、味，但应限量使用，这种说法正确吗？（√）

73.无色、无臭的氡气，吸附在空气的尘埃上，人吸进入肺中，附在肺组织上破坏肺细胞，导致肺癌。它可能来源于木地板，这句话对吗？（×）

74.装修房子时，应选择“绿色”建材，如水性涂料、节水洁具等。这句话对吗？（×）

75.“三同时”制度是世界性预防和控制新污染的环境管理制度。（√）

76.排污申报登记制度是实行排污许可证制度的基础。（√）

77.地下水受到污染后会在很短时间内恢复到原有的清洁状态。（×）

78.实施清洁生产与ISO14000所要达到的目标都是实现可持续发展。（√）

79.环境污染主要是由一次加二次污染物造成的。（×）80.随着工业文明的兴起，人类增强了改造环境的能力，环境污染问题已得到基本解决。（×）

81.环境噪声属于环境中由化学因素引起的能源公害。（×）

82.生产性企业在投产前需要进行环境影响评价。（√）83.“三产”经营需要进行环境影响评价。（√）84.建设项目环境影响评价文件经批准后5年内未投入生产，需要重新审核。（√）

85.建设项目的内容、规模或地址等发生变化需要重新审批。（√）

86.建设项目环境影响评价文件审批后，生产项目需要进行环保“三同时“验收。（√）

87.建筑施工要进行施工噪声排污申报。（√）88.建筑施工单位需要夜间施工，应提前向环保部门进行夜间施工备案。（√）

89.“六•五”环境日只是中国环境保护工作的纪念日。（√）

90.我国从宪法到环境保护法、从各种资源保护法到污染防治法都体现了“人人享有生活在健康、安全的环境中的权利”。（√）

91.我国1954年颁布的《宪法》把污染环境和破坏环境的行为以“破坏环境资源罪”加以确定。（×）

92.全国环保系统统一的投诉举报电话号码是12369。（√）

93.在水源一级保护区禁止新建、扩建与供水设施和保护38

水源有关的建设项目。（√）

94.用水量的持续增加、水资源短缺，完全是由人口的增长引起的。（×）

95.地下水可以通过水循环得以补充，因此尽管人们不断地开采地下水，但地下水的总供应量总是保持不变。（×）

96.被污染的水看起来都一定很脏。（×）

97.一般来说，非点源（面源）造成的水污染要比点源更难控制。（√）

98.沙漠化面积增大与温室效应有关。（√）

99.我国环境行政执法体制实行“统一监督管理、分级分部门监督管理相结合”。（√）

100.环境法保护的对象相当广泛，包括自然环境要素、人为环境要素和整个地球的生物圈。（√）

资源环境的相关知识点

话题一 节能减排

1、请举出一年来我国政府为节能减排所做的两个事例.①2007年12月31日，国务院下发《关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》要求从2008年6月1日起，在全国范围内禁止使用厚度小于0.025毫米的超薄塑料袋。

②2007年11月17日，国务院转发《单位GDP能耗监测 39

体系实施方案》等“三个方案”和“三个办法”，明显加大节能减排的监测和考核力度。

③2007年10月28日，全国人大常委会表决通过修改后的节约能源法，国家主席胡锦涛签署主席令并予以公布。

④2007年11月27日，国务院常务会议通过并正式发布了《国家环境保护“十一五”规划》

2、我国政府如此重视节能减排工作，请谈谈你的感想。或者你应该如何配合政府来行动？

①政府高度重视的原因：环境污染、生态破坏、能源短缺的问题在影响我国自己发展的同时，也会影响整个世界的发展；我国存在人均资源不够、自然资源分布不平衡、资源开发不合理、不科学造成了资源的巨大损失和浪费的资源问题；我国存在水体污染、大气污染加重等环境问题；建设资源节约型、环境友好用社会是走可持续发展道路的需要等。

②青少年做法：①弃用：放弃使用一次性产品；②代用：自备方便袋，代替使用塑料袋；③节用：节省利用能源、资源；如关紧水龙头、随手关灯；④慎用：珍惜木材，慎用纸张；⑤重用：一水多用；把废物重新使用，如废物回收或把废物再做成有用的物品。⑥使用节能产品，如节能灯等。

3、党和政府为什么这样高度重视节能减排？

环境污染、生态破坏、能源短缺的问题在影响我国自己发展的同时，也会影响整个世界的发展；我国存在人均资源不够、自然资源分布不平衡、资源开发不合理、不科学造成40

了资源的巨大损失和浪费的资源问题；我国存在水体污染、大气污染加重等环境问题；建设资源节约型、环境友好用社会是走可持续发展道路的需要等。

4、节能减排对我国的经济发展和广大人民群众切身利益将产生什么样的影响？

Ａ、对经济发展的影响：可以使我国更加合理地开发和利用资源，最大限度地发挥资源的经济效益、社会效益和环境效益，使我国的经济和社会沿着更加合理、更加科学的方向发展。

Ｂ、对人民切身利益的影响：可以使人民喝上干净的水，呼吸清新的空气，吃上放心的食物，在良好的环境中生产和生活，使危害群众健康的突出问题能够得到先行解决。

5、我国的资源与环境状况怎样？

答；①自然资源总量大，种类多；但人均占有量少，开发难度大。我国面临着严峻的资源形势。②从总体上看，我国生态环境恶化的趋势初步得到遏制，部分地区有所改善，但治理能力远远赶不上破坏速度，目前我国环境形势依然严峻，不容乐观。

6、为什么要节约资源？（国务院为什么要作出关于加强节能工作的决定？）

答：①我国自然资源总量大，种类多；但人均占有量少，开发难度大。②长期以来，我国对资源的开发利用不尽合理、科学，造成资源的巨大浪费和损失，我国将长期面临着严峻 41 的资源形势。③节约是中华民族的传统美德，是艰苦奋斗精神的重要体现，任何时候都不能丢。

7、怎样节约资源？ A、政府怎么做：

例题：市长信箱：“十一五”期间，为打造节约型社会你认为我们的政府部门应该为节能做些什么？请为市长出谋划策。

答：①转变政府职能，为社会提供更多的服务，比如说出台更多的激励政策。

②节能工作政府做表率。

③修订相关法规，以加大节能力度。

④大力倡导“节约型生活消费方式”。如：节约资源，减少污染；绿色消费，环保先购；重复利用；分类回收，循环再生；保护自然，万物共存。

B、青少年如何节约资源？你打算为节能减排做点什么？（青少年的做法）

例题：校园观察：你认为在校园中应采取哪些节能措施？ 答：①弃用：放弃使用一次性产品；②代用：自备方便袋，代替使用塑料袋；③节用：节省利用能源、资源；如关紧水龙头、随手关灯；④慎用：珍惜木材，慎用纸张；⑤重用：一水多用；把废物重新使用，如废物回收或把废物再做成有用的物品。⑥使用节能产品，如节能灯等。

C、假如你参加了由全国青年自愿者统一发起的“绿手帕42

行动”，系上了印有宣传节能减排知识的“绿手帕”，志愿当起节能减排的宣传员时，你会向人们宣传什么内容？

①我国面临着严峻的资源和环境形势；②环境污染、生态破坏、能源短缺问题在影响我国自己发展的同时，也会影响整个世界的发展，影响可持续发展；③节约资源、保护环境是我国的基本国策；④建设环境友好型、资源节约型社会人人有责；⑤宣传节能减啡知识等。

D、节约资源有何妙招？

答：①随手关灯，关水龙头；②纸张双面使用；③少用电梯，多爬楼梯；④不用或少用一次性筷子；⑤不用纸制贺卡；⑥做到循环用水，一水多用，⑦空调温度不低于26度

2）创意大赛：设计一条富有创意的公益广告，向公众宣传节能或可持续发展的观念（正面宣传为主）。①节约资源、共同行动。②节约用水，点点滴滴，从我做起

8、节能减排发言提纲

①从总体上看，我国环境形势依然相当严峻，不容乐观。同时，人均资源占有量少、开发难度大。

②节约资源，保护环境，直接关系现代化建设的实现和中华民族的复兴。③开展“节能减排学校行动”，不但直接的节约环保效益巨大而且帮助青少年学生树立节能环保意识养成珍惜能源、爱护环境的行为习惯，意义重大、影响深远。

④我们青少年有责任和义务承担起节约资源和保护环境的重任，让我们从身边的小事做起，为建设资源节约型和环 43

境友好型社会作出自己的贡献。

9、请你为学校开展节能减排的系列活动拟一个活动方案（向学校提建议）

①开设一节节能减排活动课；②开展一次节能减排社会调查实践活动；③开展一次节能减排进社区宣传活动；④举办节能减排科技制作活动；⑤组织开展一次节能减排征文竞赛；⑤召开一次节能减排成果展示会等。

10、成就与问题

材料一：2006年，我国国内生产总值20.94万亿元，增长率连续4年达到或略高于10%，是世界上增速最快的国家之一，速度之快让全世界惊呼为“中国奇迹”。

材料二：与此同时，我国也正在承受着日益严峻的资源与环境压力。观察图表----我国GDP和消耗的能源占世界的比重。（GDP即国内生产总值）

（1）上述材料说明了什么问题？

答：一方面，我国经济保持着持续、平稳、高速增长。另一方面，我国生产力水平，技术落后，资源投入和产出比例严重失衡，经济效益不高，经济增长方式不合理。

（2）应采取哪些有效措施解决？

答：实行科教兴国和人才强国战略，提高科技水平；改变经济增长方式，提高增长质量，从 “又快又好”到“又好又快”；企业改进生产技术，提高生产效率；节约资源从身边做起，努力建设节约型社会。

11、实施可持续发展战略的要求是什么？（或如何实施可持续发展）

①实行计划生育的基本国策，提倡晚婚晚育、优生优育，控制人口增长，提高人口质量；②实行保护资源的基本国策，合理开发利用资源，坚持开发和节约并举，把节约放在首位，在保护中开发，在开发中保护，最大限度地发挥资源的经济效益、社会效益、环境效益；③实行保护环境的基本国策，坚持预防为主、防治结合，集中力量先行解决危及群众健康的突出问题；④中学生要不断提高人口意识、资源意识和环境忧患意识，树立人与自然和谐共处的理念，增强走可持续发展的自觉性。

12、学校中存在哪些与“建设生态文明、节能减排、保护环境”不一致的现象？（至少列三种）

①放学后没有随手关灯，教室“长明灯”现象普遍；②用水后没有随手关水龙头，浪费水；③浪费粮食现象普遍；④食品袋、零食袋等生活垃圾随地乱扔；等等

话题二 建设生态文明 构建和谐社会

1、什么是生态文明（时事）

生态文明是人类社会继原始文明、农业文明、工业文明之后新的文明形态，它的核心是从“人统治自然”过渡到“人与自然协调发展”。

2、资源、环境问题会给我国的发展带来什么影响？为了解决问题，我国政府采取了什么对策？

（1）影响：①环境恶化威胁生态平衡，危害人们的身体健康，严重制约了我国经济和社会的可持续发展；②环境问题资源问题就是发展问题，直接威胁我们子孙后代的生存。

（2）对策：①实施了可持续发展战略；②开展了节能减排全民行动；③加强国际合作，积极承担责任等

3、建设生态文明的依据是什么？

我国处于并将长期处于社会主义初级阶段；我国面临严峻的环境问题，如土地荒漠化、环境污染加重、生态失衡等；我国资源利用率低，浪费严重。

4、为什么要把推进现代化与建设生态文明有机结合起来？

因为我国目前环境形势依然相当严峻，只有坚持把推进现代化与建设生态文明有机统一起来，才能促进人与自然的协调推动整个社会走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路，这是落实科学发展观，建设社会主义和谐社会的需要。

5、建设“生态文明”的意义

建设生态文明是构建和谐社会的需要，贯彻落实科学发展观的需要，也是建设资源节约型、环境友好型社会的需要；可以促进我国经济和社会的可持续发展，保护资源和环境，更好地实现全面建设小康社会的目标。

6、我们能为建设资源节约型、环境友好型社会做些什么？

①树立节约意识。节约用水、用电，随手关灯、关闭水龙头等。②保护环境。少吃或不吃口香糖；不乱扔垃坡；不乱扔废旧电池等。③积极宣传资源环境知识和有关法律知识，增强资源、环境意识。

7、要使“生态文明观念在全社会牢固树立”，必须坚持实施什么样的国策和贯彻什么样的发展战略？

实施计划生育、保护资源和环境的国策；贯彻可持续发展战略和科学发展观；坚持依法治国和以德治国方略相结合。

8、我们中学生在建设“生态文明”过程中应该怎么做？ ①我们中学生要自觉向公众宣传保护环境和合理利用资源的基本国策及人与自然和谐相处的科学发展观；②努力学校科学文化知识，提高自己的环境、资源意识；③从现在做起，从小事做起，节约资源，爱护社会上的一草一木等；④积极参加环保的公益活动，勇于并善于与浪费资源、破坏环境的行为做斗争。

话题三 保护环境

1、请列举当地环境存在的问题。

答：①生活中乱扔垃圾、焚烧垃圾；②机动车排气引起的大气污染。③工厂、企业乱排污水、废气。④城市乱贴小广告，造成“牛皮癣”现象。

2、我国的环境形势怎样？（为什么要保护环境）答：从总体上看，我国生态环境恶化的趋势初步得到遏 47

制，部分地区有所改善，但目前我国环境形势相当严峻，不容乐观。

3、请你向市政府为实施科技兴环保战略提合理化建议。答：①树立科学发展观，坚持保护环境的基本国策，积极实施可持续发展战略。②加强环境法规及知识的宣传教育，提高保护环境的意识；③全面规则，科学布局，保持生态平衡、防治环境污染；④大力发展循环经济。⑤积极倡导绿色消费、适度消费。

4、青少年怎么做？

例题：你准备以怎样的实际行动促使家乡的天更蓝、树更绿、人与自然更和谐？（日常生活中，你能为保护环境做些什么？在建设环境友好型社会过程中，你打算怎样做？）

答：①积极参加植树造林活动；②积极参加打扫社区卫生的劳动；③自觉保护野生动物；④宣传环保知识；⑤进行环保调查，将调查结果向环保部门反映，提出保护环境的建议；⑥敢于同破坏环境的行为作斗争。

话题四 绿色消费从我做起

1、如果学校组织同学们到商场开展宣传活动，你会向消费者宣传哪些消费理念？

环保消费理念、绿色消费理念。

2、“新消费运动”要求我们青少年应该学会怎样的消费方式？

适度消费、合理消费、科学消费、绿色消费。

3、在日常生活中我们应该如何进行绿色消费？ ①尽量购买无磷洗衣粉以保护江河湖泊免受污染；②购买环保电池以防汞镉污染；③选择绿色包装以减轻垃圾灾难；④用布袋代替塑料袋，减少白色污染；⑤选择节能灯泡以节约能源；⑥选择节水设备以节约用水等；⑦选择绿色包装以减少垃圾灾难等等。

4、在我国积极倡导课本等教材的循环使用，有何重要意义？

能培养青少年的节能意识，养成节约资源的良好习惯；为国家节约水、电、树木等资源、能源等。

5、假如要你家换上节能灯，而你的父母以能交得起电费为由拒绝这项建议时，你会怎么办？

劝说父母使用节能灯；劝说的理由：环境污染、生态破坏、能源短缺问题，在影响我国自己发展的同时，也会影响整个世界的发展。每个公民都要从大局出发，从长远出发，积极参与“节能减排“行动，建设资源节约型社会人人有责。

话题五 深入贯彻科学发展观 推动国民经济又好又快发

展

1、什么是科学发展观（基本内容）？

（1）含义：科学发展观就是坚持以人为本，全面、协调、可持续的发展观。科学发展观的第一要义是发展，核心是以人为本，基本要求是全面协调可持续，根本方法是统筹兼顾。

2、结合我国国情，谈谈为什么要落实科学发展观，实现 49

国民经济“又好又快”发展？

①中国正处于并将长期处于社会主义初级阶段，这是当代中国最基本的国情。②社会主义现代化建设是包括经济、政治、文化和社会的全面建设，是物质文明、政治文明和精神文明协调发展的伟大事业。③面对中国人口、资源、环境等方面的国情，我国在社会主义现代化建设中，必须坚持科学发展观，走可持续发展之路。④我国目前的小康还是低水平、不全面、发展很不平衡的。巩固和提高目前的小康水平，还需要长时间的艰苦奋斗。

3、请你举出贯彻落实科学发展观，当前需要着力解决的突出问题有哪些？

①“三农”问题；②环境问题；③城乡、地区、行业之间收入差距问题；④城乡、区域、经济社会发展不平衡的问题等。

4、请你对所在地区贯彻科学发展观的情况进行调查，写出符合科学发展观和不符合科学发展观的做法各三项。

①符合科学发展观的做法：科学开发和利用资源；控制人口数量，重视人才培养；大力发展环保产业；等等。

②不符合科学发展观的做法：重视工业发展，忽视农村经济的发展，农民收入水平低的现状得不到改善；无限度开采资源，造成资源的极大浪费；忽视物质文明与政治文明、精神文明协调发展；等等。

5、请你结合当地实际，为全面落实科学发展观，推动经50

2.基础工程知识点总结 篇二

1 网络考试系统中的工作流程及角色分工

在教、学、练、考,四个教学环节中,考是一个最终评定学生学业情况的标准,因而根据课程的考核目标,它要求具备内容知识点的完整与专业性,考试组织管理的规范性,考试过程的严格、公正性,考试结果的客观与权威性。要保证以上四点,在网络考试系统设计时就得按照考试工作流程来设计程序,清楚教务、专家组、学生在考试中从事的角色,才能设计出一套符合考核目的的考试系统。

以课程知识点为核心的专家考试工作的流程大至如下:教务安排考试课程,通知专家组组题-->课程专家组划定课程知识点,确定试卷题型及每种题型分值(一般是标准化题)、考试总体时间及各知识点考题数量-->专家组以课程知识点为论据,对每一知识点指定相应专家出题,最后专家组审定整个题库,审核通过后通知教务部门-->教务输入核定考生人员名册-->教务根据机房情况设定网络考试考场、日期、时间及监考教师,生成学生准考证和学生考试登陆密码-->教务按每人每卷抽取每个考生的试卷-->到考试时间,监考教师根据学生有效身份证件和准考证核定学生进入考场资格,下发登陆密码-->学生进行考试,期间防止作弊等特殊情况发生及处理-->考试时间到自动收取未交卷学生试卷-->对学生试卷现场评分-->按班级、期次等条件对考试成绩进行统计-->特殊情况对学生试卷进行复卷。

由上述流程说明,系统中总要涉及三个对象,即:教务机构--课程考试的组织者和核心管理者。课程专家组--课程考试内容专业性、公正性、权威性、合理性的保障者。考生--考试的考查对象。

