结构学
目录
引言 (2)
第一章大跨度公共建筑结构选型 (2)
1.1概述 (2)
1.2结构类型 (3)
1.3案例分析 (4)
第二章多层建筑结构与选型 (7)
2.1概述 (7)
2.2结构类型 (7)
2.3案例分析 (8)
第三章高层建筑结构与选型 (11)
3.1概述 (11)
3.2结构类型 (11)
3.3案例分析 (11)
第四章总结 (15)
引言
随着我国社会经济的飞速发展，建筑业也得到了快速发展。优秀的建筑设计应做到艺术、技术和经济性的三位一体,它是建筑师对这三方面知识充分掌握和创造性应用的产物。建筑师在完成建筑功能、建筑艺术性设计的同时,也应当兼顾建筑的安全性、适用性、耐久性和经济性,以便建筑设计时其他工种的同事能同自己良好的衔接。所以了解并选择合适的建筑结构是建筑设计的重要工作。
建筑结构设计主要分为三个阶段：结构方案阶段、结构计算阶段与施工图设计阶段。其中结构方案阶段的内容是：根据建筑的重要性，工程地质勘查报告，建筑所在地的抗震设防烈度，建筑的高度和楼层的层数以及建筑场地的类别来确定建筑的结构形式。在确定了结构的形式之后，就需要根据不同结构形式的要求和特点来布置结构的受力构件和承重体系。选择满足建筑需求的建筑结构是建筑建设的基本要求。一种好的建筑形式更是使得建筑本身增色出众。
概述结构选型的现实意义
功能综合化、需求多元化是现代建筑发展的大趋势，因此，现代建筑尤其是现代高层建筑，其立体和平面形状更加多样化、内部空间的分布更加复杂化与个性化，另外建筑净空高度的增加对建筑的结构系统提出更高、更新的要求，合理选择建筑结构显得更加必要。
建筑结构所要涉及的领域越来越宽广，需要综合考虑众多领域的信息和内容，假若考虑范围出现漏洞，导致建筑结构选型不合理，“蝴蝶效应”便会产生作用，则其后续问题更多更加麻烦。
建筑施工尤其是高层建筑施工更是旷日持久的大工程，不仅投资大，而且工期通常非常长，一旦建筑结构选型不合理并付诸实践，则积重难返。结构选型的问题需要从外形方面和内部空间布置方面来综合考虑，统筹兼顾。
第一章大跨度公共建筑结构与选型
一、概述
1.拱结构
保存着的古希腊宏大的露天剧场遗迹来看，人类大约在两千多年前，就有扩大室内空间的要求。古代建筑室内空间的扩大是和拱结构的演变发展紧密联系着的，从建筑历史发展的观点来看，一切拱结构-包括各种形式的券、筒形拱、交叉拱、穹隆-的变化和发展，都可以说是人类为了谋求更大室内空间的产物。券拱技术是罗马建筑最大的特色及成就，它对欧洲建筑做出了巨大的贡献，影响之大无与伦比。罗马建筑典型的布局方法、空间组合、艺术形式和风格以及某些建筑的功能和规模等等都是同券拱结构有密切联系。
拱形结构在承受荷重后除产生重力外还要产生横向的推力，为保持稳定，这种结构必须要有坚实、宽厚的支座。例如以筒形拱来形成空间，反映在平面上必须有两条互相平行的厚实的侧墙，拱的跨度越大，支承它的墙则越厚。很明显，这必然会影响空间组合的灵活性。
2.椼架结构与网架结构
椼架是一种大跨度结构。在古代，虽然也有用木材做成各种形式的构架作为屋顶结构的，但是符合力学原理的新型椼架的出现却是现代的事。椼架结构虽然可以跨越较大的空间，但是由于它自身具有一定的高度，而且上弦一般又呈两坡后曲线的形式，所以只适合担当作屋顶结构。
网架结构也是一种新型大跨度空间结构。它具有刚度大、变形小、应力分布均匀、能大幅度地减轻结构自重和节省材料等优点。网架结构可以用木材、钢筋混凝土或钢材来做，并且具有多种多样的形式，使用灵活方便，可适应于多种形式的建筑平面的要求。近来国内外许多大跨度公共建筑或工业建筑均普遍地采用这种新型的大跨度空间结构来覆盖巨大的空间。
网架结构可分为单层平面网架、单层曲面网架、单层平板网架和双层穹隆网架等多种形式。但层平面网架多由两组互相正交的正方形网格组成，可以正方，也可以斜放。这种网架比较适合于正方形或接近于正方形的巨型平面建筑。如果把单层平面网架改变为曲面-拱或穹隆网架，或可以进一步提高结构的刚度并减小构件所承受的弯曲力。从而增大结构的跨度。网架结构象框架结构一样，承重系统与非承重系统有明确的分工，即支承建筑空间的骨架是承重系统，而分割室内外空间的围护结构和轻质隔断，是不承受荷载的。在网架结构体系下，室内空间常依照功能要求进行分隔，可以使封闭的，也可以是半封闭或开敞的。当今，
空间平板网架结构在我国已有较大发展，而由于网架结构多采用金属管材制造，能承受较大的纵向弯曲力，与一般钢结构相比，可节约大量钢材和降低施工费用（根据有关资料统计，节约钢材约35%，降低施工费用约25%，甚至在某些情况下，耗钢量接近于普通钢筋混凝土梁中的钢筋数量）。因此，空间网架的结构形式，用于大跨度建筑具有很大的经济意义。另外，由于空间平板网架具有很大的刚度，所以结构高度不大，这对于大跨度空间造型的创作，具有无比的优越性。
3.膜结构
膜结构(Membrane)是20世纪中期发展起来的一种新型建筑结构形是由多种高强薄膜材料(PVC或Teflon)及加强构件(钢架、钢柱或钢索)通过一定方式使其内部产生一定的预张应力以形成某种空间形状,作为覆盖结构,并能承受一定的外荷载作用的一种空间结构形式.膜结构可分为充气膜结构和张拉膜结构两大类.充气膜结构是靠室内不断充气,使室内外产生一定压力差(一般在10～30水柱之间),室内外的压力差使屋盖膜布受到一定的向上的浮力,从而实现较大的跨度.张拉摸结构则通过柱及钢架支承或钢索张拉成型,其造型非常优美灵
适用范围
大跨度结构在建筑结构上来说，大跨度建筑通常是指跨度在30m以上的建筑。民用建筑中主要用于影剧院、体育场馆、展览馆、大会堂、航空港以及其他大型公共建筑，而工业建筑中则主要用于飞机装配车间、飞机库和其他大跨度厂房。
二、案例分析
1.拱结构
建筑实例
俄罗斯风景桥
工程概况
风景桥(Zhivopisny Bridge)是俄罗斯首都莫斯科克雷拉茨科耶区横跨莫斯科河(MoskvaRiver)的一座公路斜拉桥，全长1460m，其中主桥长409.50m，宽37m;跨河钢拱桥塔高105m，拱跨182m，斜拉索78根，拱顶下部建有圆形观景台和餐厅;桥面至水面高30m。风景桥于2007年12月建成通车。结构形式及特点为了避免道路与附近的地铁、公园、抽水站等公共设施的干扰，在地形地物受限的
情况下，充分利用了河道上的空间，将桥梁架设在河道中心线上，在平面上桥梁与河流重叠。利用刚架拱横向布置巧妙地将桥墩基础设置在两岸岸边，这样既能保证桥墩的生根，又能使桥下河流畅通无阻，真是巧夺天工的设计。风景桥还有一个特点就是它的斜拉索体系。桥梁主跨为等截面的钢箱梁，钢箱梁被由刚架拱上的斜拉索牵引支撑，梁塔(刚架拱)完全分离，形成全浮悬状态，在78根拉索下组成了空间曲线索面的对称性斜拉桥。这种体系如果单就主梁的全浮悬状态来说，其抗震能力是很高的，当然，全桥的抗震水平还依赖于作为斜拉桥的主塔-刚架拱的稳定能力。看似两个毫无搭界的单一结构，一个是拱结构，一个是梁结构，它们通过斜拉索的连接使风景桥形成了一座独特的斜拉桥，这种由简单结构构件组成的复合结构形式的桥梁很值得我们桥梁工程师学习与借鉴。考虑观光的需要，桥梁主跨正上方利用刚架拱的支撑设置了类似于太空舱的圆形旋转餐厅。这成为风景桥一个建筑特点。
2.椼架结构与网架结构
建筑实例
上海体育馆
工程概况
上海体育馆，也称上海大舞台，坐落在上海西南地区，著名的华亭宾馆对面，1975年建成使用。主馆呈圆形，高33米，屋顶网架跨度直径110米，采用平板型三向网架结构，网格尺寸为跨度的1/8。馆内可容纳观众18000人。1999年经改建，新增1250m2的双层舞台，设施先进，是目前国内首家剧院式的体育馆。可承接各类文艺演出、大型体育比赛、集会、大型展览等等，观众容量仍可保持在12000人左右。
结构形式及特点
主体是圆形的比赛馆，直径114米，高33米，顶盖采用钢管网架结构，用
9000多根无缝钢管和938只钢球拼焊而成，重达660吨。比赛馆的面积为3.l万平方米，大厅有座位18万个。设备新颖.有活动看台、折叠式篮球架、程序控制调光设备、空气凋节设备、光电控制计时记分牌等。1983年在体育馆东南新建上海游泳馆，建筑面积1.58万平方米。外形为不等边六角形，墙面、比赛大厅中有游泳池2个，常年水温保持在25℃左右。
3.膜结构
建筑实例
青岛颐中体育场
工程概况
青岛颐中体育场的罩篷采用索膜结构体系，是国内第一个主要依靠自己的技术力量设计、建造的大型体育场膜结构，也是国内第一个采用张拉整体式膜结构的体育场，于2000年7月建成。
该体育场是由60个锥形膜单元组成的脊谷式张拉整体式膜结构。长轴
266m，由86m长的直线段和两端半径为90m的半圆弧组成，短轴180m。立柱标高42.5m，内环索标高36.5m。篷盖悬挑沿周边均约40m，具有较好的排水坡度及建筑美感;膜覆盖面积(投影面积)约30000m2，可容纳6万名观众。
结构形式及特点
