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1 機械優(yōu)化設(shè)計理論概述

1.1 機械優(yōu)化設(shè)計的概念

機械優(yōu)化設(shè)計是指最優(yōu)化技術(shù)在機械設(shè)計領(lǐng)域的移植和應(yīng)用，是以最低成本獲得最高效益。其根據(jù)機械設(shè)計理論、方法與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等建立能夠正確反映實際工程設(shè)計的數(shù)學(xué)模型，利用數(shù)學(xué)手段和計算機計算技術(shù)，在眾多的方法中快速找出最優(yōu)方案。機械優(yōu)化設(shè)計通過把機械問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，加以計算機輔助設(shè)計，優(yōu)選設(shè)計參數(shù)，在滿足眾多設(shè)計目的和約束條件的情況下，獲得最令人滿意、經(jīng)濟效益最高的方案。目前，機械優(yōu)化設(shè)計已成為解決機械設(shè)計問題的有效方法。

1.2 機械優(yōu)化設(shè)計研究的內(nèi)容

機械優(yōu)化設(shè)計主要研究的是其建模和求解兩部分內(nèi)容。 如何選擇設(shè)計變量、列出約束條件、確定目標(biāo)函數(shù)。其中，設(shè)計變量是指在設(shè)計過程中經(jīng)過逐步調(diào)整，最后達到最優(yōu)值的獨立參數(shù)。設(shè)計變量的數(shù)目確定優(yōu)化設(shè)計的維數(shù)，維數(shù)越大，優(yōu)化設(shè)計工作越復(fù)雜，但效益越高，所以選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變量顯得尤為重要。約束條件即是對約束變量的限制條件，起著降低設(shè)計變量自由度的作用。目標(biāo)函數(shù)即是指各個設(shè)計變量的函數(shù)表達式，工程中的優(yōu)化過程即是指找出目標(biāo)函數(shù)的最小值（最大值）的過程。一般而言，目標(biāo)函數(shù)的確定相對容易，但約束條件的選取顯得比較困難。

2 機械優(yōu)化設(shè)計的一般思路與常見方法

2.1 機械優(yōu)化設(shè)計的一般思路

2.1.1 分析問題，建立優(yōu)化設(shè)計數(shù)學(xué)模型

在機械優(yōu)化設(shè)計的過程中，首先需要通過對實際問題的分析，選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變量，確定優(yōu)化問題的目標(biāo)函數(shù)和約束條件，從而建立優(yōu)化設(shè)計的數(shù)學(xué)模型。

2.1.2 選擇優(yōu)化設(shè)計方法，編寫程序

在設(shè)計變量、約束條件和目標(biāo)函數(shù)三大要素已經(jīng)確定，構(gòu)建好數(shù)學(xué)模型的情況下，編寫計算機語言程序。

2.1.3 分析結(jié)果，找到最優(yōu)方案

準(zhǔn)備必須的初始化數(shù)據(jù)，通過計算機數(shù)值計算，對比計算結(jié)果，在眾多的設(shè)計方案中選擇最完善或者最適宜的設(shè)計方案，使其期望的經(jīng)濟指標(biāo)達到最高。

2.2 機械優(yōu)化設(shè)計中的常見方法

2.2.1 傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計理論方法

傳統(tǒng)機械優(yōu)化設(shè)計方法的種類有很多，按求解方法的特點可分為準(zhǔn)則優(yōu)化法、線性規(guī)劃法和非線性規(guī)劃法。準(zhǔn)則優(yōu)化法是指不應(yīng)用數(shù)學(xué)極值原理而是采用力學(xué)、物理中的一些手段來謀求最優(yōu)解的方法。常見的準(zhǔn)則優(yōu)化法有迭代法中的滿應(yīng)力準(zhǔn)則法等，其主要特點是直接簡單效率高，缺點是只能處理簡單的工程問題。線性規(guī)劃法是指應(yīng)用數(shù)學(xué)極值原理，選取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計變量和約束條件，求解目標(biāo)函數(shù)的一種方法。常見的有單純形法、序列線性規(guī)劃法。其優(yōu)點是通過把實際工程問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)極值問題的求解，使其直接、有效、精度系數(shù)高，缺點是工作量大。非線性規(guī)劃法同樣根據(jù)數(shù)學(xué)極值原理求最優(yōu)問題，可分為無約束直接法、無約束間接法。有約束直接法和有約束間接法。其優(yōu)點是應(yīng)用范圍廣，可應(yīng)用于大、中、小型工程問題，且都相對簡單方便、可靠性高、穩(wěn)定性強、精度高。