三个对象中最复杂的是考生,它具有群体大、多班级、多专业、多批次、多年级等特点,即要能进行新班级的考试,还要保证旧班级的考试信息不丢失,不怕泄密,因此只有通过教务和课程专家组组合的工作方式,采取以下措施:1)试卷题目难度相近,数量、范围及用时相同,且每生独立随机抽取一卷,不怕泄题。2)考试时间必须有严格的控制,不是考生考试的时间不形成考生试卷,不开放网络考场,考试时间结束自动收取未交卷试卷,关闭相应考场。3)考试过程中必须有严格的防作弊的措施。4)没有人为因素的计算机评卷、评分、统计。5)当且仅当没有安排考试的时间,容许考生复卷,防止考生在考试过程中,假冒旧考生名复卷,翻阅以考卷有关的题目答案。方能最大限度的保障考试的严格、公正透明、客观、专业和权威性。

2 以课程知识点为基础的专家网络考试系统设计的总体解决方案

根据上述工作流程和设计中要满足的要求,考虑考试的易管理、通用和维护简单,在设计时采用目前流行的B/S设计模式,设计思路可分为四大子系统:教务课程考试安排系统、专家试题库组织系统、考生考试系统、试卷评分、统计及复卷系统。具体完成的任务如下:

教务课程考试安排系统:以教务管理为设计对象完成以下主要模块设计。

1)考试进程安排模块:系统设计考试进程安排界面和相关数据库,供教务根据教学计划设置好可进行计算机网络考试的课程和考试班级。

2)之后交由“专家试题库组织系统”按标准化题型进行题库建设,在专家组对课程的所有试题审订完成后,专家组负责人标定试题库就绪状态。

3)抽卷模块:教务在专家题库建设完成后,按课程专家组指定的知识点范围、题型、题量对考生进行每生每卷的抽题(即每个考生独立的出一份试卷),抽题后抽题表内只记录考生考题序号,并不形成试卷,从而避免教务、专家、考生中的任何人预先知道试卷,保证即使不同时段、不同场次的考试也不会泄露考题。

4)考场设定模块:根据学校机房情况设定考试的时间、考场等信息。

5)考生准考证信息产生模块:教务在完成上述过程后,生成考生登录库和登录密码,形成准考证通知学生具体的考试课程、时间和地点等信息。登录密码由监考教师在核定考生身份后,于考试开始后下发考生。

专家试题库组织系统:以专家组为设计对象完成以下主要模块设计。

1)课程知识点设计模块,根据专家组讨论设置课程的知识点、考试题型、每题分值、抽题量,考试用时进行设置。

2)专家出题模块:根据课程知识点指定专家负责对分配的知识点出题,最好一个专家一个知识点,避免试题出现重复现象。题目要求难度相等,出题量不小于对应抽题量的10倍。

3)专家组集体审题模块:专家组修订、审订试题库,对错误试题责令相关专家纠错,形成最终题库,由负责人标定题库就绪。

考生考试系统:以考生为设计对象完成以下主要模块设计。

1)考生身分核定与考场开改模块:按指的时间打开相应考场,核定本考场的考生信息,考生输入正确的登录密码方能进行考试。

2)试卷生成模块:按教务抽题表、课程题目表中的数据形成考生试卷,对选择题的多个备选答案进行乱序排列,使得试卷中即使出现同题,也不会出现同样的选择次序,降低考生作弊的可能性。

3)代考、作弊防范模块:防范考生在考试期间利用网络代考、互通答案等作弊行为。

4)试卷收取模块:考试结束时间到达,收取未交卷学生试卷,学生只有一次交卷资格,正式交卷后,不允许学生看到得分后再次考试交卷。

5)特殊情况处理模块:考试过程中因考试机故障引起的换机重考等特殊情况处理。

试卷评分、统计及复卷系统:以教务管理为设计对象完成以下主要模块设计。

1)试卷评分模块:对自己交卷或系统自动收取的试卷保留考生答题答案,进行系统评分,并当场公布学生考试成绩。

2)成绩统计模块:统计学生成绩排名及所在分数段,统计班级及本课程考试的平均分、及格率等并以图表进行表示。

3)复卷模块:增加考试的公平与透明性,在没有任何考试安排的时段,容许已考试结束的学生对自己的考卷进行复卷,消除考生对考试公平的疑问。

3 以课程知识点为基础的专家网络考试系统设计的数据组织方案与设计流程

根据上述的设计思想,考试系统流程分四个阶段设置,相应的数据库结构需求可如下设计:

3.1 课程考试计划阶段

本阶段由教务部门设定要考试的课程与班级,并通知成立课程专家组修订或建立与课程知识点为核心的题库。

相应的数据表包括:

以上六个表构成学院考生的基本身份信息,用于核定考生的合法资格。其中班级代码由:校名代码+系部+专业+年级+学历+班级信息组成,便于以班级为单位组织考试及后期的考试统计。

考场设定表

用于设定每场考试的具体安排,其中每个考场一条记录,题库就绪状态状态由课程专家组负责人标定,未标定时教务部门不能设定后续考场信息;考场代码由在班级代码中插入课程代码形成,形式如:校名代码+课程代码+系部+专业+年级+学历+班级组成,用于按班级组织考试,核定考生资格及以部门为条件的考后分数统计工作。

3.2 以课程知识点为核心题库准备阶段

本阶段由课程专家组对课程按知识点进行划分,设定各知识点所占考试的题量和分值,设定考试所需时间,按考试系统提供的题型设计题目,一般要求各知识点题量不小于抽题数的十倍;之后修订旧题,审核新题,全部完成后,由专家组负责人标定题库就绪状态。

核心数据表如下:

设置课程专家组成员表:

本表用于核定专家资格,专家工作责任,相应登录密码,及要负责出题的课程知识点范围。

课程知识点与抽题量表:

本表用于设置课程的各知识点,各知识点出题类型及相应的试卷抽题数,题型代码要根据考试系统可评判的题型进行设置,一般有选择、判断、填空、多选等设置,各种题型独立成表,表名由课程名加题型代码组成,出题时要求难度基本相同,如:

《大学计算机基础》选择题表:

……

等等,具体有多少个表由系统设计时用户要求的类型及程序员具体的设计来确定。

在录入完题目后,通过审订程序,专家组集体阅题,标定审订标志。对错题目责令相应出题专家对题目进行修改或重新出题。直至题目数量、质量达到专家组要求为止。

之后,专家组负责人标定考场设定表中的“题库就绪状态”为就绪,设定考试用时。

4 考试安排阶段与抽题阶段。

在专家组出题完毕,教务方可进一步设置“考场设定表”中具体的考试时间、地点、主考教师等信息,并以“课程知识点与抽题量表”设置中的各知识点题型、抽题数进行每人每卷的抽题,以此保证每份试卷的知识点、各知识点出题数、难度均相同,只是题目不同。并形成考生的考试登录信息和抽题表。

考生登录表:

本表信息用于考生的考前资格的核定和生成准考证等证件,其中考场号、课程代码、考生姓名、班级代码由“考生档案表”和“考场设定表”中获取,准考证号由校名代码+课程代码+系部+专业+年级+学历+班级+学号信息组成,用于全面反映考生资格和考试信息,是系统中唯一识别考生的信息,抽卷状态反映是否已经对该考生抽卷,抽过为1(主要考虑已考过试的考生不需要再次抽卷,否则就无法为以前的考生进行复卷),否则为0;登录号、登录密码、登录号、登录状态、交卷状态则用于考试阶段的控制。

抽题表:

用于记录每个考生的抽题信息,其中抽题号由题型代码加不重复的随机数组成,再加上准考证号中的课程信息,即可指明使用的题目表和相应的题目位置。

5 考试阶段

本阶段主要通过考场设定表、考生登录表核定考生资格,防止考试作弊或特殊情况的处理。如:正常登录后标定考生登录表中的登录状态为1,同时记录一个考试机连接服务器的连接号,并将此号写入考生的考试机中,这样做的目的是,将考生与考试机进行绑定,其他人想用该考生的准考证及密码通过其它机器进行登录代考时,就会因缺乏上面两个信息而被判非法。

试卷形成,通过抽题表及课程题库表(以课程、题型为分类的多个表,如上述的《大学计算机基础》选择题表等)形成试卷。

对符合条件的考生以考场设定表为依据在指定的考试时间内进行考试,在考试时间结束时自动收取未交卷考生试卷,将考生答题答案记录入答题表。如下:

答题表:

6 试卷评分及统计阶段

本阶段通过抽题表、答题表及课程题库表(以课程、题型为分类的多个表)以准考证号为唯一认定条件,查找该生的抽题与答题信息,评定考生答题正误,接合课程知识点与抽题量表中的每题分值,计算出考生总成绩填入答题表的总成绩栏。(下转第1195页(上接第1189页)

根据准考证中的系部、班级等信息,以系部、班级统计为单位统计本课程的及格率、平均分、各分数段所占比率等情况。

7 疑问试卷复卷阶段(非必要)

本阶段通过抽题表、答题表及课程题库表(以课程、题型为分类的多个表)以准考证为唯一认定条件,查找该生的抽题与答题信息,重新形成考生试卷及考生选择答案,对有疑问的考生进行试卷复卷。

8 结束语

考试的目的是衡量学生对某种知识的掌握能力,特别是在高职高专教育中,专项、熟练的专业能力,标志着学生职业教育的成败,因而专业化的考试需求与专业化的教学一样重要,是培养和鉴定学生是否合格的一个重要依据。但目前的许多考试系统设计思想背离了考试为人才培养服务这一初衷,甚至只把它简单和当成一个教学过程,造成许多学生也只关心考试过不过,不在乎对课程专业基础的系统掌握。

以课程知识点为基础的专家网络考试系统设计目的就在于,对学生培养合格的界定也要专业化、权威化,使学生对课程能力要求有系统、完整的了解和掌握,全面反映教学中的不足,树立学生主动学习、严谨治学的风气,打击作弊、代考等歪风邪气。在我院的实际运用中这种教学改革思想对树立学院勤奋、严谨、干净的学风起了很大作用,对课程的专业化、规范化、精品化建设起了推动作用。

摘要：目前计算机网络考试系统已经成为各种教育、培训机构进行学业考核的一种重要方式;但组织方式大多存在自培自考,考试内容随意性大,管理松散。如何实现学院范围内,甚至是跨校选修课程在教务管理侧面的教考分离及统计管理,解决考试内容的专业性、公正公平性,解决由于考生众多,机房不足带来的考试多时段、多场次性及试卷保密性,防范考试过程中的作弊、代考及考试中特殊意外处理。通过课程专家组以课程知识点为基础的题库建设,以教务考试工作流程为核心管理,及以学生考试过程为核心控制的三方综合网络考试系统是解决上述问题的一种方法。

关键词：课程知识点,专家,网络考试系统

参考文献

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3.基础工程知识点总结 篇三

近年来我国航天事业取得巨大发展，不久前，天宫一号与神舟九号载人飞船的成功交会对接，可以说是又一次壮举。仔细查阅我国航天事业几十年发展的历程，不难发现，技术飞速发展的背后，是大量知识的积累、沉淀和应用，仅中国航天科技集团公司四院的档案数量在上世纪末期就几近三十万册。

事实证明，我国航天事业的每一次突破与飞跃，都与这些珍贵的海量知识息息相关，然而，如此庞大的航天体系下，应该如何对海量知识进行有序的组织、管理、应用呢？又该如何基于现有知识进行技术创新？

知识与业务融合

在柏林的Humboldt大学和弗郎霍夫生产设备研究所（IPK）能力中心2002年进行的“知识管理前景”的全球首次德尔菲调查结果显示知识管理与日常业务的融合是最迫切的理论研究问题（知识分享名列第二），并可能是最有效地解决知识管理实际问题的方法，并力荐将知识管理融入到业务流程中。而我国航天人很早就已经将WBS（工作结构分解）作为体现企业核心业务流程的骨架体系，应用于航天项目的设计和研发工作组织中，并取得一个个重大项目的突破。WBS可以理解为是以可交付成果为导向的工作层级分解，也可以理解为是有知识活动的工作层级分解。

航天企业成功应用WBS梳理企业业务流程，更让我们看到了知识与业务融合的重要实践意义。而在知识工程领域深耕多年的安世亚太正是致力于推动这种理念的发展。作为国内最早从事工程仿真技术和咨询服务业务，并致力于基于精益研发技术为国内制造业领域提供高端研发信息化服务的高技术企业，安世亚太于上世纪90年代中期，就通过长期为客户提供技术支持和服务，积累了丰富的知识库建设、知识梳理和知识挖掘等方法和经验，直至形成今天的知识工程解决方案，即用“流程”盘活“知识”的知识工程体系建设。

那么，如何用“流程”盘活“知识”？知识工程体系建设又是怎样的？

知识工程突破传统知识管理框架，在知识管理基础上做了“向上”和“向下”的扩展。向上，梳理研发业务流程，将知识与业务流程和活动关联与伴随，将知识融入到研发业务流程中，利用一个个研发业务活动进行知识的产生、组织、管理、应用，乃至创新：向下，提供知识梳理与挖掘的专业手段，融入设计活动，并通过计算机手段，根据知识的类别选择合适的知识建模手段，将其生成数字化知识，并与在计算机中形成的数字化流程的一个个研发业务活动关联起来形成数字化伴随知识。向上和向下结合，形成企业上到流程策划、下到具体设计步骤的完整的知识工程体系，不仅解决了企业由于研发知识与研发和设计业务流程“两张皮”而无法相互促进产生绩效价值的顽疾，同时发展出研发知识与研发和设计业务流程深度融合的能力。安世亚太知识工程平台产品正致力于此。

业务流程，知识工程的骨架

通过流程盘活企业知识，是知识工程一大重要特点。此外，知识工程平台还可以通过研发业务流程与知识的融合与伴随关系，解决诸多长期困扰企业的问题：

1.企业研发业务流程不健全，长期存在各部门或相关人员交叉工作中重复或漏掉某一研发业务工作的问题；

2.设计人员都忙于项目，知识分散到个人手中和脑中，没有梳理。即便是做过类似的工作，但也没有融入到研发业务流程，基本没有得到广泛应用，更无法将这些分散于个人的知识准确分享和推送给他人；

3.企业资深员工是企业大量核心技术和知识的重要载体，资深员工的流失和新员工的培养周期过长，导致企业新老交替过程漫长，企业技术发展和产品创新迟滞；

4.企业知识组织无序，现有知识利用价值低。知识以档案等固定载体形式长期保存在档案室中无法得到有效利用，即无知识、弱知识和死知识问题；

5.企业知识搜集和组织困难（以研发业务流程为梳理一句，遵循一定的知识梳理规范，企业科技人员可以准确地完成经验、方法等不同类型知识的显性化工作）；

6.知识工程同时还解决了企业知识组织过程中知识颗粒度无法统一的问题（知识本身是难以度量的，但从知识的表现形式来看，知识是有颗粒度的。一本设计手册、一个标准、一个计算公式都是知识，甚至专家的一句话也是知识。因此，所谓“知识的颗粒度”，通常是在知识库范围内理解，是从提高知识使用者对知识利用率的角度考虑，来划分知识的颗粒度。由于知识工程提供了将知识与某个研发业务活动（知识活动）相关联的方法，因此只要将与此活动相关的知识内容与之关联，这样可以解决知识内容的大颗粒度与知识使用者需求的小颗粒度之间的不匹配问题）。

如果形象地用人体结构来剖析知识工程，我们可以理解为：知识工程是以研发业务流程为骨架，以知识库为心脏，而伴随了知识的研发业务流程则被看作是血管，将知识按需提供给所需的部门和人员，同时搜集各部门、人员在研发业务流程各业务活动（知识活动）中形成的经验、方法，并保存到知识库中；知识则在这样的血液循环过程中得到创新性应用和发展。可以说，研发业务流程为知识提供建设环境，同时也为知识提供应用环境，在工作中使用和产生的知识将逐渐形成一种集中式、以用户为中心的结构。

知识工程体系建设目前，基于知识工程平台PERA.KnowleMan实施建设项目，已经在我国诸多行业展开。其中，航空领域的应用相对较早，由于其行业具备高技术、高质量等特点，也使得知识工程平台PERA.KnowleMan在该行业的建设更具代表性。下面，以中国某航空设计研究所知识工程平台的建设为例来阐述知识工程体系是如何建设的。

首先，该所对企业研发流程和与之伴随的知识进行了梳理，遵守知识梳理规范，准确地把知识显性化。而且这些知识与工作的关系非常紧密，特别是通过业务活动（知识活动）名称，系统可以准确地将伴随的知识推送出来。

其次，该所还对科技人员进行了组织重新设计，将科技人员分为两类，一类是普通型号设计人员，主要通过使用知识工程平台的知识。并和设计平台和工具相结合，完成型号设计任务。一类是研发人员，他们除了型号项目设计任务之外，还具有知识工程职责，维护知识工程平台中的知识，供普通型号设计人员使用，并在考核与激励中体现出来。这样保障了知识工程平台中的知识不断更新和丰富。

通过实施知识工程平台，该所获得了明显的效益。譬如已入库资料的查阅时间缩短为六分之一，对于有模板的工作，工作效率提升了五倍，工作报告撰写时间缩短三分之二。人员上岗和转岗时间缩短了一半，返工率降低三分之一，工作标准化程度显著提升。

4.材料物理基础知识点总结 篇四

2点缺陷的类型1空位.在晶格结点位置应有原子的地方空缺,这种缺陷称为“空位”2.间隙原子.在晶格非结点位置,往往是晶格的间隙,出现了多余的原子.它们可能是同类原子,也可能是异类原子3.异类原子.在一种类型的原子组成的晶格中,不同种类的原子替换原有的原子占有其应有的位置3点缺陷的形成弗仑克耳缺陷:原子离开平衡位置进入间隙,形成等量的空位和间隙原子.肖特基缺陷:只形成空位不形成间隙原子.（构成新的晶面）金属:离子晶体:1 负离子不能到间隙2 局部电中性要求

4点缺陷的方程缺陷方程三原则: 质量守恒, 电荷平衡, 正负离子格点成比例增减.肖特基缺陷生成:0＝VM，+ VO··弗仑克尔缺陷生成: MM ＝ VM，+ Mi ··

非计量氧化物:1/2O2(g)＝ VM，+ 2h· + OO 不等价参杂:Li2O＝ 2LiM, + OO + VO··Li2O+ 1/2O2(g)＝ 2LiM, + 2OO + 2h·.Nb2O5 ＝ 2NbTi · + 2 e, + 4OO + 1/2O2(g)5过饱和空位.晶体中含点缺陷的数目明显超过平衡值.如高温下停留平衡时晶体中存在一平衡空位,快速冷却到一较低的温度,晶体中的空位来不及移出晶体,就会造成晶体中的空位浓度超过这时的平衡值.过饱和空位的存在是一非平衡状态,有恢复到平衡态的热力学趋势,在动力学上要到达平衡态还要一时间过程.6点缺陷对材料的影响.原因无论那种点缺陷的存在,都会使其附近的原子稍微偏离原结点位置才能平衡即造成小区域的晶格畸变.效果1提高材料的电阻

