網狀的機械裝置

1. 自行車的發展歷史

自行車，又稱單車，是一種以人力驅動的簡便交通工具。它的發明和改進經歷了漫長而復雜的歷史過程。自行車的發展日新月異，從最原始的形式開始，雖然在基本結構上沒有質的變化，但是在其材料的選用、傳動系統的改良、車輪的改進等等，在一部公路自行車的方方面面，還是有著許許多多的變化。這些技術的改進、變化，也都是以人為本的，根據人們的需要，是它更加的符合我們的需要，使用更方便，更加輕巧、簡單，自行車工業經歷了百年之多，讓我們來看看他們的發展歷程吧。

自行車，打丁文為Bicyoletta,是「快」和「步行人」的意思，中文譯名「自行車」「自由車」、「腳踏車」或「單車」。

1.公元1642年，義大利一位櫥窗設計師在他所設計的羅馬教堂的彩色玻璃上，繪制了自行車的雛型圖案，但沒有造出實物。從此以後，歐洲一些國家的許多工匠和科學工作者對創制自行車進行了長期的探索和鑽研，提出過許多種方案，然而均未成功。

2.1790 年，法國人希布拉克在年製成一輛木質自行車，兩個車輪被前後縱列在同一軸在線，這是一個了不起的發明和貢獻。不過，這輛自行車沒有驅動裝置也不能轉向，只能靠騎車人不斷用雙腳蹬地在一條直線上前進。他親自騎著這輛木輪自行車，在巴黎公園前大街上奔跑、博得觀眾的好評。實際上這只是一種自行車的雛型，不能算真正的自行車，雖然如此，世界科技史上都公認自行車的最早發明者是希布拉克，他製造的這輛自行車也被稱為近代自行車的鼻祖，從此揭開了自行車時代的序幕。

3.1791 年法國人西夫拉克在一個下雨天，在街頭浸步時被經過的四輪馬車濺了一身泥，這一濺使他突發奇想：四輪馬車這么寬，應當把馬車順著切掉一半，四個車輪變成前後兩個車輪，於是，第一架代步的 「 木馬輪 」 小車誕生了。 這輛小車有前後兩個木質的車輪，中間連著橫梁，上面安了一條板凳，像一個玩具。剛剛出現的新東西肯定不是那麼完善。 這輛 「 木馬輪 「 既沒有 傳動鏈條，又無轉向 裝置，自然需要改進。

4.1801年，俄國有個名叫阿爾塔莫諾夫的農奴，用金屬製成了帶有兩個圓輪和小凳的自行車，把它獻給了沙皇。他因此得以取消家奴身份，成為自由民。但遺憾的是這種自行車未被推廣，僅僅成為沙皇的一種玩具。

5.1818 年，一個德國看林人叫德萊斯的，也是偶爾的一個想法，也製做了一輛木輪車，樣子跟西夫拉克的差不多，這輛車仍然沒有驅動裝置而靠騎車人雙腳蹬地前進；不過，前輪可以活動，他在前輪上加上了一個控制方向的車把，可以改變前進的方向。這比西夫拉克的木質車有了重要發展。德萊斯稱之為「奔跑機」，並騎車旅遊，行駛的速度相當於奔跑的馬車。當時的德萊斯騎著他的 」 小馬崽 」 上路試驗時，遭到不少人的嘲笑。新東西的出現總會被這樣或那樣的傳統勢力所嘲笑，但人類的發明者永遠不會因這些嘲笑而停止。19世紀上半葉，正是歐洲國家將科學技術應用於交通工具的熱潮時期，各國都有人在研製自行車。德萊斯的「奔跑機」傳到英、法等國後，大大啟發了這些研製者，被世界公認為真正具有實用價值的自行車，奠定了現代自行車的基本輪廓。

6.1839 年，英格蘭的鐵匠麥克米倫(MAC MILLAN)，研製成功一種新型的自行車。他在德萊斯發明的 「 小馬崽 」 的基礎上，進行了改進。他在後輪的車軸上裝上曲柄，再用連桿把曲柄和前面的腳蹬連接起來，並且前後輪都用鐵制，前輪大，後輪小。這樣一來，人的雙腳真正離開了地面，由雙腳的交替踩動使輪子滾動。麥克米倫的這項發明，完全改變了過去騎車人用腳蹬地的驅動方式。1842 年，麥克米倫騎上這種車，一天跑了 20 千米。由於這種自行車的主動輪—— 前輪小於後輪，行駛時騎車人需要頻繁地蹬腳鐙，很是費力。

