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土木工程概論結課論文[材料]1
土木工程概論結課論文
簡介：土木工程的英文是Civil Engineering ,直譯是民用工程，它是建造各種工程的統(tǒng)稱。它既指建設的對象，即建造在地上，地下，水中的工程設施，也指應用的材料設備和進行的勘測，設計施工，保養(yǎng)，維修等專業(yè)技術。關鍵字：土木工程,概論,建筑結構
土木工程隨著人類社會的進步而發(fā)展，至今已經(jīng)演變成為大型綜合性的學科，它已經(jīng)出許多分支，如：建筑工程，鐵路工程，道路工程，橋梁工程，特種工程結構，給水排水工程，港口工程，水利工程，環(huán)境工程等學科。土木工程共有六個專業(yè)：建筑學，城市規(guī)劃，土木工程，建筑環(huán)境與設備工程，給水排水工程和道路橋梁工程。
土木工程作為一個重要的基礎學科，有其重要的屬性：綜合性，社會性，實踐性，統(tǒng)一性。土木工程為國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活的改善提供了重要的物質(zhì)技術基礎，對眾多產(chǎn)業(yè)的振興發(fā)揮了促進作用，工程建設是形成固定資產(chǎn)的基本生產(chǎn)過程，因此，建筑業(yè)和房地產(chǎn)成為許多國家和地區(qū)的經(jīng)濟支柱之一。
古代的土木工程有很長的時間跨度，大致從公元前500年新石器時代出現(xiàn)原始的土木工程活動到16世紀末意大利的文藝復興，導致土木工程走上迅速發(fā)展的道路為止，前后經(jīng)歷了兩千多年。在這段時間內(nèi)，由于科學理論發(fā)展及其緩慢，土木工程也沒有突破習慣的發(fā)展。
遠古時代，居住和交往的需要，人類開始了掘土為穴，架木為橋的原始的土木工程活動，我國黃河流域的仰邵文化遺址和西安半坡遺址發(fā)現(xiàn)了有供居住的淺穴和直徑為5—6米的圓形房屋。中國古代的建筑多采用木結構，并逐漸形成與此想適應的風格，公元14世紀的建造的北京故宮是世界上最大的最完整的古代木結構宮殿建筑群，應縣的木塔是世界上最高的木建筑。與此同時，歐洲的以石拱結構為主的古代房屋建筑也達到了很高的水平，意大利的比薩大教堂，法國的巴黎圣母院，羅馬的圣彼得大教堂均反映了歐洲這一時期建筑施工和結構的最高成就。從17世紀中頁開始到20 世紀40年代第二次世界大戰(zhàn)結束為止的300年間，國外的建筑取得了長足的進步。土木工程進入了定量分析階段。一些理論的發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，新工具的發(fā)明，都使土木工程科學日漸完善和成熟。到了近代，二戰(zhàn)結束之后，許多國家經(jīng)濟起飛，現(xiàn)代科學日益進步，從而為進一步發(fā)展提供了強大的動力和物質(zhì)基礎。尤其是我國，土木工程在這一段時間內(nèi)，更是突飛猛進，建筑，橋梁，道路，隧道等，無論是在技術理論上，還是在基礎建設上，都取得了巨大的成就。
人們生活水平的不斷提高，必然要求越來越舒適的居住環(huán)境，在這種情況下，建筑的發(fā)展直接推動了土木工程的發(fā)展。遠古時代，人們巢居穴處，后來石器的出現(xiàn)，人們開始利用工具建造簡單的住房，到明清時期，中國的木結構建筑技術和規(guī)模都達到了頂峰。解放后，隨著國家對基礎建設的投入的不斷加大，一座座高樓想雨后春筍一樣出現(xiàn)在中華大地。
建筑工程就是興建房屋規(guī)劃，勘測，設計，施工的總稱。目的是為人類的生產(chǎn)和生活提供場所。
房屋建筑一般包括十個部分：（1）埋在地下的基礎和地下室（2）承載外力并把力傳到基礎的柱子，樓板，梁，框架墻，屋蓋及支撐體系（3）四周的餓維護結構和中間的隔墻（4）房屋內(nèi)外的裝飾（5）控制環(huán)境的供暖，通風，空氣調(diào)節(jié)，照明，防火隔聲等系統(tǒng)（6）樓梯間，電梯或自動扶梯等垂直傳輸系統(tǒng)（7）
閉路電視，電話，計算機網(wǎng)絡等通訊體系（8）電力系統(tǒng)（9）衛(wèi)生設備和給水排水系統(tǒng)（10）垃圾處理系統(tǒng)。
Pier Luigi Nervy說過：建筑結構說穿了，不過就是受力體的反力與內(nèi)部應力如何與外力達到平衡。建筑首先要解決，也是必須要解決的問題就是受力的問題。我們把解決這個問題的學科稱為建筑力學。建筑力學有可以分為：靜力學，材料力學和結構力學三大力學體系。建筑力學是討論和研究建筑結構及構件在荷載和其他因素影響的工作狀況，也就是建筑的強度，剛度，穩(wěn)定性。在載荷作用下，承受載荷和傳遞載荷的建筑結構和構件會引起周圍的物體對它們的作用，同時物件本身受載荷作用而產(chǎn)生變形，并且存在著破壞的可能性，但是結構本身就具有一定的抵抗變形和破壞的能力，而結構的承載能力的大小是與構件的材料，截面的幾何尺寸，受力性質(zhì)，工作條件和構造情況有關。而這些關系都可以由力學關系式通過計算而得以解決。