2.2.2 現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計理論方法

現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計方法不同于傳統(tǒng)優(yōu)化方法，其無需通過選取設(shè)計變量、約束條件、目標(biāo)函數(shù)等因素，便可獲得全局最優(yōu)解，大大地減少了傳統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法花費的人力與財力，在日今復(fù)雜的工程問題中，提出了全新的思路與方法。常見的現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計方法有遺傳方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模擬退火法、粒子群算法等。

3 機械優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)狀與前景

機械優(yōu)化設(shè)計是最優(yōu)化理論、電子計算機技術(shù)和機械工程相結(jié)合的一門學(xué)科，包括機械優(yōu)化設(shè)計、機械零部件優(yōu)化設(shè)計、機械結(jié)構(gòu)參數(shù)和形狀優(yōu)化設(shè)計等。二十世紀(jì)五十年代以前，用于解決最優(yōu)問題的數(shù)學(xué)方法僅限于古典的微分法與變分法，在處理現(xiàn)實問題時，計算量非常大。直到四十年代前后，大型線性規(guī)劃技術(shù)的提出，數(shù)學(xué)方法首次被運用到結(jié)構(gòu)最優(yōu)化，使得計算過程不再復(fù)雜，有效的解決了數(shù)值最優(yōu)化計算。近年來，隨著數(shù)學(xué)規(guī)劃理論與計算機技術(shù)的飛速發(fā)展及廣泛應(yīng)用，許多新興優(yōu)化算法，如遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等相繼被提出，機械優(yōu)化設(shè)計廣泛地被應(yīng)用到建筑結(jié)構(gòu)、化工、航天航空等諸多領(lǐng)域并取得飛速發(fā)展。機械優(yōu)化設(shè)計具有廣闊的發(fā)展前景。

機械優(yōu)化設(shè)計給機械工程界帶來的巨大經(jīng)濟效益是顯而易見的，但其工程效應(yīng)比起預(yù)期遠遠小得多。歸結(jié)其原因，主要有以下兩點：（1）建模難度大。（2）最優(yōu)方法的選取難度大。

雖然有以上不足之處，但是機械優(yōu)化設(shè)計的發(fā)現(xiàn)前景仍是非常廣大的，且各領(lǐng)域也在積極做出相關(guān)的研究探索，并已取得一定的成就。

4 結(jié)語

機械優(yōu)化設(shè)計即是指從眾多設(shè)計方案中需找最優(yōu)方案的過程，一般包括建立數(shù)學(xué)模型、選擇優(yōu)化方法、分析計算結(jié)果選擇出最優(yōu)方案三個過程。根據(jù)不同的分類方式，機械優(yōu)化設(shè)計的方法有很多，從傳統(tǒng)角度，最常用到的有線性規(guī)則法中的序列線性規(guī)則法等等，由于現(xiàn)在各技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展以及工程問題對優(yōu)化設(shè)計的需求，衍生了很多與傳統(tǒng)方法原理完全不同的新興方法，最常見到的有遺傳算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法等。縱觀幾十年來機械優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展歷程，其發(fā)展是非常迅速且令人可喜的，雖然仍存在建模困難、優(yōu)化方法選取等等方面的一些挑戰(zhàn)，但是其前景仍舊是非常廣闊的。研究機械優(yōu)化設(shè)計的理論與方法無論是學(xué)術(shù)領(lǐng)域還是實際經(jīng)濟效益方面都具有研究意義。

