時間:2023-07-23 09:25:13
序論:好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程,我們為您推薦十篇非金屬化學元素范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質,帶來更深刻的閱讀感受。
l是“碘”元素,是原子量為126.9的非金屬化學元素,原子序數為53;屬于“鹵元素”,化學性質較活潑,非金屬性強,是一種人類必須的微量元素。
元素指自然界中一百多種基本的金屬和非金屬物質,它們只由一種原子組成,其原子核具有同樣數量的質子,用一般的化學方法不能使之分解,并且能構成一切物質。
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硒是一種灰色、紅色晶體或紅色無定形粉末的非金屬化學元素,化學符號為Se,原子序數為34,屬于周期表的VIA族。由于硒的導電能力隨光的照射強度而改變,因此也可用來制作半導體晶體管和光電管。
硒是稀散非金屬之一,粗硒是銅冶煉過程中的副產品,硒產量增長一直較為緩慢,年供應量有限。而硒的用途非常廣泛,可應用于冶金、玻璃、陶瓷、電子、太陽能、飼料等眾多領域,且隨著世界經濟的發展和新的應用領域的出現,硒的下游需求不斷增長,在一定程度上導致硒的價格不斷上漲。但是,隨著硒價格的不斷升高,其下游消費結構將不斷調整以適應價格的變化,預計傳統硒產品利潤率將維持在中等水平,而具有較高技術門檻的高端硒產品的利潤率預計將維持在較高水平。
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hp227使用HPCF232A的硒鼓,即主體系列30A,型號為CF230A/232A是惠普227適用硒鼓。
硒鼓,也稱為感光鼓,一般由鋁制成的基本基材,以及基材上涂上的感光材料所組成。硒鼓不僅決定了打印質量的好壞,還決定了使用者在使用過程中需要花費的金錢多少。在激光打印機中,70%以上的成像部件集中在硒鼓中,打印質量的好壞實際上在很大程度上是由硒鼓決定的。硒是一種非金屬化學元素,化學符號是Se。可以用作光敏材料、電解錳行業催化劑、動物體必需的營養元素和植物有益的營養元素等。
惠普(HP)是一家信息科技(IT)公司,由威廉?休利特、戴維?帕卡德于1939年在美國帕羅奧多聯合創立。惠普旗下設有信息產品集團、打印及成像系統集團和企業計算機專業服務集團。1961年,惠普收購Sanborn公司,從而進入醫學領域。2017年,收購三星電子公司打印機業務。
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氟對于人體有利的面非常窄,氟高了以后容易造成氟中毒。
日常生活中氟的應用除了加氟牙膏、氟里昂以外還有哪些用途呢?
氟在日常生活中的應用范圍還是很廣的,包括醫藥、化工、航天、原子能等方面都有應用。比如氟化鈉本身是一種毒物,但是也可以作為藥物或者殺蟲劑來使用。
氟進入人體后會傷害哪些器官?
地方性氟中毒是因為人們生活在這種高氟環境中,長期過量攝入氟引起機體慢性中毒的改變,主要影響人體的硬組織,包括牙齒、骨骼,全國公務員共同的天地,對其他一些軟組織也有損傷,當然臨床表現最明顯的還是氟斑牙和氟骨癥。氟對于牙齒的損傷不僅僅是影響美觀,而且會影響到咀嚼和消化功能。氟骨癥一般多發于成年人,當然兒童也有發生氟骨癥的。氟骨癥最早的改變從臨床檢查上來看包括骨骼彎曲比如胳膊伸不開等,影響生活和勞動。地方性氟中毒危害是很大的,不僅給患者帶來痛苦,而且影響到了當地經濟發展,
氟對于神經系統有哪些傷害?
本身氟是一種原生質的毒物,進入體內后就會破壞細胞壁,影響到體內很多酶的活性。氟進入體內后使得鈣過量地在血管上沉積,造成血管鈣化,引起動脈硬化。
從全國的范圍來看氟中毒的分布情況是怎樣的?
我國地方性氟中毒的面積比較大,世界上除了我國還有印度都是地方性氟中毒比較重的國家。在我國除了上海、海南、臺灣到目前還沒有發現氟中毒,其他各個省市自治區都有地方性氟中毒不同程度的流行。
內蒙的氟中毒在全國是比較重的,主要是以飲水型氟中毒為主,內蒙現在101個旗縣中有77個旗縣存在飲水型氟中毒,生活在高氟地區的人口大約為600萬。氟斑牙患者現在已經降到了170萬,原來在沒有改水前大約是230萬。影響面大的還是飲水型氟中毒地區,從地貌分布上看,主要分布在長白山以西,長江以北這樣一些干旱、半干旱的地區,特別是一些周圍有山的沖積平原,經過長年累月的沖擊積累后,另外還有水份蒸發使得氟濃縮在這一地區,這樣的地貌地區的地下水的氟含量就比較高。
氟中毒給當地群眾造成了哪些影響?