整个篷盖是由钢结构支撑系统、钢索、膜组成的一个典型索膜张拉体系。每个单元由一个立柱支撑，通过谷索、脊索、内外边索的张拉作用成形。上、下吊索则作为活(雪)荷载和风荷载必需的稳定索。罩篷内圈由4根Φ109×7的钢索组成索束，形成受拉内环，外圈钢结构由上、下环梁、立柱、斜腹杆共同组成，形成受压外环。这种内环受拉、外环受压的空间体系，有着良好的白平衡性及整体稳定性，大大减小了对已有混凝上结构的影响。但是由于本工程受压环存在着直线段，环向受力很不均匀，且内环索(挑篷前端)位移较大，经过方案的反复调整，最后决定把直线段的上、下吊索改换成三角形钢桁架以增加体系的整体刚度，同时在直线段的后挑出端加下拉杆至混凝土看台柱以改善篷盖的受力状况。计算后发现，钢环梁的轴压力大大降低而且分布均匀，环索的最大位移也不大于
200mm，效果令人满意。
罩棚所用的膜材料为法国FERRARI PRECONTRIANT 1302 FLUOTOPT，最
小抗拉强度为140kN/m，厚度约为1mm，每平方米重1.35kg。张拉机构的位移量为0.6m，以此达到向整个索膜结构体系施加预应力。
第二章多层建筑结构与选型
一概述
1.框架结构
框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成，构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗使用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。框架结构的房屋墙体不承重，仅起到围护和分隔作用，一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶粒等轻质板材砌筑或装配而成。
框架结构又称构架式结构。房屋的框架按跨数分有单跨、多跨；按层数分有单层、多层；按立面构成分为对称、不对称；按所用材料分为钢框架、混凝土框架、胶合木结构框架或钢与钢筋混凝土混合框架等。其中最常用的是混凝土框架（现浇整体式、装配式、装配整体式，也可根据需要施加预应力，主要是对梁或板）、钢框架。装配式、装配整体式混凝土框架和钢框架适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好。
适用范围：框架结构可设计成静定的三铰框架或超静定的双铰框架与无铰框架。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼，也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力，以适用于较大的跨度；框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中，如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。
2.砖混结构
砖混结构是指建筑物中竖向承重结构的墙、柱等采用砖或者砌块砌筑，横向承重的梁、楼板、屋面板等采用钢筋混凝土结构。也就是说砖混结构是以小部分
钢筋混凝土及大部分砖墙承重的结构。砖混结构是混合结构的一种，是采用砖墙来承重，钢筋混凝土梁柱板等构件构成的混合结构体系。适合开间进深较小，房间面积小，多层或低层的建筑，对于承重墙体不能改动，而框架结构则对墙体大部可以改动。
适用范围：低层或者多层建筑物。高层建筑多采用钢筋混凝土结构。因为稳定性差、浪费资源等原因。
二、案例分析
1.框架结构
工程概况
福州金山中学体艺楼位于福州金山中学校内，总建筑面积8099m2,主楼为二层框架结构，建
筑总高度18.45m。一层为50m标准游泳馆，层高7.2m，二层为篮球馆，同时也可作为学校集会演出礼堂使用，层高为10.8m。在一、二层局部空间设有二层夹层，作为健身房、舞蹈教室及乒乓球室。屋面为网球场。建筑剖面如图1所示。
图一
结构设计 2.1 结构布置、截面及材料本工程二层及屋面层横向采用27m的现浇有粘结后张预应力砼结构，预应力筋种类：钢绞线2 /1860mmNfptk，预应力筋为Ⅱ级钢，预应力钢筋孔道成型用预埋波纹管，锚具类型QM15-XX型。预应力部分中柱截面1000×1000，边柱截面1100×1000，其余柱700×700；预应力梁
b×h=600×1700, 其余主框架梁500×800；屋面及楼层板厚均为120mm，楼面活荷载为3.5KN/m2,屋面活荷载为3.5KN/mm2；柱砼强度等级为C30，预应力梁板砼强度
等级为C40。结构平面布置如图2、图3 所示。
结构空间分析
(1)本工程抗震设防烈度7度，主体为大跨度的空旷结构，框架抗震等级应为二级。针对本工程上部结构特点，在结构计算模型及相关计算参数方面采取以下措施：
①计算过程中将各层楼板定义为弹性楼板，以避免楼板平面无限刚模型化带来的误差，真实反映出质心与其他角点以及与边缘点的位移化。
②按总刚模型，考虑藕联计算。体现结构的刚度突变部位及连接薄弱的构件。
③考虑本工程平面质量刚度分布明显不对称，应计入双向地震作用下的扭转影响。
④由于梁柱断面较大，节点区刚域的存在对结构内力分析有影响，故按考虑刚
域计算。
(2) 从建筑平面布置上看，本工程因建筑功能的需要①～⑥轴为大空间结构，跨度大、层高高，仅二层、屋面两层设有结构楼板；⑥～⑨轴为单跨或多跨小柱网结构，层高3.6m，设有四层结构楼板。整个结构平面刚度偏心较大，平面结
构不规则，扭转效应明显。因此应对结构体系进行优化，使其满足抗震要求，特别是使其扭转效应控制在规范允许范围内。
本工程采取以下几点措施来控制结构的扭转效应：
⑴在满足柱轴压比控制以及预应力施工要求情况下，适当加大①～⑥轴柱梁构件截面。
⑵在①轴转角柱位加设短肢剪力墙，增大平面抗扭刚度。
⑶在平面凹凸不规则处及开洞处加设拉梁，增加结构的整体性，以便传递
地震荷载，有效减少地震作用下的扭转效应。⑷适当增加①～⑥轴结构楼板厚度以减小楼板开洞对结构抗震的不利影响。⑸①轴结构平面外挑部位根部的梁适
当加高，以便增加结构的整体性。通过上述结构措施，经SATWE结构分析得出结构平动为主第一自振周期T1=1.1833s，结构扭转为主第一自振周期Tt=0.9347s.,Tt/ T1=0.7899<0.9满足规范要求。最大层间位移与楼层平均位移比为1.35。但最大层间位移比值较小，仅为1/1165，结构整体位移量不大，基本满足规范要求，但计算时应考虑双向地震力作用。
(3) 由于后张预应力的张拉，除产生主弯矩外还产生次弯矩，对主体框架结构的内力分布产生一定的影响。为了更准确的考虑预应力的影响，可利用预应力砼PREC软件结合SATWE软件进行整体空间结构分析并可进行预应力梁配筋设计。具体步骤如下：
①用SATWE进行结构初分析，得出每根预应力梁在短期长期荷载组合下的弯矩设计值，根据梁的抗裂要求估算每根梁的预应力筋的用量。
②接力PREC交互式输入预应力筋线型（均布荷载作用下线型多布置为三段抛物线的组合）以及估算出的预应力筋用量,并定义预应力束的张锚体系、有无粘结、张拉吨位等参数。程序自动生成预应力等效荷载,经结构分析后计算出结构的等效荷载弯矩图、轴力图、主弯矩图、次弯矩图等。
③运行PREC程序下的SATWE模
块进行三维结构计算，即把预应力等效荷载施加于结构上与结构长短期荷载组合，利用SATWE核心计算模块进行主楼结构计算，得出全楼梁柱计算结果。第三章高层建筑结构与选型
一概述
1.剪力墙结构
剪力墙结构是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱，能承担各类荷载引起的内力，并能有效控制结构的水平力，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构在高层房屋中被大量运用。
剪力墙结构是指纵横向的主要承重结构全部为结构墙的结构。当墙体处于建筑物中合适的位置时，它们能形成一种有效抵抗水平作用的结构体系，同时，又能起到对空间的分割作用。结构墙的高度一般与整个房屋的高度相等，自基础直至屋顶，高达几十米或100多米；其宽度则视建筑平面的布置而定，一般为几米到十几米。相对而言，它的厚度则很薄，一般仅为200~300mm，最小可达160mm。因此，结构墙在其墙身平面内的抗侧移刚度很大，而其墙身平面外刚度却很小，一般可以忽略不计。所以，建筑物上大部分的水平作用或水平剪力通常被分配到结构墙上，这也是剪力墙名称的由来。事实上，“剪力墙”更确切的名称应该是“结构墙”。
2.框剪结构
框架-剪力墙结构，俗称为框剪结构。主要结构是框架，由梁柱构成，小部分是剪力墙。墙体全部采用填充墙体，由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。
二案例分析
1.框剪结构
项目名称
哈尔滨高层宾馆
工程概况
本工程为框架-剪力墙结构（地上13层、地下1层），抗震设防烈度为7度，地基为II类场地土。
建筑物地下室层高4.2米，首层层高3.6米，2-12层均为3.0米，13层为3.3米。梁、板、柱、剪力墙均为现浇钢筋混凝土。梁、板混凝土强度等级为C30；柱混凝土强度等级1-6层为C40，7层及7层以上混凝土强度等级为C30，剪力
墙混凝土强度等级与柱相同。
2.超高层建筑
上海环球金融中心位于浦东新区陆家嘴国际金融贸易中心区内，在建筑规划设计上力求最大限度地利用优越的环境条件。本项目与基地周围88层的金茂大厦以及规划中的上海中心呈三足鼎立之势，北侧紧邻100m宽的世纪大道，与中心绿地两侧数幢办公大厦遥遥相对，基地的东侧和南侧根据城市规划要求分别保留了绿化带，使上海的主导东南风能经过这块绿化带的净化吹向基地。