參考文獻：

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中圖分類號：F407 文獻標(biāo)識碼：A

如今，計算機技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣，已涉及到人類生活及工作的方方面面。近年來，在社會經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的推動下，計算機技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變。人類出現(xiàn)的第一臺計算機誕生于一九四六年產(chǎn)于美國，發(fā)明人是約翰?阿塔那索夫教授，并把它稱之為肯尼亞克?？夏醽喛说恼Q生意味著人們進入了一個全新的計算機應(yīng)用時代，人類生活及工作領(lǐng)域從此發(fā)生了革命性變革。然而，電子管計算機因它的造價成本較高，且各方面性能滿足不了時代需求，很快它的發(fā)展腳步慢慢變緩直至停滯不前。后來在微電子技術(shù)發(fā)展的帶動下，計算機結(jié)構(gòu)也從此發(fā)生了巨大改變向智能微型化轉(zhuǎn)型，特別是在因特爾等微處理器及創(chuàng)新技術(shù)的帶動下，計算機便逐漸應(yīng)用到家庭、企業(yè)、經(jīng)濟及科學(xué)研究等領(lǐng)域中。在短短的七十多年里，計算機技術(shù)日益進步越來越成熟，其在人們生活及學(xué)習(xí)工作領(lǐng)域作用也日益凸顯，對推動社會進步及經(jīng)濟發(fā)展有著不可忽視的作用。下面筆者就計算機技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、計算機技術(shù)發(fā)展特征及計算機技術(shù)發(fā)展展望進行了詳細闡述。

1計算機技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1計算機硬件技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

這里所說的硬件技術(shù)主要是指微處理器。我們知道，微處理器是計算機的心臟，數(shù)字與信息化時代下的計算機離不開微處理器的有效幫助，如果把微處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸進行改變使之越來越小，那么計算機各方面性能會逐漸增強。改進及增強光刻技術(shù)，是目前最常用的減小微處理器芯片里面晶體管線寬及大小的方法。其基本原理是選擇更短波長的曝光光源，通過掩膜曝光，并通過一定的方法使刻蝕在硅片內(nèi)的晶體管變的越來越小，而與晶體管相連接的導(dǎo)線盡量做的越來越細從而改進光刻技術(shù)。通常情況下人們都是使用紫外線來改進光刻技術(shù)，但基于其具有一定的局限性，有部分技術(shù)人員認為當(dāng)前使用的紫外線光源已不能滿足新形勢下微處理器發(fā)展需求。也就是說目前微處器芯片的微型化發(fā)展將遇到一定的障礙，主要體現(xiàn)在以下幾方面：首先，線條寬度方面的限制。當(dāng)線條寬度等于光的波長或比光的波長小時，那么光刻技術(shù)很難成功。其次，電子行為及量子效應(yīng)方面也存在一定的問題，無法適應(yīng)新時期的時展需求。

1.2納米電子技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

計算機技術(shù)能夠得以如此快的速度發(fā)展離不開電子元器件的大力支持，然而在科學(xué)技術(shù)的推動下，計算機技術(shù)逐漸朝著快節(jié)奏高速度、微型智能化等方向發(fā)展，電子元器件已不能跟上計算機技術(shù)發(fā)展腳步，滿足不了其高速度、智能化等方面需求，使計算機技術(shù)發(fā)展停滯不前，納米電子技術(shù)就是這一背景發(fā)展下來的產(chǎn)物，它有效解決了這一現(xiàn)實問題，實現(xiàn)了電子元器件無法實現(xiàn)的功能。納米電子技術(shù)并不是單方面的把尺寸縮小了而已，而是用一種全新的思維使計算機技術(shù)得以創(chuàng)新?？梢哉f 納米電子技術(shù)也將是新世紀(jì)計算機技術(shù)發(fā)展的一大趨勢。

2計算機技術(shù)發(fā)展特征

2.1計算機技術(shù)更新速度較快

計算機技術(shù)更新速度較快可以說是當(dāng)前計算機技術(shù)發(fā)展上一個顯著的特點。近年來，在科學(xué)技術(shù)的推動下，計算機技術(shù)發(fā)展得到了前所未有的發(fā)展，從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上來看從一開始的電子管，發(fā)展到后來的晶體管，再到集成電路，然后發(fā)展成為現(xiàn)在的超級大規(guī)模集成電路；而在速度方面一開始的計算速度非常之慢，可能只有每秒五千次左右，而當(dāng)前最普通的一臺計算機的計算速度可能都達到了每秒五億次以上；而在體積方面從一開始像樓房一樣大w積的計算機，在微處理器問世以后便逐漸向微型化方向發(fā)展，計算機體積變得越來越小，其造價成本也逐漸降低了很多，應(yīng)用范圍也隨之越來越廣。現(xiàn)在人類在計算機技術(shù)科研方面給予了足夠的人力與物力，一些新型計算機技術(shù)與系統(tǒng)日益涌現(xiàn)，加快了計算機技術(shù)發(fā)展腳步。另一方面在社會生產(chǎn)力的不斷驅(qū)動下，計算機技術(shù)為了適應(yīng)市場需求，也促使了其更新速度不斷加快。