現將對內蒙古土默特右旗的三道河鄉的部分村莊的調查情況介紹如下。
調查中發現這幾個村中很多村民都有不同程度的氟中毒癥狀。患者病情不同主要是因為接觸氟的時間不同,接觸氟的時間越長,病情就可能越重。一個女性患者,22歲得了此病后癱瘓在床三年,后來經過改吃低氟水后好轉,生活能夠自理;一個嚴重的氟骨癥病人,已經癱瘓在床,出現了關節改變和肌肉萎縮。
中國疾控中心地方病控制中心等部門,對土默特右旗的村民的一口全村300多人有三分之二的人都飲用的飲水井的水質進行了取樣化驗分析。水里的礦化度高200度,硬度在500到1000毫克之間,對人體構成危害的主要是氟化物比較高,含氟化物高達5.2。據土默特右旗衛生局局長介紹,從1988年開始,先后組織了四次大規模的水質調查和流行病學調查,全旗有40%人口飲用這樣的生活飲用水,其中有10%的人患有氟骨癥,50%的人患有氟斑牙。
我國除了飲水型氟中毒以外還有燃煤污染型地方性氟中毒,我國有些省的燃煤污染型地方性氟中毒比較重,比如貴州省,主要是因為燒煤,燒的是土煤灶,沒有煙道通到室外,含氟量很高的煙氣散發到室內,通過人的呼吸吸入。而掛在家里的玉米和辣椒表面吸附氟的能力比較強,吃了這樣的食物后也容易出現氟中毒。地方性氟中毒和一些當地的生活習慣有關,比如喝磚茶。
0引言
為了提高車輛的燃油經濟性和車輛變速的快捷性,就要降低車輛重量。實現汽車輕量化的關鍵是在車身的制造中大量使用輕型材料,如鋁合金、復合材料、高分子材料、具有表面鍍層不導電有機保護層的板料等,而難于用電焊對這些材料進行良好聯接[1],且車輛及工程機械等機械產品所處的工況是惡劣的振動狀態,疲勞失效是連接破壞的基本普遍現象,所以它的聯接設計和工藝就要求更高以滿足疲勞壽命和疲勞強度提高的迫切需求,雖然自沖鉚接疲勞強度較點焊高,但繼續提高其疲勞強度有重要的現實意義。
自沖鉚接技術是采用一個鉚釘連接兩個或更多部件的方法(見圖1),它實行沖鉚一次完成。半空心鉚釘自沖鉚接工藝的鉚接過程鉚釘在沖頭的作用下,穿透上層板料,在凹模和鉚釘外形共同作用下空心鉚釘尾部在下層金屬中張開形成喇叭口形狀。自沖鉚接除了可連接上述點焊所難于連接的材料外,自沖鉚接和點焊相比還具有許多點焊所不具備的優點:能連接不同材料,能和粘接復合連接,無發光,發熱少,疲勞強度較高,快捷等。
圖1空心鉚釘自沖鉚接接頭剖面圖
1自沖鉚接疲勞破壞方式
自沖鉚接的疲勞擴展最易在鉚接孔處擴展,且在宏觀上裂紋擴展方向垂直于載荷方向,且裂紋宏觀方向通過鉚接孔中心,在裂紋擴展末期的瞬斷時形成剪切唇,剪切唇與載荷成大約45o,如圖2(a)所示,這其實是由于強度不足所致。
(a)
(b)(c)
圖2自沖鉚接板料的疲勞破壞
有的時候自沖鉚接疲勞裂紋不在鉚接孔發生,而有可能在鉚接孔附近靠近鉚釘頭部的地方萌生和擴展,這主要由于鉚釘在受載時會對板料有一個彎曲作用,如圖2(b)所示。在有的時候,比如自沖鉚接和粘接復合連接時,或材料缺陷情況下,疲勞萌生和擴展還可能發生在板料的其他部位,如圖2(c)所示。
2自沖鉚接微裂紋的產生
鉚釘可用鋼材或硬鋁等制作,一般經熱處理來適當提高其韌、硬度,這主要取決于被鉚接材料特性如強度、硬度、厚度等。被鉚接的材料常有鋼板、鋁板或鋁合金、塑料、銅或銅合金、高分子材料及復合材料等,一般其硬度不能太高,否則鉚釘將難刺穿上板料,若采用更高硬度的鉚釘,但這樣鉚釘在刺入板料和張開時易開裂,且增大了刺入力。
由于鉚釘刺進板料時,板料內部強度、硬度、結構、相分布、原子結合力不均,晶粒、晶界性狀不一等原因導致板料的鉚釘孔孔壁有毛刺、微裂紋,這些將是導致自沖鉚接失效的重要擴展源。
下面闡述裂紋不在鉚接孔中產生的情況。金屬中常見的有面心立方晶格、體心立方晶格、密排六方晶格等多種結構,它們具有多種滑移系和滑移方向,晶體是各向異性的。在其受力時可沿著受載最大或最弱的、抗力最小的晶面和晶向滑移,在每一次滑移時晶面和晶向都有可能不同,這樣就有可能導致產生侵入溝、擠出脊、晶格畸變或位錯堆積等缺陷(見圖3),導致出現微裂紋。