定向流动的电子在点缺陷处受到非平衡力(陷阱),增加了阻力,加速运动提高局部温度(发热)2加快原子的扩散迁移

空位可作为原子运动的周转站3形成其他晶体缺陷

过饱和的空位可

集中形成内部的空洞,集中一片的塌陷形成位错4改变材料的力学性能.空位移动到位错处可造成刃位错的攀移,间隙原子和异类原子的存在会增加位错的运动阻力.会使强度提高,塑性下降.位错

7刃型位错若将上半部分向上移动一个原子间距,之间插入半个原子面,再按原子的结合方式连接起来,得到和(b)类似排列方式(转90度),这也是刃型位错.8螺型位错若将晶体的上半部分向后移动一个原子间距,再按原子的结合方式连接起来(c),同样除分界线附近的一管形区域例外,其他部分基本也都是完好的晶体.而在分界线的区域形成一螺旋面,这就是螺型位错

9柏氏矢量.确定方法,首先在原子排列基本正常区域作一个包含位错的回路,也称为柏氏回路,这个回路包含了位错发生的畸变.然后将同样大小的回路置于理想晶体中,回路当然不可能封闭,需要一个额外的矢量连接才能封闭,这个矢量就称为该位错的柏氏矢 10柏氏矢量与位错类型的关系刃型位错,柏氏矢量与位错线相互垂直.(依方向关系可分正刃和负刃型位错).螺型位错,柏氏矢量与位错线相互平行.(依方向关系可分左螺和右螺型位错).混合位错,柏氏矢量与位错线的夹角非0或90度.柏氏矢量守恒1同一位错的柏氏矢量与柏氏回路的大小和走向无关.2位错不可能终止于晶体的内部,只能到表面,晶界和其他位错,在位错网的交汇点, 11滑移运动--刃型位错的滑移运动在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体上部向有发生移动的趋势.假如晶体中有一刃型位错,显然位错在晶体中发生移动比整个晶体移动要容易.因此,①位错的运动在外加切应力的作用下发生;②位错移动的方向和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移出晶体表面将在晶体的表面上产生柏氏矢量大小的台阶.螺型位错的滑移在晶体上施加一切应力,当应力足够大时,有使晶体的左右部分发生上下移动的趋势.假如晶体中有一螺型位错,显然位错在晶体中向后发生移动,移动过的区间右边晶体向下移动一柏氏矢量.因此,①螺位错也是在外加切应力的作用下发生运动;②位错移动的方向总是和位错线垂直;③运动位错扫过的区域晶体的两部分发生了柏氏矢量大小的相对运动(滑移);④位错移过部分在表面留下部分台阶,全部移出晶体的表面上产生柏氏矢量大小的完整台阶.这四点同刃型位错.刃,螺型位错滑移的比较.1因为位错线和柏氏矢量平行,所以螺型位错可以有多个滑移面,螺型位错无论在那个方向移动都是滑移2晶体两部分的相对移动量决定于柏氏矢量的大小和方向,与位错线的移动方向无关.12刃位错的攀移运动:刃型位错在垂直于滑移面方向上的运动.刃位错发生攀移运动时相当于半原子面的伸长或缩短,通常把半原子面缩短称为正攀移,反之为负攀移.滑移时不涉及单个原子迁移,即扩散.刃型位错发生正攀移将有原子多余,大部分是由于晶体中空位运动到位错线上的结果,从而会造成空位的消失;而负攀移则需要外来原子,无外来原子将在晶体中产生新的空位.空位的迁移速度随温度的升高而加快,因此刃型位错的攀移一般发生在温度较高时;另外,温度的变化将引起晶体的平衡空位浓度的变化,这种空位的变化往往和刃位错的攀移相关.切应力对刃位错的攀移是无效的,正应力的存在有助于攀移(压应力有助正攀移,拉应力有助负攀移),但对攀移的总体作用甚小.13位错点缺陷交互.晶体内同时含由位错和点缺陷时(特别时溶入的异类原子),它们会发生交互作用异类原子在刃位错处会聚集,如小原子到多出半原子面处,大原子到少半原子面处,而异类原子则溶在位错的间隙处.空位会使刃位错发生攀移运动.界面

14表面能的来源.材料表面的原子和内部原子所处的环境不同,内部在均匀的力场中,能量较低,而表面的原子有一个方向没有原子结合,处在与内部相比较高的能量水平.另一种设想为一完整的晶体,按某晶面为界切开成两半,形成两个表面,切开时为破坏原有的结合键单位面积所吸收的能量.由于不同的晶面原子的排列方式不同,切开破坏的化学键的量也不同,故用不同的晶面作表面对应的表面能也不相同,一般以原子的排列面密度愈高,对应的表面能较小

15表面能与晶体形状之间的关系.在晶体形成的过程中,为了使系统的自由能最低,尽量降低表面的总能量,即ΣσA最小.一方面尽量让σ最小的晶面为表面,当然也可能是表面能略高但能明显减小表面积的晶面为表面.如fcc结构的晶体自由生长就为14面体 粗糙表面与平滑表面晶体的表面在宏观为一能量较低的平面,但表面原子的缺陷,局部表面原子缺少或有多余原子,以表面存在的阵点数与实有原子数的比x来表示,这些缺陷的存在可提高表面的熵,是必然存在的.每种材料有特定的x值下表面能最低,其中x=0.5的表面稳定的称为粗糙表面,大多数的金属材料是属于粗糙表面;x值仅在0或1附近稳定的称为平滑表面,大多是非金属材料.17晶界与杂质原子的相互作用.少量杂质或合金元素在晶体内部的分布也是不均匀的,它们常偏聚于晶界,称这种现象为晶界内吸附.产生的原因可参见位错与点缺陷的作用,一般杂质原子与晶体的尺寸或性质差别愈大,这种偏聚愈严重.杂质原子在晶界的偏聚对晶体的某些性能产生重要的影响，18相界面.两种不同相的分界面.液体的表面是液相和气相的分界面;晶体的表面是晶体和气相(或液相)的分界面;两个不同的固相之间的分界面也是相界面,在我们的课程中主要是指后者.相界面的特性:相界面的结构和晶界有一定的共性,也有一些明显的差别.非共格界面类似大角度晶界,而完全的共格是困难的,共格面两边微少的差别可以用晶格的畸变来调整,界面两边差别不十分大时,将可以补充一定的位错来协调,组成半共格界面.无论那种情况,界面都存在自己的界面能,都将对材料的结构形貌带来明显的影响.第三章 相

固溶体分类位置分置换固溶体.溶质原子取代了部分溶剂晶格中某些节点上的溶剂原子而形成的固溶体.间隙固溶体.溶质原子嵌入溶剂晶格的空隙中,不占据晶格结点位置 固溶体分类溶解度无限溶解固溶体.溶质可以任意比例溶入溶剂晶格中.这是把含量较高的组元称为溶剂,含量较少的组元称为溶质.有限溶解固溶体.溶质原子在固溶体中的浓度有一定限度,超过这个限度就会有其它相(另一种固溶体或化合物)的形成.间隙固溶体都是有限溶解固溶体.通常是过渡族金属为溶剂,小尺寸的C,N,H,O,B等元素为溶质.4影响固溶体溶解度的因素在一定条件下,溶质元素在固溶体中的极限浓度叫该元素在固溶体中的溶解度.影响溶解度的因素很多,目前还在研究中,现在公认的有1尺寸因素.在置换固溶体中,溶质原子的尺寸和溶剂相近,溶解度也愈大,Δr小于15%时才有利于形成置换固溶体,要能达到无限互溶,Δr的值还要小一些.间隙固溶体的形成的基本条件D质/D剂<0.59.在间隙固溶体中,显然D质/D剂愈小,即溶质原子的尺寸愈小,溶解度也大.间隙固溶体只能有限溶解2．晶体结构因素.组元间晶体结构相同时,固溶度一般都较大,而且才有可能形成无限固溶体.若组元间的晶体结构不同,便只能生成有限固溶体3电负性差.电负性为这些元素的原子自其它原子夺取电子而变为负离子的能力.反映两元素的化学性能差别.两元素间电负性差越小,则越容易形成固溶体,且所形成的固溶体的溶解度也就越大;随两元素间电负性差增大,溶解度减小,当其差别很大时,往往形成较稳定的化合物4电子浓度.在金属材料(合金)中,价电子数目(e)与原子数目(a)之比称为电子浓度.由于溶质和溶剂的价电子数可能不同,电子浓度

e/a = VA(1-x)+ VBx.其中x为溶质的原子百分比浓度(摩尔分数),VA,VB分别为溶剂和溶质的价电子数.一方面,溶质和溶剂的价电子数目相差大,它们的电负性的差别也大,溶解度会下降.另一方面,当 e/a 为某些特定值时形成一新的晶体结构,因此它们的溶解度也就受到相应的限制.5固溶体的性能特点.1由于固溶体的晶体结构与溶剂相同,固溶体的性能基本上与原溶剂的性能相近,即固溶体的性能主要决定于溶剂的性能,或在溶剂性能基础上发生一些改变2固溶体的性能与原溶剂性能的差别,或称性能变化的大小,随着溶质的浓度的增加而加大3以金属元素为溶剂的固溶体,随着溶质的溶入,强度将提高,称为固溶强化,溶质的溶入可造成晶格畸变,材料的塑性变形的阻力加大,塑性略有下降,但不明显.是有效提高金属材料力学性能的途径之一 6金属化合物类型.1.正常价化合物两组元服从原子价规律而生成的正常化学中所称的化合物.通常是金属元素与非金属元素组成,组元间电负性差起主要作用,两组元间电负性差较大,它们符合一般化合物的原子价规律.例如MnS,Al2O3,TiN,ZrO2等,其结合键为离子键;也有的是共价键,如SiC;少数也有以金属键结合,如Mg2Pb2电子化合物这类化合物大多是以第Ⅰ族或过渡族金属元素与第Ⅱ至第Ⅴ族金属元素结合而成.它们也可以用分子式表示,但大多不符合正常化学价规律.当 e/a 为某些特定值时形成一新的晶体结构,并且电子浓度不同,其对应的晶体结构的类型也就不同.常见的电子浓度值有21/14,21/13,21/12.由于这类中间相与电子浓度有关,所以就称为电子化合物,主要出现在金属材料中,它们的结合键为金属键.一些常见的电子化合物可参看教材.例如Cu31Sn8,电子浓度21/13,具有复杂立方晶格3.间隙化合物.主要受组元的原子尺寸因素控制,通常是由过渡族金属原子与原子半径小于0.1nm的非金属元素碳,氮,氢,氧,硼所组成.由于非金属元素(X)与金属元素(M)原子半径比不同,结构也有所不同.当rX/rM<0.59时,形成具有简单晶体结构的化合物,如fcc,bcc,cph或简单立方,通常称它们为间隙相,相应的分子式也较简单,如M4X,M2X,MX,MX2.当rX/rM>0.59时,形成的化合物的晶体结构也较复杂,通常称它们为间隙化合物,相应的分子式也较复杂,如钢中常见的Fe3C,Cr7C3,Cr23C6等.7金属化合物的性能特点.大多数化合物,特别是正常价化合物,熔点都较高(结合键强的表现之一),力学性能表现为硬而脆.单一由化合物在金属材料中比较少见,而陶瓷材料则是以化合物为主体.少量硬度高的质点加入到塑性材料中,将明显提高材料的强度,即第二相强化机制.另一方面,化合物往往由特殊的物理,化学(电,磁,光,声等)性能,从而在功能材料中的应用得到迅速发展.相图热力学

8克劳修斯-克莱普隆方程.设在一定温度和压力下,某物质处于两相平衡状态,若温度改变为dT,压力相应的改变dp之后,两相仍呈平衡状态.根据等温定压下的平衡条件△G=0,考虑1mol物质吉布斯自由能变化,由于平衡状态△G=G2-G1=0即d G2=d G1按d G=-SdT+Vdp因为过程是在恒温恒压的条件下进行的即为克劳修斯-克莱普隆方程,适应于任何物质的两相平衡体系.9公切线法则-两相平衡.在二元的情况,温度一定时,若AB组元可能形成αβ两种相,其自由能与成分的关系曲线.合金成分为X时: 以单一的α相存在,自由能在1点;以单一的β相存在,自由能在2点;作GαGβ的公切线,切点分别为P,Q,延长交坐标轴为a,b.a点为组元A在α和β的化学位b点为组元B在α和β的化学位,显然二者相等,所以P点的α相成分为x1;Q点的β相成分为x2;它们是平衡相.两相的数量满足杠杆定律,以这两相混合的自由能在M点.这时的自由能最低,它们才是这个温度下的平衡相.注意平衡相是以共切点的成分来分配,如果连接两曲线的最低点,以这样的成分的两相混合,尽管每一相的自由能比切点低,但数量按杠杆定律分配后的混合自由能在3点,依然高于M点 结论:二元合金两相平衡的条件是能够作出这两相自由能曲线的工切线.公切线在两条曲线上的切点的成分坐标值便是这两个相在给定温度下的平衡成分.推论三个溶体平衡共存的条件是在给定的温度下,公切线能同时切过三条自由能曲线.或曰这三个溶体的自由能曲线有公切线.这三个切点的成分坐标

值便是这三个相在给定温度下的平衡成分.10相律—相律是描述系统的组元数,相数和自由度间关系的法则.相律有多种,其中最基本的是吉布斯相律,其通式f=C-P+2式中,C为系统的组元数,P为平衡共存的相的数目.自由度f不能为负值.对于恒压条件:f = c – p + 1.系统中有p相,c个组元,则成分引起的变数p(c-1)个.系统总的变数为p(c-1)+1.在多相平衡时,任一组元在各相间的化学位相等, 每个组元可写出个p-1等式,平衡条件总数为c(p-1)

11几种二元相图.匀晶相图.两组元在液态和固态都能无限互溶.如Cu—Ni,Ag—Au形成二元合金对应的相图就是二元匀晶相图.相图的构成:由两条曲线将相图分为三个区.左右两端点分别为组元的熔点.上面的一条曲线称为液相线,液相线之上为液相的单相区,常用L表示;下面的一条曲线称为固相线,固相线之下为固溶体的单相区,常用α表示;两条曲线之间是双相区,标记L+α表示.二元共晶相图.两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,一组元溶入另一组元中时都使凝固温度下降,并发生共晶转变.如Pb—Sn,Ag—Cu等形成二元合金对应的相图就是二元匀晶相图.相图的构成:tAE和tBE为两液相线,与其对应的tAC和tBD为两固相线;CG和DH固溶体α,β的溶解度随温度变化线;CED为水平共晶线.将相图分成三个单相区 L,α,β;三个双相区L＋α,L＋β,α＋β和 一个三相区L＋α＋β,即CED为共晶线.二元包晶相图.两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,并且发生包晶转变.相图的构成:ac和bc为两液相线,与其对应的ad和bp为两固相线;df和pg固溶体α,β的溶解度随温度变化线;dpc为包晶转变线.它们分隔相图为三个单相区L,α,β;三个双相区L＋α,L＋β,α＋β;一个三相区 L＋α＋β,即水平线dpc为包晶线.第四章单组元材料的结晶

1凝固状态的影响因素1物质的本质.原子以那种方式结合使系统吉布斯自由能更低.温度高时原子活动能力强排列紊乱能量低,而低温下按特定方式排列结合能高可降低其总能量.这是热力学的基本原则2熔融液体的粘度:粘度表征流体中发生相对运动的阻力,随温度降低,粘度不断增加,在到达结晶转变温度前,粘度增加到能阻止在重力作用物质发生流动时,即可以保持固定的形状,这时物质已经凝固,不能发生结晶.例如玻璃,高分子材料3熔融液体的冷却速度:冷却速度快,到达结晶温度原子来不及重新排列就降到更低温度,最终到室温时难以重组合成晶体,可以将无规则排列固定下来.金属材料需要达到106℃/s才能获得非晶态.2结晶的热力学条件.结晶过程不是在任何情况下都能自动发生.自然界的一切自发转变过程总是向着自由能降低的方向进行.因为液体的熵值恒大于固体的熵,所以液体的曲线下降的趋势更陡,两曲线相交处的温度Tm,当温度T= Tm时,液相和固相的自由能相等,处于平衡共存,所以称Tm为临界点,也就是理论凝固温度.当T< Tm时,从液体向固体的转变使吉布斯自由能下降,是自发过程,发生结晶过程;反之,当T> Tm时,从固体向液体的转变使吉布斯自由能下降,是自发过程,发生熔化过程.所以结晶过程的热力学条件就是温度在理论熔点以下.3结晶过程.温度变化规律:材料的熔体在熔点以上不断散热,温度不断下降,到理论结晶温度并不是马上变成固态的晶体,继续降温而出现过冷.过冷到某一程度开始结晶,放出结晶潜热,可能会使其温度回升.到略低于熔点的温度时,放出的热量和散热可达到平衡,这时处于固定温度,在冷却曲线上出现平台.结晶过程完成,没有潜热的补充,温度将重新不断下降,直到室温.组织的变化在一定的过冷度下,液态的熔体内首先有细小的晶体生成,称为形核.随后已形成的晶核不断的长大,同时在未转变的液体中伴随新的核心的形成.生长过程到相邻的晶体互相接触,直到液体全部转变完毕.每个成长的晶体就是一个晶粒,它们的接触分界面就形成晶界.4自发形核1能量变化.在一定的过冷度下,液体中若出现一固态的晶体,该区域的能量将发生变化,一方面一定体积的液体转变为固体,体积自由能会下降,另一方面增加了液－固相界面,增加了表面自由能2临界大小.在一定过冷度下,ΔGV为负值,而σ恒为正值.可见晶体总是希望有最大的体积和最小的界面积.设ΔGV和σ为常数,最有利的形状为球.当细小晶体的半径大于临界尺寸,晶体长大时吉布斯自由能下降,这种可以长大的小晶体称为晶核.如果它的半径小于临界尺寸,晶体长大时吉布斯自由能将上升,自发过程为不断减小到消失3晶核的来源.熔体在熔点附近时,处在液态总体的排列是无序的,但局部的小区域并非静止不动的,原子的运动可造成局部能量在不断变化,其瞬间能量在平均值的上下波动,对应的原子排列在变化,小范围可瞬间为接近晶体的排列,其范围大小对应的能量于平均能量之差ΔG小于临界尺寸的(晶胚)下一步减小到消失,大于临界尺寸的可能不断长大,晶核.等于临界尺寸大小的晶核高出平均能量的那部分称为“形核功”.过冷度愈小,固—液自由能差也小,临界尺寸大,形核功也高,出现的几率也小.太小的过冷度在有限的时空范围内不能形核 5非自发形核.如果形核不是在液体内部,如附着在某些已存在的固体(液体中存在的未熔高熔点杂质),例如在固体上形成球冠形,这时可以利用附着区原液体和杂质的界面能,特别是核心和杂质间可能有小的界面能.这种依附在某些已有的固体上形核称之为