作为浦东陆家嘴金融中心规划中的标志性建筑之一，上海环球金融中心在设计上被要求为一幢跨世纪的、具有国际一流设施和一流管理水平的智能型、超大型建筑。其内部功能分区大致分为以下内容：
地下1层到地下3层的停车场可以停放总数量为1100辆小型机动车；地下1、2层的北区为时尚餐厅，并与基地的下沉式广场相连；西区是屋顶观光设施的入口。
1层为办公、酒店、商场入口；2-3层为高档的商场和餐饮；3-5层为会议中心，其中含13个中、小会议室及1个800m2的大宴会厅；7-77层为办公设施(除28、29、52、53层外)；28-29层为SWFC文化传媒中心；52-53层为空中大厅；
79-93层则为拥有174间客房、多间高档餐厅的上海酒店；94层、97-100层为目前上海最高观光设施，100层的观光天桥更是高达474m，将浦江两岸的景色一览无余。
建筑由主楼和裙房组成，北侧退界为25m，在基地西侧设有开放绿地，使该项目与金茂大厦保持空间上的平衡。东侧和南侧与公共绿地相邻，公共绿地与基地内的绿化连为一体。为确保行人的安全，将机动车道集中在基地的东北部和西南部，西北部作为步行者使用的开放地带，办公、酒店、商店、观光设施等根据其用途不同分别设有专用的出入口。此外，将从周围道路进入基地的车辆与利用地铁进入基地的步行者进行人车分流。
裙房的2层和3层以及地下1、2层设有多个餐馆和商店，人们可以通过下沉式花园进入地下1、2层的美食广场。28层、29层和52层、53层的空中门厅在作为办公区第2入口进厅的同时，设有餐厅，小商店等办公辅助设施。28、29层还设置了电视演播室、新闻发布大厅等信息以及文化交流的设施，使其成为未来信息汇聚传播的信息港。办公空间的正方形边长约58m，标准层办公室空间的面积约2200m2，室内净高2．8m。办公区的上部为超5星级的上海柏悦酒店，酒店大堂上下楼层设有会议室，餐厅、健身设施以及俱乐部等设施供住客使用。
塔楼主要造型被设计成一块弧线分割的突出的方形，顶部逐渐变成一条单线，方形的塔楼与圆柱相交形成建筑物的物理形式。楼层平面的逐渐变化形成对低层的办公室和上部的酒店套房颇为理想的构造，平面的变化将塔楼的朝向旋转45。。塔楼基座约30m高的粗凿花岗岩覆面给人以塔楼固定在地上的稳定感，与之形成对比的是，塔楼采用玻璃幕墙反射天空给人以轻巧感，同时采用高性能的Low-E玻璃组合单元实现环境优化，并达到环保标准，水平的金属翅片使幕墙更完美，富有韵律和尺度感。
裙房作为塔楼到相邻的公园和林荫大道之间的过渡，被设想成为周围公园的延伸物，向上接往塔楼，裙房的外壳是一道从绿化丛中升起的缓坡墙。与公园相邻的南墙和西墙采用天然石材覆面，以便与外部环境融为一体，而在北面，沿着世纪大道的外墙则为透明玻璃，从而营造出街道与室内商场之间对话的氛围。一堵天然石弧墙围绕着塔楼，让玻璃墙与石墙相互联系，并且解决了塔楼和裙房外壳几何图形相交的问题.
环球金融中心内的商场、餐厅室内设计采用简洁、时尚的风格，为顾客营造宽敞明亮的购物、就餐环境。塔楼上部的酒店则由国际知名的酒店室内设计专业公司Tonychi担纲主持。酒店的客房除了拥有优越的景观条件以外，室内设计也充分体现了相应星级酒店的大气。标准客房面积为60m2，客房开间基本达到4．5m以上，客房吊顶标高达3．1m，为住客提供一个舒适的居住环境。顶部的观光区更被打造成一个时空隧道，位于塔楼第100层的观光天桥结合钢结构采用了局部透明玻璃地板形式，可以让人拥有云中漫步的感受。如此大型的建筑，需在消防疏散方面将疏散楼梯的数量和宽度以及避难广场的位置和面积合建筑用途进行设计。大厦共计有11部用于疏散的楼梯，8部消防电梯。同时由世界著名的消防专业公司通过对火灾时的疏散方法和防排烟系统进行反复精心的验证，以确保大楼的安全性。同时，设计通过电梯进行人员辅助疏散的方法，进一步缩短了疏散时间。根据STEPs专业软件的模拟计算结果表明，采用11部楼梯进行疏散，整幢大厦人员疏散时间为128分钟，当采用电梯辅助疏散后，疏散缩短到了101分钟。另外，由于整幢大厦的人员疏散毕竟需要较长时间，其实火灾的发生仅仅局限在某一层或几层。所以，在火灾发生时，大厦的消防设计也同样考虑采用局部分段疏散这一简单高效的理念。
为了满足塔楼内的人员运输的要求，塔楼内共设91台电梯，其中44台采用了第2代可调节式双层轿厢电梯，可以满足大厦不同层高的停层要求。采用此类电梯，不仅提高了早高峰时段的电梯运能，还充分利用了电梯井道，节省了核心筒面积。为了提高超高层在实际使用过程中的舒适度，减轻强风时大楼摇晃，在90层设置了2台由150t配重组成的主动式阻尼器装置。
第四章总结
建筑物的造型可分为：1多层与高层建筑2单层大跨度建筑。
多层与高层建筑常用结构体系：1混合结构体系2框架结构体系3剪力墙结构体系。
单层大跨度建筑屋盖结构：1平面结构体系：门式钢架、薄腹梁结构、衔架结构、拱结构。2空间结构体系：壳体结构、网架结构、悬索结构。
混合结构优点：1主要承重结构墙体是用砖砌，易于就地取材2刚性较大3壳节省三大材料，有很好的经济指标。
缺点：砖砌结构强度低，房屋层数受到限制2抗震性差3工程繁重施工速度慢。
适用范围：五层以及五层以下的楼房。
混合结构墙体布置方案：1横强承重，
特点：横强为主要承重墙，纵墙起维护隔断和维持墙体的整体作用。优点整体的刚度好。
缺点：横墙间距房屋布置灵活性差。使用：宿舍等居住建筑。
纵墙承重特点：纵墙是主要承重墙，横墙只承受小部分荷载。优点：房屋空间较大，平面布置灵活，墙面积小。
缺点：房屋刚度差。
适用：教学楼、实验楼、办公楼、医院。
纵横墙承重特点：纵横墙同时承重房屋刚度提高。
内框架承重特点：房屋的空间刚度差、适用上可取得较大的空间。
适用：学楼、医院、商店、旅馆。
墙体构造要求：1须注意横墙间距的大小2纵墙易尽可能贯通3墙体要适当假设壁柱4墙体要适当设置伸缩缝5墙体要适当设置沉降缝。
补充：1衡墙间距小于1.5倍建筑物宽度可增强墙体的抗裂性2墙厚度小于24厘米大梁跨
度大于6米时梁支撑处的墙体应加整柱，承受吊车荷载的墙体或者承受风荷载为主的墙体应就加壁柱。
一般现浇式楼盖有保温伸缩缝间距为50米，没有为30米，宽度为2——5厘米。
装配式楼盖的选型：铺板式楼盖为最常用形式，
常用预知铺板的截面形式有：实心平板、空心板、槽型板、檩条。一般房屋采用空心板走道
采用平心板或者槽型板。
框架结构及其类型：框架是由梁和柱刚性连接的骨架结构。特点在于“刚接点”优点：强度
高、自重轻、整体性和抗震性好。
适用范围：合理层数是6~15层，最经济的是10层左右。而框架结构的一般高度比约为5~7。框架类型：
按框架构件组成划分：1梁板式结构2无梁式结构
按框架的施工方法分：1现浇整体式2装配式3半现浇框架4装配整体式按承重结构划分：1全框架2内框架
按框架的构件分：1短柱单梁式2长柱单梁式3组合单元式。
框架的布置：1主要承重框架横向布置优点：结构合理，且建筑上有利于立面处理和室内采光应用：一般工业与民用房屋多采用此结构布置2主要承重结构纵向布置
优点：有利于楼层净高效利用，房间的合理划分
区框架体系房屋提醒和结构布置的要求：1房屋的平立面宜用简单的体型2抗侧力结构的布置应尽可能的刚度中心与地震力的合力作用线接近或重合3抗侧力结构的布置应使房屋中的各部分的刚度均匀，不应过分悬殊4在烈度较高的抗震设防区、楼、电梯间不宜布置在
结构单元的两端和拐角部位5应注意控制房屋的侧向变位和层间的相对变位，并对填充墙采取适当的加强措施6各层楼板应尽量设置在同一标高上，尽可能不采用复式框架7房屋高低层不宜用牛腿连接，宜用防震缝分开剪力墙：又称抗风墙或抗震墙。房屋或构筑物中主要承受风荷载或地震作用引起的水平荷载的墙体，他可以为墙体提供很大的抗剪强度和刚度，防止墙体剪切剖坏。
剪力墙结构体系的类型：
（1）框架-剪力墙结构
特点：以框架体系为主，以剪力墙为辅属半刚性结构体系适用于25层以下的房屋。最高不宜超过30层。
（2）剪力墙结构
特点：刚度及强度较高，有一定延性，结构传力直接均匀。整体性好，抗塌力强。适用于住宅及高层旅馆的标准层，用于40层以下较合适。
（3）框支剪力墙
特点：抗侧力刚度有所削弱。刚度位于前两者之间。适用于旅馆住宅等的高层底层。
(4)筒式结构：特点：空间结构体系刚度极大，抗扭性强。适用于各种高层公共建筑和商业建筑。
建筑结构选型要照顾到设计的方方面面，既要与建筑形式相呼应，又要考虑技术经济问题，勇于探索新的结构形式，满足人们使用需求与审美需求，当然，最根本的还是要保证结构的稳定与安全。
参考文献
[1].叶献国.建筑结构选型概论[M].武汉：武汉理工出
版社，2003
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大学学报，1996，(1O)：1—8．
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型的方案评价方法[J].哈尔滨工业大学学报，2004,36(4):477—479．
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构体系[J].建筑科技，2002，12
[5].谢兆鉴，陈眼云.建筑结构选型[M].华南