建筑材料在建筑中也有著舉足輕重的作用。建筑材料是隨著人類社會生產(chǎn)力和科學技術的提高而逐步發(fā)展起來的。人類最早穴居巢處，幾乎沒有建筑材料的概念，后進入到石器鐵器時代，開始掘土鑿石為洞，伐木搭竹為棚，利用最原始的材料建造最簡陋的房屋。后來，用黏土燒制磚瓦，用巖石制石灰，石膏，建筑材料從天然進入了人工階段，為建造教大的房屋創(chuàng)造了條件。18世紀后，科學技術的發(fā)展促使建筑材料進入了一個新的發(fā)展階段，鋼鐵，水泥，混凝土及其他材料的相繼問世，為現(xiàn)代的建筑奠定了基礎。20世紀后，建材性能和質(zhì)量的弊端改善，品種的不斷增加，以有機材料為主的化學建材異軍突起，一些具有特殊功能的建材如絕熱材料，吸聲隔熱材料，耐火防火材料，防水抗?jié)B材料，防爆防輻射材料應運而生，這些材料為房屋建筑提供了強有力的物質(zhì)保障。現(xiàn)在的建筑中，工程質(zhì)量的優(yōu)劣通常與所采用材料的優(yōu)劣，性能及使用的合理與否有直接的聯(lián)系，在滿足相同技術指標和質(zhì)量要求的前提下，選擇不同的材料不同的使用方法，都對工程的造價有直接的影響。
在建筑過程中，建筑工程施工是和與建筑力學，建筑材料同樣重要的一個環(huán)節(jié)。建筑施工是將設計者的思想，意圖及構思轉化為現(xiàn)實的過程，從古代的穴居巢處到現(xiàn)在的摩天大樓，從農(nóng)村的鄉(xiāng)間小道到城市的高架道路都需要通過“施工”的手段來實現(xiàn)。一個工程的施工包括許多工種工程，諸如土方工程，樁基礎工程，混凝土結構工程，鋼機構工程，結構吊裝工程，防水工程等，各個工種工程都有自己的規(guī)律，都需要根據(jù)不同的施工對象及施工環(huán)境條件采用相應的施工技術，在土建施工的同時，需要與有關的水電，風暖及其他設備組成一個整體，各工程之間合理的組織與協(xié)調(diào)，更好的發(fā)揮投資的效益。土木工程施工在發(fā)揮效益的同時，還要嚴格按照國家頒發(fā)的有關施工技術規(guī)范，從而進一步提高我國的施工水平，保證施工質(zhì)量，降低工程成本。
任何建筑無不修建在地球表面的地層上，建筑的重量最后都會傳給地層，有地層來承受。支撐建筑的地層被統(tǒng)稱為地基，建筑物在地面以下并將上部結構的自重與所承擔的載荷傳遞到地基上的構件或部分構件稱為基礎。地基，基礎和上部結構是建筑物的三個不可分割的部分。三者功能不同，但在載荷的作用下，它們彼此相關，是共同作用的整體。地基可分為天然地基和人工地基，基礎根據(jù)埋深分為深基礎和淺基礎。，基礎和地基的質(zhì)量是保證建筑物的安全和正常使用的關鍵所在，建筑物的地基在建筑物的載荷作用下既要保持整體的穩(wěn)定性又要是地基產(chǎn)生的沉降在建筑物許可范圍內(nèi)，而地基本身應有足夠的強度，剛度和耐久性，同時還要考慮修基礎的方法和必要的擋土擋水及相關措施。
隨著人們生活的水平的不斷提高，人們對自己所處的建筑空間已經(jīng)不僅僅單純從數(shù)量上提出更高的要求，而且從質(zhì)量上也提車了更高的要求，要求環(huán)境的美觀，有一定的舒適度。這就需要對建筑進行必要的裝修。如果說建筑主體工程構成了建筑的骨架，那么裝飾后的建筑則成了有血有肉的有機體，最終以豐富的，完善的面貌出現(xiàn)在人們的面前，最佳的建筑應該充分體現(xiàn)各種裝飾材料的有關特性，結合現(xiàn)有的施工技術，最有效的手法，來達到構思所要表達的效果。建筑裝修要考慮建筑空間的使用要求，保護主體機構免受損害，給人以美的享受，滿足消防疏散的要求，裝飾材料和方案的合理性，施工技術和經(jīng)濟的可行性等。房屋建筑發(fā)展的同時，像房屋建筑一樣影響著人們生活的道路，橋梁，隧道等也取得了長足的發(fā)展。
路橋 改革開放以來，我國公路建設事業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是高速公路建設，從無到有，現(xiàn)已建成8700km。作為公路建設重要組成部分的橋梁建設也得到相應發(fā)展，跨越大江（河）、海峽（灣）的長大橋梁建設也相繼修建，一般公路和高等級公路上的中、小橋、立交橋，形式多樣，工程質(zhì)量不斷提高，為公路運輸提供了安全、舒適的服務。隨著經(jīng)濟的發(fā)展、綜合國力增強，我國的建筑材料、設備、建筑技術都有了較快發(fā)展。特別是電子計算技術的廣泛應用，為廣大工程技術人員提供了方便、快捷的計算分析手段。更重要的是我國的經(jīng)濟政策為公路事業(yè)發(fā)展提供多元化的籌資渠道，保證了建設資金來源。我國廣大橋梁工作者，充分認識到這一可貴、難得的機遇，竭盡全力，發(fā)揮自己的聰明才智，為我國公路橋梁建設事業(yè)，積極工作，多做貢獻。結合常用的橋型談談對公路橋梁發(fā)展趨勢的看法，不當之處，請同行正。