6晶核的长大一长大条件.从热力学分析可知,要使系统的自由能下降,在液—固界面附近的部分液体转变为固体,依然要求在界面附近要存在过冷度,前面冷却曲线上平台和理论结晶温度之差就是长大所要求的过冷度,也称为“动态过冷度”.金属材料的动态过冷度很小,仅0.01—0.05℃,而非金属材料的动态过冷度就大得多.若液—固界面处于平衡,则界面的温度应该为理论结晶温度.二长大速度.凝固过程中,晶体在不断长大,界面在单位时间向前推移的垂直距离称为长大线速度三正温度梯度下晶体的长大.正温度梯度是指液—固界面前沿的液体温度随到界面的距离的增加而升高,这时结晶过程的潜热只能通过已凝固的固体向外散失.平衡时界面的温度为理论结晶温度,液体的温度高于理论结晶温度.当通过已凝固的固体散失热量时,达到动态过冷的部分液体转变为固体,界面向前推移,到达理论结晶温度处,生长过程将停止.所以这时界面的形状决定于散热,实际上为理论结晶温度的等温面.在小的区域内界面为平面,局部的不平衡带来的小凸起因前沿的温度较高而放慢生长速度,因此可理解为齐步走,称为平面推进方式生长.四负温度梯度下晶体的长大.负温度梯度是指液—固界面前沿的液体温度随到界面的距离的增加而降低,这时结晶过程的潜热不仅可通过已凝固的固体向外散失,而且还可向低温的液体中传递.在小的区域内若为平面,局部的不平衡可带来某些小凸起,因前沿的温度较低而有利生长,因而凸起的生长速度将大于平均速度,凸起迅速向前发展,可理解赛跑的竞争机制,在凸起上可能再有凸起,如此发展而表现为数枝晶的方式长大.枝晶间的空隙最后填充,依然得到完整的晶体.7树枝晶的生长按树枝方式生长的晶体称为树枝晶,先凝固的称为主干,随后是分支,再分支.①纯净的材料结晶完毕见不到树枝晶,但凝固过程中一般体积收缩,树枝之间若得不到充分的液体补充,树枝晶可保留下来②生长中晶体分支受液体流动,温差,重力等影响,同方向的分支可能出现小的角度差,互相结合时会留下位错③材料中含有杂质,在结晶时固体中的杂质比液体少,最后不同层次的分枝杂质含量不相同,其组织中可见树枝晶 8非金属晶体的长大正温度梯度下,等温面和有利的晶体表面不相同时,界面会分解为台阶形.在表面的台阶处有利晶体的生长,这时原子从液体转移到固体中增加的表面积较小,台阶填充完后在表面生长也需要一定的临界尺寸,表现为非金属生长的动态过冷度比金属大,其中特别是螺位错造成的表面台阶对生长有利,并且是永远填不满的台阶.9界面结构对晶体生长影响-受界面能和表明熵的影响,液－固界面的微观结构有两中类型:平滑型(晶面型)界面上原子排列平整,通常为晶体的某一特定晶面,界面上缺位或单贴原子较少.粗糙型(非晶面型)界面上缺位或单贴原子较多,粗糙不平,不显示任何晶面特征.大多金属材料时如此.粗糙界面生长时向各个方向无区别.对于平滑界面能低的晶面与等温面不重和,原子将在台阶面处生长.（无台阶时,少量的原子很难吸附在光滑平面上,需要一批原子<二维晶核>,所需的动态过冷度较大.最终的形状与晶体的各向异性相关,对应独特的外形

10铸件晶粒大小的控制从液体凝固后,每个晶核生长成一个晶粒,晶核多晶粒的尺寸自然就小.凝固理论分析表明晶粒尺寸决定于N/G,即形核率高晶粒细小,而长大速度快,晶粒尺寸增大.控制原理与方法:生产过程通常希望材料得到细小的尺寸,为此控制晶粒尺寸的方法有:第一,降低浇注温度和加快冷却速度,如金属模,或加快散热,尽管形核率和长大速度都提高,但形核率的提高快得多,所得到的晶粒将细化,可是快冷却速度会增加零件的内应力有时甚至可能造成开裂,有时因生产环境和零件尺寸达不到快速冷却.第二,加变质剂即人为加入帮助形核的其它高熔点细粉末,如在铜中加少量铁粉或铝中加Al2O3粉等,以非均匀方式形核并阻碍长大.第三,铸件凝固中用机械或超声波震动等也可细化晶粒尺寸.若希望晶粒粗大,如用于高温的材料,对这些因素进行相反的操作.11凝固体的结构--表层等轴细晶区.晶粒细小,取向随机,尺寸等轴,因为浇铸时锭模温度低,大的过冷度加上模壁和涂料帮助形核,大的形核率使与锭模接触的表层得到等轴细晶区.柱状晶区.随模具温度的升高,只能随锭模的散热而降低温度,形核困难,只有表层晶粒向内生长,不同晶向的生长速度不一样,那些较生长有利的部分晶粒同时向内长大,掩盖了大量的晶粒,形成了较粗且方向基本相同的长形晶粒区.中心等轴晶区.凝固的进行后期,四周散热和液体的对流,中心的温度达到均匀,降到凝固点以下后,表层晶粒的沉降,生长中碎断晶枝的冲入可作为核心,且可向四周均匀生长,形成等轴晶.晶核数量的有限,该区间的晶粒通常较粗大.12铸锭中的组织缺陷--缩孔大多材料凝固后体积收缩,留下的空腔就形成缩孔,缩孔是不可避免的,减少危害措施可后加液体补缩减小缩孔,让缩孔在不使用部位,如铸锭或铸件的冒口,凝固后切去来保证使用部位无缩孔疏松实际为微小分散的收缩孔,树枝间或晶粒间收缩孔被凝固的固体封闭而得不到液体补充而留下得缺陷.中部比边缘多,尺寸大的铸件比小尺寸铸件严重.型材的轧制可减小或消除其不利的影响.气孔液体中的气体在凝固中未排出在凝固体内形成的缺陷.气体的来源析出型(气体在液,固中的溶解度不同)和反应型(凝固过程中发生的化学反应生成).夹杂物与基体要求成分和组织都不相同多余颗粒,外来夹杂物有浇铸中冲入的其它固体物,如耐火材料,破碎铸模物等.成分偏析在多组元材料中,不同位置材料的成分不均匀叫做偏析.按其区域分为宏观偏析(不同区域的成分不同)和微观偏析(各区域平均成分相同,在微观位置如一个晶粒的内部或更小的范围看成分有差别).13单晶的制备.尽管在工程材料中应用的绝大多数是细晶粒多晶体材料,在高温应用一些粗晶粒的材料,但在一些专门的场合,如电子工业或科学研究中也经常需要单晶体材料.根据凝固理论,要想得到单晶体,在凝固的过程中只有晶体长大而不能有新的晶核形成,采取的措施就是:熔体的纯度非常高,防止非均匀形核;1液体的温度控制在精确的范围内,过冷度很小,可以生长但不足以发生自发形核2引入一个晶体(晶种),仅让这个晶体在此环境中长大.4体心立方晶系比表面能.答采用“近邻断键模型”来计算固体晶体的表面能,两点假设1每个原子只与其最近邻的原子成键（最近邻原子数即为该晶体结构的配位数）,并且只考虑最近邻原子间的结合能;2原子间的结合能（-Ua）不随温度变化,对于具有任意晶体结构的固态晶体,某一晶面{hkl}的表面能可以用下式计算：γS{hkl} = N{hkl}Z(Ua /2)式中,N{hkl}为{hkl}晶面单位面积的原子数,Z为晶体沿{hkl}晶面断开形成新表面时{hkl}晶面上每个原子需要断裂的键数

第五章合金的凝固与结晶

匀晶2固溶体非平衡冷却.过程从固溶体的凝固特征可知,在晶体长大过程中,组元元素在析出的固相中不断的发生迁移.但原子在固体中的迁移相对结晶过程是较慢的,完全达到平衡凝固是需要相当长的时间,一般的冷却凝固达不到平衡状态.在冷却速度较快时的凝固是非平衡凝固,从相图中可见,在略低于开始凝固温度t 1下开始析出的固体的成分为α1,到t 2温度晶体表面生长的成分可为α2,由于扩散速度跟不上来,心部的成分来不及达到和表面一样就冷却到下一温度t

3,因此析出的固体的成分表里不一,平均成分也偏离了固相线.到达平衡和固相线交点的温度t f时还有液相存在,继续冷却到一更低的温度,固体的平均成分回到合金成分时液体消失,凝固过程才结束.特点:①凝固过程中,液,固两相的成分偏离液,固相线;②凝固过程进行到一更低的温度才能完成;③生成固体的成分是不均匀的.随着冷却速度的加大,这些差别特点表现的愈明显.结果:生成固体的成分不均匀叫偏析,快速冷却时在一个晶粒内部先后结晶的成分有差别,所以称为晶内偏析,金属的晶体往往以树枝晶方式生长,偏析的分布表现为不同层次的枝晶成分有差别,因此这种偏析又称枝晶偏析.晶内偏析的程度决定于:相图中液—固相线相距愈远,组元元素原子的迁移能力愈低(扩散系数小),冷却速度愈大,造成的晶内偏析将愈严重.消除偏析的方法:前两条原因是不可更改的,但并不是采用慢速冷却,因为慢速冷却会使晶粒变大,最高和最低成分之间的距离加大消除更困难,而是快速冷却,细化晶粒,会带来晶内的偏析,即宏观均匀而微观有大的差别,凝固后重新加热到略低于熔点温度,进行一段时间的保温,让原子在这时进行扩散迁移,达到均匀,这种方法称为均匀化退火.3成分过冷.在正温度梯度下,纯金属的生长方式为平面推进,而固溶体凝固时,却有树枝状生长和胞状生长存在,这是由于凝固过程中,成分是在不断变化,液体和固体的成分均不能达到平衡状态,产生了成分过冷现象.现象在相图中,成分为C0的合金凝固时,开始析出的固相为k0C0,多余的B组元排放到液体

中,在界面处B组元的浓度高于平均值,逐渐向液体中扩散.在液体未达到均匀时,结晶继续进行,新析出的固体成分中B的量也随着上升,同时液体中界面处B浓度上升到更高的水平,扩散的速度因浓度差的提高而加快.远处液体的成分依然为C0,到B组元的扩散量和固体排放平衡时,析出固体的成分也为C0,这时的成分分布如图b所示.对照相图,液体的开始凝固温度随着液体的成分变化而变化,图c给出其分布曲线TL(x),如果G2为实际温度,对比可以看出在界面前沿的液体中的一小区域内,尽管温度比界面处高,却存在一定的过冷度,这种由成分的不均匀而产生的过冷度称为‘成分过冷’.固溶体凝固过程中,由于析出的固体的成分和原液体有一定的差别,排放到液体中的某些组元来不及均匀,这种因成分偏差对应的凝固温度也不同而造成的附加过冷度称为成分过冷.成分过冷对凝固过程的影响.不同的固溶体对应的相图形式不同,不同组元的扩散能力各自不同,加上凝固过程的实际温度分布也不相同,成分过冷的影响也必然存在差别,凝固后的组织也各不相同.1实际温度梯度较大,在凝固过程中不出现成分过冷现象2成分过冷区较小,界面处的不平衡生长的凸起始终处在领先的状态,但这个凸起既不会消失,也不能发展到成分过冷区外,凸起和底部的微小成分有一定差别而发展成胞状组织3中区域的成分过冷可能生成胞状到树枝晶的各种过渡组织4成分过冷区较大,凸起发展较长,在凸起上再生新的凸起,就可生成树枝晶5如果成分过冷区域特别大,得到的成分过冷度也十分大,若达到形核要求的过冷度时,在成分过冷区可能形成新的晶核,新晶核的生长阻碍原晶粒生长,对柱状晶的发展产生隔断作用.共晶4二元匀晶相图.两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,一组元溶入另一组元中时都使凝固温度下降,并发生共晶转变.如Pb—Sn,Ag—Cu等形成二元合金对应的相图就是.过程.在TE温度以上仅是液体的冷却到达略低于TE的温度,按L＋α相区分析应为从液体中析出C成分的α相,而按L＋β相区分析应从液体中析出D成分的β相.如果α

和β按一定的比例析出,最终液体的成分不变,两固相不断同时析出,即共同结晶,故称为共晶转变,直到液体完全消失,结晶过程完成,得到的是两固相的混合物,称为共晶体.在TE温度以下仅是固体的冷却

5形核特点.交替形核,在一定的过冷度下,尽管两固相都可能从液体中形核,由于两固溶体的成分结构的差别,总有一个固相先形核为领先相,设领先相为α,由于α富A组元,其生长时附近液体则富B组元,α的存在和液体中B的富集,β相将附着在α上形核并长大,同理在β相外将附着α的形核长大.此外也有人认为交替形核是以边缘桥接生长方式来实现的.7生长特点共同生长.两个相长大时都要排放相应的溶质组元,排出的溶质将阻碍自身的生长,但两相同时生长时,一相排出的组元正是另一相生长所需要的,所以两相的生长过程将互相促进,最后是两相共同携手长大.由于两固相的成分是固定的,综合成分应和液体的成分相同,它们的数量反映在二者的厚度相对比例上.8组织特点.当两个固相都是金属性较强相时,共晶体一般生长成层片状.当两相的相对数量比相差悬殊时,在界面能的作用下,数量较小的相将收缩为条,棒状,更少时为纤维状,甚至为点(球)状.当有一相或两相都具有较强的非金属性时,它们表现出较强的各向异性,不同方向的生长速度不同,并且有特定的角度关系,同时生长过程要求的动态过冷度也有差异,往往有一个相在生长中起主导作用,决定了两相的分布,共晶体的形态也具有独特性,这时常见的形态有针状,骨肋状,蜘蛛网状,螺旋状等.9共晶合金非平衡凝固.1冷却速度较快,共晶体的形成转变进行较快,共晶体中两相的层片间距变小(相对的比例仍旧不变);非共晶部分的转变同固溶体的非平衡转变.2伪共晶.在共晶点附近非共晶成分的合金在快速冷却时,少量初生相的析出未进行就被冷却到共晶温度以下,直接发生共晶转变,可以得到全部的共晶体组织,这种组织称为伪共晶.它们的形貌和共晶体没有明显的差别,仅内部两相的数量比有觉察不到差别3亚(过)

共晶成分的合金在快速冷却时,由固溶体析出和伪共晶转变综合可知,①初晶的晶粒细化;②初生相内有晶内偏析(可能为枝晶偏析);③共晶体细化且多为伪共晶;④共晶体的数量多于平衡态4,出现非平衡共晶未到共晶平衡的合金,在冷却到共晶温度以下时,固溶体凝固未完成,余下的液体成分也到共晶成分附近,发生共晶转变.这种本不应该有共晶体的材料因冷却速度过快,发生非平衡转变而生成的共晶体称为非平衡共晶.非平衡共晶的数量随冷却速度的加快而增加,但总量较少,一般出现在几个晶粒的交界处5离异共晶凝固形成的共晶体数量较少时,有时共晶体中的同初生相相同的一相依附在初生相上,另一相挤到初生相的晶界单独存在,这种见不到共晶形貌的共晶体称为离异共晶.它可发生在平衡凝固时,而非平衡共晶有时也以离异共晶的形式出现.二元包晶相图

10形成过程:两组元在液态下无限互溶,固态下有限溶解,并且发生包晶转变.成分为P点合金的凝固.在液相区为液体的冷却,进入两相区,发生与固溶体凝固相同的凝固转变,到达P点,液体的成分为C,固体的成分为D.从L+β相区可知也满足液体和β相的平衡,与C成分液体平衡还有P成分的固体β相.β相的形核在α相晶体和液体的边界处,由于β相的成分介于液体和α相之间,所以它是靠消耗部分已有的α相和部分液体来实现.β相的生长在液体和α相的交界面处最有利,沿边界同时消耗液体和α相来长大,形成的β相包围在α相外围,将α相与液体分隔开,所以把这种转变称为包晶转变.在略低于TP的温度下,进一步的生长过程,伴随A组元从α相穿过β相到达液体界面,液体转变为β相,同时多余的B组元穿过β相到达α相界面,α相中B组元的减少使部分α相转变为β相以保证α相要求的成分.即β相长大的过程是A组元穿过β相向液体处扩散,B组元穿过β相向α相处扩散,同时消耗液相和α相.11包晶非平衡转变组织.包晶转变过程伴随组元在β相的固体中扩散迁移,因此包晶转变进行的非常缓慢,达到上述情况是理想的平衡分析,实际冷却很难实现.在一般的冷却条件下,包晶转变未结束,系统已经到TP以下的温度,液体将将按L＋β两相平衡规律直接凝固结晶.P点成分的合金一方面会有部分α相残留,另一方面β相的成分偏离P点,以这种不平衡的组织保留下来.成分在DP之间的合金,由于包晶转变的不充分,在α相的晶界处会有液体直接凝固生成的β相存在.成分在PC之间的合金,本来不应该有剩余的α相,由于包晶转变的不充分,在β相的晶体内部将会有残留的α相存在.12铁碳合金相图1纯铁,1394-1538为体心立方结构,称为&-fe,912-1394为面心立方结构,称为r-fe,912°以下为体心立方结构为&-fe它是铁磁性的.纯铁的塑性韧性好,但强度硬度低,很少用作结构材料.由于纯铁具有高的磁导率,固可用于要求软磁性的场合.2．fe3C称为渗碳体,铁与碳形成的间隙化合物,其w为6.69%属正交晶系.理论上熔点为1227.在低温时略有铁磁性,在230°以上消失.由于其是介稳定化合物,当条件适当时,它分解出单质状态的碳称为石墨.3铁碳合金相.碳溶于&-fe和&-fe中而形成的间隙固溶体称为铁素体,体心立方结构.碳溶于r-fe中而形成的间隙固溶体称为奥氏体具有面心立方结构，马氏体体心四方结构

131包晶转变.在HJB水平线1495°发生包晶反应LB+&H=rJ即在1495度的恒温下w为0.53%的液相与w为0.09%的&铁素体发生反应,生成w为0.17%的奥氏体.2共晶反应.ECF线,1148°是共晶反应线.含碳量在E-F（w为2.11%-6.69%）之间的铁碳合金均要发生共晶转变Lc=（Re+Fe3C）转变产物是奥氏体和渗碳体的机械混合物,称为莱氏体.莱氏体中的渗碳体称为共晶渗碳体3共析反应.在PSK（727°）发生共析转变rs=&p+Fe3C共析转变产物称为珠光体P表示.从液相中经CD线析出的一次渗碳体Fe3C,奥氏体中将析出Fe3C,称为二次渗碳体Fe3C,铁素体从727°冷却也将析出渗碳体,称为三次渗碳体.14铸铁.按有无共晶反应将其分为碳钢和铸