(a) (b)
圖3金屬表面“擠出脊”和“侵入溝”
由于材料在成形時溫度高低不是很均勻、化學成分也不可能非常均勻(如鋼中的碳元素)、表面和內部散熱不均、化學成分偏析或偏聚也不均勻等原因,可能導致多種晶體結構同時存在,不過可能有一種或幾種結構為主,況且材料一般都是含有多種元素,則原子間作用力或鍵的作用力將不同,其對內、外界環境和作用載荷改變而應力的變化也不同,這也將導致最薄弱處出現微裂紋;每種結構、成分的機械性能(如硬脆度、強度等)和形狀、結構就不同,受載時材料內部的微觀部分的受力肯定不一樣(如應力集中等);那么由以上各原因,經過反復不斷的受載則位錯或微裂紋將在最薄弱處發生。
一般金屬材料都是多晶體構成的,如果結晶時溫度不太均勻、散熱不均勻、冷卻不均勻或其他添加元素、雜質干擾等情況,金屬內可能出現兩種或多種晶格,微觀受載不均就位錯增加而出現微裂紋。每種晶格分別存在一個個小晶體內,這樣一些小晶體常排列方向各異,各小晶體間以不規則的、畸變的結構連接,形成晶界或亞晶界,晶界或亞晶界強度和硬度較高[17],但其方向、排列、結構、強度等各異,且存在位錯,在受到交變載荷、沖擊載荷、循環載荷、受力不均勻、應力集中等情況時,由于變形不協調、不均勻或附加載荷等,相對較弱的晶界和亞晶界可能發生更大的位錯,或小孔洞,甚至破裂成微裂紋;也可能因小晶體內的微觀或顯微局部強度不夠,當載荷長時間作用時,某些小缺陷就不斷擴展成微裂紋,然后微裂紋經很多次擴展就穿晶破裂。
金屬材料內部常有其他金屬或非金屬元素。如鋼材中添加的碳、硅、硫、磷、鉻、鎳等等元素,這些元素往往固溶于基體中(如在鋼材中這些元素會固溶于鐵晶格中形成固溶體)或形成金屬化合物等,且鋁合金中可能有α、θ、S等相,銅合金中可能有α、δ、β‘等相,還可形成金屬化合物如滲碳體等[17],載荷在微觀不均,位錯增加,微裂紋將在薄弱處產生;由于化學成分不完全均勻,各種成分在進行物理化學變化時所處的條件也不完全毫無差別,這些相可能同時存在,且可能方向、位置及形狀等較為雜亂,微觀受載不均,位錯堆積,微裂紋將在薄弱處產生;而且比如常用的退火、正火的鋼材由于化學元素是否均勻、是否偏聚偏析、熱處理加熱快慢、加熱是否均勻、降溫速度、降溫是否均勻等影響可能導致材料中同時存在鐵素體、珠光體、滲碳體等各種相、結構,而各種相的強度、硬度、韌性、伸長率等不一,這樣當材料受到外載時,在微觀中的每個相的各個部分的微觀變形及受力就不一樣,這使得最薄弱處出現微裂紋;且由于加溫、降溫等在材料內部和外部差別不一等情況,可導致材料內部應力大小不一,甚至出現有的地方是拉應力而有的地方是壓應力,且可能應力大小差別較大,薄弱處也將出現微裂紋;在應力集中或局部受力超過相的強度極限等情況下,相特別是其尖端可能破裂或者和相鄰的相之間產生更長更寬的位錯以及壓破相鄰的相,而后出現微裂紋;如滲碳體等硬脆相在應力集中和局部過載時易脆斷,或者珠光體等較強韌相壓破相鄰的弱相,而出現微裂紋;以及在晶界原子結構畸變處累積位錯,這樣晶界處可能產生微裂紋,特別是那些局部的尖銳的板條狀滲碳體;且由于金屬材料成形時的相變和溫度改變不均等可能造成應力集中或初始位錯等。所有以上情況經反復加載就成了微裂紋。
金屬中還有夾雜物如氧化物、硫化物、硅酸鹽、耐火材料微末等,可以是球形、片狀、有尖角的不規則形狀或有圓角的多面體形,雜質間還可以互相連通,雜質和基體的連接強度較弱,這樣就把材料基體割裂了,受到一定時間載荷就形成了裂紋。
金屬中還可能有氣孔、縮孔、有雜質等缺陷,它們中有的即使在軋制時也可能不能壓合成一體。它們的形狀各異,在這些缺陷邊緣處材料受到一個較大彎矩作用,故容易出現微裂紋。且在這些缺陷的邊緣,特別是垂直于載荷的片狀裂紋尖角應力集中,則尖端容易堆積位錯而塑性下降,然后撕裂成微裂紋。