總的來說土木工程是一門古老的學科，它已經(jīng)取得了巨大的成就，未來的土木工程將在人們的生活中占據(jù)更重要的地位。地球環(huán)境的日益惡化，人口的不斷增加，人們?yōu)榱藸幦∩?，為了爭取更舒適的生存環(huán)境，必將更加重視土木工程。在不久的將來，一些重大項目將會陸續(xù)興建，插入云霄的摩天大樓，橫跨大樣的橋梁，更加方便的交通將不是夢想?？萍嫉陌l(fā)展，以及地球不斷惡化的環(huán)境必將促使土木工程向太空和海洋發(fā)展，為人類提供更廣闊的生存空間。近年來，工程材料主要是鋼筋，混凝土，木材和磚材，在未來，傳統(tǒng)材料將得到改觀，一些全新的更加適合建筑的材料將問世，尤其是化學合成材料將推動建筑走向更高點。同時，設計方法的精確化，設計工作的自動化，信息和智能話技術的全面引入，將會是人們有一個更加舒適的居住環(huán)境。一句話，理論的發(fā)展，新材料的出現(xiàn)，計算機的應用，高新技術的引入等都將使土木工程有一個新的飛躍。
心得：
土木工程作為一種系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)活動，其實質(zhì)是生產(chǎn)的過程，或者說，是創(chuàng)造或“制造”一種產(chǎn)品的過程。
作為一名剛剛接觸到這一門專業(yè)的大一的學生，很幸運能夠有這么多的前輩和專家來給我們描述我們即將要從事的這個行業(yè)的過去、現(xiàn)在和未來。
半年前，剛剛經(jīng)過高考的我沖著“土木工程是同濟的王牌專業(yè)”而選擇了這里，心里對這門學科的認識是浮躁和膚淺的——不過是學了之后到某個設計院或工程公司去，然后可以賺錢。通過對這門課程的學習，我不由覺得以前想法的幼稚和可笑——或許那只是每一個人最原始最單純的想法。
通過各位教授、院士的講解，我認識到土木工程是一門涵蓋面極廣，對專業(yè)知識要求極高的學科——很難想象一個只懂得坐在教室里面算題、畫圖的人能夠成為一名成功的土木工程師；也很難想象一個對所需要的數(shù)學、力學等方面的知
識一知半解的人能夠造出拔地而起的萬丈高樓。
同時，這是一門需要心平氣和和極大的耐心和細心的專業(yè)。因為成千上萬，甚至幾十萬根線條要把建筑物的每一處結構清楚的反映出來。沒有一個平和的心態(tài)，做什么事情都只是浮在表面上，對任何一幢建筑的結構，對要從事的事業(yè)便不可能有一個清晰、準確和深刻的認識，這自然是不行的?！斑@是需要一氣呵成的工作”——這是我的某位從事這個行業(yè)的親戚告訴我的。從事這個行業(yè)，可能沒有挑燈夜戰(zhàn)的勇氣，沒有不達目的不罷休的精神，只會被同行所淘汰。
這是一個傳統(tǒng)的行業(yè)，因為我們熟知在中國的版圖上有長城，有故宮，這是老祖宗給我們的榮耀，這是不知多少個世紀以前的輝煌?！暗乾F(xiàn)在我們落后了”——項海帆教授如是談。金茂，還有近二十年來許多輝煌的成績——值得驕傲嗎？或許是。但那只是對其他不知情的，付出過創(chuàng)新的人們來說。而對于從事這個行業(yè)的中國人來說，這沒有什么好驕傲的。因為這些成績只是國外的同行們早在三、四十年前（二戰(zhàn)后），甚至六、七十年前（一戰(zhàn)后）就做到了。我們做的只是他們上一輩，甚至上幾輩人的工作，而且大量的工作只是，沒有絲毫創(chuàng)新的復制?；蛟S許多年后，我也會由于學識有限而變得麻木，呆滯的去復制別人的作品。但是現(xiàn)在我不會這樣想，也希望將來不要這樣想。我想，我們這個民族現(xiàn)在在這方面總該有點自己的成績，是前人們和其他人們所沒有做出來的吧！如果每一次都是在以前的，其他人的作品的基礎上修修補補，那么生命還有什么價值？