7.1861 年，法國的米肖父子，發明前輪大、後輪小、在前輪上裝有曲柄和能轉動的踏板鞍座架在前輪上面的裝置。他們把這輛車冠以「自行車「的雅名，並 1867 年在巴黎博覽會上層出，讓觀者大開眼界。曾一度掀起自行車熱。這種自行車行駛速度很快，但容易跌倒。

8.1869年便有英國的雷諾採用鋼絲輻條來拉緊車圈作為車輪，用鋼管製成車架，並首先在輪輞上裝上了實心的橡膠帶，使自行車的重量大大減輕；車輪上還裝上了滾珠軸承和飛輪。從西夫拉克一直到雷諾，他們製做的自行車與現代自行車差別較大，隨著科學技術的不斷進步和人們對自行車的研製、使用經驗的不斷積累，逐漸認識到自行車的驅動機構（腳鐙）裝置在前輪上，使前輪既是主動輪又是轉向輪是不科學的。真正具有現代化形式的自行車是在 1874 年誕生。英國人勞森把腳鐙安裝在前後兩輪的中間，別出心裁地裝上鏈條和鏈輪。自行車開始具備現代自行車的結構形式。英國人勞森在自行車上用後輪的轉動來推動車子前進。但此時自行車仍是前輪大後輪小，不夠協調與穩定。

9.1884年，中國出版的《申江勝景圖》首次記載了中國開始出現騎自行車的情景。自行車是從歐洲傳入我國的，以上海為最早。傳入的具體時間沒有確切記載，但上海最遲在19世紀六七十年代已經出現了自行車。最初騎自行車的大多是西洋人，後來才逐漸擴大到中國人。到本世紀20年代，上海有一家名叫同昌車行的開始以進口零件組裝自行車出售，這可說是我國最早生產的第一批自行車，取名「同昌」 牌。

10.1886 年英國的機械工程師斯塔利在勞森設計的自行車的基礎上進一步作了改進，從機械學、運動學的角度設計出了新的自行車樣式，車架採用金屬材料的三角結構，腳鐙也安放在前後輪中間部位並用鏈條傳動，裝上前叉，還首次採用了剎車裝置。使用滾子軸承，又將前輪縮小，前後輪大小相同，以保持平衡，並用鋼管製成了菱形車架，還首次使用了橡膠車輪。斯泰利稱之為安全自行車。斯塔利不僅改進了自行車的結構，還為此而設計了生產自行車的專門機床。為自行車的大量生產和推廣應用開辟了寬闊的道路，因此在世界科技史上被譽為「自行車工業之父」。他所設計的自行車車型與今天自行車的樣子已經基本一致了 。

11.1887年，德國曼內斯公司將無縫鋼管首先用於自行車生產。

12.1888 年，英國愛爾蘭人獸醫鄧洛普(DUNLOP)，從醫治牛胃氣膨脹中得到啟示，將自家花園用來澆水的橡膠管粘成圓形並打足氣裝在自行車上，由此發明了充氣輪胎。這是充氣輪胎的開端。減少了與地面的摩擦力，行駛平穩舒適。又一次提高了速度和自行車的舒適度。充氣輪胎是自行車發展史上的一個劃時代的創舉不但從根本上改變了自行車的騎行性能，而且完善了自行車的使用功能。至此，自行車基本定型。以後，自行車雖然仍有不斷改進，但基本結構沒有重大突破。 從 1791 年到 1888 年，摩托車的始祖 —— 自行車的發明和改進，經歷了近 100 年中這些發明者的不懈奮斗。

13.1897年，中國開始從英國進口自行車。

14.1925年世界自行車產量已達200萬輛，其中英國佔50％，成為當時主要的輸出國。其後自行車得到廣泛的發展，結構上也有了改進和提高。

15.1937年大部分自行車的齒輪實現標准化。1937年日本人在中國上海、天津和沈陽三地先後開設自行車廠，但產量極微；

16.第二次世界大戰後，汽車工業高速發展，自行車生產受到影響。但到70年代，由於出現能源危機，世界上再次出現自行車熱，自行車生產又得到飛速發展。至80年代，全世界自行車產量已超過八千萬輛，中國、日本、美國和西歐成為世界自行車生產中心。

17.自行車誕生於歐洲，但20世紀卻在亞洲的中國獲得了前所未有的普及和發展。現在中國的自行車產量、消費量、出口量均居世界第一。中國老百姓擁有5億多輛自行車，年出口達到2000萬輛。從某種意義上說，中國是一個自行車王國。每天清晨和落日時分，滾滾車流在中國的城市中移動，這是最為壯觀的一道風景，這是一條現在中國流動的長城。