對于高分子材料比如塑料,其材料成分可以含有碳、氫、氧等元素成分,可以有共價鍵、分子鍵等。分子鏈有長有短,有主鏈,有支鏈,分子結構各異,分子構型、構象不同,這樣材料受到疲勞載荷時載荷在鍵間、分子間、鏈間的分布可能不均,況且由于疲勞載荷做功,把機械能轉化為熱能,而且由于材料內外產熱微小差別、散熱不均、內部結構不均等可導致熱分布不均,且熱對不同鍵及連接的軟化、消弱等影響不均,可導致在危險處斷鍵、分子錯動、斷鏈等情況發生,這樣不斷發展下去就有了微裂紋。對于有機材料中含有的雜質、氣孔、縮孔等在受載時由于應力集中、氣體膨脹等也易出現微裂紋。當疲勞載荷能量大,散熱又差時,材料可能軟化失效。
對于復合材料,它是由不同化學成分或不同組織結構材料的合成多相材料,它一般在低強度、低模量、高韌性基體材料中加高模量、高強度的增強纖維、顆粒、夾層[17]。基體和增強物間可能有空隙、氣體、雜質等缺陷;纖維沒有整個材料那么長那么寬,這樣并排的纖維間由其他材料填充,纖維排列錯亂,纖維還有斷頭,這將成微裂紋來源。以下情況也將產生受載不均、疲勞強度減小、變形不協調等,使局部應力大于平均應力而出現微裂紋:顆粒間為強度、硬度等不同的基體,顆粒排列、形狀等各異,增強物排列密度不均;增強物與基體強度、模量不一致,導致加載時變形不一致,有大有小;載荷對增強物的角度不一,可能有的易出現微小破壞;增強物雜亂;加載生產熱、散熱不均;各種成分因熱消弱強度、硬度的敏感性不一;基體和增強物本身缺陷,如有微孔、氣泡等。以上情況出現后,均會在長期疲勞載荷下形成微裂紋。
3自沖鉚接裂紋的擴展
在自沖鉚接過程中,由于材料由不同相、不同組織組成,這些微觀組織、相的強度、塑性、韌性不一樣,這樣就容易導致鉚接時在鉚接孔上出現毛刺、微裂紋,況且自沖鉚接的模具結構、制造誤差也導致自沖鉚接的鉚接孔會有裂紋,再說材料內部還有夾雜物、孔洞等微觀缺陷,這些都將導致鉚接時有裂紋。
如圖2(a),在板料上下兩端分別受到大小相等,方向相反的兩個疲勞載荷時,由于在鉚釘孔作用的分布力將對通過鉚接孔中心且垂直于載荷的孔邊緣產生一個彎矩,而此彎矩主要由孔邊緣裂尖附近的微小區域產生承受,相對于這個微小的區域而言,彎矩較大,故疲勞裂紋容易在鉚接孔中擴展。
如果微裂紋擴展不在鉚釘孔中發生,而在板料的其他部位發生,如圖2(b)情況,這主要是由于在板料受載時板料受到鉚釘的彎曲作用,如圖2(c)情況,裂紋的擴展主要是由于微裂紋產生以后,作用在微裂紋上的力將對裂尖附近的微小區域產生一個彎矩作用,而這個區域很小,故相對而言彎矩較大,故裂紋在循環載荷作用下,由于損傷的累積,疲勞裂紋就會擴展。
4結語
自沖鉚接的微裂紋往往在鉚接孔中產生,這主要是由于材料內部微觀組織性能不一致,及材料不均勻和模具的形狀決定鉚接孔中有毛刺和微裂紋。對于本文所述,微裂紋在鉚接孔外產生的情形,往往由于材料內部的組織、相的物理和力學性能的不一致,如微觀組織的微觀強度、韌性和塑性等不一致造成的。
微裂紋的擴展主要是由于裂紋受到一個撕裂彎矩,且附加有拉伸力作用,而這些載荷綜合作用在裂尖附近的微小區域內,故裂尖附近綜合應力很大,當綜合應力超過材料微觀強度極限時(不同于普通意義上的強度極限,因為那個描述的是材料的平均強度極限),裂紋就擴展。在鉚釘孔中分布力產生的對垂直于載荷的直徑與孔邊緣交點的彎矩很大,故在鉚釘孔中很容易發生疲勞裂紋擴展現象。由于彎矩的力臂越來越大,彎矩就越來越大,故疲勞裂紋擴展越來越快,故疲勞壽命主要由疲勞裂紋萌生壽命和小裂紋的擴展壽命組成。
參考文獻
[1] 陳興茂,黃志超,康少偉.自沖鉚接疲勞失效機理的研究概況[J].華東交通大學學報,2008(3):106-110.