铁两大类,即w大于2.11%为铸铁;w小于2.11%为碳钢.按Fe-Fe3C系结晶的铸铁,因其断口呈白亮色称白口铸铁.含石墨组织的Fe-C合金称灰口

15合金的平衡冷却凝固过程.合金O自液态冷却下来,开始是液体的降温,直到液相面的温度tS,温度再下降时,液态具有一定的过冷度,开始凝固,形核长大析出的固体α,在这温度下可达到液－固平衡,平衡时液体的成分在液相面上某一点,固相成分也应在固相面上的某一点.温度不断下降,液体的数量在逐渐减少,固体的数量不断增加,液体的成分变化一直在液相面上,而固体的成分变化在固相面上.到达和固相面交点温度tf时,液体全部消失,得到成分为O的均匀固溶体.随后温度下降仅是固体的冷却降温,组织不发生变化.整个结晶在一温度范围内完成,由于有结晶潜热的放出,在冷却曲线上凝固时下降平缓,曲线在凝固开始和结束处有明显的转折.如果不过分考究转变过程的内涵,三元匀晶反应的过程与二匀晶反应基本相同.都是进行选分结晶,在平衡缓慢冷却过程中,都可得到成分均匀的固溶体.如果在非平衡冷却过程,同样会出现晶内偏析,若晶体以树枝晶方式长大,便得到枝晶偏析组织.在结晶过程中,也存在成分过冷的影响.第六章扩散与固态相变

1菲克第一定律.菲克第一定律适用于稳态扩散,即在扩散的过程中各处的浓度不因为扩散过程的发生而随时间的变化而改变,也就是 dc/dt = 0.J为单位时间通过垂直于扩散方向的单位面积的扩散物质的通量dc/dx为溶质原子的浓度梯度.负号表示物质总是从浓度高处向浓度低的方向迁移;比例常数D称为扩散系数.2菲克第二定律.在一维状态下非稳态扩散的微分方程,即为菲克第二定律的数学表达式,又称为扩散第二方程.方程可写成

3,间隙扩散机制.扩散机制:溶质原子存在晶格的间隙中,如Fe中的C,N,H等元素,扩散过程是间隙原子从所处在的间隙,挤过晶格原子的空隙,到达相邻的另一个间隙溶质原子从一个间隙到另一个间隙的过程,在间隙中的平衡位置的能量为G1,从晶格原子中挤过去,最高能量达到G2,存在能垒ΔG=G2-G1 4空位扩散机制.在置换固溶体中,由于晶格中存在空位,空位周围的原子(包括溶剂和溶质原子)由热运动可能进入空位,即原子利用空位最后达到迁移,当存在浓度梯度(化学位梯度)时,溶质原子 就会发生定向的扩散迁移,这是置换原子扩散的主要方式.扩散进行有两个要求条件,一是有空位存在,二是空位周围的原子从原来的平衡位置进入空位也要一定的激活能.5菲克定律局限性.其结论是扩散中物质的流动是从浓度高处流向浓度低处,如果浓度梯度消失(dC/dx=0),各处的浓度相等,就不应该再出现物质的传输,在一般的情况下可以解释许多现象.在固体材料中,还有些现象与此相矛盾,物质的迁移(扩散)会出现从低浓度向高浓度处聚集,例如过饱和固溶体的脱溶,从中析出第二相,此外固体电解质中的带电离子在电场或磁场的作用下,发生的扩散迁移也不一定是从高浓度处流向低浓度处,这种反向的扩散称为“上坡扩散”

6影响扩散系数的因素1温度.无论是间隙机制,还是空位机制,都遵循热激活规律,温度提高,能超过能垒的几率越大,同时晶体的平衡空位浓度也越高,这些都是提高扩散系数的原因.扩散系数与温度T 成指数关系,在以下

因素中这个影响最为明显.2材料的成分.原子之间的结合键力越强,通常对应材料的熔点也越高,激活能较大,扩散系数较小.材料的成分不同,即组成材料的元素和比例不同,不同原子之间结合键能不一样,成分的变化也影响不同类型结合键的相对数量,所以材料的成分变化带来的影响有:组元特性,组元浓度,第三组元的影响3晶体结构1原子排列越紧密,晶体结构的致密度越高,激活能较大,扩散系数较小.2晶体结构的对称性差的材料中,不同方向上扩散系数的差别也大,常见金属材料的晶体结构较简单,各方向的差别大多都不明显3晶体缺陷.点缺陷:主要影响扩散的空位浓度.线缺陷:线缺陷主要形式是位错,位错线附近的溶质原子的浓度高于平均值;原子在位错中沿位错线的管道扩散比晶体中的扩散快.3面缺陷:本身所处于较高的能力状态,相应扩散激活能也就较低.4其他因素.1．弹性应力场

可以加速尺寸大的原子向拉应力大处扩散,同样加速尺寸小的原子向压应力大处扩散,这种扩散可以松弛应力,但也能把原来的弹性应变部分的转化为不可恢复的永久变形(塑性变形),这种在应力作用下的扩散过程也是材料以蠕变方式发生塑性变形的基本机制2．其他任何对粒子运动的力也都可能影响扩散,如电磁场对带电粒子的扩散.7反应扩散的主要特征1在一定的温度下,扩散过程进行中,成分从高到低逐渐变化,但二元合金中不会形成两相混合区2．在单相区为常数,扩散过程进行,需存在浓度梯度,物质从高处流向低处3在一定的温度下,随着时间的增加,发生反应扩散时,转折点的浓度不发生变化,而是新相的深度不断增加4单独依靠扩散从固体中析出另一新相，8反应扩散实例.利用我们大家熟悉的Fe－C相图,将纯铁置于850℃渗碳,气氛能使表明达到的最高溶解的碳量为CS,因为再高将形成碳化物.表面为CS的固溶体为γ相,从表面向内,碳的含量逐渐减少,直到碳含量为C2处;心部为纯铁在850℃下依然为α相,从心部向外,碳的含量逐渐提高,表面达到C1处.从相图可知它们到达互相平衡,这里形成两相的分界面,碳的含量就出现了一突变.随时间的加长,在γ相存在碳的浓度梯度,碳不断向内扩散,在α－γ相界面碳多余进入到α相,平衡破坏,部分的α得到碳转变生成γ相,因此在相界面两边的成分依然为C2和C1不变,而是相界面向内迁移,即γ相在不断生长.可见在二元合金的在一定温下进行扩散过程中,不会出现两相区

8二元合金扩散不形成两相混合区.一.1在一定的温度下相律f = c – p.2扩散过程进行中,系统没有达到平衡,f > 0.3 C = 2,p < 2 即存在相数 p = 1.二.扩散能够不断向内进行,材料内存在连续分布的化学位梯度,如果出现两相平衡,则此区域内的化学位梯度为０,扩散就不能进行,这将与事实相矛盾 9固态相变的特点.⑴相界面:根据界面上新旧两相原子在晶体学上匹配程度的不同,可分为共格界面,半共格界面和非共格界面⑵位向关系与惯习面:在许多情况下,金属固态相变时新相与母相之间往往存在一定的位向关系,而且新相往往在母相一定的晶面上开始形成,这个晶面称为惯习面通常以母相的晶面指数来表示⑶弹性应变能:金属固态相变时,因新相和母相的比容不同可能发生体积变化.但由于受到周围母相的约束,新相不能自由膨胀,因此新相与其周围母相之间必将产生弹性应变和应力,使系统额为地增加了一项弹性应变能⑷过渡相的形成:当稳定的新相与母相的晶体结构差异较大时,母相往往不直接转变为自由能最低的稳定新相,而是先形成晶体结构或成分与母相比较接近,自由能比母相稍低些的亚稳定的过渡相⑸晶体缺陷的影响:固态晶体中存在着晶界,亚晶界,空位及位错等各种晶体缺陷,在其周围点阵发生畸变,储存有畸变能.一般地说,金属固态相变时新相晶核总是优先在晶体缺陷处形成⑹原子的扩散由于新相和母相的成分不同,金属固态相变必须通过某些组织的扩散才行

10相变按热力学分类;一级相变:当T或P发生变化(偏离临界点),平衡就被破坏,体系的熵S和体积V会改变,向吉布斯自由能低的方向发展,就有一相减少而另一相增加,这时发生的相变称为一级相变.所以一级相变过程会伴随潜热的释放(或吸收)和体积

改变的发生.过去相图中介绍的合金凝固过程是一级相变,热处理中发生的固态相变也主要是一级相变.二级相变:在临界点处,这时两相的化学位,熵S和体积V相同,但等压热容量CP,等温压缩系数k,等压热膨胀系数α可能不相同.当T或P发生变化(偏离临界点),平衡也被破坏,向吉布斯自由能低的方向发展,这时发生的相变称为二级相变.所以二级相变过程中无潜热和体积的改变,一般两相的成分也相同(成分的变化一般会改变其熵).常见的二级相变有磁性转变,有序－无序转变,超导转变等,大多伴随材料某种物理性能的变化.原子运动分类,扩散型（非协同型）原子从母相以扩散方式向新相迁移.原子可以改变相邻关系;转变的速度由原子扩散迁移速度控制,在固态中进行较慢;转变过程大多伴随成分的改变(新旧相成分不相同);转变产物无固定的形状,决定于界面能,为减少界面面积,有可能是为球面.脱溶,共析,增幅分解属于这种类型.协同型（非扩散型）在相变过程中没有原子的扩散运动,相变前后没有成分的变化,原子以切变的方式,即相对周围原子发生有规律的少量的偏移,基本维持原来的相邻关系,而发生晶体结构的改变,这就是协同型相变.新旧相成分相同,为减少原子偏移的距离,新相的取向与母相原来的取向有一定的延续关系;新旧相的界面有共格关系,转变要求较大的驱动力来补偿共格应变能;转变速度快,大多不进行到底 12固态相变热力学1相变驱动力.其指出一切系统都有降低自由能以达到稳定状态的自发趋势.若具备引起自由能降低的条件,系统将由高能到低能转变转变,称为自发转变.金属固态相变就是自发转变,则新相自由能必须低于旧相自由能.新旧两相自由能差既为相变的驱动力,也就是所谓的相变热力学条件2相变势垒.要使系统有旧相转变为新相除了驱动力外,还要克服相变势垒.所谓相变势垒是指相变时改组晶格所必须克服的原子间引力.金属固态相变的热力学作用:①为相变的发生提供动力2明确相变发生所要克服的势垒,即激活能.13晶核长大条件和机制.条件:①要求具有合适的过冷度;②有合适的晶核表面结构.长大机制:如果新相晶核与母相之间存在着一定的晶体学位向关系,则生长时此位向关系仍保持不变,以便降低表面能.新相的生长机制也与晶核的界面结构有密切关系,具有共格,半共格或非共格界面的晶核,其长大方式也各不相同,不过完全共格情况很少,大都是非共格和半共格界面.1非共格界面的迁移.有两种;一是母相原子通过热激活越过界面不断地短程迁入新相,界面随之向母相中迁移,新相长大.另一种方式是非共格界面呈台阶状结构,台阶的高度为一个原子的尺度2半共格界面的迁移.因半共格界面具有较低的界面能,故在长大过程中界面往往保持平面.由于相变过程中原子迁移都小于一个原子间距,又称为无扩散型相变.14固态相变的形核.均匀形核指在均匀单一的母相中形成新相结晶核心的过程.能量条件.所谓能量起伏是指系统中微小体积所具有的能量,短暂偏离其平均成分的现象.条件1 必须过冷,过冷度越大形核驱动力越大2具备与一定过冷度相适应能量起伏和结构起伏.非均匀形核实际金属结晶时常常依附在液体中的外来固体表面形核.非$比均匀形核所需要的形核功要小,故它可以在较小的过冷度下发生形核容易.非均匀形核通常是固态相变的主要形核方式.1晶界形核.母相的晶界特别是大角晶界具有较高的能量,在此处生核可以释放生核晶界的晶界能,生核容易.2位错线上生核.使生核处的位错线消失,这段位错线的能量被释放出作为相变的驱动力.3空位的作用.由于过饱和空位原子促进扩散,空位具有能量,在空位处生核,空位消失相当于增加了相变驱动力

15过饱和固溶体的分解.过饱和固溶体的分解包括形核长大,调幅分解两种机制.过饱和固溶体的分解也叫时效.经过固溶处理的过饱和固溶体在室温或较高温度下等温保持时,将发生脱溶,使合金的强度和硬度显著提高,称为沉淀强化或时效强（硬）化 16时效过程的结构变化1）G.P.区形成：时效初期，母相α固溶体（100）面上出现一个原子层厚的Cu原子聚集区，与母相共格，点阵畸变，产生应力场为时效硬化主要因素

2）//

相形成：G.P.区形成后时效时间延长

或时效温度提高，形成过渡相3）

/相形成：随着时效进行，片状//

相周围共格关系部

分遭到破坏，//相转变为新的过渡相/相4）平衡相形成（即相的形成）：当/相长大到一定尺寸后将与α相脱离，成为独立平衡相。

17增幅分解.是单相固溶体分解为两相混合物的一种特殊方式,其特殊是在这一分解过程中不需要新相的形核.在无限溶解固溶体中,如果溶解时为吸热过程,当温度较低时,自由能曲线中部有上凸部分出现,这时单一的固溶体的自由能不是最低,可以分解为结构相同而成分不同两个相混合物.增幅区外的分解:在实线和虚线之间的区域.成分为CN的合金有分解的热力学动力,但形核时成分的偏离会造成能量的提高,只有达到一定数量后其自由能才会降低,表明形核时要求一定的临界尺寸.这种状态和固溶体中第二相形成相同.增幅区内的分解: 成分在虚线范围内时,由于自由能曲线为上凸,任何细小的成分的偏离都会使自由能下降,偏离加大自由能降低愈多,可见这时成分的偏离是自发的,不需要外界提供或自身的聚集.18无扩散相变原子不发生随机走动的相变.常见的无扩散相变:马氏体相变;铁磁性相变;马氏体相变特征1无扩散性.马变中没有原子的混合和再混和,新相保留了与母相完全相同的成分2点阵畸变式转变（或称均匀点阵变形）3存在一个无畸变面.直线到界面才稍有转折,界面上无错动,直线转变后仍为直线4)马氏体内有滑移或孪晶.在发生均匀点阵变形时,产生大的形状变化,因而有高的应变能,滑移和孪晶都是点阵不变形变:不改变结构,不改变体积,使应变能降低

第七章 材料的变形与断裂

1塑性变形过程－均匀变形.均匀变形:在屈服后的变形阶段,试样整体进行均匀的塑性变形.如果不再增加外力,材料的变形将不能继续下去.原因:维持材料均匀变形的原因是材料发生了加工硬化.已经发生变形处的强度提高,进一步变形困难,即变形要在更大的应力作用下才能进行.下一步的变形发生在未变形或变形相对较小的位置,达到同样变形后,在更大的应力作用下发生变形.颈缩.试样将开始发生不均匀的塑性变形,产生了颈缩,即塑性变形集中在一局部区域进行.特点:宏观表现为外力在下降,工程应力在减小,但颈缩区的材料承受的真实应力依然在上升.极限强度:材料开始发生颈缩时对应的工程应力σb ,这时试样出现失稳,颈缩真实应力依然在上升,但能承受的总外力在下降.断裂变形量大至K点,试样发生断裂.实质:断裂的实质原子间承受的力超出最大吸引力,原子间的结合破坏而分离.韧性断裂:在断裂前有明显塑性变形后发生的断裂叫“韧性断裂”.在晶体构成的材料中,内部的晶粒都被拉长成为细条状,断口呈纤维状,灰暗无光.脆性断裂:断裂前因并未经过明显塑性变形,故其断口常具有闪烁的光泽.脆性断裂可沿晶界发生,断口也可凹凸不平;脆性断裂也可穿过各个晶粒发生,断口比较平坦.4滑移是在外力作用下,晶体的一部分沿着一定的晶面(滑移面)的一定方向(滑移方向)相对于晶体的另一部分发生的相对滑动.滑移过程说明.在切应力的作用下,先使晶格发生弹性外扭,进一步将使晶格发生滑移.外力去除后,由于原子到了一新的平衡位置,晶体不能恢复到原来的形状,而保留永久的变形.大量晶面的滑移将得到宏观变形效果,在晶体的表面将出现滑移产生的台阶.作用在晶格上的正应力只能使晶格的距离加大,不能使原子从一个平衡位置移动到另一平衡位置,不能产生塑性变形;正应力达到破坏原子间的吸引力,晶格分离,材料则出现断裂.材料在正应力作用下,在应力方向虽然不能发生塑性变形,但应力的分解在另一方向就有切应力,可使晶格沿另外的方向上发生滑移.5滑移系对性能的影响.1晶体中滑移系愈多,晶体发生滑移的可能性便愈大,材料的塑性愈好,并且,其中一个滑移面上存在的滑移方向数目比滑移面数目的作用更大.2在金属材料中,体心立方晶格的铁与具有面心立方晶格的铜,虽然它们都具有12个滑移系,但铁的塑性不如铜,而具有密排六方晶格的镁及锌等,因其滑移系仅有3个,故其塑性远较具有立方晶格的金属差

6滑移变形的主要特点.1滑移只能在切应力的作用下发生.2滑移常沿晶体中原子密度最大的晶面和晶向发生.这是因为只有在最密晶面之间的面间距最大,原子面之间的结合力最弱,沿最密晶向滑移的步长最小,因此这种滑移所需要的外加切应力最小3滑移时晶体的一部分相对于另一部分沿滑移方向的距离为原子间距的整数倍,滑移的结果会在晶体的表面上造成台阶4滑移的同时必然伴随有晶体的转动.滑移时晶体转动.当外力作用于单晶体试样上时,它在某些相邻层晶面上所分解的切应力使晶体发生滑移,而正应力和垂直滑移方向的另一分切应力因滑移错开组成一力偶,使晶体在滑移的同时向外力方向发生转动.趋势为滑移面趋于平行拉力方向,滑移方向也趋于平行拉力方向

8滑移的位错理论分析.滑移是由于滑移面上的位错运动而造成的.一刃型位错在切应力的作用下在滑移面上的运动过程,通过一根位错从滑移面的一侧运动到另一侧便造成一个原子间距的滑移.对应于位错运动,在滑移的过程中,只需要位错中心上面的两列原子向右作微量的位移,位错中心下面的一列原子向左作微量的位移,位错中心便会发生一个原子间距的右移.由此可见,通过位错运动方式的滑移,并不需要整个晶体上半部的原子相对于其下半部一起位移,而仅需位错中心附近的极少量的原子作微量的位移即可,所以它所需要的临界切应力便远远小于整体刚性滑移.位错的滑移面就是晶体的滑移面,柏氏矢量的方向就是晶体的滑移方向.为了使位错的能量较低,在结构容许的条件下,尽量减小柏氏矢量,原子的密排方向就成为了位错的柏氏矢量的方向.9位错的增殖.塑性变形的过程中,尽管位错移出晶体产生滑移台阶,但位错的数量(位错密度)却在不断的增加,这是因为在外应力作用下发生塑性变形时位错会发生增殖.若滑移面上有一段位错,CD两点钉住不可滑移,在外力作用下位错应向右移动,这段位错将弯曲,扩张,相遇为异号位错相消,产生一位错环,内部CD段还存在.反复可生成一系列的位错环,扩展到晶体外的产生滑移台阶可为柏氏矢量的整数倍.10位错的交割.不在同一个滑移面上的两位错运动的过程中可发生交割.如果位错AB向下运动扫过位错CD,由于扫过区间的晶体两边发生了柏氏矢量大小的滑移,在位错CD上产生了EF转折,EF长度为AB的柏氏矢量,EF位错的柏氏矢量不发生变化,位错的性质和原来可能不一样.若 AB为一个源发出的一批位错,EF则为多倍长.如果CD为如图刃位错,AB上也留下一转折.转折的性质不一样,有的在位错的线张力作用下可消失,或以相同滑移方向一起滑移的称为扭折;有的不仅不能消失,而且滑移面也不同而不能一起运动,称为割阶.成为位错运动的阻碍.11位错的塞积.位错运动时,在其前沿如果有障碍就停留不能前进,若同一位错源不断产生一系列位错源源而来,在此将产生塞积.在该处产生大的应力,可能的后果有:①螺位错可改变滑移面而发生交滑移;②晶界处的应力可能迫使相邻晶粒中的位错运动来松弛应力;③无发松弛就有可能在此处造成裂纹.12加工硬化.材料在变形后,强度,硬度显著提高,而塑性,韧性明显下降的现象称为加工硬化.这种加工硬化的作用在拉伸时的应力--应变曲线中可看出,材料屈服后要继续变形只有不断增加外力1原因:塑性变形是通过位错的运动来实现的,位错运动一旦受阻,塑性变形就难以进行,要继续进行变形只有增加外力2分析:变形过程中,位错沿滑移面运动,各种位错会频繁相遇,发生一系列复杂的交割作用,出现位错的缠结等等现象,使位错的运动受阻,位错源不断发出的位错不能顺利地移出晶体,发生位错地塞积,造成位错密度的逐渐增大.变形量越大,位错密度就越大,变形的抗力也越就大.随着位错密度的升