理工大学出版社，1990
结晶学及矿物学试题及答案
考试课程名称：结晶学学时： 40学时 令狐采学 考试方法：开卷、闭卷、口试、口试、其它 考试内容： 一、填空题（每空0.5分，共10分） 1.晶体的对称不但体现在上，同时也体现在上。 2.中级晶族中，L2与高次轴的关系为。 3.下面的对称型国际符号对应晶系辨别为：23为晶系，32为晶系，mm2为晶系，6mm为晶系。 4.金刚石晶体的空间群国际符号为Fd3m，其中F暗示，d暗示，根据其空间群符号可知金刚石属于晶系，其宏观对称型的全面符号为。 5.正长石通常发育双晶，斜长石发育双晶。 6.晶体中的化学键可以分为、、、和等五种。 7.最紧密聚积原理适用于晶格和晶格的晶体。 二、选择题（每题1分，共10分，前4题为单选） 1.对同一种晶体而言，一般说来年夜晶体的晶面数与小晶体的晶面数，哪个更多？（） A、年夜晶体的 B、小晶体的 C、一样多 D、以上均毛病 2. 类质同象中，决定对角线法例的最主要因素是：（） A、离子类型和键型 B、原子或离子半径 C、温度 D、压力 3. 具有Li4和Li6的晶体的共同点是：（）
A、有L2 B、无P C、无C D、有垂直的P 4.关于布拉维法例说法不正确的是：（） A、实际晶体的晶面往往平行于面网密度年夜的面网 B、面网密度越年夜，与之平行的晶面越重要 C、面网密度越年夜，与之平行的晶面生长越快 D、面网密度越年夜，与之平行的晶面生长越慢 5.可以与四面体相聚的单形有（） A、四面体 B、立方体 C、八面体 D、四方柱 E、斜方双锥 6.黄铁矿晶体通常自发地生长成为立方体外形，这种现象说明晶体具有（）性质： A、自限性 B、均一性 C、异向性 D、对称性 7.下面说法中正确的有：（） A、准晶体具有近程规律 B、非晶体具有远程规律 C、准晶体具有远程规律 D、非晶体具有近程规律 8.某晶面在X、Y、Z轴上截距相等，该晶面可能的晶面符号有（） A、（hhl） B、（hkl） C、（1011） D、（hh h2l） 9.同一晶带的晶面的极射赤平投影点可能呈现的位置有（） A、基圆上 B、直径上 C、年夜圆弧上 D、小圆弧上 10.关于有序无序现象说法正确的有（） A、有序无序是一种特殊的类质同象 B、形成的温度越高晶体越有序 C、形成的温度越高晶体越无序 D、有序无序是一种特殊的
工艺矿物学
工艺矿物学知识在有效使用铁矿石方面的应用随着钢铁生产行业的不断发展，地球上的矿石资源越来越少，易选铁矿石日益减少，难选矿石慢慢会成为选矿石的主要研究对象。工艺矿物学与选矿工艺有着密切的联系，矿石的矿物成分、元素的分布和赋存状态、矿物嵌布特征、粒度大小等是选择合理选矿工艺流程预计选别指标的重要依据。因此，选矿试验前，必须进行详细的工艺矿物学研究，查清各种元素的状态，才能对症下药，选择合理的工艺流程。 工艺矿物学作为地质、选矿、冶金的一门边缘学科来说，它的任务及其应用范围是比较广泛的，可分为选矿工艺矿物学和冶金工艺矿物学。 对铁矿矿石工艺矿物学的研究涉及的内容有：矿石的化学组成和有益、有害元素的赋存状态和分布；有用矿物和脉石或杂志矿物的嵌布粒度、存在形态，在碎磨过程的解离特性以及矿石或矿物的物化性质等。综合这些方面的研究，一般能从工艺矿物学角度提出对磨矿细度的选择和工艺流程的制定、合理指标的确定等有指导作用的建议。 含铁矿物种类繁多，目前已发现的铁矿物和含铁矿物约300余种，其中常见的有170余种。但在当前技术条件下，具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿等。其中褐铁矿、菱铁矿等弱磁性含铁矿石为较难选别的铁矿石。 工艺矿物学分析是指导矿物加工试验研究和工业生产的一项基础性工作，对于矿物加工工艺方法的选择、工艺故障的分析和资源综合利用评级等方面具有重要意义。 采用的方法，有透射偏光、反射偏光显微镜鉴定，化学多元素分析、化学物相分析、重力分析、磁力分析、热差分析、红外光谱分析、X衍射结构分析；用电子探针或离子探针进行矿石的微屈化学成分分析；用扫描电子显微镜分析矿物之间的嵌镶关系；用电子显微镜观察超微细矿物的赋存状态并研究其分布规律；用穆斯堡尔仪研究铁的存在形式、价态、占位化学键性质；用中子衍射法进行矿物磁畴结构的测定；用俄歇电子能谱进行矿物表面状态分析以及用图象分析进行矿物粒度的测定等。下面简单介绍几种工艺矿物学的分析方法的应用。 （1）光谱分析
仿生学应用综述
仿生学应用综述 仿生学是一门既古老又年轻的学科。人们研究生物体结构与功能的工作原理，并根据这些原理发明出新的设备和工具，创造出适用于生产，学习和生活的先进技术。某些生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受（感觉功能）、信息传递（神经功能）、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。 仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。 仿生学在很多方面都有应用，对当今的科学技术发展提供了源源不断的动力。以下就是一些精彩的案例。 我们学校以纺织专业著称，而一种好的纺织材料是大家都追求的。在这方面，科学家也进行过研究。比如， 蜘蛛丝仿生材料概述及应用 采用仿生学原理, 设计、合成并制备新型仿生材料是近年来快速发展的研究领域.天然蜘蛛丝是一种生物蛋白弹性体纤维, 具有高比强度(约为钢铁的5倍)、优异弹性(约为芳纶的10倍)和坚韧性(断裂能为所有纤维中最高), 为自然界产生最好的结构和功能材料之一, 它在航空航天、军事、建筑及医学等领域表 现出广阔应用前景.受自然界蜘蛛丝启发, 天然蜘蛛丝仿生材料 的研究迎来了机遇, 同时也给人们展示了许多新颖的仿生设计
方法。1.材料学院无机非1302班武艳琪1310220226。 生活中一些微不足道的事物也会成为仿生学的应用。比如小小的苍蝇。苍蝇为人类做出了的伟大的贡献。令人讨厌的苍蝇，与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及，但仿生学却把它们紧密地联系起来了。苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”，凡是腥臭污秽的地方，都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏，远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”，它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来，苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通，内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”，这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲，送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同，就可区别出不同气味的物质。因此，苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。仿生学家由此得到启发，根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能，仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属，而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上，将引导出来的神经电信号经电子线路放大后，送给分析器；分析器一经发现气味物质的信号，便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里，用来检测舱内气体的成分。这种小型气体分析仪，也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理，还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。另外苍蝇的楫翅（又叫平衡棒）是个“天然导航仪”，人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶2. 39
《矿物学》复习题集锦