2.2計算機技術(shù)有較強的實用性

計算機技術(shù)有較強的實用性可以說是當(dāng)前計算機技術(shù)發(fā)展上一個突出的特點。如今，計算機技術(shù)已逐漸普及到人類社會發(fā)展的政治、經(jīng)濟、生活及科學(xué)研究等領(lǐng)域中。計算機已成為新時期人類的好朋友好助手，人類生活的方方面面都需要它的幫助。它可以根據(jù)每個用戶的實際情況及現(xiàn)實需求對數(shù)據(jù)進行快速、簡潔、精準(zhǔn)的分析處理，從而幫助人們完成每天必須的生產(chǎn)加工及管理等方面工作。當(dāng)前，大部分事業(yè)單位、企業(yè)及政府部門都建立了信息管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了員工檔案信息化管理。這樣一來，不僅規(guī)范了其管理方法更提高了其工作效率。

2.3計算機技術(shù)有較強的運行功能

計算機技術(shù)有較強的運行功能是當(dāng)前計算機技術(shù)發(fā)展的主要特點征之一。微處理器是計算機運行的心臟，數(shù)字與信息化時代下的計算機離不開微處理器的支持與幫助，如果把微處理器芯片里面晶體管的線寬及尺寸進行改變使之越來越小，那么計算機各方面性能會逐漸增強。改進及增強光刻技術(shù)，是目前最常用的減小微處理器芯片里面晶體管線寬及大小的方法，計算機的運行功能越強大，說明光刻技術(shù)改進的越好。

2.4計算機技術(shù)具有過程監(jiān)督及檢測功能

計算機技術(shù)的過程監(jiān)督及檢測功能在推動企業(yè)智能化、自動化發(fā)展上具有重要意義。通過使用計算機，生產(chǎn)企業(yè)可以根據(jù)生產(chǎn)需要，建立監(jiān)督及檢測控制系統(tǒng)。這樣一來，不僅可以對整體的企業(yè)生產(chǎn)進行科學(xué)的管理與控制，而且可以有效規(guī)避其生產(chǎn)風(fēng)險，生產(chǎn)過程中一旦出現(xiàn)什么問題，計算機就會發(fā)出異常警報，促進了企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。

2.5計算機技術(shù)具有消極及負面影響

計算機技術(shù)具有消極及負面影響，是計算機發(fā)展上我們不可忽視的一個重要特征。眾所周知，不管什么事物都有兩面性，計算機技術(shù)發(fā)展也不例外。雖然計算機技術(shù)的發(fā)展增強了人們的交流與溝通，加強了社會輿論宣傳，提高了人們的生活質(zhì)量，但其在傳遞與傳播信息的過程中也可能產(chǎn)生一定的消極及負面作用。例如一些不靠譜的八卦、網(wǎng)絡(luò)謠言等，對人們的生活產(chǎn)生了一定的負面影響，特別是在網(wǎng)絡(luò)病毒的影響下，造成了一定的社會恐慌。另一方面，有些人沒日沒夜的沉浸在網(wǎng)絡(luò)游戲中，特別是對未成年人來說，這嚴重影響了他們身心的健康發(fā)展，所以說計算機技術(shù)也有一定的消極及負面特征。

3新世紀(jì)計算機技術(shù)發(fā)展展望

3.1未來計算機技術(shù)將向著巨型化方向發(fā)展

未來計算機技術(shù)將向著巨型化方向發(fā)展是新世紀(jì)計算機發(fā)展的主要趨勢之一。巨型主要指的是計算機存儲空間、速度運算及功能等方面。新世紀(jì)的計算機將向著高運算速度、大容量、強功能的方向發(fā)展。未來計算機的運算速度將越來越快，可達到每秒百億次及以上；存儲空間更加巨大，可達到幾百字節(jié)及以上。由此可見，巨型計算機的迅速發(fā)展，充分體現(xiàn)了一個國家的計算機科技發(fā)展水平，它促進了計算機硬件、計算機軟件、計算機結(jié)構(gòu)及計算機應(yīng)用等多方面的發(fā)展。巨型計算機將廣泛應(yīng)用于衛(wèi)星軌道、地質(zhì)勘測、天文氣象、航天航空、軍事國防等領(lǐng)域中，已逐漸發(fā)展成為衡量國家綜合國力及科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志之一。其中，部分發(fā)達國家早已非常重視計算機技術(shù)的巨型化發(fā)展方向，在巨型計算機的發(fā)明及研制方面給予了全面的人力及物力支持，未來的計算機其運算速度將非常驚人，每秒可達幾百億次甚至達到千億次都有可能。