高,位错之间的平均距离减小,它们之间的相互干扰和交互作用进一步增强,强度就大了.13变形的传递.当一个晶粒在某一滑移系发生滑移动作,即位错发生运动,位错遇到晶界时,由于各个晶粒的位向不同,不能直接从一个晶粒移动到另一晶粒,便塞积起来;加之晶界处的杂质原子也往往较多,增大其晶格畸变,在滑移时位错运动的阻力较大,难以发生变形,可见晶界的存在可以提高材料的强度.位错在晶界处的塞积产生了大的应力集中,当应力集中能使相邻晶粒的位错源开动,相邻取向不利的晶粒也能开始变形,相邻晶粒的变形也使位错塞积产生的应力集中得以松弛,原来变形的晶粒可以进一步的变形.变形的协调.多晶体的变形中要保持晶界处的连续性,即晶界处的原子既不能堆积也不能出现空隙或裂缝,晶界两边的变形需要达到互相协调.晶界两边的晶粒取向不一样,靠单一的滑移系的动作将不能保证这种协调,为了适应变形协调,不仅要求邻近晶粒的晶界附近区域有几个滑移系动作,就是已变形的晶粒自身,除了变形的主滑移系统外,在晶界附近也要有几个滑移系统同时动作.至少应有5个独立的滑移系才能协调多晶体的塑性变形.对面心和体心立方金属,是容易满足这个变形协调条件的,但对密排六方金属,由于滑移系一般只有三个,为了实现变形协调,有两种方式:一种是在晶界附近区域,除了有基面滑移外,可能有柱面或棱锥面等较难滑移的晶面作为滑移面;另一种则是产生孪晶变形,孪晶和滑移结合起来,连续地进行变形.15塑性变形过程的不均匀性.在多晶体金属中,每个晶粒的晶格位向都不同,其滑移面和滑移方向的分布便不同,故在在同一外力作用下,每个晶粒中不同滑移面和滑移方向上所受的分切应力便不同.凡滑移面和滑移方向处于或接近于与外力成45度,即施密特因子较大,必将首先发生滑移变形;而滑移面或滑移方向处于或接近于与外力相平行或垂直,即施密特因子较小(接近0)的晶粒所受的分切应力将较小,较难发生滑移.由此可见,由于多晶体金属中每个晶粒所取的位向不同,金属的塑性变形将会在不同晶粒中逐批发生,是个不均匀的塑性变形过程.16晶粒大小对材料强度的影响.材料的塑性变形抗力,不仅与其原子间的结合力有关,而且还与材料的晶粒度有关,即材料的晶粒愈细,材料的强度愈高.因为材料晶粒愈细,晶界总面积愈大,晶界对变形的阻碍作用愈明显,对塑性变形的抗力也便愈大.效果:塑性材料的晶粒愈细,不仅强度愈高,而且塑性与韧性也较高.原因:因为晶粒愈细,单位体积中晶粒数量便愈多,变形时同样的形变量便可分散在更多的晶粒中发生,晶粒转动的阻力小,晶粒间易于协调,产生较均匀的变形,不致造成局部的应力集中,而引起裂纹的过早产生和发展.因而断裂前便可发生较大的塑性形变量,具有较高的冲击载荷抗力.意义:所以在工业上通过各种方法(凝固,压力加工,热处理)使材料获得细而均匀的晶粒,使目前提高材料力学性能的有效途径之一.17孪生变形.孪晶:晶体的一部分相对于一定的晶面(孪生面),沿着一定的方向(孪生方向)发生切变,形成对称的晶格排列,发生切变部分叫做孪生带,或简称为孪晶.切变部分和未切变部分呈镜面对称,对称面为孪生面.孪生:在外力作用下,以切变生成孪晶而发生塑性变形方式.产生条件:孪生仅在滑移困难时才会发生.一般孪生出现在滑移系很少的晶体结构的材料中(如密排六方晶格金属);此外在某些容易发生滑移的晶格材料仅在较低温度或受冲击时因来不及滑移又有较大的应力作用时才可能产生孪生.特点1在孪晶带中,每层原子面对于相邻原子面的移动量都相同,其移动量不是原子间距的整倍,但它们在孪生后各自移动的距离和离孪生面的距离成正比2孪生带的晶格位向发生了变化,抗腐蚀性和光学反射性也也将有差异,抛光腐蚀后在显微镜下可见到孪晶组织3孪生变形在晶体表面可形成浮凸4孪生是在切应力作用下产生的,但产生孪生所需要的切应力比滑移要大得多5孪生变形得速度很快,接近于声速6孪生变形会在周围得晶格中引起很大得畸变,因此所产生的塑性变形总量不大7孪生对变形的作用另一方面还表现在生成的孪生改变了晶体的位向而帮助滑移 18蠕变:所谓蠕变是指材料在高温下(高于0.3Tm)的变形不仅与应力有关,而且和应力

作用的时间有关.蠕变过程:整个的蠕变过程可分为三个阶段.由蠕变速率(dε/dτ)逐渐减慢的第一阶段到恒速蠕变的第二阶段.在蠕变过程后期,蠕变速率加快直至断裂,视为蠕变第三阶段.随着温度与应力的提高,蠕变的第二阶段渐短,金属的蠕变很快由第一阶段过渡到第三阶段,使高温下服役的零件寿命大大减少.蠕变机理:蠕变过程是一热激活过程,蠕变现象可看着在应力作用下原子流的扩散.原子的定向流动本身可造成材料的变形.借助原子的扩散会发生位错的攀移,位错滑移产生的加工硬化和由位错攀移产生的高温回复,这两个过程的速率相等,便形成了恒定的蠕变速率过程.所有影响自扩散系数的因数均按相同的方式影响蠕变速率.19粘滞性流动在液体状态下,原子呈无规则排列,没有固定的形状,处于可流动的状态.液体的流动性用黏度来度量,当黏度大到可以维持自己的形状时,材料就处于固态.在固态下处于非晶态的材料看做是过冷的液体,在外力作用下,非晶态的材料当能克服黏度的阻力时,可以象液体那样发生流动,自己的形状和尺寸发生变化,材料的性质未发生改变,为一种塑性变形.变形实例:非晶态材料处于玻璃化温度Tg上可以发生塑性变形的方式.多晶体材料的晶界滑动

20冷变形对力学性能影响.产生加工硬化:材料在变形后,强度,硬度显著提高,而塑性,韧性明显下降.加工硬化的工程意义1加工硬化是强化材料的重要手段,尤其是对于那些不能用热处理方法强化的金属材料2加工硬化有利于金属进行均匀变形.因为金属已变形部分产生硬化,将使继续的变形主要在未变形或变形较少的部分发展3加工硬化给金属的继续变形造成了困难加速了模具的损耗,在对材料要进行较大变形量的加工中将是不希望的,在金属的变形和加工过程中常常要进行“中间退火”以消除这种不利影响,因而增加了能耗和成本

21塑性变形对组织和结构的影响.1晶粒变形:随着外形的改变,内部晶粒的形状也相应变化.通常晶粒沿变形方向被拉长或压扁.变形的程度愈大,则晶粒形状的代表也愈大2晶界模糊:当变形量很大时,晶界变得模糊不清,这是由于位错移出晶粒在边界造成的台阶使晶界交错,同时也进一步降低了晶界的耐腐蚀性3纤维组织:在金属变形较大时,材料中的夹杂物也沿变形方向被拉长,形成了纤维组织.纤维组织的出现造成材料在不同方向上表现出不同的力学性能,即产生一定程度的各向异性4亚结构形成:在大量变形之后,由于位错的运动和交互作用,位错不均匀分布,并使晶粒碎化成许多位向略有差异的亚晶粒.亚晶粒边界上聚集大量位错,而内部的位错密度相对低得多.随着变形量的增大,产生的亚结构也越细.整个晶粒内部的位错密度的提高将降低了材料的耐腐蚀性.变形织构:金属晶粒的取向一般是无规则的随机排列,尽管每个晶粒有各向异性,所以宏观性能表现出各向同性.但是当金属经受大量的一定方向的变形之后,由于晶粒的转动造成晶粒取向趋于一致,形成了晶体的“择优取向”,即某一晶面在某个方向出现的几率明显高于其他方向.金属大变形后形成的这种有序化结构叫做变形织构,它使金属材料表现出明显的各向异性.形成原因:滑移塑性变形时伴随晶粒的转动,造成各晶粒的滑移面或滑移方向趋于平行外力方向.对工程应用的影响:在大多数情况下是不利的,如有织构的金属板材冲制筒形零件时,由于不同方向上塑性的差别较大,深冲之后零件的边缘不齐出现“制耳”现象;另外在不同方向上变形不同,制成的零件的硬度和壁厚会不均匀,等等.但织构有时也能带来好处,制造变压器铁芯的硅钢片,利用织构可大大提高变压器的效率.防止措施:织构形成后很难消除,工业生产中为了避免织构,较大的变形量往往通过几次变形来完成,并进行中间退火.23残余内应力指去除外力之后,残留于材料内部,且自身平衡于材料内部的应力.塑性变形后材料内部的残余内应力明显增加,它主要是由于材料在外力作用下内部变形不均匀所造成的.分类:材料表层和心部变形不均匀或这一部分和那一部分变形不均匀,会造成平衡于它们之间的宏观内应力,通常称为第一类内应力.相邻晶粒取向不同引起变形不均匀,或晶内不同部位变形不均匀,会造成微观内应力,为第二类.由于位错等缺陷的增加,会造成晶格畸变,通常也称为第三类.经过塑性变形,外力对材料试样或构件作的功绝大部分在变形过程中转化成热而散失,只有少数能量转化为内应力残留在材料中,使其内能增加.第三类内应力占绝大部分,是使变形金属强化的主要原因.会使材料如金属的耐腐蚀性下降.第一,二类内应力占的比例不大,但当进一步加工会打破原有平衡,引起材料的变形.一般要用退火的办法将其消除.24回复,性能变化,机制.所谓回复,即在加热温度较低时,仅因金属中的一些点缺陷和位错的迁移而引起的某些晶内的变化.回复阶段一般加热温度在0.4Tm以下.回复的组织性能变化1宏观应力基本去除,微观应力仍然残存2物理性能,如电阻率,有明显降低,有的可基本回到未变形前的水平3力学性能,如硬度和流变应力,觉察不到有明显的变化4 光学金相组织看不出任何变化,温度较高发生回复,在电子显微镜下可间到晶粒内部组织的变化.(位错的胞状组织转变为亚晶)回复机制,低温阶段:点缺陷的迁移和减少,表现为1空位与间隙原子的相遇而互相中和2空位或间隙原子运动刃位错处消失,引起位错的攀移3点缺陷运动到界面处消失.他们都将减少晶体中的点缺陷,力学性能无变化,但物理性能发生回复.较高温阶段:位错的运动和重新分布,滑移面上异号位错相遇销毁,可使位错密度略有降低.高温回复:当温度大于0.3Tm后,位错可以获得足够的能量自身除滑移外还可产生攀移,除异号位错中和外,还有位错的组合和重新排列,例如排列成墙明显降低弹性应变能,变形的晶体发生多边化,甚至形成亚晶粒.25再结晶.基本过程:形后的金属材料在加热到较高温度时,可以发生晶粒的重新改组.同结晶过程类似,首先在材料中形成新的无畸变的小晶粒,这些小晶粒消耗周围发生过变形的晶体而不断长大,同时也有新的小晶粒形成,直到新的晶粒全部代替变形过的晶体.这个过程也是一形核和核心长大,称为再结晶.材料发生了再结晶后,由于全部用新生成的晶粒替换了原发生过塑性变形的晶粒,所以材料经过再结晶后,由冷塑性变形带来的所有性能变化就全部消失,材料的组织发生了变化,性能完全彻底回到变形前的状态.26再结晶的转变不是相变.冷塑性变形后的发生再结晶,晶粒以形核和晶核长大来进行,但再结晶过程不是相变.原因1变化前后的晶粒成分相同,晶体结构并未发生变化,因此它们是属于同一个相2再结晶不像相变那样,有转变的临界温度点,即没有确定的转变温度3再结晶过程是不可逆的,相变过程在外界条件变化后可以发生可逆变化4发生再结晶的热力学驱动力是冷塑性变形晶体的畸变能,也称储存能.27再结晶形核机制.1晶界弓出的形核机制.金属在变形时是不均匀的,若晶界两边一个晶粒的位错密度高,另一个位错密度低,在加热时晶界会向位错密度高的一侧突然移动,从位错高的一侧的原子转移到位错低的一侧,新的排列应为无畸变区,这个区域就是再结晶核心.和结晶形核方式类似,晶界弯曲后,一方面界的弯曲面因面积增加会增加界面能,另一方面形核区中原变形区间有应变能释放.和液体结晶形核不相同的是如果达不到临界条件,晶界也会弯曲,到一定程度停止但不会消失。同时位错低的一边的原子在晶核处重排列,从原变形状态改变为无变形状态,超过一定的区域与原晶粒形成大的取向差,即独立形成一新晶粒.2他形核机制:在再结晶中的形核还有亚晶合并长大,详细过程就不分析了,总之核心都是在原有晶粒的边界或变形较大的地方先产生.核心的长大是变形晶粒晶界附近的原子移动到新的未变形晶粒上,从而可以减少变形应变能,新晶粒不断长大到相遇,最后全部为新晶粒,再结晶完成.28影响再结晶速度的因数.材料因素:①原子的结合力大,表现为熔点高的材料,再结晶进行较慢;②材料的纯度,纯净材料如纯金属,进行较快,而溶入了其他元素,特别是元素易在晶界处存在聚集时,将降低再结晶的速度;③第二相质点的存在,特别是其成弥散分布时,将明显降低再结晶的速度.工艺因素:①加热温度愈高,再结晶速度愈快;②变形量大,弹性畸变能大,再结晶速度也快.当变形量过小,弹性畸变能不能满足形核的基本要求时,再结晶就不能发生,即能发生再结晶需要一起码的变形量,称为临界变形量δC, 29晶粒长大的动力.晶粒的长大是一自发过程,其驱动力是降低其总界面能.长大过程中,晶粒变大,则晶界的总面积减小,总界面能也就减小.为减小表面能晶粒长大的热力学条件总是满足的,长大与否还需满足动力学条件,这就是界面的活动性,温度是影响界面活动性的最主要因素.晶粒的正常长大.长大后的晶粒大小分布统计结果相同,所以把这种晶粒的均匀长大称为正常长大.晶粒的非正常长大在长大过程中.般晶粒在正常缓慢长大时,如果有少数晶粒处在特别优越的环境,这些大量吞食周围晶粒,迅速长大,这种现象称为晶粒的异常长大.这些优先长大的少数晶粒最后到互相接触,早期的研究以为是形核和核心的生长过程,而称为“二次再结晶”,但实质并不是靠重新产生新的晶核,而是在一次再结晶后的长大过程中,某些晶粒的环境特殊而产生的优先长大.30晶粒非正常长大预防.再结晶退火时发生晶粒异常长大的条件是1材料的冷变形程度较大,产生了变形织构,再结晶后晶粒取向的遗传,再结晶组织依然存在择优取向,这时晶粒取向差小,晶界的界面能较小,正常长大速度较慢,个别较大的晶粒的取向不同,有较大的界面能,长大速度也较快,晶粒优先长大就有了可能2再结晶的加热温度较高,再结晶发生快,晶界容易移动又有足够的时间来进行晶粒长大.故防止材料发生晶粒异常长大的方法就是注意这两个环节

再结晶后的晶粒尺寸1预先变形量:在临界变形量以下,材料不发生再结晶,维持原来的晶粒尺寸;在临界变形量附近,刚能形核,因核心数量很少而再结晶后的尺寸很大,甚至单晶;一般随着变形量的增加,再结晶后的晶粒尺寸不断减小;当变形量过大,可能产生明显织构,在退火温度高时发生晶粒的异常长大2退火温度和时间:再结晶刚结束时,材料的晶粒尺寸与退火温度无明显的变化,但退火温度高,完成再结晶用的时间少,长大的时间就长,所以一般规律依然是随退火温度的提高而晶粒尺寸增大.一般均采用保温 2小时,保证再结晶充分完成而晶粒不过分长大3杂质:无论是固溶于晶体内的异类原子,还是在材料组织中存在的第二相质点,特别是弥散分布时,都将促进再结晶后的晶粒细化4原始晶粒大小:在其他条件相同时,材料变形前的晶粒尺寸愈细小,晶界面多,有利形核,再结晶后的晶粒也细小5材料变形温度较高,或再结晶退火前进行较有效的回复处理,因降低了畸变能,可使再结晶后的晶粒变粗.冷热加工定义.把金属的塑性变形称为加工,凡是在其再结晶温度以上进行加工变形称为热加工,反之在其再结晶温度以下进行的加工变形称为冷加工.这里冷热加工的分界线不是以变形过程是否进行过加热,铅的再结晶温度在 0℃以下,在室温下进行变形是属于热加工,铁的再结晶温度为450℃左右,在400℃进行变形仍属于冷加工

33热加工的原因.冷态对材料进行塑性变形会产生加工硬化,当材料成形需要较大的变形量时,进行一段变形后,进行一次再结晶退火,再来继续进行塑性变形,再退火,直到达到需要的变形程度.金属材料的强度和硬度会随温度的上升而下降,塑性会随温度的升高而升高,因此在较高的温度下进行塑性变形,材料的抗力小,变形所用的动力也小,高的塑性减少开裂破坏的可能性.如果温度超过材料的再结晶温度,在变形的同时会发生再结晶,可不产生加工硬化,直接进行大的变形量 34热加工时的软化机制.高温下,塑性变形的同时,发生组织结构的软化,尽管软化本身的方式也是属于回复和再结晶,由于变形硬化和软化同时发生,软化有自己的特点:1动态