18.1953年加州學生詹姆斯-芬利-斯科特發明了越野自行車的原型。山地自行車誕生。山地車（Mountain Bike）的名稱則是一位來自聖•巴巴拉的自行車狂熱份子吉姆•麥克里姆首先使用的，他建議將這類型的改良式自行車命名為山地車。山地車是專門為越野(丘陵,小徑,原野及砂土碎石道等)行走而設計的自行車,一九七七年誕生於美國西岸的舊金山。當時,一群熱衷於騎沙灘自行車在山坡上玩樂的年輕人,突發奇想:"要是能騎著自行車從山上飛馳而下,一定非常有趣了。"於是便開始越野自行車的設計製造.正式命名為山地車則是在兩年後的事。從此,"速降競技"作為體育比賽中的一個新項目嶄露頭腳.運動員騎山地車沿規定的下坡線路高速滑降,速度快者為勝,吸引了眾多的愛好者。日本自行車組件製造商日旅公司和[shimano]公司搶先生產了山地自行車。

19.1980年，首批山地自行車在加州上市。

20.科學技術的發展，經過多次重大改革才逐漸演變為現代式樣的自行車。就近代自行車而言，也有過幾次重大革新：
一.是增添了變速裝置，出現了多級變速，最多達到10—21個檔位，可以隨意調節，適應不同的地形和氣候條件，給旅遊和競賽帶來了極大的方便；+
二.是材質的改進，向質輕、堅固的方向發展，提高了速度；
三.是結構形式的改進，嗇了自行車的形號、類別，現在流行的有踏板式自行車、折迭式自行車、橢圓牙盤自行車和多人旅行自行車等；
四.是動力的改進，國同低頻已經出現全電控制自行車、液壓傳動自行車，從而使現代交通工具增多了。世界上先進的競賽自行車，每輛只有6—9公斤重。

為了進一步提高競賽自行車的速度等性能，日本生產的「空氣動力賽車」已經問世，1981年法國舉行的全國自行車比賽，冠軍獲得者吉西傑，就是使用的這種賽車。這種空氣動力賽車已引起世界各國的注目。縱觀自行車從誕生到現在170多年的歷史，它一直是在改革中發展前進的。完全可以預料，各種新型自行車將與日俱增。

21.日本自行車組件製造商日旅公司和[shimano]公司搶先生產了山地自行車。[shimano]公司以製造當時的換文件變速器著稱。這種換檔變速器主要用於多用途自行車，和傳統的那種不同。傳統的換檔變速器換檔時，需用手去拉或推車架上的杠桿,shimano公司的換檔變速器則是裝在把手上的，用手指一推就行，在山區顛簸的路上最為理想。該公司對換檔變速器又做了一些改進，使自行車在全速前進時也可換檔。隨後，他又把山地自行車的"騎士"喜歡的強力懸臂制動器加以改進，使其效率更高。到了1988年，shimano公司須傾全力生產，才能應付市場需求。1990年，該公司自行車組件的銷量上升到原來的4倍。

22.1986年，山地自行車（又名越野自行車）在美國的銷量為150多萬輛，占自行車總銷量的12%。

23.1990年就上升到50%，在歐洲則佔35%，銷量最多的是法國和義大利，佔45%。有人曾經騎山地自行車到非洲吉里曼加羅山頂，也有人騎這種自行車橫越撒哈拉與戈壁大沙漠，在中國長城飛馳。歐洲至少有9個國家舉辦全國性的登山自行車錦標賽，巴黎--達卡越野自行車大賽成了一項著名的國際大賽。由於越野自行車比賽盛行一時，許多職業運動員藉此以維持生計。這種比賽有時還十分危險，車手在泥土跑道上騎車下山時，速度每小時達到90公里。

24.重量與速度間的相互關系，促使自行車製造商不斷設法使產品的重量減輕，大部分優質自行車架都是用鉻鋁合金鋼管製成的，這種賽車用的合金管，厚度已經減到0.4毫米。專家相信，比鋁還輕的鎂是製造車架的更理想的金屬。近年來環法自行車大賽用的自行車有一部分就是用鎂製造的車架。在義大利米蘭的一家小工廠里，自行車製造商已選定用碳纖維和加固的工藝聚合物來製造自行車的車架，使這種由一個革命性傳動機構提供的自行車重量不超過1.3公斤。