《矿物学》复习题集 一、名词解释 1、结构水：也称化合水，是指以OH-、H+或H3O+离子形式存在于矿物晶格一定配位位置上、并有确定的含量比的“水”。 2、聚形纹：由于不同单形的细窄晶面反复相聚、交替生长而在晶面上出现的一系列直线状平行条纹，也称生长条纹。 3 、结晶习性：是指矿物晶体在一定的外界条件下，常常趋向于形成某种特定的习见形态。 4、晶簇：是指在岩石的空洞或裂隙当中，丛生于同一基底，另一端朝向自由空间发育而具完好晶形的簇状单晶体群。 5 、结核：由隐晶质或胶凝物质围绕某一中心（如砂粒、生物碎片或气泡等），自内向外逐渐生长而成。 6 、假色：由物理光学效应所引起的颜色，是自然光照射在矿物表面或进入到矿物内部所产生的干涉、衍射、散射等而引起的颜色。如：锖色。 @ 7、他色：是指矿物因含外来带色的杂质、气液包裹体等所引起的颜色，它与矿物本身的成分、结构无关，不是矿物固有的颜色。 8 、解理：是指矿物晶体受应力作用后，沿一定结晶方向破裂成一系列光滑平面的性质。 9 、断口：矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网，则受力后将沿任意方向破裂成不平整的断面。 10 、标型特征：能反映矿物的形成和稳定条件的矿物学特征，称为矿物的标型特征。 11 、标型矿物：只在某种特定的地质作用中形成的矿物，标型矿物本身就是成因标志。 12 、共生：是指同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形成的不同矿物共存于同一空间的现象。 13、伴生：不同成因或者不同成矿阶段的各种矿物共同出现在同一空间范围内的现象，称为矿物的伴生。 14 、副象：矿物发生同质多像转变（相变）后，新的矿物仍保留原矿物的外形，称为副象。如β－石英变为α－石英后，仍保留六方双锥外形。 、 15 、假象：当交代作用强烈时，原矿物可全部为新形成的矿物所替代，但仍保持原矿物的晶形，这种晶形称为假象。如褐铁矿呈现黄铁矿的立方体假象。 16、硅氧骨干：在硅酸盐结构中，每个Si一般为4个O所包围，构成[SiO4]四面体，它是硅酸盐的基本构造单位。
矿物学总复习题答案
一、各大类(类、亚族、亚族)矿物的成分、形态物性特征. 1 硫化物的一般形态物性特征: 按离子堆积情况,应为离子晶格，但是由于阴离子半径大,极化性较O2-小,易被极化而变形，阳离子为铜型离子、以及铜型离子附近的过渡型离子,极化力强,电负性中等.由离子键→{共价键,金属键}过渡. (1)形态: 晶形较完好.特别是对硫化物:FeS2, FeAsS, 岛状、配位型结构：粒状，等轴状。FeS2, PbS, ZnS. 链状：柱状Sb2S3Bi2S3 层状：板、片状：CuS2.MoS2. (2) 光性：向金属键过渡者：金属矿物特征：金属色光泽，不透明，条痕黑色 向共价键过渡者：半金属—金刚光泽，半透明，条痕彩色。 # （3）力性：除对硫化物H〉小刀；其它H〈小刀；层---链者，H〈指甲。 （4）d:多为重级，少为中级。 （5）解理：差异大，对硫化物无解理，具层，键状者#发育。 2 常见氧化物和氢氧化物的化学成分有什么特点： 氧化物氢氧化物 阴离子：O2-为主OH-为主 F-，C-为次O2-为次 阴离子：惰、过渡型离子为主Mg2+、Fe2+、Mn4+、Al3+为主 铜型过渡型离子少见Cu2+少见 OH-的一般特点 < 常见是：Fe、Mn、Mg、Al的氢氧化物。结构：层，链为主。链、层内离子键和氢氧键。链、层间为离子键（也有氢键）。外生作用为主，低温热液作用为次。 单晶体形态少见，多为钟乳状、结核状、土状、块状。H低，平行层#发育。多为细分散集合体，成分复杂。
氧化物及氢氧化物大类矿物的化学成分.形态.物性特点： 1. 化学成分： (1)阳离子：主：惰气离子：Al、Si、Mg、Ca…… 过渡型离子：Fe、Mn、Cr、V….. 次：铜型离子：Sn、Pb、Cu、As、Sb、Bi @ (2) 阴离子：O2-、OH-. (3) 类质同象广泛而复杂。 2. 形态，物性： （1）氧化物： a.. 惰气离子，晶形离子完好：刚玉，石英，光晶石等。无色，浅色，艳色，透明，玻璃光泽，H≥7，d中级，解理不发育，物化性质稳定。 b. 过渡型离子：（Fe、Mn、Cr、V、Ti）。晶形较完好，颜色较深，条痕深，多不透明，少数半透明，多为半金属光泽（磁铁矿，铬铁矿），少为金刚光泽（TiO2)，小刀＜H＜石英（）。d重级，解理#不发育，含Fe者具强弱不同的磁性。 c. 铜型离子：除SnO2外。形成褚石类矿物—多为土状，皮壳状，钟乳状，以黄色为主的多种颜色。透明---半透明，土状光泽。H<指甲。d大，（Sb2O3. ）（2）氢氧化物：化学性质与氧化物对应，板，片，纤维状，结晶差，#发育，H 低<小刀。r- AlO (0H) （一水软铝石）a- AlO (0H)（一水硬铝石），Al(OH)3（三水铝石），Mg(OH)2（水镁矿），Fe(0H)3（针铁矿），r- FeO (0H) （纤铁矿）。 4 硅酸盐类矿物的化学成分有何特点 （1）主：惰性气体型离子：O. Si Al. K. Na . Ca. Be. $ 次：过渡型：Fe .Mn .Ti .Zr… 少：铜型：Ni. Cu… (2)、主要络阴离子：[SiO4]形成的各种硅氧骨干。
基于仿生学智能计算论文
基于仿生学的智能计算浅谈 摘要：本文介绍了仿生学智能计算的自然及数学原理，同时分析了基于仿生学的智能计算的几种经典的算法，最后就仿生学智能计算的发展方向提出了一点个人见解。 关键词：仿生；智能；算法；蚁群算法；遗传算法；人工神经网络 中图分类号：tp183 文献标识码：a 文章编号：1007-9599 (2011) 22-0000-01 intelligent computing based on bionics zhang guangshun (school of information science,jiujiang university,jiujiang 332005,china) abstract:this paper describes bionics intelligent computing and mathematical principles of natural,simultaneous analysis of intelligence based on bionic algorithm for the calculation of several classic,and finally the development of intelligent computing the direction of bionics made a personal opinion. keywords:bionic;intelligent;algorithm;ant colony algorithm;genetic algorithm;artificial neural network 一、仿生学智能计算的原理 （一）自然原理。达尔文在进化论中提出，大自然中的生物“物
工艺矿物学在矿物加工中的应用及发展趋势 冯晟
工艺矿物学在矿物加工中的应用及发展趋势冯晟 发表时间：2019-12-18T10:11:40.813Z 来源：《基层建设》2019年第26期作者：冯晟 [导读] 摘要：进入二十一世纪以来，我国在经济发展上取得了可喜的成绩，在此背景下，我国加强对矿物加工技术的研究，也取得了一定的成就。 安徽太平矿业有限公司安徽淮北 235000 摘要：进入二十一世纪以来，我国在经济发展上取得了可喜的成绩，在此背景下，我国加强对矿物加工技术的研究，也取得了一定的成就。但到了现阶段，我国对于矿物加工的质量要求更高，为了能够提高矿物加工质量，矿物加工也改变了工作的重心，逐步提高对于应用工艺矿物学的研究。根据资料显示，从十九世纪开始，矿物加工的重要性就逐渐凸显出来，到了上个世纪矿物加工更是从采矿体系中分离出来，成为一个独立的技术． 关键词：工艺矿物学；矿物加工；应用；发展 引言 选矿工艺矿物学在矿产资源合理化开发过程中发挥了极其重要作用。随着现代科学技术和社会经济的快速发展，工艺矿物学正在经历从传统向现代工艺矿物学的转变。因此，本篇文章选择研究工艺矿物学在矿物加工中应用及发展趋势具有现实意义。 1工艺矿物学研究现状 在矿产资源开发趋向于贫?细?杂?新的大背景下，工艺矿物学研究与选矿工艺研究生产实践相结合得愈加紧密，并在矿产资源开发过程中的重要作用得到了广泛的认可。此外，由于激光剥蚀等离子质谱仪（LA-ICP-MS）的应用，加深了对微量元素赋存状态的认识。下面简单介绍我国选矿工艺矿物学近5年的主要研究成果。 贫?细?杂矿多是我国金属矿产资源分布的特点，如何合理开发是我国目前矿业领域研究的重点。通过对低品位矿进行系统的工艺矿物学研究，查明矿石的矿物组成?有价元素的赋存状态?目的矿物的嵌布特征和粒度分布；根据矿石性质的特点推荐合适的磨矿制度和选矿原则流程方案，并取得了较好的回收指标。共伴生多金属矿矿石性质复杂，利用光学显微镜?矿物自动分析仪（MLA?AMICS）?扫描电子显微镜-X射线能谱分析等手段对矿石中共伴生元素的赋存状态和有用矿物的分布特征进行系统研究，在保证主回收金属的选矿指标的前提下，合理兼顾伴生有价元素的综合回收，提高矿石的综合利用价值。有些矿石由于有价元素以分散形式存在，而且载体矿物本身含量又高，致使有价元素在回收的时候富集比低；此外，有用矿物的嵌布粒度细也是造成矿石难选的主要原因。目前矿业开发趋向于规模化生产，因此在生产实践中，可能由于矿石性质的变化或其他因素造成选矿生产指标的不稳定或不理想。通过研究选矿厂生产过程的原矿?精矿?尾矿?中间产品的矿物组成及其工艺特性，分析存在的技术问题，为其生产流程的优化提供依据并指明方向，对提高企业经济效益具有积极作用。 