3.2未來計算機技術(shù)將向著微型化方向發(fā)展

微型化方向發(fā)展是新世紀(jì)計算機技術(shù)發(fā)展的必然趨勢，也是新時期適應(yīng)社會發(fā)展的必然需求。近年來，在科學(xué)技術(shù)的推動下，算機技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，其體積從一開始像樓房一樣大體積的計算機，在微處理器問世以后便逐漸向微型化方向發(fā)展，計算機體積變得越來越小，其造價成本也逐漸降低了很多，應(yīng)用范圍也隨之越來越廣。如今，微型計算機已受到了人們的青睞，已逐漸步入到人們生活的家用小電器及各種儀表儀器中，特別是掌上微型計算機的發(fā)明使計算機技術(shù)發(fā)展推向了一個歷史。在科學(xué)技術(shù)的推動下，微電子技術(shù)也將得到迅猛發(fā)展，那么這就意味著計算機技術(shù)向微型化方向發(fā)展的進程及普及率將日益加快。

3.3未來計算機技術(shù)將向著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展

如今，我們已步入了一個信息化、網(wǎng)絡(luò)化高速發(fā)展的時代，互聯(lián)網(wǎng)無處不在，人們生活的方方面面都需要它的支持。那么，這就意味著網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展仍然是未來計算機發(fā)展的主要方向，它在計算機技術(shù)發(fā)展上扮演的角色日益重要。從某種程度上來說，我們可以把發(fā)展網(wǎng)絡(luò)技術(shù)看成是計算機系統(tǒng)建設(shè)的核心工程，其對普及計算機及延伸其功能發(fā)揮著不可忽視的重要作用。寬帶及可選服務(wù)仍然是新世紀(jì)計算機發(fā)展的主流，同時各種接入技術(shù)將得到更好更快的發(fā)展，HFC、DSVD、HDSL、及ADSL等技術(shù)的全面發(fā)展促進了圖像、數(shù)據(jù)服務(wù)及語音質(zhì)量的進一步提高。同時，隨著ATM技術(shù)的應(yīng)用，其在道路交通運輸系統(tǒng)及銀行系統(tǒng)中作用將日益凸顯。

3.4未來計算機技術(shù)將向著智能化方向發(fā)展

智能化方向發(fā)展仍是新世紀(jì)記算機技術(shù)發(fā)展的重要方向。計算機是科技進步及社會需求發(fā)展下來的產(chǎn)物，那么計算機技術(shù)的發(fā)展必須適應(yīng)智能化時代人們的現(xiàn)實需求。人工智能技術(shù)使得計算機有了智能化的大腦及軀干，基本可與人體大腦相媲美，而且處理數(shù)據(jù)時，比人體大腦來的更快、思維邏輯更強。智能化技術(shù)能夠更好地模擬人類大腦感覺行為，使計算機跟人體大腦一樣具有讀、寫、聽、說、思及對事物的判斷能力、學(xué)習(xí)能力、邏輯推理能力等，從而滿足不同人群的現(xiàn)實需求。目前，計算機智能化技術(shù)應(yīng)用范圍越來越廣，最突出的領(lǐng)域就是掌上筆記本、機器人等應(yīng)用。隨著科學(xué)的不斷發(fā)展，計算機人工智能化發(fā)展腳步也快日益加快。

4結(jié)語

綜上所述，計算機已逐漸發(fā)展成為人類社會活動中必不可少的工具，它已涉及到人類生活及工作的方方面面，對時展的作用日益凸顯。近年來，在社會經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的推動下，我國計算機技術(shù)得到了前所未有的發(fā)展，發(fā)生了歷史性轉(zhuǎn)變，其作為一項應(yīng)用技術(shù)在我國社會經(jīng)濟發(fā)展方面作出了巨大貢獻。新世紀(jì)計算機技術(shù)將向著巨型化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化及微型化等方向發(fā)展。同時，計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)將不斷完善，而納米技術(shù)及軟件技術(shù)等將在新世紀(jì)計算機發(fā)展過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。