這是一個需要責任感和愛心的行業(yè)。院士、教授們?nèi)缡钦f?；蛟S由于我們的疏忽，我們的學藝不精，而導致許許多多的人們丟掉他們的生命。所以要有一顆負責的心——“我一人之命在我手，千萬人之命在我手?！奔热贿x擇了土木，就應該踏踏實實的肩負起這個責任?！肮こ處焷G一線，建筑工出一身汗，國家財產(chǎn)全完蛋”的悲劇不會因我而重現(xiàn)；“一幢大樓豎起來，一批干部倒下去”不會在我身上重蹈......這是一個偉大的，有成就感的行業(yè)。我們所耳熟能詳?shù)?，或許都是什么ＳＰＯＲＴＳ ＳＴＡＲ，政客，或是金融家......他們站在這個社會的閃亮的前臺上，為千萬人所注目景仰。即使談到土建，可能人們關注的也往往是建筑師。但是我更欣賞那些默默無聞的結構工程師——更大的風險，更少的報酬，有一種洞察秋毫的氣質(zhì)，可以對這個世界上的一切文明的結構看得更加清楚。想到我們每天出入的房屋，穿梭迂回的街道，都出自你和你的同行們的精心設計，這何嘗不是一種成就和滿足？縱使辛苦，但有“安得廣廈千萬間，大彼天下寒士俱歡顏”的情懷，縱使奔波，但可以體味“危樓高百尺，手可摘星辰”的快意......這何嘗又不是一種幸福呢？
最后，這是一個不斷追求完美的行業(yè)。金字塔，壯觀吧；長城，雄偉吧......但如果沒有一代又一代人的不斷追求，今天的我們或許還用那種最古老的辦法來造這同樣的建筑。設計一幢建筑的結構——是很繁——但是這都是經(jīng)歷了數(shù)個世紀的滌蕩，經(jīng)過不斷的積累，不斷改良，不斷創(chuàng)新所得到的。而且這樣的追求，絕不局限于過去。試想，如果設計一幢建筑能夠像計算一加一等于二一樣簡單而易于掌握，那何了而不為呢？——因此，土木工程師總是在不斷的求索中。——一個最簡單的結構，最少的耗費，最大的功用。選擇土木，選擇了一條踏實勤奮，不斷創(chuàng)新，追求完美的道路。
土木工程概論結課論文[材料]2
材 料 科 學 概 論
論題：鈦合金的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
結 課 論 文
班級：材料學院13級1班
姓名：范孝衛(wèi) 學號：
鈦合金的應用現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
范孝衛(wèi)
料131班
摘要：本文綜述了鈦合金材料的發(fā)展及應用現(xiàn)狀，著重介紹了鈦合金的主要性能及其在航空航天、汽車制造和生物醫(yī)藥等方面的應用，并對鈦合金未來的發(fā)展進行了展望。
關鍵字： 鈦合金，性能，應用，發(fā)展趨勢 引言
金屬元素鈦在地殼中的分布范圍比較廣泛，據(jù)估計和推算，其含量是地殼質(zhì)量的%還要多一點，世界儲量約34億噸，在所有元素中含量居第10位（氧、硅、鋁、鐵、鈣、鈉、鉀、鎂、氫、鈦）[1]。其豐富的儲量，為金屬鈦及鈦合金的生產(chǎn)和發(fā)展提供了主要的原料來源。
自20世紀50年代以來，鈦及鈦合金的發(fā)展已經(jīng)歷了半個多世紀的歷程，鈦合金的種類已從1954年的Ti-6Al-4V合金[2]發(fā)展到數(shù)百種。因為具有比強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點，鈦合金被廣泛用于各個領域，包括航空航天、汽車制造、醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他日常生活領域。世界上的許多國家如美國、日本、俄羅斯以及中國等都認識到鈦合金材料的重要性，并相繼對其進行了研究開發(fā)，得到了實際應用[2,3]。鈦合金的性能
鈦合金的高溫性能
在高溫下，鈦合金仍能保持良好的機械性能，其耐熱性遠高于鋁合金，且工作溫度范圍較寬。高溫鈦合金不僅具有良好的室溫性能和高溫強度，并且在蠕變性能、熱穩(wěn)定性、疲勞性能和斷裂韌性等方面具有良好的匹配。世界上第一個研制成功的高溫鈦合金使用溫度僅為 300~350℃，經(jīng)歷了40多年的發(fā)展，目前新型耐熱鈦合金的工作溫度可達550~600℃，而Ti-Al金屬間化合物的崛起，打破了600℃的使用溫度界限，將使用溫度升至700℃以上。
[4] 鈦合金的腐蝕性能
鈦的抗腐蝕性強，在550℃以下的空氣中，表面會迅速氧化形成薄而致密的TiO2鈍化膜，故在大氣、海水、硝酸和硫酸等氧化性介質(zhì)及堿性溶液中，其耐蝕性優(yōu)于大多數(shù)不銹鋼。由于合金可以調(diào)整成分、改變組織，因而鈦合金在多數(shù)情況下具有比純鈦更好的耐蝕性和其他性能，更能在某些苛刻的腐蝕環(huán)境中工作。
鈦合金的加工性能
切削加工性能
鈦合金強度高、硬度大，所以要求加工設備功率大，模具、刀具應有較高的強度和硬度。切削加工時，切屑與前刀面接觸面積小，刀尖應力大，所以刀具切削刃承受的應力更大，刀尖或切削刃容易磨損。鈦合金摩擦因數(shù)大，而熱導率低，切削熱積聚于切削刃附近的小面積內(nèi)而不易散發(fā)，這些因素使得鈦合金的切削溫度很高，造成刀具磨損加快并影響加工質(zhì)量。鈦合金在切削加工中，工件材料極易與刀具表面粘結，加上很高的切削溫度，所以刀具易產(chǎn)生擴散磨損和粘結磨損。 磨削加工性能