0引言
為了提高車輛的燃油經濟性和車輛變速的快捷性,就要降低車輛重量。實現汽車輕量化的關鍵是在車身的制造中大量使用輕型材料,如鋁合金、復合材料、高分子材料、具有表面鍍層不導電有機保護層的板料等,而難于用電焊對這些材料進行良好聯接[1],且車輛及工程機械等機械產品所處的工況是惡劣的振動狀態,疲勞失效是連接破壞的基本普遍現象,所以它的聯接設計和工藝就要求更高以滿足疲勞壽命和疲勞強度提高的迫切需求,雖然自沖鉚接疲勞強度較點焊高,但繼續提高其疲勞強度有重要的現實意義。
自沖鉚接技術是采用一個鉚釘連接兩個或更多部件的方法(見圖1),它實行沖鉚一次完成。半空心鉚釘自沖鉚接工藝的鉚接過程鉚釘在沖頭的作用下,穿透上層板料,在凹模和鉚釘外形共同作用下空心鉚釘尾部在下層金屬中張開形成喇叭口形狀。自沖鉚接除了可連接上述點焊所難于連接的材料外,自沖鉚接和點焊相比還具有許多點焊所不具備的優點:能連接不同材料,能和粘接復合連接,無發光,發熱少,疲勞強度較高,快捷等。
圖1空心鉚釘自沖鉚接接頭剖面圖
1自沖鉚接疲勞破壞方式
自沖鉚接的疲勞擴展最易在鉚接孔處擴展,且在宏觀上裂紋擴展方向垂直于載荷方向,且裂紋宏觀方向通過鉚接孔中心,在裂紋擴展末期的瞬斷時形成剪切唇,剪切唇與載荷成大約45o,如圖2(a)所示,這其實是由于強度不足所致。
(a)
(b)(c)
圖2自沖鉚接板料的疲勞破壞
有的時候自沖鉚接疲勞裂紋不在鉚接孔發生,而有可能在鉚接孔附近靠近鉚釘頭部的地方萌生和擴展,這主要由于鉚釘在受載時會對板料有一個彎曲作用,如圖2(b)所示。在有的時候,比如自沖鉚接和粘接復合連接時,或材料缺陷情況下,疲勞萌生和擴展還可能發生在板料的其他部位,如圖2(c)所示。
2自沖鉚接微裂紋的產生
鉚釘可用鋼材或硬鋁等制作,一般經熱處理來適當提高其韌、硬度,這主要取決于被鉚接材料特性如強度、硬度、厚度等。被鉚接的材料常有鋼板、鋁板或鋁合金、塑料、銅或銅合金、高分子材料及復合材料等,一般其硬度不能太高,否則鉚釘將難刺穿上板料,若采用更高硬度的鉚釘,但這樣鉚釘在刺入板料和張開時易開裂,且增大了刺入力。
由于鉚釘刺進板料時,板料內部強度、硬度、結構、相分布、原子結合力不均,晶粒、晶界性狀不一等原因導致板料的鉚釘孔孔壁有毛刺、微裂紋,這些將是導致自沖鉚接失效的重要擴展源。
下面闡述裂紋不在鉚接孔中產生的情況。金屬中常見的有面心立方晶格、體心立方晶格、密排六方晶格等多種結構,它們具有多種滑移系和滑移方向,晶體是各向異性的。在其受力時可沿著受載最大或最弱的、抗力最小的晶面和晶向滑移,在每一次滑移時晶面和晶向都有可能不同,這樣就有可能導致產生侵入溝、擠出脊、晶格畸變或位錯堆積等缺陷(見圖3),導致出現微裂紋。
(a) (b)
圖3金屬表面“擠出脊”和“侵入溝”
由于材料在成形時溫度高低不是很均勻、化學成分也不可能非常均勻(如鋼中的碳元素)、表面和內部散熱不均、化學成分偏析或偏聚也不均勻等原因,可能導致多種晶體結構同時存在,不過可能有一種或幾種結構為主,況且材料一般都是含有多種元素,則原子間作用力或鍵的作用力將不同,其對內、外界環境和作用載荷改變而應力的變化也不同,這也將導致最薄弱處出現微裂紋;每種結構、成分的機械性能(如硬脆度、強度等)和形狀、結構就不同,受載時材料內部的微觀部分的受力肯定不一樣(如應力集中等);那么由以上各原因,經過反復不斷的受載則位錯或微裂紋將在最薄弱處發生。
一般金屬材料都是多晶體構成的,如果結晶時溫度不太均勻、散熱不均勻、冷卻不均勻或其他添加元素、雜質干擾等情況,金屬內可能出現兩種或多種晶格,微觀受載不均就位錯增加而出現微裂紋。每種晶格分別存在一個個小晶體內,這樣一些小晶體常排列方向各異,各小晶體間以不規則的、畸變的結構連接,形成晶界或亞晶界,晶界或亞晶界強度和硬度較高[17],但其方向、排列、結構、強度等各異,且存在位錯,在受到交變載荷、沖擊載荷、循環載荷、受力不均勻、應力集中等情況時,由于變形不協調、不均勻或附加載荷等,相對較弱的晶界和亞晶界可能發生更大的位錯,或小孔洞,甚至破裂成微裂紋;也可能因小晶體內的微觀或顯微局部強度不夠,當載荷長時間作用時,某些小缺陷就不斷擴展成微裂紋,然后微裂紋經很多次擴展就穿晶破裂。