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金屬材料是人類文明和社會發(fā)展過程中最重要的物質(zhì)類原料，使用物理機能可以準(zhǔn)確檢測出由金屬材料所制造出的產(chǎn)品的質(zhì)量問題。新型金屬材料被廣泛應(yīng)用于建筑工程的基礎(chǔ)建設(shè)當(dāng)中，由于金屬材料具有的特殊性，導(dǎo)致金屬材料在物理技能的檢測中經(jīng)常出現(xiàn)在特殊性的影響下導(dǎo)致檢測結(jié)果的不準(zhǔn)確，為了避免物理機能檢測的影響，我們可以根據(jù)金屬材料自身的特殊性，采取另一種科學(xué)范例內(nèi)的測試方法，或者是使用另一個辦法，直接對測試儀器進行檢測，在對金屬材料進行檢測工作前，一定要確定檢測儀器的完好，檢測機器設(shè)備會直接影響金屬材料的檢測結(jié)果。

1金屬材料發(fā)展現(xiàn)狀及物理性能監(jiān)測分析

1.1金屬材料的發(fā)展現(xiàn)狀

金屬材料作為人類推動社會發(fā)展的重要載體之一，作為原料在人類的生產(chǎn)生活中已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，金屬材料作為原料具有以下等特征，金屬材料本身具備高彈性的模量，金屬材料具有高強度的韌性，金屬材料的強度硬度是其他同類原料所無法比擬的，在當(dāng)代金屬材料科學(xué)的不斷成長下金屬材料在所有材料的范疇中占據(jù)了非常非常重要的位置，在現(xiàn)實中，最常見的金屬材料應(yīng)用的領(lǐng)域有航天航空以及建筑工程等行業(yè)。在材料采購市場中，金屬材料有著最為明顯的優(yōu)勢和官闊的發(fā)展前景，在建筑工程產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展中，不論是政府部門還是科研機構(gòu)都要對金屬材料在今后發(fā)展中的重要地位又一個全新的認識，金屬材料未來的發(fā)展會結(jié)合科研機構(gòu)，教育事業(yè)和生產(chǎn)加工，在未來的發(fā)展中金屬材料會更主動有關(guān)前沿技術(shù)的相關(guān)發(fā)展，提高生產(chǎn)效率和降低成本另一個具有特殊的社會效益和企業(yè)效益是廢金屬同收，廢金屬同收的最大特點是金屬可以繼續(xù)循環(huán)使用。

1.2利用拉伸實驗進行金屬材料的物理機能測試

拉伸實驗是將高溫、低溫及室內(nèi)溫度當(dāng)做輔助，利用溫度展開對金屬材料的物理機能測試，拉伸實驗是物理機能測試過程中非常重要的一個測試過程，拉伸實驗就是依靠由金屬材料所制造的產(chǎn)品在溫度相對穩(wěn)定的條件下進行的檢測實驗，在實驗中可以檢測出金屬材料的拉伸性質(zhì)。

1.3利用力彎曲實驗進行金屬材料的物理機能測試

力彎曲實驗也被叫做彎曲試驗，這個實驗主要針對金屬材料疲勞性進行檢測，在檢測過程中，利用蠻力將金屬材料拉扯至彎曲，然后再通過物理機能對已經(jīng)彎曲的金屬材料進行監(jiān)測工作。

1.4利用硬度測試實驗進行金屬材料的物理機能測試

硬度測試實驗相比以上兩種實驗來說操作相對簡單，對金屬材料的硬度進行測試通常這個過程都被放在彎曲實驗的后面，測試的過程中，我們可以通過任何手段對金屬材料的硬度進行檢測，在測試后交由物理機能對硬度測試后的數(shù)據(jù)進行相應(yīng)的分析。

1.5利用沖擊測試實驗進行金屬材料的物理機能測試

測試的最后一步是同樣依靠溫度進行測試的沖擊測試實驗，沖擊測試的方法同拉伸測試基本相同，同拉伸測試類似，沖擊測試和拉伸測試都是通過改變溫度來進行實驗，金屬材料的物理性能測試還有剪切測試及杯突試驗。