5.工程测量知识点总结 篇五

2、大地水准面：代替海水静止时水面的平均海水面是一个特定的重力等位的水准面（面上处处与重力方向线正交）。

3、铅垂线：重力方向线。

4、绝对高程：地面点沿铅垂线方向到大地水准面的距离。

5、中央子午线：高斯分带投影中，位于各带中央的子午线。

6、水准测量：又名几何水准测量，它是用水准仪和水准尺测定地面两点高差的测量。

7、望远镜视准轴：望远镜目镜中心十子丝交点与物镜光心的连线。

8、水准路线：在两水准点之间进行水准测量所经过的路线，也就是所经路线上各高程点的连线。

9、水准点：用水准测量方法建立的高程控制点。

10、高差闭和差：在水准测量中，由于误差的存在，使得两点间的实测高差与其理论值不符。

11、水平角：一点至两目标方向线在水平面上投影的夹角。

12、竖直角：在同一竖直面内一点至目标倾斜视线与水平线所夹的锐角。

13、竖盘指标差：竖盘子指标水准管气泡居中时，竖盘指标不是恰好指在始读数 MO上，而是与之相差一个 X 角。

14、照准部偏心差：照准部旋转中心与水平度盘分划中心不重合，指标在度盘上读数时产生的误差。

15、照准误差：视准轴偏离目标与理想照准线的夹角。

16、直线定线：在欲量直线的方向上标定出一些表明直线走向的中间点的工作。

17、端点尺：以最外端作为零点位置的钢尺。

18、刻划尺：在前端刻有零分划线的钢尺。

19、尺长改正：钢尺实际长度与名义长度的差值。

20、温度改正：钢尺检定时的温度与用之进行丈量时温度一般不相等则由于温度变化引起钢尺本身热胀冷缩所导致的尺长变化。

21、直线定向：确定直线与一基本方向线之间的水平夹角，以表达直线方位。

22、方位角：以直线端点的子午线北端起算，顺时针方向量至直线的水平夹角。

23、象限角：以直线端点的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角。

24、子午线收敛角：地面上两点真子午线间的夹角。

25、轴北方向：坐标纵轴（X 轴）正向所指方向（轴子午线北端所指方向）。

26、误差：在测量中，由于仪器本身不尽完善、观测者的局限性以及外界条件的影响，使得观测值不可避免地与其理论值不符。

27、系统误差：观测误差在正负号及量的大小上表现出一致的倾向，即按一定的规律变化或保持为常数，这类误差称为。

28、偶然误差：观测值结果的差异在正负号和数值上都没有表现出一致的倾向，即没有任何规律性，例如读数时估读小数的误差等等。

29、误差传播定律：是一种阐明直接观测值与其函数之间的误差关系的规律。

30、权：就是衡量不等精度观测值在计算中应占的比例数。

31、平面控制测量：在全测区范围内选点布网，测定控制点平面位置 X、Y 的工作。

32、导线：将测区内相邻控制点连成直线而构成的折线。

33、图根点：直接用于测图的控制点。

34、导线相对闭合差：在导线测量中，实际计算出的闭合（或附合）导线坐标并不闭合（附合），存在着一个终点点位误差 f，f 与导线全长的比值。

35、归零差：在用全圆方向观测法测量水平角时，两次照准起始方向的读数差。

36、比例尺精度：按比例尺缩小，相当于图上 0.1 的地上水平距离（0.1M）。

37、等高线：地面上相邻等高点连接而成的闭合曲线。

38、等高距：相邻两等高线之间的高差。

39、地貌特征线：地表相邻坡面的交线，即相邻特征点的连线。

40、示坡线：垂直绘在等高线上表示坡度递减方向的短线。

41、视距测量：是根据几何光学原理，利用望远镜视距丝（上、下丝）同时测定地形点距离和高差的一种方法。

42、碎部测量：是以图根控制点为测站，测定周围碎部点的平面位置和高程，并按规定的图式符号绘成地形图的一种测量方法。

43、图廓：图的连界线或范围线。

44、接图表：一种表示本图幅与相邻图幅的相关关系的表格。

45、三北方向：表示真北、轴北、磁北方向之间的关系图。

46、坡度比例尺：一种量测地面坡度的图解尺度。

47、填挖边界线：填挖场地中，高程等于该场地设计的平整后高程的点的连线。

48、中线测量：就是把线路工程的中心线（中线）标定在地面上，并测出其里程的工作。

49、转点：当相邻两交点互不通视时，为测角和量距需要，应在其连线或延长线上测定一点或数点。

50、整桩：是从路线的起始点开始，按规定桩距（20 米或 50 米）设置的里程桩。

51、中平测量：用视线高的方法测定相邻两水准点间中桩的地面高程。

52、测设：就是通过测量的方法，将设计的已知数值标定到实地上的工作。

53、整桩号测设：将由线上靠近起点 ZY 的第一个桩的桩号凑整成为整距 L0 的倍数的整桩号，然后按桩距连续向曲终点 YZ 设桩的测设方法。这样设置的桩均为。

54、整桩距测设：从由线起点 ZY 和终点 YZ 开始，分别以桩距 L0 连续向曲线中点QZ 设桩的测设方法。由于这样设置的桩均为零桩号，因此应注意加测百米桩和公里桩。

55、建筑方格网：在大中型建筑场地中，建筑物布置整齐、密集，建立施工平面控制网时采用的正方形或矩形网格。

56、龙门桩：在建筑物四角和中间隔墙的两端基槽之外 1 至 2 米处，竖直钉设的木桩。

57、清基开挖线：就是坝体与地面的交线。

58、施工基面：在坡面上竖立杆塔时，作为杆塔基础的深度和杆塔高度的基准面。

填空题

1、工程测量是一门测定地面点位的科学，它是通过测定点之间的（距离、角度和高程三个基本量来实现的。

2、工程测量的主要任务是测图、用图、放样（放图）。

3、通过平均海洋面的水准面称为大地水准面。

4、地面点沿铅垂线至大地水准面的距离称为点的绝对高程，而至任意假定水准面的铅垂距离称为它的相对高程。

5、地面上两点 M、N 之间的高差为 hMNM-N。若 hMN〈0，则点 M高于点 N。

6、已知某点的横坐标通用值为 20365759.31m，则该点是在高斯投影分带的第20带号内，其自然值是-134240.69。

7、测量上采用的平面直角坐标系与数学上的基本相似，它们不同的地方是坐标轴互换和象限顺序相反。

8、测量中测定地面点位是通过测定三个定位元素距离、角度和高程来实现的。

9、测量工作的基本原则是从整体到局部、先控制后碎部。确定点位的测量方法分为控制测

量、碎部测量。

10、水准测量的原理是：利用水准仪提供的水平视线，测定两点间的高差。

11、高程测量按采用的仪器和测量方法分为水准测量、三角高程测量和气压高程测量三种。

12、水准测量中，调节圆水准气泡居中的目的是使水准仪纵轴竖直；调节管水准气泡居中的目的是使视准轴水平。两者的关系是垂直。

13、由已知点 A 测量并计算未知点 B 的高程的方法有两种，一是高差法，其计算公式是 HBHAHab；二是视线高法（仪高法）；其计算公式是HBHi-b。

14、写出水准仪上 3 条轴线的定义：

1）视准轴：中心十字丝交点与物镜光心的连线； 2）水准管轴：过水准管零点的纵向切线； 3）圆水准器轴：过圆水准器零点的切线。

15、水准仪应满足的几何条件有： 1）圆水准器轴应平行于竖轴； 2）水准管轴应平行于视准轴； 3）十字形中横丝应垂直于竖轴。

16、水准路线的布设形式有闭合水准路线、附和水准路线和支水准路线。

17、三、四等水准路线，必须进行往返观测或对向观测；目的是消减球气差的影响。

18、珠穆朗玛峰高为 8848.13 米，其含义是：峰顶沿铅垂线到大地水准面的距离是8848.13 米。

19、水准测量中，转点的作用是：传递高程（高差）。

20、在某一段水准测量内，用双面尺法观测的结果中，红、黑面后视读数总和减去红、黑面前视读数总和，应等于该段水准路线的高差。

21、角度测量包括水平角测量和竖直角测量。

22、水平角的定义是地面上一点至目标方向线在同一水平面上投影的夹角，观测水平角时，望远镜的视准轴绕仪器竖轴旋转所扫出的面应该是一个水平面。

23、竖直角的定义是在同一个竖直面内，一点至目标的倾斜视线与水平视线所夹的锐角，观测竖直角时，望远镜的视准轴绕仪器横轴旋转所扫出的面应该是一个铅垂面。

24、测量水平角时，对中的目的是使仪器中心（竖轴）与测站点位于同一铅垂线上，使仪器的竖轴竖直；整平的目的是水平度盘处于水平位置。

25、写出兴学经纬仪上几何轴线的名称及其英文缩写HH、横轴；VV、竖轴；CC、视准轴；LL、水准管轴。

26、经纬仪在进行角度测量，其四条轴线要满足的几何条件为：1）照准部水准管轴应垂直于竖轴；2）视准轴应垂直于横轴；3）横轴应垂直于竖轴。

27、设盘左读数为 L，盘右读数为 R，指标差为 X，则盘左正确读数为：MOLX-L，盘右的正确的读数：R-MORX。（竖盘为全圆式顺时针注记）。

28、观测竖直角时，在读取竖盘读数之前，应调节竖盘指标水准气泡，使之居中。其目的是使竖盘指标处于一个正确的固定位置。

29、观测水平角与竖直角时，用盘左、盘右观测取平均值的目的是为了消除或减少视准轴误差、横轴误差、照准部偏心误差的影响。

30、直线定线的定义：在直线方向上标定出一些中间点的工作。

31、直线定线一般可用标杆皮尺定线，当精度较高时才用经纬仪定线。

32、钢尺实际长度与其名义长度之差，称为钢尺的尺长误差。

33、在精密距离丈量中一般对丈量结果应加尺长改正、温度改正和高差改正三项改正。

34、相位式测距原理是通过测量调制光波在测线上往、返传播所产生的相位移再按公式计算

出距离的。

35、红外测距仪一般有两个以上频率的光波，其目的是为了解决测程与测距精度相匹配的问题。

36、对某边往、返观测，得观测值分别为87.213 米和87.226 米。测观测结果为87.220米，相对误差为116700。

37、红外测距仪的标称精度为±（52×10-6D）mm，则固定误差为±5 mm比例误差为±2mm/km。

38、确定直线与标准方向间的水平夹角，以表达直线的方向称为直线定向。

39、地面上同一点的真北（磁北）方向与磁北（真北）方向之间的夹角叫磁偏角，真北（轴北）方向与轴北（真北）方向的夹角叫子午线收敛角。

40、自标准方向的北端起算，量至某直线的水平夹角称为该直线的方位角。根据标准方向的不同，方位角可分为真方位角、磁方位角和坐标方位角。

41、以直线端点的子午线北端或南端起算，量至直线的锐角，称为该直线的象限角。

42、某直线的磁方位角Am为 65。42’，其磁偏角（δ）为东偏 3。20’，子午线收敛角（γ）为-2。10’，则该直线的真方位角为 65。45’20”，坐标方位角为 65。47’30”。

43、一直线的坐标方位角为 78 度，另一直线的象限角为北偏西 15 度，则两直线之间最小的水平夹角为87 度。

44、如右图中，已知 αAB203 度，则α12304 度，α21124 度。

45、研究误差的目的主要是对带有误差的观测值给予适当的处理，以求得其最可靠值，最简单的方法就是取算术平均值。

46、系统误差具有三个特性：1）误差的绝对值为一常量，或按一确定的规律变化；2）误差的正负号保持不变；3）误差的绝对值随着单一观测值的倍数而累积。其主要消减的方法有检校仪器、求改正数和对称观测。

47、偶然误差具有四个特性： 1）误差的大小不超过一定的界限； 2）小误差出现的机会比大误差多； 3）互为反数的误差出现机会相同；

4）误差的平均值随观测值个数的增多而趋近于零。其主要消减方法有提高仪器等级，进行多余观测和求平差值。

48、用某一经纬仪测量水平角，一测回观测中误差为±15”，欲使测角精度达到±5”，需要测9个测回。

49、用 6”级经纬仪按测回法测量某一角度，欲使测角精度达到±5”，则测回数不得少于3。50、在等精度观测，取算术平均值做为观测值的最可靠值。设观测值中误差为，观测次数为，则最可靠值的中误差为m/根号 n。

51、误差传播定律描述了观测值和观测函数之间的关系。

52、水准测量中，设一测站的高差观测中误差为±5mm，1KM 有 15 个测站，1KM 若 则的高差中误差为±19.4 mm，L 公里的高差中误差为±L根号 15mm（写出计算公式）。

53、已知正方形边长为 a，若用钢尺丈量一条边，其中误差为±3 mm，则正方形周长的中误差为±12mm，若丈量正方形的每条边，其中误差均为±3 mm，则正方形周长的中误差为±6 mm。

54、测量工作的原则是从整体到局部、从高级到低级，遵循这种原则的目的是为了限制误差的传播范围，满足测图和放样的碎部测量的需要。

55、经纬仪导线的起算数据至少有一条边的方位角和一个点的坐标，观测数据是两点间距离和水平角，导线计算的最终目的是求出各个导线点的坐标。

56、导线的布设形式有附和导线、闭合导线和支导线。

57、图根平面控制测量主要采用导线测量、三角测量和交会测量等测量方法。

58、在小三角测量中，由各个三角形连续形成带状的图形称为三角锁，而各个三角形连成网状的图形称为三角网。

59、小三角网的布设形式有单三角锁、线形三角锁、中点多边形和大地四边形。60、三角高程测量一般都采用对向观测，其目的是消减球气差的影响。61、平面控制测量的方法有导线测量和三角测量。因此平面控制网可构成导线网和三角网的形式。62、三角高程测量一般与平面控制同时进行。63、地形测量的任务是测绘地形图。64、所谓地形图的测绘就是将地面上各种地物和地貌，按照一定的比例测绘于图纸上。65、图上任一线段与地上相应线水平距离之比称为图的比例尺，常见的比例尺有数字比例尺和直线比例尺。66、地形图上表示地物的符号可分为比例符号、非比例符号，线形符号，注记符号。67、地形图上的山脊线和山谷线就是地性线，它是由一些有关的地貌特征点连接而成的。68、一组闭合的曲线是表示山头还是洼地，要根据示坡线路或高程注记来判断。69、坐标格网的绘制方法有对角线法和坐标格网尺法两种，一般常用对角线法。70、对于的地形图 1 : 500、1 : 1000、1 : 5000，其比例尺精度分别为±0.05 m，±0.1m 和±0.5m。71、高程相等的相邻点的连线称为等高线，等高距是相邻等高线之间的差距。72、一个测站上，测绘地形图的工作包括观测、计算、绘图、立尺（跑尺）。73、测定碎部点的方法有极坐标法、直角坐标法、距离交会法、角度交会法、距离角度交会法。74、地形图分幅的方法有梯形分幅和矩形分幅。75、某图幅的编号为 H-49-69，则其正北面相邻图幅的编号为H-49-57，正东面相邻图幅的编号为H-49-70，正南面相邻图幅的编号为H-49-81，正西面相邻图幅的编号为H-49-68。76、某图图幅的编号为 F-48-127，其比例尺为1 :100000，若编号为 J-50-107-（3），则其比例尺为1 : 10000，若其编号为 Q-53，则其比例尺又为1 : 1000000。77、某控制点的地理坐标为东经 102。14’ 30”，北纬为 28。36’ 17”，则该点所 15 万比例尺梯形图幅的编号为H-48。78、某幅正方形图幅编号为 123 度-4410.00-48.00，表示该图所在投影带的中央子午线经度为 123 度，图幅西南角的坐标，（X4410.00KM，Y48.00KM）。79、计算土方量的方法有等（高线法、断面法和方格法）。80、面积测定的方法一般有（透明方格法、透明平行线法和数字求积仪法）。81、中线测量是把线路工程的中心（中线）标定在地面上，并测出其里程的工作，其主要内容包括（测设中线各交点和转点、线路各转角。82、中线测设的方法有穿线交点法和拨角放样法。83、里程桩也称中桩，它标定了中线的平面位置和里程，是线路纵、横断面的施测依据。84、里程桩上标明的桩号的意义是该桩至路线起点的水平距离，里程桩分为整桩和加桩两类。85、线路纵断面测量又称路线水准测量，测量分两步进行，先是基平测量，其采用高差法；然后是进行中平测量其采用视线高法。86、横断面的测量方法有标杆皮尺法、水准仪法和经纬仪法。87、施工放样的基本工作是在实地标定水平距离、水平角、高程。88、测设点的平面位置，通常有极坐标法、直角坐标法、距离交会法和角度交会法。89、坡度线的测设有水准仪法和经纬仪法两种方法，在坡度较小的地段通常采用水准仪法，在坡度较大且设计坡度与地面自然坡度基本一致的地段通常采用经纬仪法。90、圆曲线的主点包括直圆点、曲中点和圆直点。91、圆曲线详细测设一般常采用的方法有切线支距法、偏角法、极坐标法。92、在两点坐标反算中，已知△XAB＜0，△YAB＞0 而 tanα│△YAB│/│△XAB│，求出 α13。36’24”，则αAB 166。23’36”。93、根据建筑物的分布和地形状况，建筑基线可布置成三点直线形、三点直角线、四点丁字形、五点丁字形等多种形式。94、为了施工恢复各交点位置，施工前必须将轴线延至开挖线外的龙门板和轴线控制桩。95、为了便于桩列定位，沿控制网边每隔几个柱子的间距还要设置控制桩，这种桩称为距离指标桩。96、管道施工测量的主要任务是控制管道中线和管底设计高程位置，以确保管道按中线方向和设计坡度铺设。97、顶管施工测量的主要任务是控制管道中线方向、高程和坡度。98、路基边桩测设的常用方法有图解法和解析法。99、桥梁三角网的布设形式主要是双三角形、大地四边形和双大地四边形。100、桥墩主要由基础、墩身和墩帽三部分组成，其中心线定位一般采用的方法有直接丈量法和角度交会法。101、在隧道施工测量中，平面控制测量常用直接定线法、三角测量法、导线测量法。102、清基开挖线是坝体与地面的交线。103、由于建筑物本身的荷重和外力作用，会使建筑物不同程度地发生变形，当变形超过一定的限度，就将危害建筑物的安全，所以要对其进行变形观测，它分为沉降观测、倾斜观测和裂缝观测三个方面的内容。选择题