金屬材料內部常有其他金屬或非金屬元素。如鋼材中添加的碳、硅、硫、磷、鉻、鎳等等元素,這些元素往往固溶于基體中(如在鋼材中這些元素會固溶于鐵晶格中形成固溶體)或形成金屬化合物等,且鋁合金中可能有α、θ、S等相,銅合金中可能有α、δ、β‘等相,還可形成金屬化合物如滲碳體等[17],載荷在微觀不均,位錯增加,微裂紋將在薄弱處產生;由于化學成分不完全均勻,各種成分在進行物理化學變化時所處的條件也不完全毫無差別,這些相可能同時存在,且可能方向、位置及形狀等較為雜亂,微觀受載不均,位錯堆積,微裂紋將在薄弱處產生;而且比如常用的退火、正火的鋼材由于化學元素是否均勻、是否偏聚偏析、熱處理加熱快慢、加熱是否均勻、降溫速度、降溫是否均勻等影響可能導致材料中同時存在鐵素體、珠光體、滲碳體等各種相、結構,而各種相的強度、硬度、韌性、伸長率等不一,這樣當材料受到外載時,在微觀中的每個相的各個部分的微觀變形及受力就不一樣,這使得最薄弱處出現微裂紋;且由于加溫、降溫等在材料內部和外部差別不一等情況,可導致材料內部應力大小不一,甚至出現有的地方是拉應力而有的地方是壓應力,且可能應力大小差別較大,薄弱處也將出現微裂紋;在應力集中或局部受力超過相的強度極限等情況下,相特別是其尖端可能破裂或者和相鄰的相之間產生更長更寬的位錯以及壓破相鄰的相,而后出現微裂紋;如滲碳體等硬脆相在應力集中和局部過載時易脆斷,或者珠光體等較強韌相壓破相鄰的弱相,而出現微裂紋;以及在晶界原子結構畸變處累積位錯,這樣晶界處可能產生微裂紋,特別是那些局部的尖銳的板條狀滲碳體;且由于金屬材料成形時的相變和溫度改變不均等可能造成應力集中或初始位錯等。所有以上情況經反復加載就成了微裂紋。
金屬中還有夾雜物如氧化物、硫化物、硅酸鹽、耐火材料微末等,可以是球形、片狀、有尖角的不規則形狀或有圓角的多面體形,雜質間還可以互相連通,雜質和基體的連接強度較弱,這樣就把材料基體割裂了,受到一定時間載荷就形成了裂紋。
金屬中還可能有氣孔、縮孔、有雜質等缺陷,它們中有的即使在軋制時也可能不能壓合成一體。它們的形狀各異,在這些缺陷邊緣處材料受到一個較大彎矩作用,故容易出現微裂紋。且在這些缺陷的邊緣,特別是垂直于載荷的片狀裂紋尖角應力集中,則尖端容易堆積位錯而塑性下降,然后撕裂成微裂紋。
對于高分子材料比如塑料,其材料成分可以含有碳、氫、氧等元素成分,可以有共價鍵、分子鍵等。分子鏈有長有短,有主鏈,有支鏈,分子結構各異,分子構型、構象不同,這樣材料受到疲勞載荷時載荷在鍵間、分子間、鏈間的分布可能不均,況且由于疲勞載荷做功,把機械能轉化為熱能,而且由于材料內外產熱微小差別、散熱不均、內部結構不均等可導致熱分布不均,且熱對不同鍵及連接的軟化、消弱等影響不均,可導致在危險處斷鍵、分子錯動、斷鏈等情況發生,這樣不斷發展下去就有了微裂紋。對于有機材料中含有的雜質、氣孔、縮孔等在受載時由于應力集中、氣體膨脹等也易出現微裂紋。當疲勞載荷能量大,散熱又差時,材料可能軟化失效。
對于復合材料,它是由不同化學成分或不同組織結構材料的合成多相材料,它一般在低強度、低模量、高韌性基體材料中加高模量、高強度的增強纖維、顆粒、夾層[17]。基體和增強物間可能有空隙、氣體、雜質等缺陷;纖維沒有整個材料那么長那么寬,這樣并排的纖維間由其他材料填充,纖維排列錯亂,纖維還有斷頭,這將成微裂紋來源。以下情況也將產生受載不均、疲勞強度減小、變形不協調等,使局部應力大于平均應力而出現微裂紋:顆粒間為強度、硬度等不同的基體,顆粒排列、形狀等各異,增強物排列密度不均;增強物與基體強度、模量不一致,導致加載時變形不一致,有大有小;載荷對增強物的角度不一,可能有的易出現微小破壞;增強物雜亂;加載生產熱、散熱不均;各種成分因熱消弱強度、硬度的敏感性不一;基體和增強物本身缺陷,如有微孔、氣泡等。以上情況出現后,均會在長期疲勞載荷下形成微裂紋。
3自沖鉚接裂紋的擴展
在自沖鉚接過程中,由于材料由不同相、不同組織組成,這些微觀組織、相的強度、塑性、韌性不一樣,這樣就容易導致鉚接時在鉚接孔上出現毛刺、微裂紋,況且自沖鉚接的模具結構、制造誤差也導致自沖鉚接的鉚接孔會有裂紋,再說材料內部還有夾雜物、孔洞等微觀缺陷,這些都將導致鉚接時有裂紋。
如圖2(a),在板料上下兩端分別受到大小相等,方向相反的兩個疲勞載荷時,由于在鉚釘孔作用的分布力將對通過鉚接孔中心且垂直于載荷的孔邊緣產生一個彎矩,而此彎矩主要由孔邊緣裂尖附近的微小區域產生承受,相對于這個微小的區域而言,彎矩較大,故疲勞裂紋容易在鉚接孔中擴展。