鈦合金化學性質(zhì)活潑，在高溫下易與磨料親和并粘附，堵塞砂輪，導致砂輪磨損加劇，磨削性能降低，磨削精度不易保證。砂輪磨損的同時也增大了砂輪與工件之間的接觸面積，致使散熱條件惡化，磨削區(qū)溫度急劇升高，在磨削表面層形成較大的熱應力，造成工件的局部燒傷，產(chǎn)生磨削裂紋。鈦合金強度高、韌性大，使磨削時磨屑不易分離、磨削力增大、磨削功耗相應增加。另外，鈦合金熱導率低、比熱小，磨削時熱傳導慢，致使熱量積聚在磨削弧區(qū)，造成磨削區(qū)溫度急劇升高。
擠壓加工性能
對鈦及鈦合金進行擠壓加工時，要求擠壓溫度高，擠壓速度快，以防溫降過快，同時應盡量縮短高溫坯錠與模具的接觸時間[4,5]。因此擠壓模具應選用新型耐熱模具材料，坯錠由加熱爐到擠壓筒的輸送速度也要快。鑒于在加熱和擠壓過程中金屬易被氣體污染，故還應采用適當?shù)谋Ｗo措施。擠壓時應選擇合適的潤滑劑，以防粘結模具，如采用包套擠壓和玻璃潤滑擠壓。因鈦及鈦合金的變形熱效應較大，導熱性較差，故在擠壓變形時還要特別注意防止過熱現(xiàn)象。鈦合金的擠壓過程比鋁合金、銅合金、甚至鋼的擠壓過程更為復雜，這是由鈦合金特殊物理化學性能所決定的。鈦合金的應用
在航空航天中的應用
從20世紀50年代開始, 鈦合金在航空航天領域中得到了迅速的發(fā)展。該應用主要是利用了鈦合金優(yōu)異的綜合力學性能、低密度已及良好的耐蝕性，比如航空構架要求高抗拉強度并結合有良好的疲勞強度和斷裂韌性。而鈦合金的優(yōu)異的高溫抗拉強度、蠕變強度和高溫穩(wěn)定性也使之被應用于噴氣式發(fā)動機上。鈦合金是當代飛機和發(fā)動機的主要結構材料之一, 應用它可以減輕飛機的重量, 提高結構效率[6~8]。
太空飛行器的有效載荷相對飛機較小，因此其結構的減重就顯得更為重要。鈦合金已在最早的阿波羅和水星計劃中得到了應用，燃料箱和衛(wèi)星艙體等都是鈦合金的典型應用。鈦合金質(zhì)量輕、強度高、與燃料的長期化學穩(wěn)定性好，因而比高強度鋼更有優(yōu)勢。如合金[9]是作為低溫應用而研制的，在太空的深冷條件下仍有良好的韌性和塑性。
在汽車制造中的應用
汽車工業(yè)是一個潛力巨大的鈦制品市場，多年來發(fā)展緩慢，主要是因為鈦合金產(chǎn)品價格太高。近年來鈦合金技術的改進和發(fā)展，使得很多鈦制品的生產(chǎn)成本逐年降低。在當前的汽車市場上，豪華轎車、跑車和賽車需求逐年增加，可望促進鈦用量的增長[10,11]。
鈦及其合金可用做發(fā)動機閥門、軸承座、閥簧、連桿以及半軸、螺栓、緊固件、懸簧和排氣系統(tǒng)元件等。在轎車中使用鈦，可達到節(jié)油、降低發(fā)動機噪聲及振動、提高壽命的作用。目前，新的低成本原料、合金體系的開發(fā)與設計和先進的粉末冶金成形技術結合可望使鈦大量進入汽車制造業(yè)。
在生物醫(yī)藥中的應用
鈦合金具有高強度、低密度、無毒性以及良好的生物相容性和耐蝕性等特性，已被廣泛用于醫(yī)學領域中，成為人工關節(jié)、骨創(chuàng)傷、脊柱矯形內(nèi)固定系統(tǒng)、牙種植體、人工心臟瓣膜、介入性心血管支架、手術器械等醫(yī)用產(chǎn)品的首選材料[12~14]。在用于人體硬組織修復的金屬材料中，鈦的彈性模量與人體組織最接近，約為80~110GPa,這可以減輕金屬種植體與骨組織之間的機械不適應性。
鑒于鈦合金在醫(yī)學領域優(yōu)良的使用效果，人們對其也越來越重視。隨著醫(yī)療事業(yè)的不斷發(fā)展，鈦作為已知生物學性能最好的金屬材料，其醫(yī)用領域的市場需求將不斷擴大，應用前景廣闊。
其他方面的應用
鈦合金憑借其優(yōu)異的性能，在運動器械上，如自行車、摩托艇、網(wǎng)球拍和馬具上都獲得了廣泛的應用，但影響最大的還是高爾夫球頭。鈦合金密度小、強度高，與不銹鋼相比，它可以制作打擊面與容積更大的球頭，因此它打得準、打得遠。在日本第一桿球頭90%為鈦球頭，其中鑄鈦的占70%以上。目前第二~第四桿也已推廣使用精鑄鈦合金球頭，精鑄件的制造已經(jīng)形成具有一定生產(chǎn)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)。日本市場1991年鑄鈦高爾夫球頭銷售量為6萬件，1995年則猛增至150萬件，年銷售額已達7000萬美元。鈦合金在體育領域的使用量不容小視。
另外，由于鈦易于陽極化成各種顏色，這使其應用于建筑物、手表和珠寶行業(yè)[15]。鈦合金的發(fā)展趨勢
目前 ,鈦合金材料主要的應用領域是航空航天等軍事工業(yè)部門 ,開發(fā)新的應用領域 ,特別是在汽車、火車、磁浮列車、鈦自行車、高樓外墻裝飾等民用領域的應用前景十分廣闊。