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS）具有原位?实时?检测限低（10-6）等特点，能实现矿物微区痕量元素分析，在元素赋存状态的研究中得到了应用，加深了对元素赋存特征的认识。白云鄂博稀土矿尾矿中Sc的品位为0.012%，钪主要以类质同象的形式分布于含铁矿物中。矿石中的锡?铍除了一般以独立矿物存在外，还会以类质同象的形式赋存在铝硅酸盐矿物中。会泽铅锌矿Ge?Cd?Ga主要富集在闪锌矿中，其中Cd主要以类质同象替换Zn的形式存在于闪锌矿中，而Ge和Ga可能以固溶体形式分布于闪锌矿中。铜镍硫化物矿床中磁黄铁矿一般都含有Co和Ni，通过研究发现磁黄铁矿中的Co和Ni以类质同象形式替换Fe。磷矿中伴生的稀土元素主要富集在胶磷矿中而且主要是以类质同像形式存在。卡林型金矿床中的金究竟是以独立矿物形式存在还是以晶格金形式存在，一直存在争议；通过LA-ICP-MS载金矿物含砷黄铁矿进行分析，推断Au主要以亚微米至纳米级的金矿物存在于黄铁矿中。 2矿物加工应用工艺矿物学的现状 2.1辅助作用 在实际的矿物加工过程中，我们经常会遇到不知道如何选取矿石的问题，加强对于工艺矿物学的重视，我们可以知道为什么难以选择出合适的矿石，进而解决目前存在的选矿指标不合格的问题。我们通过大量的研究发现，有用的矿物分布众多，有的是存在于易磨晶间，还有的是和无用矿物混杂在一起。所以，在对矿物进行加工的时候，我们要重点关注磨矿细度，采取相关的技术让有用矿物和无用矿物可以分开，尽力提供更为全面有效的技术，这样就可以帮助建立相关选矿标准。 每一个矿产品中拥有的有用的矿物数量有多有少，而且还会随着环境的变化而变化，为了能够检测数量和变化，了解该矿产品中矿物的组成，最后提高每一个矿产品的利用效率，我们必须继续研究工艺矿物学选矿过程及产品。就比如，在进行矿物加工之前，相关的工作人员用化学分析该块原矿的元素组成，并选出适合加工的原矿。可是往往事与愿违，工作人员选出的产品有时候并不能符合加工的标志，没有加工的价值。这时候如果可以进行工艺矿物学的研究，我们就可以发现该原矿产晶税度小或原矿内有用矿物成分存在于非金属矿物内。这样可以弥补目前选矿模式中存在的问题，双管齐下选择出合适加工的原矿。 2.2指导作用 目前的理论上的选矿标准存在着不明确的地方，有时候利用选矿标准却不能选出合适的原矿，为此可以以工艺矿物学为依托，分析每一块原矿中的具体的物质组成，了解该原矿是否有可选性，这可以为选矿指标从理论走向实际提供技术支持。 3矿物加工应用工艺矿物学的发展趋势 3.1图像处理 目前，我国的工艺矿物学的理论体系已经较为完善，关于研究主体?目的和手段都有完善的规定。在此背景下，工艺矿物学的研究取得了很大的进步，例如，现在的工艺矿物学已经脱离了人工，实现了自动检测，可以用机器分析原矿的组成部分，而且准确性也得到了很大的提高。同时，随着科学技术的进步，我国对于原矿的利用效率也得到了提高，在目前开采过度的背景下，可以供人们加工的原矿越来越少，我国矿产杂乱?贫瘠等问题逐渐显现出来。如何能够提高原矿利用效率是我们现在面临的主要问题。例如：对于那些很小的铁矿，目前的设备不能使得他们成像，而且工作效率也低，准确性低。 为了能够解决这些问题，在实践中，工作人员必须着力研究工艺矿物学，改变原来那种老旧落后的工作理念和工作方法。把矿物加工技术和计算机技术联系到一起，提高效率和质量。例如：为了解决目前光学显微镜的成像问题，我们可以利用计算机技术，将显微镜所呈现出的图片生成专门光学图片，然后传输到电脑中去，利用电脑中的相关软件处理图片，识别不同的颜色，从而了解原矿的组成部分。这
仿生学研究报告上传
仿生学研究报告上传
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《自然界材料构筑科学与 创新思维》研究报告 指导教师: 学号：姓名:
目录 一、仿生学概念 二、自己对仿生学的理解 三、仿生学的应用 1.利用动物体的特性 （１）利用鱼鸟的特点为火车入隧道过程降噪 (2)利用鲨鱼皮表面的特点进行抗菌 （3）利用珊瑚体秘方减少二氧化碳的排放（4）学习小生物如何从雾气中获取水分2.利用植物体的特性 (１)利用树沿压力线重组的特性构造轻量化材料 （2）利用叶子的光合作用制造太阳能电池（３）利用荷叶表面的特性制造防雨工具（４)王莲能够托起超重物体 3.利用细胞特性 (1)利用细胞膜的特性制造去盐薄膜 四、小结
一、仿生学的概念 仿生学是指人类模仿生物功能，来发明创造的科学。它是一门新型边缘学科。研究对象是生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于人造工程技术之中。该学科的问世，大大开阔了人类的技术眼界,显示了巨大的发展潜力,是人类智慧的结晶。 二、自己对仿生学的理解 仿生学就是通过理解动物的自身特性，以及它们利用这些特性所做出的利于自己生存的本领,再经过人类能动性的思考,抽象出前所未有的新思想新概念，最后利用联系的思想加以应用于人类的生活和生产,为人类创造便捷和更有突破的生活方式。我们的生活、生产中不缺乏一些例子。例如,我们平时最讨厌的在空中到处乱飞的苍蝇,利用苍蝇的鼻子嗅觉原理可以制作小型的气体探测仪,利用苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)进行模仿,将它制成了“振动陀螺仪”，应用到了火箭和高速飞机上，实现了自动驾驶;利用蝙蝠发出的超声波可以与障碍物反弹的原理制成了制造出了雷达,应用到了飞机航空中。萤火虫腹部的发光器中的荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光，正是利用这样的原理，创造了日光灯．.．.．. 像这样仿生学的例子数不胜数。接下来,让我们具体看一看仿生学的应用。
结晶学与矿物学习题及答案[宝典]
结晶学与矿物学习题及答案[宝典] 习题1 一. 名词解释: 晶体 矿物 解理、断口 矿物的脆性与韧性 结构水 结核体 条痕 解理、断口 岛状硅酸盐 矿物的脆性与韧性 硅氧骨干 结晶习性 晶体常数和晶胞参数 对称型 晶面符号 类质同象 配位数与配位多面体 同质多象 单形与聚形 二. 填空题:
1. 晶体分类体系中，低级晶族包括晶系，中级晶族包括 晶系，高级晶族包括晶系。 2. 六方晶系晶体常数特点是，。 3(某晶体中的一个晶面在X，Y，U(负端)，Z轴的截距系数分别为2、2、1、0，该晶面符号为，该晶面与Z轴的位置关系为。 4(等轴晶系晶体定向时，选择晶轴的原则是。 5. 两个以上单形可以形成聚形，但是单形的聚合不是任意的，必须是属于的单形才能相聚。 6.晶体的基本性质有、、、、、。 7. 当配位数是6时，配位多面体的形状是。当配位数是8时，配位多面体的形状是。 8. 从布拉维法则可知，晶体常常被面网密度的晶面所包围。 9( 和是等大球最紧密堆积方式中最常见的两种堆积方式。 10(常见的特殊光泽有、、、。 12(可作宝石的氧化物类矿物、、。 13(硅酸盐类矿物的晶体结构可以看作是和组成，其他阳离子把这些联系在一起，形成一定的结构型。 14(普通辉石和普通角闪石的主要区别 是，、、。 15(橄榄石的晶体化学式为。 16(用简易刻划法测定矿物硬度时，指甲硬度为 ;小刀的硬度为 ;玻璃的硬度为。 17.红柱石的集合体形态常为。 18(一般来说，矿物的光泽分、、、。 19(可作宝石的硅酸盐类矿物有、、、。 20(黄铜矿和黄铁矿的主要区别是、。 21(刚玉和水晶的晶体化学式分别为、。 22(石英和方解石的主要区别
工艺矿物学研究内容与规范
工艺矿物学研究内容与规范 国土资源部成都矿产资源监督检测中心 四川省地质矿产勘查开发局成都综合岩矿测试中心 二零一五年四月八日
一、采集试验样品 （1）规范：DZ/T0130—200X《地质矿产实验室测试质量管理规范》。 （2）样品采集要求：试样必须具有代表性，试样的主要化学成分（主要有用组分及伴生有益、有害组分）的品位应与所代表的矿体（矿床）基本一致；试样的矿石类型、矿物组分、结构构造、有用矿物粒度和嵌布特性应与所代表的矿体（矿床）基本一致。 （3）采样设计：由地质勘查专业人员和设计人员对地质勘查资料进行认真研究，并到矿区实地调查和踏勘，协同委托单位共同商定采样方法和方案，编制采样设计和采样说明书。 （4）样品采取：根据采样设计研究内容和深度并考虑施工和运输等具体情况确定采样点及数量数目，采样点位置根据矿床的空间变化特征合理布置，样品采集由委托方负责。 （5）样品包装、运输 根据采样设计，分别采取各采样点、各类型（矿层）、各品级的矿石和近矿围岩夹石，进行分别编号包装、运输。 二、矿石工艺矿物学研究 （一）工艺矿物学研究内容 1、矿石（岩石）类型、结构构造、矿物组成、物质组分、矿物粒度、嵌布关系及选矿工艺特征等 1）矿石中主要矿物工艺粒度特征