2國內(nèi)物性測試技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1密度測量

從學(xué)科性質(zhì)來講，物性測試是一個涉及廣泛的領(lǐng)域，其各組成部分都是各自不同的以及其獨有的理淪基礎(chǔ)和測試原理，并有著自己的發(fā)展路線。下面將介紹國內(nèi)物理性能檢測技術(shù)。下面就是對這方面作一些簡要的介紹密度是材料最基本的物理性質(zhì)，材料的致密程度是產(chǎn)品質(zhì)量或工藝考核的主要技術(shù)指標(biāo)密度測量對粉末冶金制品更有著特殊重要的意義

2.2熱膨

脹測量熱膨脹系數(shù)測量的關(guān)鍵在于放大和檢測微小的熱膨脹量.有各種各樣的方法，如:千分表法、機械杠桿法、光杠桿法等等。目前國內(nèi)使用的膨脹儀主要有兩種:光杠桿膨脹儀和差動變壓器膨脹儀大多從國外引進的

2.3熱容測量

測量熱容量是滴水型卡計法的經(jīng)典方法，樣品被加熱到一個溫度測量，穩(wěn)定性，突然下降到低于在熱爐冷卻過程中，將熱量傳遞給被加熱介質(zhì)。如果介質(zhì)受熱后的反應(yīng)樣品的釋放可以根據(jù)反應(yīng)得到。的熱量并計算熱容.目前最可靠、最通用的中最薄弱的環(huán)節(jié)之一。也仍然是這個方法只是在技術(shù)上有了很大的改進

3物性測試的發(fā)展動向

3.1加強方法對試樣規(guī)格的適應(yīng)性

材料的發(fā)展過程中研發(fā)人員不斷地對金屬物理實驗技術(shù)提出新的要求，而當(dāng)代物理學(xué)的發(fā)展更是體現(xiàn)出了這種研究方向，適當(dāng)提高物理測試中金屬的靈敏值以及精準(zhǔn)度可以使測試方法變得更加高效，打個比方：橫擔(dān)材料通常被用在機械的濾波器中，在濾波器中時橫擔(dān)通常能達到溫度的4-8/K量級，橫擔(dān)通常都是采用共振發(fā)進行溫度的測量。我們假設(shè)用作測試用的橫擔(dān)共振的頻率為106-109Hz量級，溫度變化為五十度，則可以得出最終的變化至少零點幾赫，因此，國內(nèi)精密合金系統(tǒng)通常選用抗干擾能力特別強的靜電法，并根據(jù)靜電法研制出了與之相對應(yīng)的測試儀，最終讓檢測所得出的數(shù)據(jù)擁有足夠的有信服力度。

3.2測試技術(shù)的徽機化工業(yè)檢測要求

提高測試效率，材料研究常常要求按一定程序控制試驗過程?，F(xiàn)代計算機技術(shù)的應(yīng)用，使這些成為可能一些優(yōu)勢。不僅僅是在物性測試技術(shù)中使用微機還有著深遠的意義:目前大部分測試方法，為了得到一個簡明的計算公式，對物理模型提出了苛刻的要求，比如說傳熱測量，為了形成一定的熱流圖象，往往給裝置設(shè)計、條件控制和操作技術(shù)帶來了一系列的難題?，F(xiàn)代計算機技術(shù)的應(yīng)用的不斷發(fā)展，使得了過去很多人們覺得不可能處理的數(shù)學(xué)問題成為可能，因而有可能降低簡化物理模型的要求。

4結(jié)論

金屬材料的發(fā)展和應(yīng)用帶動著我國社會和經(jīng)濟的雙面發(fā)展，可是，由于金屬材料中具有不確定因素的特殊性，因此，利用物理機制對金屬材料進行考核般的檢測是保證金屬材料產(chǎn)品質(zhì)量的一個必要手段。為檢測金屬材料，保障金屬材料的質(zhì)量問題，在金屬材料未來的發(fā)展中我們要為其建立一個具有完善措施的檢測標(biāo)準(zhǔn)體系，并不斷針對金屬材料的檢測工作進行研究，不斷提升金屬材料的檢測水平，保證檢測方式的科學(xué)有效，并確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確。

參考文獻

[1]申文君，蔣敬，劉海林.納米材料的無酶催化放大策略在電化學(xué)生物傳感器中的應(yīng)用研究[D].重慶：西南大學(xué),2016(9).