1、工程测量是一门测定点位（D）的科学。A、平面位置 B、高程 C、A、B 都不是 D、A、B 都是

2、下面选项中不属于工程测量任务范围内的是（A）A、公路运营管理 B、测图 C、用图 D、放样

3、测量上确定点的位置是通过测定三个定位元素来实现的，下面哪个不在其中（B）A、距离 B、方位角 C、角度 D、高程

4、大地水准面包围的地球形体，称为（B）A、旋转椭球体 B、大地体 C、参考椭球体 D、都不是

5、通过平均海水面并延伸穿过陆地所形成的闭合曲面称为（A）A、大地水准面 B、地球椭球面 C、旋球椭球面 D、参考椭球面

6、某点的经度为东经 123。30’，该点位于高斯平面投影 6。带的第（C）带号。A、19 B、20 C、21 D、22

7、以中央子午线投影为纵轴，赤道投影为横轴建立的坐标是（B）。A、大地坐标系 B、高斯平面直角坐标系 C、地心坐标系 D、平面直角坐标系

8、设 A 点的通用坐标为（38246.78，15525833.20）米，则该点所在 6 度带带号及其坐标自然值为（B）。A、38、（2467.78，15525833.20）B、15、38246.7，25833.20）C、38、（-497532.22，15525833.20）D、15、38246.78，525833.20）

9、适用广大区域确定点的绝对位置和相对位置的坐标是（C）A、地理坐标系 B、平面直角坐标系 C、高斯-克吕格坐标系 D、都可以

10、地面点沿（C）至大地水准面的距离称为该点的绝对高程。A、切线 B、法线 C、铅垂线 D、都不是

11、水准测量是利用水准仪提供的（B）来测定两点间高差的。A、水平面 B、水平视线 C、竖直面 D、铅垂线

12、大水准测量中，仪器视线高应等于（A）。A、后视读数后视点高程 B、前视读数后视点高程 C、后视读数前视点高程 D、前视读数前视点高程

13、水准测量中，后视点 A 的高程为 40.000 米，后视读数为 1.125 米，前视读数为2.571 米，则前视点 B 的高程应为（B）A、43.696 米 B、38.554 米 C、41.446 米 D、36.304 米

6.基因工程知识点总结 篇六

(一)生物基因工程简介

基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术。所谓基因工程是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术，是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。

基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。

重组DNA：重组DNA技术是指将一种生物体(供体)的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体(受体)内，使之按照人们的意愿稳定遗传并表达出新产物或新性状的DNA体外操作程序，也称为分子克隆技术。因此，供体、受体、载体是重组DNA技术的三大基本元件。

(二)生物基因工程特征

1)跨物种性

外源基因到另一种不同的生物细胞内进行繁殖。

2)无性扩增

外源DNA在宿主细胞内可大量扩增和高水平表达。

优点：基因工程最突出的优点是打破了常规育种难以突破的物种之问的界限，可以使原核生物与真核生物之间、动物与植物之间，甚至人与其他生物之间的遗传信息进行重组和转移。人的基因可以转移到大肠杆菌中表达，细菌的基因可以转移到植物中表达。

(三)基因工程的基本工具

1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶(限制酶)

(1)来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。

(2)功能：能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。

(3)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。

2.“分子缝合针”——DNA连接酶

(1)两种DNA连接酶(E•coliDNA连接酶和T4-DNA连接酶)的比较：

①相同点：都缝合磷酸二酯键。

②区别：E•coliDNA连接酶来源于T4噬菌体，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来;而T4DNA连接酶能缝合两种末端，但连接平末端的之间的效率较低。

3.“分子运输车”——载体

(1)载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。

②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。

③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。

(2)最常用的载体是¬¬质粒,它是一种裸露的、结构简单的、独立于细菌染色体之外，并具有自我复制能力的双链环状DNA分子。

7.摸清知识基础 促进有效教学 篇七

一、分析、定位学生的知识基础

现代认知心理学派认为:学习是认知结构的组织与重新组织.所谓认知结构, 即个体在感知和理解客观事物的基础上, 在头脑中形成的一种心理结构, 它由过去积累的知识组成.学习的过程就是个体新的感知与已经形成的认知结构发生相互作用的过程.维果斯基的“最近发展区”理论认为:学生在知识的建构过程中, 其现有知识与新知识之间的距离将极大地影响学生学习的有效性.教学实践也证明:学生的现有知识是构筑新知识的平台, 教学活动只有建立在学生现有知识基础这个平台上才能更加有效和更加精彩.怎样才能科学、合理地对学生现有的知识基础进行分析和定位呢?

首先, 必须鉴别实现新的教学目标所必需具备的先行条件.先行条件分为两类:一类是必要条件, 它是指新的学习所必不可少的条件, 是新的学习的组成成分;另一类是支持性条件, 它虽不是新的学习的组成成分, 但它可以加速或减缓新的学习, 如注意、动机、情感等.这里只谈必要条件的鉴别, 并以“太阳与行星间的引力” (人教版普通高中课程标准实验教科书《物理2》第七章第二节) 一节为例.

“太阳与行星间的引力”一节展示了牛顿在当时已有的观察结果和理论引导下进行推测和分析太阳与行星间的引力作用规律的过程.从知识层面来看, 在学习本节之前, 学生应该对力、质量、速度、加速度、向心力、向心加速度等概念有较好的理解, 并且掌握匀速圆周运动的运动学规律和行星运动规律, 能熟练运用牛顿运动定律解决动力学问题.[1]这些便是学生学习“太阳与行星间的引力”的必要条件, 也是学生学习新知识前应该处的状态, 我们通常把学生这种“应该的状态”称作学生学习新知识的逻辑起点.然而, 由于学生在认知、技能和情感等方面的“水平”不可能整齐划一, 所以他们“应该的状态”通常不一定就是他们“现实的状态”, 即逻辑起点并非一定就是现实起点.很显然, 对教学来说, 准确地把握学生学习的逻辑起点固然重要, 但准确地把握学生学习的现实起点更为重要.所以, 摸清学生现有的知识基础的第二步便是鉴别学生学习新知识的现实起点.在一般情况下, 教师可以通过学生的作业、小测验或课堂提问以及观察学生的反应等来鉴别学生学习的现实起点.[2]下面即是一份用于鉴别学生学习“太阳与行星间的引力”现实起点的小测验试题.

1. 相互吸引作用存在于一切物体之间, 这种相互作用被称为______, 你认为太阳和行星之间的相互作用与哪些因素有关?______.

2. 所有行星的运动轨道都是_____, 但多数大行星的轨道与________十分接近, 通常可以按_______处理.在这种情况下, 开普勒第三定律可以表述为______.

3. 物体做匀速圆周运动的条件是______, 试写出计算向心加速度大小的表达式:________.你认为行星是凭借什么绕太阳运动的?_______.

4. 你认为太阳对行星的引力与行星对太阳的引力有着什么样的关系?______.

5. 用牛顿运动定律解决的问题大致可以归为哪两类?_____、_______.

二、采取不同的对策顺应学习的需要

通过测试, 教师基本上可以摸清学生学习新知识的现实起点.这样, 教学设计便可以最大可能地顺应学生的学习需要.“太阳与行星间的引力”一课的教学可以根据上述测试结果的具体情况, 选择以下三个工作单中最适合的实施 (必要时, 可以增加设计“组织者”) .

1. 为现实起点一般高的学生设计的引导式工作单: (1) 将行星的运动近似看做质点的匀速圆周运动; (2) 根据“引力提供向心力”关系求解太阳对行星作用的引力大小, 进而确定该引力大小与行星质量、行星到太阳的距离之间的关系; (3) 根据牛顿第三定律, 通过类比, 确定行星对太阳作用的引力大小与太阳质量、太阳到行星的距离之间的关系; (4) 综合 (2) (3) 结论, 确定行星和太阳间引力作用的一般规律.

2. 为现实起点比较高的学生设计的问题式工作单: (1) 求解力的途径通常有两条:一是直接求解, 二是根据物体的运动情况求解.这里研究太阳与行星间的引力, 通过哪条路径比较切实、可行? (2) 根据行星的运动情况求解它的受力情况时, 将有许多困难等你去排除: (1) 行星沿椭圆轨道运动时, 其速度的大小和方向在不断地发生变化, 如何解决这种速度在复杂变化着的曲线运动问题? (2) 行星和太阳都是庞然大物, 如何计算它们之间的引力大小? (3) 既然相互吸引作用存在于一切物体之间, 那么在众多天体共存的太阳系中, 如何解决这种“多力共存”的复杂问题? (3) 试确定太阳对行星的引力大小和行星对太阳的引力大小. (注意让表达式中的自变量个数减到最少, 以你认为最合适的变量表示) (4) 试根据 (3) 的结果推出太阳和行星间引力作用的一般规律.

3. 为现实起点高的学生设计的提示式工作单: (1) 求解力的途径有哪些? (2) 针对行星—太阳系统, 通过分析建模, 综合运用已有知识推导得出行星和太阳间引力作用的一般规律.

奥苏伯尔在其《教育心理学:认知观点》一书的扉页中写道:“假如让我把全部教育心理学仅仅归结为一条原理的话, 那么我将一言以蔽之曰:影响学生的唯一最重要因素, 就是学习者已经知道了什么.要探明这一点, 并应据此进行教学.”新课程实践要求教师转变教学方式, 树立以学生发展为本的教学理念, 从学生的发展需要出发, 改进教学方式和教学手段, 以提高教学的有效性.然而, 怎样落实以学生发展为本的理念、如何体现从学生的发展需要出发, 都没有现成的答案.本文从“以学论教”要求的一个侧面———学前“起点”分析, 对上述问题做了探究性回答, 希望能起到抛砖引玉的作用.

参考文献

[1]人民教育出版社, 课程教材研究所, 物理课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书物理必修2教师教学用书[M].北京:人民教育出版社, 2004:6.

8.基础工程知识点总结 篇八

关键词：知识管理；知识作业；工效学；作业效率；人工智能

一、问题的提出

知识经济时代的到来使得脑力劳动者大量涌现，知识管理作为知识经济时代的管理（知识管理的广义定义）已成为企业实践和管理学理论研究关注的焦点。不少企业特别是以知识工作者为主的企业，如：惠普、麦肯锡、清华同方等，已经通过建立知识库、内部信息网络建设等知识管理手段极大地提高了企业运行的效率。然而值得注意的是，目前相关研究和实践大多仅关注对于知识这种资源的管理（知识管理的狭义定义）。即便是在这样一种狭义上的研究也主要“侧重于对知识管理的定义、目标和内容、策略与原则以及能支持知识管理的信息技术进行讨论，而对知识管理的具体方法与手段既没有展开，也没有进行系统研究。”

应当指出，信息化建设对知识资源的管理是知识管理中非常重要的部分，但还不是问题的全部。事实上，在实践中已经有不少企业由于片面强调构建企业内部知识共享平台，建立管理信息系统等技术手段，而忽略企业管理中一些更为基本的问题从而导致其信息化建设失败，不但没有增强企业的竞争力，反而成为企业管理者和员工的负担。在这方面，为数不少的失败的ERP案例就是典型的例子。

管理的基础问题和核心问题向来是并将永远是工作效率的问题。尽管在经济、社会发展的不同时期，组织系统的输入和输出内容可能完全不同，但人们管理的目的和本质总是追求最少的输入和尽可能多的输出（经济效益或社会效益）。在组织效率中，最为基础的问题是各项作业的效率。100年前，正是基于对体力劳动作业效率的追求和研究，使得管理从经验管理走向科学管理，从而极大地提高了劳动生产率。因此要提高企业效率、实现管理的目标就必须关注企业生产的作业过程以及这些作业过程中的工作效率问题。

在知识经济时代，知识作业取代体力劳动作业成为最普遍的劳动方式。因而在知识管理中，最基础和核心的问题应当是脑力劳动的工作效率（知识作业工效）问题。为此，应深入知识作业过程进行工作效率研究，否则，如果忽视知识管理中的基础性问题而片面强调外部的技术工具和手段，企业将难以从知识管理中真正获益。而深入作业过程进行研究正是工效学的基本研究方式，知识作业的工效问题既是知识管理的基础问题也是工效学研究应当关注的问题。工效学应开拓其在知识管理的基础性领域——知识作业工效的研究，迎接知识经济时代提出的挑战。但目前的工效学的关注焦点仍在于对操作性体力劳动的效率以及人与机器、环境的适应性研究。即便是涉及知识管理，也大多只从环境对知识工作者身心健康的影响等如何提高脑力劳动者的工作舒适度这样一些角度进行探讨。这一领域的发展与知识经济的时代环境极不协调。知识管理的需要以及工效学本身的发展要求尽快将工效学的关注焦点转移到以脑力劳动为基础的知识作业过程研究中来。

二、知识作业工效学研究的可行性和基本技术思路

1． 知识作业工效学研究的可行性。

对知识作业效率的工效学研究就是要深入知识作业的过程，从作业效率的角度研究人如何能够更有效地对知识信息和相关物质资料进行接收，加工与输出，特别不能忽视的是中间的加工过程。由于脑力劳动的复杂性、内隐性、差异性以及难以定量等问题的影响，目前国内外对脑力劳动的研究还只停留在心理学方面的基础性研究以及在人工智能研究方面的应用。在管理学理论和管理实践应用中，人们大多将知识作业过程当作一个“黑箱”，通过关注“黑箱”两端的输入和输出，并凭借外部技术手段来提高其输出，忽略或者说是有意回避了中间的过程（由于脑力劳动过程的复杂性以及相关基础性理论研究的不成熟）。

知识作业过程的研究虽然复杂，但从目前的“人工智能”和“脑力劳动机械化”的研究现状来看，深入人脑思维过程对知识作业进行研究仍然可行。所谓“脑力劳动机械化”是由首届国家最高科学技术奖获得者吴文俊院士提出的：“用机器代替体力劳动作为人手的延伸可以称之为体力劳动的机械化，用某种设备代替脑力劳动作为人脑的延伸可以称为脑力劳动的机械化”。它实际上是人工智能的一个方面。从目前看来，人工智能的研究正在不断取得突破性的进展。人工智能就其本质讲是对人们已知的、有规律性的思维和行为的模仿，知识作业中人的思维和行为正有此规律性，因而从某种程度上讲人工智能事实上已经对知识作业过程进行了模仿，而这一模仿必然建立在对脑力劳动作业过程进行研究并最终标准化、程序化的基础上。由此，我们可以预见，知识作业的过程虽然复杂，但打开知识作业过程这一黑箱，深入黑箱进行研究，把黑箱变成“灰箱（grey box）”以至“白箱（white box）并非不可能之事。

2． 知识作业工效学研究的技术思路。

如何进行知识作业的工效学研究？追寻管理学和工效学的发展史，人们可以发现：100多年前，泰勒（Taylor）的“时间-动作研究”(time and motion studies)建立了以时间和动作研究设立的工作标准，推动了管理各项工作科学化进程，开工效学研究之先河并使传统的经验管理步入科学的殿堂。1912年著名的美国效率专家吉尔布雷思（Gilbreth）在美国机械工程师学会上首次发表《细微动作研究》，从众多的操作性作业活动中分离、抽取出18种一般操作活动动作要素（简称动素）。1930年美国康奈尔大学莫金逊以一种新的概念——“工作简化”，把科学管理的技术思路由工厂作业扩大到行政事务管理、商业、医院等各个领域。这些开创性基础研究工作，奠定了一条对作业进行“细分→简化→标准化”的研究思路，为提高作业效率和管理效率奠定了理论基础和技术思路，他们的成果至今还是管理学、工效学方面教科书的经典理论。

100年来，沿着经典科学管理奠定的“细分→简化→标准化”研究思路，围绕着如何提高工作效率和管理效率等核心问题，研究者们深入作业过程和管理过程进行大量研究，大大提高了生产和管理效率。随着社会和科学技术的飞速发展，知识经济时代的到来使人类劳动和工作方式已发生根本性转变，以体力为主的操作性作业的“时间——动作”分析和动作要素分析等经典理论与方法已不能满足以脑力劳动为支撑的知识作业研究的需要。然而，尽管经典科学管理与现代管理研究的对象有着本质的差异，经典科学管理深入作业过程和管理过程“细分→简化→标准化”的研究思路，仍是研究知识作业（脑力劳动）工效可以借鉴的基本学术思路。这对于知识作业工效问题的研究具有理论方法和实现技术上的继承性和延伸性，是在新的领域内的深入，也是对一般工程操作研究在知识作业研究方面的提升与拓展。人工智能研究所取得的成就充分说明了对某些脑力劳动进行标准化研究的可行性。如同对操作性作业的分析与研究一样，通过对知识作业过程的研究，也可以类似于“时间——动作”研究和动作要素分析的基本理论方法和技术思路为指导，分解知识作业，抽取与定义知识作业的工作要素，探讨知识作业的一般环节、程序、过程，合理地组织知识作业的工作要素并再设计标准化作业方式，以科学地提高知识作业的工作效率和基于个体工作效率的管理效率。

三、知识作业的工效学研究对知识管理的基础性意义

工效学注重通过作业过程研究来提高系统效率，其基于作业过程的研究成果曾极大地丰富了管理学的内容，许多成果成为管理实践中的基础性要求。可以预见，在知识经济时代，注重知识作业的效率研究将同样有助于这一时代的管理实践，并如同对体力劳动的作业研究是传统管理（相对于知识管理）的基础一样，知识作业的效率研究必将奠定知识管理的基础。

知识作业的工效学研究对于知识管理具有基础性意义。其一：它可以提供较全面的知识工作职业分类标准，目前国内外还没有这样的一个分类标准（现有的分类标准涉及知识型职业较少，大多为技能型职业。可参见《中华人民共和国职业分类大典》）。要建立这样一个分类标准，就必须深入各种知识作业过程，考察、细分和比较各职业之间的相对作业难度，从而建立他们之间可比较的等级划分标准，给知识工作者一个社会化的价值评估标准。这将有利于更科学地定义脑力劳动和评价脑力劳动的价值，为企业聘用人才，激励人才提供标准，对于社会对人才的培育以及人才自身的成长将起到积极的引导作用；其二：如同泰勒对体力劳动的“时间——动作”研究为体力劳动提供标准动作从而提高了传统生产方式下的社会劳动生产率一样，对知识作业的工效学研究可以为一些重复性脑力劳动设定标准化“操作程序”（从某种程度上讲这就是这些脑力劳动机械化的前提），从而极大地提高这些脑力劳动的工作效率。控制理论的奠基人美国数学家N．Wieaer曾说过：“第一次工业革命是人手由于机器竞争而贬值，现在的工业革命便在于人脑的贬值，至少人脑所起的较简单的较具有常规性质的判断作用将要贬值”。可以预见，在脑力劳动作为主要劳动方式的知识经济时代，通过知识作业的工效学研究，使一部分重复性脑力劳动程序化（贬值）将为整个社会劳动效率的提升起到基础性作用。

参考文献：

1．左美云．国内外企业知识管理综述．科学决策，2000，（3）：32－37．

2．吴文俊．脑力劳动机械化与科学技术现代化．在中国科协2001学术年会上的报告．

3．李永建．人——机——环系统中一般工程操作干扰的研究——认知界面与操作界面的交叠作业干扰．西南交通大学出版社，1999．

作者简介：李永建，电子科技大学管理学院教授、博士生导师；李三山，电子科技大学管理学院博士生、四川烹饪高等专科学校酒店管理系讲师。