近年來國內(nèi)外結構鈦合金、高溫鈦合金、耐蝕鈦合金、高強鈦合金、低溫鈦合金等均取得了很大的進展，一些合金也得到了實際的應用。但是，總的來看，鈦合金研究的多、應用的少的現(xiàn)象仍然嚴重，另外鈦合金的高成本也限制了鈦合金更加廣泛的應用。根據(jù)國內(nèi)外鈦合金的研究和開發(fā)的現(xiàn)狀，鈦合金將來的發(fā)展趨勢是：
（1）通過設備和工藝改進，改善現(xiàn)有鈦合金的使用性能，擴大應用范圍。（2）大力發(fā)展民用鈦合金，如汽車用低成本鈦合金，生物鈦合金等。（3）采用先進的熔煉加工技術和設備，以提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。（4）開發(fā)更先進的鈦合金制備技術和鈦的新產(chǎn)品。（5）采用提高材料利用率的凈成型技術。結語
鈦合金因其優(yōu)良的性能在航空航天和其他領域有著廣泛的應用前景 ,但其應用受到加工效率和生產(chǎn)成本的制約。因此，現(xiàn)在急需改進和開發(fā)新的鈦合金冶煉技術,降低生產(chǎn)成本，擴大應用。
隨著鈦合金的開發(fā)研制，鈦材品種的不斷增多,其在民用工業(yè)中的應用將成倍增加。與此同時，市場的需求的增長也將促進鈦工業(yè)與鈦合金加工技術的發(fā)展。
參考文獻
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土木工程概論結課論文[材料]3
高校土木工程專業(yè)指導委員會規(guī)劃推薦教材
《土木工程概論》結課論文
論文名稱《 如何成為一名合格的土木工程師 》
提交人××××
所在院系土木工程學院土木工程專業(yè)
所在班級土木工程082班
任課教師
××大學土木工程學院
二○○九年五月
如何成為一名合格的土木工程師 摘要： 本論文旨在介紹我對工程的初步理解和在土木工程經(jīng)過3次飛躍式發(fā)展的形勢下，土木工程專業(yè)大學生在校期間應該學習獲得怎樣的知識結構，具備怎樣的能力，在畢業(yè)后應該怎么培養(yǎng)鍛煉自己，進修注冊師資格，積累經(jīng)驗，應用所學知識，所具備能力盡快成長為一名合格的土木工程師。
關鍵詞：工程博學責任理論實踐
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一、對工程的理解
——建筑是凝固的音樂，工程是創(chuàng)作音樂的途徑。
在現(xiàn)代社會中，“工程”一詞有廣義和狹義之分。就狹義而言，工程定義為“以某組設想的目標為依據(jù)，應用有關的科學知識和技術手段，通過一群人的有組織活動將某個（或某些）現(xiàn)有實體（自然的或人造的）轉化為具有預期使用價值的人造產(chǎn)品過程”。就廣義而言，工程則定義為由一群人為達到某種目的，在一個較長時間周期內(nèi)進行協(xié)作活動的過程。
土木工程是借助土地、建筑材料、建筑設備和施工機具這些物質(zhì)條件，經(jīng)濟而便捷地建成既能滿足人們使用要求和審美要求，又能安全承受各種荷載的工程設施，這是土木工程學科的出發(fā)點和歸宿。
除了這些規(guī)范化的定義之外，土木工程有自己高雅優(yōu)美的一面。有人說過：上帝一次性給出了木頭、石頭、泥土和茅草，其他的一切都是人的勞作??這就是建筑。建筑是凝固的音樂，建筑是一部石頭史書。這便應證了德國大文豪歌德（Goethe，Johann Wolfgangvon 1749～1832）“建筑是凝固的音樂”這一句名言。黑格爾曾這樣提示音樂與建筑的關系：“音樂和建筑最相近，因為象建筑一樣，音樂把它的創(chuàng)造放在比例和結構上?！苯ㄖ慕Y構形成于數(shù)學和力學的創(chuàng)造，而建筑上的整體美觀又與絕對的、簡單的，可以認識的數(shù)學比例有著密切的關系。所以，所有建筑師都把比例作為建筑形式美的首要原則之一。
工程偉大的地方就是能夠是人類欣賞到凝固的音樂，工程師運用自己所具備的廣泛的知識和技能，通過工程這一途徑，把設計師筆下一幅幅波瀾壯闊的宏偉藍圖，一步一步變成讓人驚嘆的建筑物。這與作曲家把自己的感情，靈感通過音符傳遞給世人，同時使其驚嘆，欣賞，具有異曲同工，殊途同歸的作用。
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二、土木工程師應具備的知識結構
——出得廠房，入得書房
建造一項工程設施一般要經(jīng)過勘察、設計和施工三個階段，需要運用工程地質(zhì)勘察、水文地質(zhì)勘察、工程測量、土力學、工程力學、工程設計、建筑材料、建筑設備、工程機械、建筑經(jīng)濟等學科和施工技術、施工組織等領域的知識，以及電子計算機和力學測試等技術。因而土木工程是一門范圍廣闊的綜合性學科。隨著科學技術的進步和工程實踐的發(fā)展，土木工程這個學科也已發(fā)展成為內(nèi)涵廣泛、門類眾多、結構復雜的綜合體系。