2）有用元素的赋存状态及迁移特征 3）目的矿物的嵌布特征 4）选矿试验过程中各阶段工艺路线及指标评估。 5）选矿方法及工艺指标评估 2、冶烁工艺的工艺矿物学研究内容 1）矿物的相变 2）元素的迁移及分布规律 3）人造矿物的定性定名 4）人造矿物的物化性质测定 5）人造矿物的嵌布特性和关联度 3、工艺矿物学在材料制造中的应用 1）材料物化性质测定硬度、轫度、化学组成 2）材料表面组织及浸蚀后内部组织的鉴定 3）材料内部形状鉴定（主要是非金属材料） （二）工艺矿物学研究方法与手段 （1）试验工作按DZ/T 0130-200X《地质矿产实验室测试质量管理规范》标准要求进行。 （2）工艺矿物学研究方法与手段： 1）化学分析； 2）光学显微镜（偏光、透光、体视显微镜）； 3）单矿物分离及分析； 4）X荧光光谱分析（XRF）；
仿生学论文综述
仿生学论文 10级生物科学 1009210117 张荣华
摘要 自然界生物在漫长的进化过程中优胜劣汰，为了生存、自卫、竞争和发展的需要，强化了自身许多优异的结构和特殊功能。人们模仿生物界的这些结构特征,将它们应用于自身的斗争,即军事斗争中。利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。解决在日常的生产生活中遇到的问题，制造多种探测、斗争武器。 关键词：生物结构特殊功能实践运用军事
一.仿生学简介 仿生学（bionices）在具有生命之意的希腊语言bion上，加上有工程技术涵义的ices而组成的词语。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多，仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受（感觉功能）、信息传递（神经功能）、自动控制系统等，这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子，如将海豚的体形或皮肤结构（游泳时能使身体表面不产生紊流）应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科，而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较，进行研究和解释的一门学科。 1.历史由来自古以来，自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程，使 它们能适应环境的变化，从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言，在长期的生产实践中，促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此，人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具，从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上，而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物，通过创造性的劳动增加自己的本领。 鱼儿在水中有自由来去的本领，人们就模仿鱼类的形体造船，以木桨仿鳍。相传早在大禹时期，我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯，他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践，逐渐改成橹和舵，增加了船的动力，掌握了使船转弯的手段。这样，即使在波涛滚滚的江河中，人们也能让船只航行自如。鸟儿展翅可在空中自由飞翔。据《韩非子》记载鲁班用竹木作鸟“成而飞之，三日不下”。然而人们更希望仿制鸟儿的双翅使自己也飞翔在空中。早在四百多年前，意大利人利奥那多·达·芬奇和他的助手对鸟类进行仔细的解剖，研究鸟的身体结构并认真观察鸟类的飞行。设计和制造了一架扑翼机，这是世界上第一架人造飞行器。 2.研究方法仿生学是生物学、数学和工程技术学互相渗透而结合成的一门新兴的边缘科学。第一届仿生学会议为仿生学确定了一个有趣而形象的标志：一个巨大的积分符号，把解剖刀和电烙铁“积分”在一起。这个符号的含
矿物学总复习题答案
@ 一、各大类(类、亚族、亚族)矿物的成分、形态物性特征. 1 硫化物的一般形态物性特征: 按离子堆积情况,应为离子晶格，但是由于阴离子半径大,极化性较O2-小,易被极化而变形，阳离子为铜型离子、以及铜型离子附近的过渡型离子,极化力强,电负性中等.由离子键→{共价键,金属键}过渡. (1)形态: 晶形较完好.特别是对硫化物 :FeS 2, FeAsS, 岛状、配位型结构：粒状，等轴状。FeS 2 , PbS, ZnS. 链状：柱状 Sb 2S 3 Bi 2 S 3 层状：板、片状：CuS 2 .MoS 2 . 《 (2) 光性：向金属键过渡者：金属矿物特征：金属色光泽，不透明，条痕黑色 向共价键过渡者：半金属—金刚光泽，半透明，条痕彩色。 （3）力性：除对硫化物H〉小刀；其它H〈小刀；层---链者，H〈指甲。 （4）d:多为重级，少为中级。 （5）解理：差异大，对硫化物无解理，具层，键状者#发育。 2 常见氧化物和氢氧化物的化学成分有什么特点： 氧化物氢氧化物 阴离子：O2-为主 OH-为主 [ F-，C-为次 O2-为次 阴离子：惰、过渡型离子为主 Mg2+、Fe2+、Mn4+、Al3+为主 铜型过渡型离子少见 Cu2+少见 OH-的一般特点 常见是：Fe、Mn、Mg、Al的氢氧化物。结构：层，链为主。链、层内离子键和氢氧键。链、层间为离子键（也有氢键）。外生作用为主，低温热液作用为次。 单晶体形态少见，多为钟乳状、结核状、土状、块状。H低，平行层#发育。多为细
分散集合体，成分复杂。 ！ 氧化物及氢氧化物大类矿物的化学成分.形态.物性特点： 1. 化学成分： (1)阳离子：主：惰气离子：Al、Si、Mg、Ca…… 过渡型离子：Fe、Mn、Cr、V….. 次：铜型离子：Sn、Pb、Cu、As、Sb、Bi (2) 阴离子：O2-、OH-. (3) 类质同象广泛而复杂。 》 2. 形态，物性： （1）氧化物： a.. 惰气离子，晶形离子完好：刚玉，石英，光晶石等。无色，浅色，艳色，透明，玻璃光泽， H≥7，d中级，解理不发育，物化性质稳定。 b. 过渡型离子：（Fe、Mn、Cr、V、Ti）。晶形较完好，颜色较深，条痕深，多不透明，少数半透明，多为半金属光泽（磁铁矿，铬铁矿），少为金刚光泽（TiO 2 )，小刀＜H＜石英（）。d重级，解理#不发育，含Fe者具强弱不同的磁性。 c. 铜型离子：除SnO 2 外。形成褚石类矿物—多为土状，皮壳状，钟乳状，以黄色 为主的多种颜色。透明---半透明，土状光泽。H<指甲。d大，（Sb 2O 3 . ） （2）氢氧化物：化学性质与氧化物对应，板，片，纤维状，结晶差，#发育，H 低<小刀。r- AlO (0H) （一水软铝石）a- AlO (0H)（一水硬铝石），Al(OH) 3 （三水 铝石），Mg(OH) 2（水镁矿），Fe(0H) 3 （针铁矿），r- FeO (0H) （纤铁矿）。 4 硅酸盐类矿物的化学成分有何特点 （1）主：惰性气体型离子：O. Si Al. K. Na . Ca. Be. . 次：过渡型： Fe .Mn .Ti .Zr…
工艺矿物学
Gongyikuangwuxue (proeess mineralogy) 的一个分支。它是一门以研究处理和矿物原料加工为主要内容的。在方面，工艺矿物学主要研究的成分，，矿石的和及其物理、化学性质和矿物在选矿过程的，为途释选矿、制定选矿工艺方案和实现选矿过程提供矿物学依据。简史1830年问世，人们即借此进行岩矿，为早期的选矿工艺提供了某些矿石性质的资料。20世纪初，结合选矿研究低铁、的矿物组成、特性和选矿的，为选矿提供半定量和定量。1939年，. Gaudin)所著《选矿》，总结了岩矿鉴定在选矿学科中的应用与。1940年，高登及桃崎顺二郎等应用和原理，研究矿物晶格与浮游度的，研究和与矿物性的关系，为理提供论据。中国于1919年开始应用光学显微镜方法为提供的岩矿鉴定资料。1960年由一般的岩矿鉴定过渡到对矿石物质组成的研究。70年代以后，随着现代技术的迅猛发展，近代物理、化学的、配位场理论、、以及各种谱学手段、微束、计算等引人了矿石物质组成研究领域，使对矿石的化学成分、矿物组成、矿物嵌布粒度、矿物理化性质及矿物解离等的得到新的发展，从而能够为的综合利用和选冶工艺提供深入的矿物学资料，并发展成为一门独立的工艺矿物学学科。1979年，选矿学术委员会成立工艺矿物学学组，并于1980年举行首届全国工艺矿物学学术会议，1981年首次《工艺矿物学论文集》。也是在1979年美国成立了隶属、冶金和工程师协会(TMS一AIME)的工艺矿物学委员会，举行了首届工艺矿物学学术研讨会，并于1981年出版《工艺矿物学论文集》。1991年，中国的《选矿》中，专门列入“工艺矿物学”篇。这些工作均促进了工艺矿物学研究成果的，推动着该学科的发展。 研究内容工艺矿物学的基本研究内容为: (l)矿石和矿物的化学、与选矿工艺的关系; (2)矿物表面性质和工艺特性;(3)矿石化学成分、矿物组成、及其的研究，选矿理论;(4)矿石结构和构造、组成及;(5)矿物在选矿过程中的行为和选矿产品的矿物学分析;(6)工艺矿物学的研究方法。应用在中，工艺矿物学的主要研究是针对不同层位、不同矿石类型、不同品级的各类矿石，在充分查明矿石化学成分、矿物组成及可选性的上，确定有用矿物的及编制矿物工艺图。在查明矿石