恩施市是湖北省唯一享受西部大開發政策的地區,而早在2008年11月,湖北省委、省政府作出重大戰略決策協調組織建設“鄂西生態文化旅游圈”,鄂西圈投資公司將重點支持恩施州旅游建設,從而使恩施成為全國知名的旅游目的地,僅2010年上半年鄂西圈投資公司6000多萬元試水,帶來了游客人數、景區收入3倍多的增長,恩施的旅游發展前景廣闊。
一、恩施銀發旅游開發可行性分析
1.湖北省老年化現狀
來自武漢市公安局和老齡辦的消息顯示,截至2009年12月31日,武漢市60周歲以上的老年人口121.9萬人,這意味著武漢每七人中有一名老人。去年一年,老年人數量比2008年增加7萬人,所占人口比例達到14.58%,比前一年增加0.81個百分點。聯合國國際人口學會提出,當一個國家或地區60歲以上人口所占比例達到人口數的10%,這樣的社會稱之為“老齡社會”。武漢市于1996年進入老齡化社會,隨后老齡化速度不斷加快。統計數據顯示,武漢市每百名市民中,60周歲以上老年人14.58人,70周歲以上老年人6.6人,80周歲以上老年人1.9人。
根據武漢市老齡辦又一資料顯示:武漢老齡化程度正在加快,從2006年起每年增加約5萬人,60歲以上老人增長速度超過城市總人口增長速度6倍多。隨著居民生活水平提高,醫療保障制度不斷完善,老齡人口數量還會增加。到2015年,城市老齡人口將達160萬。
面對洶涌的“銀潮”,社會養老問題日益突出。如何讓銀發族自由選擇到喜歡的地方養老,到適合的位置養老是當前的首要問題。
2.恩施旅游資源現狀
恩施地處湖北西南,西連巴渝,北倚三峽,東鄰荊楚,南接瀟湘,自然環境優美,有“天然植物園”、“種植基因庫”、“天然氧吧”和“華中藥庫”之稱,境內氣候宜人,民風淳樸,資源豐富,自然景觀壯美宜人。
恩施,上古時期為廩君國地,春秋為巴子國,是巴文化的發祥地,戰國屬楚巫郡,秦屬黔中郡,漢屬南郡,三國屬吳,晉置沙渠縣,后周為施州清江郡,隋代義寧初改為施州清江縣。恩施還有大量抗戰文化遺存。深厚的歷史文化底蘊和極具歷史價值的文物,讓恩施這座城市在具有現代氣息的同時,更具有歷史的厚重感。
近年來隨著湖北省對鄂西生態圈建設的重視,恩施發展勢頭強勁,而鄂西圈投資公司將在未來3年內,通過投資、融資、資本運營等方式,為恩施州旅游發展提供25億元以上的資金支持,雙方共同通過3至5年的努力,將恩施州打造成湖北旅游經濟新的增長極。以傳統方式對恩施的開發是著力于開發觀光旅游、文化旅游,并不能滿足有獨特性的銀發旅游市場需求。
3.銀發旅游開發先決條件
(1)支付能力
隨著社會經濟的發展,社會保障制度的基本完善,老年人基本上都參加了養老保險,退休在家有固定的收入。而且老人的子女要么有固定的工作,要么有自己的事業,他們會定期或不定期地給老人一些數目不小的零花錢,以示孝心。忙于工作的子女們大多數愿意出錢讓父母去旅游,更何況許多老年人自己也有一定的積蓄。隨著中國經濟社會的發展,“銀發一族”正在逐步拋棄“重積蓄、輕消費”、“重子女、輕自己”的傳統觀念,花錢買健康、花錢買瀟灑,正成為一部分現代老人的時尚追求。武漢市老齡辦官員稱,目前該市六十歲以上老年人突破一百萬人,“銀發消費”市場份額每年至少逾五十億元人民幣,但可供商品卻寥寥無幾。不僅武漢,全國的情況也大多如此。國家有關部門預測,到明年中國的老年人的消費需求總量將超過一萬億元,估計能夠滿足市場需求的產品總價值不足一千億元,老齡供需市場存在巨大的差距,也蘊藏巨大商機。
(2)閑暇時間
老年人的閑暇時間是較多的,隨著科技的發展,社會的進步,老年人的閑暇時間會更多。根據武漢市老年辦的專項調查顯示:老年人用于鍛煉身體、娛樂、交友、學習、參加公益活動和自由支配等閑暇時間平均為9小時37分鐘,占全部生活時間的40.1%。
(3)身體素質
健康長壽是每個老人在日常生活中最關注的問題,隨著年齡的增長,身體逐漸的衰弱,這個群體的生理特征注定了比其他群體更加注重身體狀況,更加重視身體的保養,因此對于養老保健之旅有更加迫切的需求。
二、恩施地區開發銀發旅游的獨特性
洶涌而來的老齡化浪潮亟待一個良好的市場消化,而恩施地區獨特的自然條件、生物資源使其首當其沖。
1.富硒強身,延年益壽之地