寬廣的知識面，博學的頭腦，長遠的規(guī)劃，較高文化素養(yǎng)，具備設計，施工，管理，項目規(guī)劃，和研發(fā)能力能力是當今趨勢下，土木工程師應具備的能力。因此一位合格土木工程師的知識結合也是復雜廣闊的。主要有以下5方面。
1、人文、社會科學基礎知識
懂得馬列主義、毛澤東思想，鄧小平理論的基本原理，了解哲學、科學、藝術間的相互關系，在哲學及方法論、經(jīng)濟學、法律方面具備必要的知識。了解社會發(fā)展的規(guī)律和21世紀發(fā)展趨勢，對文學，藝術、倫理，歷史社會學及公共關系學等的若干方面進行的約定的修習。掌握一門外語。
2、自然科學基礎知識
掌握高等數(shù)學和本專業(yè)所必須的工程數(shù)學，掌握普通物理的基本理論，掌握擁護本專業(yè)有關的化學原理和分析方法，了解現(xiàn)代物理、化學的基本知識，了解信息科學。環(huán)境科學的基本知識。了解當代科學技術發(fā)展的前提重要方面和應用前景。掌握一種計算機程序語言。
3、學科和專業(yè)基礎知識
掌握理論力學，材料力學，結構力學的基本原理和分析方法，掌握工程地質(zhì)與土力學的基本原理和實驗方法，掌握流體力學（主要為水力學）的基本原理和分析方法。掌握工程材料的基本性能和適用條件，掌握工程測量的基本原理和基本方法。掌握畫法幾何的基本原理。掌握工程材結構構件的的力學性能和計算原理，掌握一般基礎的設計原理。掌握土木工程施工、組織、項目管理及技術經(jīng)濟分析的基本方法。
4、專業(yè)知識
在建筑工程、隧道與地下建筑、公路與城市道路，鐵道工程，橋梁。礦山建筑等范圍內(nèi)，至少應有二項應達到下列要求：
掌握土木工程項目的勘測、規(guī)劃、選型或選線、構造的基本知識。
掌握土木工程就夠的設計方法，CAD和其他軟件應用技術。
掌握土木工程舉出、了解地基處理的基本方法。
掌握土木工程現(xiàn)代施工技術、工程檢測與試驗的基本方法。
掌握土木工程的防災與減災的基本原理及一般設計方法。
了解本專業(yè)的相關法規(guī)、規(guī)范與規(guī)程。
了解本專業(yè)發(fā)展動態(tài)。
5、相鄰學科知識
了解土木工程與可持續(xù)發(fā)展的關系；了解建筑與交通的基本知識。
了解給排水的一般知識，了解供熱通風與空調(diào)、電氣等建筑設備、土木工程機械等一般知識。了解工程管理的基本知識。了解土木工程智能化的一般知識。
總結：
這些是一個工程師的必修知識，但是大學里面學的許多課程只是讓學生了解一下內(nèi)容，沒有深度，和實踐有距離。
我們應該注意到的是：對土木工程的發(fā)展起關鍵作用的，首先是作為工程物質(zhì)基礎的土木建筑材料，其次是隨之發(fā)展起來的設計理論和施工技術。每當出現(xiàn)新的優(yōu)良的建筑材料時，土木工程就會有飛躍式的發(fā)展。磚和瓦這種人工建筑材料，使人類第一次沖破了天然建筑材料的束縛。鋼材的大量應用是土木工程的第二次飛躍。隨著波
特蘭水泥的出現(xiàn)，預應力混凝土，鋼筋混凝土廣泛應用于土木工程的各個領域，土木工程又一次飛躍式發(fā)展。
經(jīng)過3次飛躍式發(fā)展之后，現(xiàn)在的工程越來越復雜了，有許多地方要用到力學知
識的，在實際工作中最實用的是手冊和工程實例之類的東西。因此，提高自己能力的一個重要途徑就是——在工作中完美自己。土木工程專業(yè)學生本科畢業(yè)一年后自動轉為助理工程師，評為助理工程師后四年評工程師。即本科畢業(yè)五年后評工程師。在獲工程師職稱五年后可有資格評高級工程師。而且考證是大勢所趨，也是社會公平競爭的一種方式，有志青年應該盡力報考注冊結構師、注冊造價師、注冊監(jiān)理工程師、房地產(chǎn)評估師、注冊建筑師、注冊建造師、注冊巖土工程師等，這些證件助于我們對今后的人生定位，對自己今后的人生之路有個安排。
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三、應樹立的自身行為規(guī)范
——將責任進行到底能夠讓自己設計負責的工程經(jīng)過自己的努力合作，最終由藍圖變成宏偉的建筑，這是每個土木工程師一生的夙愿和榮譽。但是與榮譽相伴的是責任。合格的土木工程師是以建筑的質(zhì)量為畢生追求的，而不是只貪圖眼前利益，違法違規(guī)的進行暗箱操作。因此，要想成為一名合格的土木工程師，應具備以下道德素質(zhì)。
愛崗敬業(yè)，質(zhì)量第一：
發(fā)揚敬業(yè)精神，熱愛本職工作。認真貫徹國家建設方針、政策和原則，珍惜國家資金、土地、能源、材料設備，不為收取回扣、介紹費等選用價高質(zhì)次的材料和設備，為國為民，服務社會，力求取得更大的經(jīng)濟、社會和環(huán)境效益。