25.最新推出的山地自行車輪子的直徑只有43厘米（傳統的為70厘米），輪胎的氣壓達到每平方厘米6.2公斤，蛛網狀的車架像桁架橋。因為小輪車比較堅固、輕盈，轉彎比較靈活，加速也比大輪車快，桁架式車架把各部分連為一體，而且比目前任何別的車架都結實。
為了可以使公路自行車爬上山坡，人們開始使用可以改變速比的公路自行車，後面的齒輪有三片，每一片的齒數是不同的，這樣就可以通過改變速比的方式來減輕爬坡時候，人體需要付出的力量，能夠更多的爬上高聳的山頂，然而在改變鏈條在齒輪上的位置時候，需要人用手來撥動鏈條。無疑，這樣做是很危險的。

26.義大利人康帕吉奧羅(Tullio Campagnolo)，發明了手動變速系統，不是人的手去撥動鏈條，而是依靠機械裝置來完成，不僅在操作上簡便，而且也在安全方面做出了貢獻。隨著技術的發展，產生了前變速器、後變速器的零部件，變速系統已經變得成熟了起來。因為在他們出現之前的變速系統是一種很簡單的撥桿系統，不能完成更復雜的任務。變速的級數也開始逐漸的多了起來，從五速一直到當今這個時代，已經發展到了十級，也就是說後輪的齒輪數量已經達到了十片，我們的選擇變得越來越多。

27.撥桿系統的使用，使得我們更加方便的操控變速系統，用一隻手就可以在自行車的斜樑上面，選擇我們想要的齒輪比。從開始的摩擦式變速，到了八十年代初，日本禧瑪諾（Shimano）公司研製成功一種可以定位變速的撥桿裝置系統，簡稱為SIS（Shimano Index System），這種定位變速系統可以精確的把你想要的齒速比定位在准確的位置上，因為過去的摩擦式系統，不能夠精確定位，需要人用手來調整，不僅速度很慢，而且還需要熟練，在遇到顛簸或者是人在騎行過程中，誤碰到它的時候，還會產生意外變速的情況，Shimano的定位變速系統可以說是公路自行車發展的一個重要里程碑。九十年代初，Shimano、Campagnolo這世界兩大巨頭公司，前後推出了在車把上的手撥系統，可以說這又是一次公路自行車歷史發展上的重要變革，其產生的歷史意義是深遠的。因為它是的人們在操控變速系統的時候，無需要再低下頭或者式手離開車把到斜樑上，去撥動撥桿了，這個時代已經結束了，現在，人們只需要在車把上直接撥動手撥系統的變速把手，就可以輕松自如的選取我們所想要的齒輪比了。

28.踏是一部自行車上，我們和它最直接的接觸了，我們用腳踩踏著它，驅動自行車帶著我們走向四面八方。自行車的腳踏，眾所周知，它是在做圓周運動，為了更好的讓我們大腿發出的力量傳達到自行車上面，也就是說以最高的效率前進，人們在腳踏上面做了很多的改進，從一開始，公路自行車的腳踏和普通自行車是一樣的，人們開始使用斜地很硬的鞋來蹬踏，後來出現了腳帶腳踏，到現在我們還是可以看到有人在使用它，腳帶腳踏就是在腳踏上，通過其自身的結構，將結實的皮帶或者是合成材料的帶子，穿過固定在腳踏上，腳踏還有一個籠罩我們前腳掌的金屬或工程塑料製品，這樣的話，我們的腳就可以和腳踏固定在一起了，這樣做的好處是，提高蹬踏效率，將我們腿部提拉動作的力量也作用於蹬踏的動作中去，不僅蹬踏的效率提高了，而且在顛簸路面上，還可以防止我們的腳意外脫離腳踏，在一定意義上提高了安全系數。但是這樣的腳踏，在發生意外情況的時候，很難讓我們脫離開它，危險就會伴隨我們而發生了，到了八十年代一種新型的腳踏問世了，它的出現，使得我們的蹬踏效率、安全系數方面都邁向了一個新的台階。這樣革命性的產品就是自鎖腳踏，最初是由法國的LOOK公司開發完成的，已經推向市場大受歡迎，到現在自鎖腳它已經有了多種多樣的外觀，適用於不同的用途，但是究其原理還是萬變不離其宗。自鎖腳踏需要配備專用的自鎖鞋，自鎖腳踏是一種鍥型結構，自鎖鞋鞋底安裝相兼容的鎖片，通過卡入的方式就可以固定自鎖鞋和自鎖腳踏了，可以說擺脫了腳帶腳踏對腳面的束縛，你想要脫開自鎖腳它，只要你以腳踏結合點為圓心，從結合點到後腳根為半徑，用劃圓的動作就可以完成脫出自鎖腳踏了。安全系數大大提高，蹬踏的效率也隨之提高，因為你的腳和腳踏結合得更加簡單了。Shimano公司開發出了一種金屬鎖片的小型腳踏，使得鎖片可以更加方便的走路，而且耐磨，很適用於外出旅遊使用。