运气学说在医学中的应用
运气学说在医学中的应用 运气学说在医学中主要是用以推测每年的气候变化，预测疾病的发生和流行，指导对该病的预防和治疗等方面。 一、推测每年的气候变化 （一）推测每年气候的一般变化 1．主运与气候 主运之五步，分别主治一年五时的正常气候。 初运木运的时间是从每年的大寒至春分，相当于每年的春季，气候由寒转温，为风气主令，所以春季的气候特点以风（温）为主； 二运火运的时间是从每年的清明至芒种，相当于每年的夏季，气候由温转热，为火气主令，所以夏季的气候特点以暑热（火）为主； 三运土运的时间是从每年的夏至至处暑，相当于每年的夏秋之交，气候多余热未尽而多雨湿，为湿气主令，所以长夏的气候特点为湿为主； 四运金运的时间是从每年的白露至立冬，相当于每年的秋季，气候由热转凉而干燥，为燥金主令，所以秋季的气候特点以燥为主； 五运水运的时间是从每年的立冬至大寒，相当于每年的冬季，气候由凉转寒，为寒气主令，所以冬季的气候特点以寒为主。 2．主气与气候 主气分为六步，每步主司四个节气。 厥阴风木为初之气，从大寒至春分，相当于每年的初春，为风气主令，其气候变化为多风； 少阴君火为二之气，从春分至小满，相当于每年的春末夏初，为火气主令，其气候变化为多热； 少阳相火为三之气，从小满至大暑，相当于每年的夏季，为暑气主令，其气候变化为多火； 太阴湿土为四之气，从大暑至秋分，相当于每年的暮夏初秋，为湿气主令，其气候变化为多湿； 阳明燥金为五之气，从秋分至小雪，相当于每年的秋冬之间，为燥气主令，其气候变化的特点为多燥； 太阳寒水为终之气，从小雪至大寒，相当于每年的严冬，为寒气主令，其气候变化为多寒。 每年气候的一般变化规律是春季多风，夏季多暑热，长夏多湿，秋季多燥，冬季多寒。
从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展
从结构仿生到生态仿生看仿生学的发展林 雁 (南京师范大学附属实验学校 江苏 210046) 师法自然是中国古代有名的哲学思想,而今科学技术的发展更证明了这一点。1960年,美国科学家斯蒂尔经过长时间的观察研究,创立了仿生学(Bionics)。从此,生物体的精巧结构,成了工程学有意模仿的对象,工程师们向生物学习,创造出众多高性能的器件。进入21世纪,仿生学又朝着系统仿生的方向发展,为人类社会的可持续发展注入了新的活力。 科学家研究发现,生物器官结构之巧妙,能量的节省和工作性能之优越,是人造机器无法相比的。这表明由选择进化磨合积累的功能,最符合大自然的和谐原则与优化原则。 1 蛛丝及贝壳结构的启示 生物器官结构和性能的优越,同生物材料的组织生产方式密切相关。例如,人类生产的防弹纺织材料,要在高温高压的强酸中生成,条件极其苛刻。而一种金色球形网蜘蛛,却能在常温下以水为介质,抽出比人造防弹材料坚韧得多的蛛丝,而且能被生物降解。美国康奈而大学教授杰林斯领导的科学家小组,用核磁共振仪(N BR)拍了几百幅蜘蛛丝腺的照片,同光学显微镜切片进行对照研究,并把资料输入计算机,模拟出一只三维仿真蜘蛛。在电脑中对仿真蜘蛛解剖研究,发现蛛丝蛋白质多聚体从腺体产生后,必须经过一段十分复杂的管道,分子在其中重新排列组合,形成了特殊的三级结构,才有如此的韧性。 一只贝壳具有高级陶瓷的强度,把它从高处跌下一般不会粉碎,如用很大的外力将它搞破,裂口也不象陶瓷那样平展。把贝壳磨成极薄的片子在电子显微镜下观察,能见到贝壳是由一层叠一层的超薄碳酸钙晶片,与十亿分之一米直径的蛋白质分子粘合而成的。这种结构在受压时,碳酸钙晶片可以在蛋白质分子间滑动变形,能像金属一般有延展性,使贝壳具有最大的强度。科学家又研究了甲虫的甲壳,发现它的表皮是由埋在胶质中的蛋白质纤维组成,而且成对地呈螺旋组合重叠,都不对称,具有极大的抗冲击性。生物在组成材料时,是从原子排列成分子,由分子装配成纤维或晶体一类中间成分,再形成各种组织,每一步都有精确的基因控制程序,做到天衣无缝。而人在生产复杂材料时,只是由分子进行化学键的结合,与生物的组合相比,实在是太简单了。 科技人员模仿生物组织材料的方法,用双螺旋的不对称层叠排布石墨与环氧树指,生产出比传统碳纤维强度更好的机翼材料,生产出的机翼既轻、耐冲击又不容易变形,大大提高了飞机的性能。 2 DNA装配与分子机器 据推测,从30亿年前开始,生物就以DNA和RNA 核苷酸的多变排列,调控20种氨基酸原料合成各种蛋白质。从理论上讲,生物可以合成任意长度的蛋白质。但研究的结果表明,肽链误译率相当高。如果是由500个氨基酸组成的蛋白质。每4个这样的蛋白质分子就有一个是错误蛋白,这对于生命来讲是十分危险的。生物体一方面令错误的蛋白质报废,一方面对合成进行控制,使合成的肽链很短,再由多条链(亚基)组合成蛋白质。刚合成的蛋白质是线性的肽链,必须经过修饰程序的加工,折叠成具有多级结构、稳定功能的复合体。生物分子的自组装就是这样既保证了产品的特异性,又使产品维持一定的几何形状。生物学家还了解到,蛋白质分子是一种刚柔互补的分子,脯氨酸的存在增加了蛋白质的刚性,甘氨酸则使蛋白质具有柔性。蛋白质中还有一种异构酶,能根据其它蛋白质的存在而调整自己的结构,进而增强蛋白质的整体功能。 当今兴起的纳米技术,是一种制备纳米材料和纳米级微型机器技术,特别是纳米级组装能生产出提纯分子的纳米泵、分子大小的计算机等纳米器件是制造业的一次大革命。由于加工的部件是一些原子和分子,即使是用电子显微镜进行操作或用激光镊子技术,部件的捕捉与定位装配也是相当困难的。如果仿照细胞生物化学反应的过程来进行纳米级生产,就要容易得多,这就是分子制造领域里的仿生技术,一种高度自动化的按模板进行自组装的技术。模仿DNA指挥合成生物分子过程的纳米仿生,是一种刚提上研究日程的未来技术,即使与当今最先进的制造技术相比,也有很大的超前性,它代表了高新制造的发展方向。 3 梦圆伊甸园的生态仿生 人类的物质生产,从后工业时代到信息时代,创造了巨大的财富,但是这些物质生产均是以消耗地球资源为代价的。在生产过程中,人类只将很少一部分原材料变成产品,大部分原材料当作废物排到地球环境中。就拿新兴的信息产业来说,目前全世界的硅年产量为80万吨,其中仅有少部分变成超净的电子用硅,这其中又只有0.093%做成了芯片,0.4%变成光电池,大部分以废物的形式丢弃。在生产这些芯片中,消耗的30万吨以上的酸碱洗液,也作为废物排到了环境
光性矿物学偏光镜下常见矿物鉴定特征
常见的偏光镜下的矿物鉴定特征铁橄榄石 镁橄榄石正高突起单偏光镜下无色正交镜下最高干涉色~Ⅲ级蓝消光类型平行消光延性可正可负形态多为特点： 常见不规则裂纹，扭折带状结构单斜晶系正极高突起单偏光镜下单色色调正交镜下最~Ⅲ级橙红消光类型平行消光延性可正可负单斜晶系 Ⅰ级橙 等轴粒状 高干涉色Ⅲ级绿形态多为短柱状特点： 有多色性紫苏辉石单斜晶系正高突起单偏光镜下浅绿正交镜下最高干涉色低于Ⅰ级紫红消光类型斜消光正延性形态横切面{101}完全解理纵切面有平行C 轴的柱状解理特点： 有多色性（与铁含量成正比）柱状面常见平行消光有正交解理普通辉石单斜晶系正高突起单偏光镜下淡褐色、淡绿色色调正交镜下最高干涉色Ⅱ级蓝~Ⅱ级绿消光类型斜消光正延性形态多为短柱状特点： 横断面接近正八边形有环带结构、简单双晶 霓石单斜晶系正高~正极高突起单偏光镜下褐色、深绿色调正交镜下最高干涉色Ⅲ级蓝~Ⅳ级绿消光类型接近平行消光负延性形态多为柱状、针状特点： 有多色性、常见简单双晶普通角闪石单斜晶系正高~正中突起单偏光镜下褐色、绿色调正蓝闪石 xx 黑云母交镜下最高干涉色Ⅰ级橙红~Ⅱ级蓝消光类型斜消光负延性形态多为长柱状、杆状、针状特点： 常见简单双晶、聚片双晶、横截面为菱形、六边形
单斜晶系正中突起单偏光镜下蓝色、紫色正交镜下最高干涉色Ⅰ级黄~Ⅱ级蓝消光类型斜消光延性可正可负形态多为柱状、粒状、纤维状特点： 多色性显著单斜晶系正低~正中突起单偏光镜下浅褐色、浅绿色正交镜下最高干涉色Ⅱ级顶部~Ⅱ级顶部消光类型接近平行消光延性可正可负形态多为菱形板状、柱状特点： 垂直{001}切面呈正方形 单斜晶系正高~正中突起单偏光镜下褐色、绿色正交镜下最高干涉色Ⅲ级以上消光类型接近平行消光延性可正可负形态多为假六方板状、短柱状特点： 多色性、吸收性都很明显 斜长石三斜晶系低正突起单偏光镜下无色正交镜下最高干涉色Ⅰ级灰白消光类型平行消光正延性形态柱状、板状特点： 常见xx复合双晶、聚片双晶 透长石单斜晶系负低突起单偏光镜下无色透明正交镜下最高干涉色Ⅰ级灰~Ⅰ级灰白消光类型垂直{010}为平行消光、其余为平行消光正延性形态短柱状、厚板状、纤维状特点： 双晶不发育、少见简单双晶、卡氏双晶正长石单斜晶系负低突起单偏光镜下无色正交镜下最高干涉色Ⅰ级灰~Ⅰ级灰白消光类型垂直{010}为平行消光、其余为平行消光负延性形态多为自形、半自形、厚板状特点： 两组正交解理的解理纹清晰可见，发育简单双晶微斜长石三斜晶系负低突起单偏光镜下浅色调正交镜下最高干涉色Ⅰ级灰消光类型斜消光负延性形态多为厚板状特点： 常见格子双晶 条纹长石三斜晶系正中突起单偏光镜下浅色调正交镜下最高干涉色Ⅱ级绿消光类型斜消光负延性形态不规则团块状、斑杂状、波浪状