樹立精品意識，繁榮建筑創(chuàng)作。認真執(zhí)行設計標準、規(guī)范、規(guī)程，重視出手質(zhì)量，遵守“兩審一?！敝贫?，嚴把各工序質(zhì)量關，確保公眾人身及財產(chǎn)安全，對設計質(zhì)量負責到底。
信譽至上，竭誠服務：
堅持公平競爭，信守設計合同。樹立正派學風，追求精湛技術，合理計費，積極配合，保證工程進度，維護單位信譽，以信譽求進步，以信譽求發(fā)展。
強化服務意識，樹立企業(yè)形象。做好設計工作“全過程服務”到位，認真聽取業(yè)主意見，做好工程技術交底，根據(jù)施工進度需求，做好各項配合，發(fā)現(xiàn)問題及時解決。文明禮貌，團結協(xié)作：
提倡文明處事，崇尚禮貌待人。熱情誠懇，態(tài)度和藹，用語文明，儀表大方，保持優(yōu)美環(huán)境，維護良好秩序。搞好團結協(xié)作，樹立集體觀念，甘當配角，艱苦奮斗，無名奉獻。
廉潔自律，開拓進?。?/p>
自覺遵紀守法，嚴格照章辦事。不私自收取回扣或好處費，不私自向業(yè)主索要加班費、趕工費或提出出差、出國要求，不參與無證設計，不私自進行工程設計。
認真鉆研業(yè)務，勇攀技術高峰。開闊思路，不斷學習，提高技術，改革創(chuàng)新，推動技術進步。
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四、如何看待理論與實踐
——理論指導實踐，實踐證明理論。土木工程是具有很強的實踐性的學科。在早期，土木工程是通過工程實踐，總結成功的經(jīng)驗，尤其是吸取失敗的教訓發(fā)展起來的。從17世紀開始，以伽利略和牛頓為先導的近代力學同土木工程實踐結合起來，逐漸形成材料力學、結構力學、流體力學、巖體力學，作為土木工程的基礎理論的學科。這樣土木工程才逐漸從經(jīng)驗發(fā)展成為科學。
在土木工程的發(fā)展過程中，工程實踐經(jīng)驗常先行于理論，工程事故常顯示出未能預見的新因素，觸發(fā)新理論的研究和發(fā)展。至今不少工程問題的處理，在很大程度上仍然依靠實踐經(jīng)驗。
土木工程技術的發(fā)展之所以主要憑借工程實踐而不是憑借科學試驗和理論研究，有兩個原因：一是有些客觀情況過于復雜，難以如實地進行室內(nèi)實驗或現(xiàn)場測試和理論分析。例如，地基基礎、隧道及地下工程的受力和變形的狀態(tài)及其隨時間的變化，至今還需要參考工程經(jīng)驗進行分析判斷。二是只有進行新的工程實踐，才能揭示新的問題。例如，建造了高層建筑、高聳塔桅和大跨橋梁等，工程的抗風和抗震問題突出了，才能發(fā)展出這方面的新理論和技術。在土木工程的長期實踐中，人們不僅對房屋建筑藝術給予很大注意，取得了卓越的成就。理論和實踐對于工程師自身來說，也應采取辯證的態(tài)度去看待。我們要避免兩個誤區(qū)：
1、有學歷，沒能力。
這是只專注學習理論知識，而不能夠在實踐中應用自己所學來解決時間問題，眼高手低導致的。這個問題在畢業(yè)大學生中比較普遍，這對大學生自己就業(yè)不利，而且對聘用公司也是一種隱形的損失。
2、經(jīng)驗與年齡成正比。
社會上的一個規(guī)則是迷信老前輩，老教授，因為他們有別人無法比擬的寶貴經(jīng)驗。從而在啟用新一代時有所顧慮。他們認為經(jīng)驗與年齡成正比，有經(jīng)驗可以成功的完成工程。經(jīng)驗固然重要，可是我們年輕一代精力旺盛，思想新穎，敢打敢做，不墨守成規(guī)的優(yōu)點也不容忽視。沒有完美的個人，只有完美的集體。完美的團隊應該是新老結合，共同學習，互相進步的隊伍。當我們的新科技理論與他們的寶貴經(jīng)驗相結合之時，就是土木工程再次騰飛之際。
? 參考文獻:
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《Introduction to Civil Engineer Papers》
? 感謝詞：
謝謝趙老師的教導講解，使我在對自己所學專業(yè)有了進一步認識的同時也明確了自己在校期間和工作之后的努力方向。教學時間不長但老師的教學風格給我們留下深刻影響。個人之見，《土木工程概論》這門課程應該展現(xiàn)出土木工程中最具吸引力的方面。老師有豐富的閱歷與經(jīng)驗，所以盡量進行小班教學，老師可以向?qū)W生展示更多的有關怎樣學習專業(yè)課程，將來的道路是什么走向，學習什么更有助于找工作等方面的資料。這樣可以增加課程自身的吸引力，也能促使我們課下自己查閱相關資料，進而在課上展開討論，達到教學相長的目的。
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