29.車輪是一部自行車飛速前進的載體，從一開始的木製輪圈到後來應用鋼制輪圈，輪圈逐漸走向了成熟，公路自行車的車輪尺寸標准採用的是法國標准，700C，這表示它的直徑。車輪的輪圈材質也在不斷的變化，使用最多的當數鋁合金，現今已經出現了碳素纖維等高技術含量的產品，傳統的公路自行車車輪和普通自行車一樣，都是使用輻條來編制車輪，輻條多使用不銹鋼製成，現在，使用廠家製作的輪組也是很多了，輪組是什麼呢？傳統的車輪都是使用，車軸、輻條、車圈自行編制，輪組則改變了這樣的方式，而是由生產廠家根據自身的設計，來製造重量更輕、強度更高、整體性能更好的車輪，這就是輪組，它通過減少輻條數量來減輕重量，輻條使用片狀且車圈也是片狀的來降低車輪的風阻。車軸使用工業軸承。輪組也是近幾年開始出現的，並且逐步得到了應用，其目前缺點是價格偏高、維修不便。

30.這幾大部分說完之後，再來看看一部自行車的靈魂所在吧。一部自行車的靈魂所在就是車架，公路自行車架的結構從一開始到現在還是在沿用最經典的菱形結構，但是在材料的使用上卻是日新月異，從一開始的鋼管自行車，到後來逐步發展的材料科技，已經使得鋼管的重量和強度比達到了一定的極限，近代公路自行車車架開始使用鋁合金、碳素纖維、鈦合金、鎂合金、鈧合金等等新型材料來製造，追求的目標就是重量更輕、強度越高、騎行更加舒適。
從車架的材料上我們也看到公路自行車其它零部件在材料上變化，從鋼到鋁合金、鈦合金、碳素纖維等等，可以看到自行車發展的變化也是隨著工業界的巨大發展而變化。公路自行車的演變、發展，也是朝著人性化方向前進，逐步的提高人們騎行的安全系數，減輕人們騎行付出那些無謂的做功，把人自身的功率最大程度的通過自行車發揮出來。

31.自行車正向著輕(重量輕、騎行輕)、新(多品種、新款色、能拆卸、可折迭)、牢(高強度)、廉的方向發展。自行車的造型和外觀要進一步趨向細膩、造型美觀、色彩鮮艷和協調。例如：娛樂、體育鍛煉和競技用的越野性自行車，強度高、輪徑小、輪胎斷面粗、胎面帶有大齒爪、不怕撞、不怕摔、越野性能好，已成為廣大青少年喜愛的體育用品；成年人野外旅遊用的山地式自行車使用條件更為寬廣，因此就要求更為輕便、耐用，還要裝有變速裝置；高速公路競賽車則向流線型和更輕重量方向發展。

32.自行車主要由車體部分、傳動部分、行動部分和安全裝置組成，根據需要可增加一些附件。四個主要部分又可分解為車架、前叉、前叉合件、車把、前軸、中軸、後軸、曲柄鏈輪、腳蹬、飛輪、車輪(包括輪輞、車胎、輻條)、鏈條、鞍座、車閘、車燈、車鈴、反射器等部件。裝有變速機構的運動車和競賽車還裝備變速控制器、前撥鏈器和後撥鏈器等。自行車附件有衣架、支架、氣筒、保險叉、擋泥板等。
車體部分主要由車架、前叉、車把、鞍座和前叉合件等組成。前後輪中心距上、前叉傾斜角和前叉伸距堤自行車的主要參數。

車架是用普通碳素鋼管經釺焊而成的菱形桁架結構，車架具有足夠的強度，可以承擔騎行者和運載貨物的重量，以及來自地面的沖擊力；前叉通過有上下兩組滾珠軸承的前叉合件與車架相聯接，前叉在車架上可以靈活轉動；車把通過車把中心的斜楔式螺母，用旋緊把心絲桿的辦法固定在前叉的主管內，使之與前叉聯接成一剛性的轉向機構，以提供良好的操縱性能；鞍座通過一根鞍管與車架剛性聯接，以承受人體的全部重量，鞍座的高度可根據騎行者的需要調整。