硒,一種非金屬化學元素,是人體必需的微量元素,對動植物極其有益。科學界研究發現血硒水平的高低與癌的發生息息相關,美國亞利圣那大學癌癥中心Clark教授對1312例癌癥患者進行13年對照試驗。結果表明每日補硒200 μg,癌癥死亡率下降50%,癌癥總發病率下降37%,其中肺癌下降46%,腸癌下降58%,前列腺癌下降63%。硒被科學家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”。 人體對硒的營養需求是不可替代的,缺硒就會生病,如克山病、大骨節病、癌癥、心腦血管病、衰老、不孕不育等40多種病和缺硒有關。營養學家呼吁,要像補碘一樣補硒。
恩施市是我國迄今為止發現的第一高硒區,境內蘊藏的獨立硒礦床以及圍繞硒礦床形成的富硒生物圈世界罕見,有“世界硒都”的美稱。地質勘探表明:恩施市硒礦儲量豐富,含硒品位為230―6300克/噸,改寫了“硒不能獨立成礦“的結論,純硒平均含量達3637.5mg/kg。含硒碳質頁巖和石煤已出露面積為850多平方公里,高硒區土壤硒平均19.11mg/kg,最高178.8mg/kg,以硒礦床為中心的鄉、鎮均為高硒區,約占全市總面積的70%,二高山以上均為高硒區、中硒區,低山為適硒區,為開發富硒中藥材資源和富硒農、牧產品具有得天獨厚的物質條件。
由于恩施是一個富硒地區,癌癥發病率僅為4.68/10萬,而在低硒區為16.64/10萬,其中肝癌死亡率恩施市為1.71/10萬,恩施州為4.70/10萬,湖北省其它地區為6.2――12.10/10萬,恩施人群血硒水平為0.16―1.50ug/mll。湖北省恩施市是我國迄今為止發現的第一高硒區,境內蘊藏的獨立硒礦床以及圍繞硒礦床形成的富硒生物圈世界罕見,是大自然恩賜給人類的寶貴財富以硒資源開發服務于旅游業,以旅游業發展拉動富硒產業,以信息流帶動資金流,進而形成商品流,提高“中國硒都恩施•健康長壽之都”品牌知名度,恩施硒資源把恩施變成了一塊福地、一塊養老絕佳寶地。
2.中醫藥豐富,天然養生之地
擁有2088種中草藥資源,常年人工種植120多種,商品藥材品種占全國的23.5%,其中板橋黨參、窯當歸、紫油厚樸、雞爪黃連、竹節人參、湖北貝母等幾十個品種聞名中外,是我國主要的中藥材產地之一,而且這些中醫藥也是富硒的。
這可成為銀發旅游“吃、住、行、游、購、娛”中“購”這個環節的重點。
三、銀發旅游產品開發策略
變“銀發旅游”為“金色旅游”,將老年人市場做完善,讓老年人走出空巢,享受旅游,享受生活。
1.產品策略
(1)養生之旅
將銀發旅游做成養生之旅,在旅途中吃養生餐,喝養生茶,聽長壽老人傳授養生秘訣。以建始縣為例,該縣11名農村百歲老人,最大年齡108歲,能吃硬質食物,能下地采茶葉。這些長壽老人可以給銀發旅游帶來很好的名人效應,給城市老人以激勵,讓城市老人們尋找養生之道。
(2)療養之旅
將銀發旅游做成康復療養之旅,在恩施開發出長壽村,長壽縣,在長壽人口多的地區建立療養院,可以建設短期療養院和長期養老院,針對銀發市場的需求,配套設施要求嚴格,需要一定的醫療條件,讓老年人不再是傳統旅游的走馬觀花,而的是深入了解體驗身心的康復。
2.促銷策略
(1)針對性強
主要針對銀發市場中的三大類群體:第一類是企事業單位的離退休干部、退休教師、醫生、文化工作者等。二是較為富裕的老年人。這兩類群體對生活品質要求高,閑暇時間多,可隨意支配金錢量大,因此是促銷的重點群體。
(2)質優價廉
服務質量對于老年旅游市場是至關重要的,其中又以安全和醫療保健方面的服務為重中之重。旅游企業需要向老年人提供完善的專門化服務,從而贏得老年旅游市場。一般地,老年人最好組成老年團,不要參加普通的旅游團隊。老年團的導游或領隊應具備心理、保健等方面的知識;特殊團隊或重點團隊可從老年醫院等醫療機構聘請兼職隨團醫護人員。剛走出空巢的老人旅游欲望、動機強烈,但是長期節儉的消費觀念會制約老人,因此旅行社因采取錯開旅游旺季,旅游高峰期,采取批量采購,季節差價的策略,降低成本。
我國銀發旅游開發剛剛起步,但是隨著老齡化的浪潮逼近,對此市場的開發已經是迫不及待了,銀發族旅游的需求也越來越大,因此對市場及時、合理、科學開發必將給旅游經濟增添新的活力,為地方經濟的發展注入新鮮的血液,為西部大開發提供的新方式。
參考文獻:
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