傳動部分由腳蹬、曲柄、鏈輪、中軸、鏈條和飛輪組成。騎車人的雙腳踩動腳蹬，帶動曲柄作回轉運動，由鏈輪經鏈條傳到後軸的飛輪而帶動車輪旋轉。一般自行車的傳動速比是固定的，即行程是一個定值。較高級的和特殊需要的自行車都裝有不同形式的變速傳動機構，常見的有中軸變速、傳動鏈變速和後軸變速三種。
行動部分由前後車輪，通常由前後軸部件、輻條輪輞和輪胎組成。車輪的重量和輪胎的花紋、規格、質量等都影響騎行的輕快性和舒適性；輪輞和輪胎的重量一般盡量減輕，以使騎行輕快；輕質輪輞用鋁合金製造，輪輞通過輻條與前後軸聯接。

安全裝置主要是指制動器，即車閘，其次還有照明設備和鳴號裝置等。車閘是保證騎行者人身安全的重要裝置，車閘的種類繁多，基本上分為輪緣閘和軸閘兩類。輪緣閘是通過機械杠桿、推桿、拉桿或鋼絲繩等，直接將高摩擦系數的閘皮壓向輪胎或輪輞，以使車輪制停的機構；軸閘是用各種方式來制停軸殼的機構，這種車閘不受輪緣不正的影響，制動過程柔和平穩。

照明和反射裝置是自行車夜間安全行車的重要裝置。照明裝置利用蓄電池或發電機為騎行者照亮前方道路，有一定的照明亮度要求；反射裝置是一種防護裝置。受其它機動車輛的前燈照射時，它能反射出光亮，提醒對方注意。

33.自行車分類
（1）XC--Cross Country：普通越野車（通常為越野車）
說明：有些彈跳，相對較小的沖擊 功能重點：50％下坡，50％爬坡
（2）XC Racing ： 競賽越野
說明：包含長坡的有騎乘技巧難度的競賽路道， 功能重點：30％下坡，70％爬坡， 英文里也有稱為：Aggressive X
（3）DS--Dual Slalom ：速降對抗賽車 （也有譯為：回轉雙人對抗賽）
說明：也有成為飛包車，和近來流行的街攀車比較相似，都是前軟叉，硬車架，只是在結構有細微變化，另外輪胎等細節部分作了更適合街道的改進
（4）DH--Down Hill：速降車
說明：刻意挑戰、俯沖速度、高度落差及強烈沖擊的下坡賽道，踩踏功能完全是陪襯， 功能重點：100％下坡，0％上坡， 英文分類里也成為：COMP.DH或Extreme
（5）FR - Free Ride：自由騎
說明：
針對 崎嶇不平的自由騎地形，進階級林道，持續遭遇跳躍及相對程度沖擊的激烈模式，功能重點：60％下坡，40％爬坡。英文分類也有稱為：Enro
（6）Dirt Jumping：（暫時不確定中文名稱）
說明：極具技巧及技術要求的路線，包含大量的垂直落地及飛躍。 功能重點：90％下坡，10％爬坡， 英文分類也有稱為：Freeride 或Tech
（7）FS--Full Suspension：全減震越野車 （籠統稱呼）
場地騎行又包括泥地和硬地兩類。
其中泥地包括：DS（Dual slalom），4X，DJ（Dirt jump）。
DS（Dual slalom），一般在天然的下坡路線上，進行修整和改造，成為DS賽道。分為兩道，由兩人同時出發比賽。賽道一般全下坡，以彎道為主，無大落差地形。對車的堅固程度要求較高，兼顧輕量化，硬尾，軟尾都有。避震行程130MM左右。4X，場地類似越野摩托場地，有上，下坡，小拋台，多人同時出發，不分賽道。硬尾為主，對車的要求類似DS，但要求更輕，可以適當犧牲強度。避震行程130MM左右。
（8）DJ (Dirt jump)，也就是土坡騰越了，表演性的玩法，對車的要求類似DS，硬尾，對頭管強度要求高。避震行程100MM左右
硬地包括：Urban，Bike park。
Urban，就是街式，以城市為舞台的表演性玩法，對車的要求類似DS，硬尾為主，避震行程100MM左右。
Bike park，自行車極限公園，有各種U台，練技巧的好地方，表演性玩法，對車的要求類似Urban。

2. 車間生產設備的安全防護裝置主要有什麼

機械設備設施上完全固定、半固定密閉罩；

1、機械或電氣的屏障；

2、機械或電氣的聯鎖裝置；

3、自動或半自動給料出料裝置；

4、手限制裝置、手脫開裝置；

5、機械或電氣的雙手脫開裝置；

6、自動或手動緊急停車裝置；

7、限制導致危險行程、給料或進給的裝置；

8、防止誤動作或誤操作裝置；警告或警報裝置；

9、除塵設施、通風設施、降雜訊設施和凈化設施等。

(2)網狀的機械裝置擴展閱讀：

特種設備：

1特種設備是指涉及生命安全、危險性較大的鍋爐、壓力容器（含氣瓶）、壓力管道、電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施、場（廠）內專用機動車輛。特種設備包括其所用的材料、附屬的安全附件、安全保護裝置和與安全保護裝置相關的設施。

2、鍋爐是指利用各種燃料、電或者其他能源，將所盛裝的液體加熱到一定的參數，並承載一定壓力的密閉設備，其范圍規定為容積大於或者等於30L的承壓蒸汽鍋爐；出口水壓大於或者等於0.1MPa（表壓），且額定功率大於或者等於0.1MW的承壓熱水鍋爐；有機熱載體鍋爐。

3、壓力容器是指盛裝氣體或者液體，承載一定壓力的密閉設備，其范圍規定為最高工作壓力大於或者等於0.1MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大於或者等於2.5MPa·L的氣體、液化氣體和最高工作溫度高於或者等於標准沸點的液體的固定式容器和移動式容器。

盛裝公稱工作壓力大於或者等於0.2MPa（表壓），且壓力與容積的乘積大於或者等於1.0MPa·L的氣體、液化氣體和標准沸點等於或者低於60℃液體的氣瓶；氧艙等。

3. 請問誰有仿生機械學的資料請發到[email protected].謝！！！

1由令人討厭的蒼蠅，仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。
2。從螢火蟲到人工冷光；
3。電魚與伏特電池；
4。水母的順風耳，仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測儀，能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。
5。人們根據蛙眼的視覺原理，已研製成功一種電子蛙眼。這種電子蛙眼能像真的蛙眼那樣，准確無誤地識別出特定形狀的物體。把電子蛙眼裝入雷達系統後，雷達抗干擾能力大大提高。這種雷達系統能快速而准確地識別出特定形狀的飛機、艦船和導彈等。特別是能夠區別真假導彈，防止以假亂真。
電子蛙眼還廣泛應用在機場及交通要道上。在機場，它能監視飛機的起飛與降落，若發現飛機將要發生碰撞，能及時發出警報。在交通要道，它能指揮車輛的行駛，防止車輛碰撞事故的發生。
6。根據蝙蝠超聲定位器的原理，人們還仿製了盲人用的「探路儀」。這種探路儀內裝一個超聲波發射器，盲人帶著它可以發現電桿、台階、橋上的人等。如今，有類似作用的「超聲眼鏡」也已製成。
7。模擬藍藻的不完全光合器，將設計出仿生光解水的裝置，從而可獲得大量的氫氣。
8。根據對人體骨胳肌肉系統和生物電控制的研究，已仿製
9。現代起重機的掛鉤起源於許多動物的爪子。
10。屋頂瓦楞模仿動物的鱗甲。
11。船槳模仿的是魚的鰭。
12。鋸子學的是螳螂臂，或鋸齒草。
13。蒼耳屬植物獲取靈感發明了尼龍搭扣。
14。嗅覺靈敏的龍蝦為人們製造氣味探測儀提供了思路。
15。壁虎腳趾對製造能反復使用的粘性錄音帶提供了令人鼓舞的前景。
16。貝用它的蛋白質生成的膠體非常牢固，這樣一種膠體可應用在從外科手術的縫合到補船等一切事情上。夠你用了...

 蒼蠅與宇宙飛船
令人討厭的蒼蠅，與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及，但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。
蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」，凡是腥臭污穢的地方，都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏，遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」，它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來，蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。
每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通，內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」，這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖，送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同，就可區別出不同氣味的物質。因此，蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。
仿生學家由此得到啟發，根據蒼蠅嗅覺器官的結構和功能，仿製成一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬，而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上，將引導出來的神經電信號經電子線路放大後，送給分析器；分析器一經發現氣味物質的信號，便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里，用來檢測艙內氣體的成分。
這種小型氣體分析儀，也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理，還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

 從螢火蟲到人工冷光
自從人類發明了電燈，生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光，其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了，而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼，有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。
在自然界中，有許多生物都能發光，如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等，而且這些動物發出的光都不產生熱，所以又被稱為「冷光」。
在眾多的發光動物中，螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色，光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率，而且發出的冷光一般都很柔和，很適合人類的眼睛，光的強度也比較高。因此，生物光是一種人類理想的光。
科學家研究發現，螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞，它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下，熒光素在細胞內水分的參與下，與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光，實質上是把化學能轉變成光能的過程。
早在40年代，人們根據對螢火蟲的研究，創造了日光燈，使人類的照明光源發生了很大變化。近年來，科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素，後來又分離出了熒光酶，接著，又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源，不會產生磁場，因而可以在生物光源的照明下，做清除磁性水雷等工作。
現在，人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光，作為安全照明用。

 電魚與伏特電池
自然界中有許多生物都能產生電，僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚，統稱為「電魚」。
各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏；非洲電鯰能產生350伏的電壓；電鰻能產生500伏的電壓，有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓，稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。
電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究， 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同，所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形，位於尾部脊椎兩側的肌肉中；電鰩的發電器形似扁平的腎臟，排列在身體中線兩側，共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體，位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱，但由於電板很多，產生的電壓就很大了。
電魚這種非凡的本領，引起了人們極大的興趣。19世紀初，義大利物理學家伏特，以電魚發電器官為模型，設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究，還給人們這樣的啟示：如果能成功地模仿電魚的發電器官，那麼，船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

 水母的順風耳
「燕子低飛行將雨，蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道，生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海，就預示著風暴即將來臨。
水母，又叫海蜇，是一種古老的腔腸動物，早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能，每當風暴來臨前，它就游向大海避難去了。
原來，在藍色的海洋上，由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次)，總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到，小小的水母卻很敏感。仿生學家發現，水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄，柄上有個小球，球內有塊小小的聽石，當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時，聽石就刺激球壁上的神經感受器，於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。
仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能，設計了水母耳風暴預測儀，相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上，當接受到風暴的次聲波時，可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向，就是風暴前進的方向；指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報，對航海和漁業的安全都有重要意義。

 技能訓練長頸鹿與宇航員失重現象
長頸鹿之所以能將血液通過長長的頸輸送到頭部，是由於長頸鹿的血壓很高。據測定，長頸鹿的血壓比人的正常血壓高出2倍。這樣高的血壓為什麼不會使長頸鹿患腦溢血而死亡呢？這與長頸鹿身體的結構有關。首先，長頸鹿血管周圍的肌肉非常發達，能壓縮血管，控制血流量；同時長頸鹿腿部及全身的皮膚和筋膜綳得很緊，利於下肢的血液向上迴流。科學家由此受到啟示，在訓練宇航員對，設置一種特殊器械，讓宇航員利用這種器械每天鍛煉幾小時，以防止宇航員血管周圍肌肉退化；在宇宙飛船升空時，科學家根據長頸鹿利用緊綳的皮膚可控制血管壓力的原理，研製了飛行服——「抗荷服」。抗荷服上安有充氣裝置，隨著飛船速度的增高，抗荷服可以充入一定量的氣體，從而對血管產生一定的壓力，使宇航員的血壓保持正常。同時，宇航員腹部以下部位是套入抽去空氣的密封裝置中的，這樣可以減小宇航員腿部的血壓，利於身體上部的血液向下肢輸送。

 烏龜的龜殼與薄殼建築
龜殼的背甲呈拱形，跨度大，包括許多力學原理。雖然它只有2 mm的厚度，但使用鐵錘敲砸也很難破壞它。建築學家模仿它進行了薄殼建築設計。這類建築有許多優點：用料少，跨度大，堅固耐用。薄殼建築也並非都是拱形，舉世聞名的悉尼歌劇院則像一組泊港的群帆。
-- 結構構件
對於構件，在截面面積相同的情況下，把材料盡可能放到遠離中和軸的位置上，是有效的截面形狀。有趣的是，在自然界許多動植物的組織中也體現了這個結論。例如：「疾風知勁草」，許多能承受狂風的植物的莖部是維管狀結構，其截面是空心的。支持人承重和運動的骨骼，其截面上密實的骨質分布在四周，而柔軟的骨髓充滿內腔。在建築結構中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結構、空間薄壁結構等都是根據這條結論得來的。

電子蛙眼的發明

通過放大鏡對蒼蠅、蜻蜓或螳螂的大眼睛進行觀察，你就會發現它們是由許許多多小眼睛組成的，因此昆蟲的眼睛叫做復眼。組成復眼的小眼非常之多，蜻蜓的一隻復眼竟然由28000隻小眼組成。因此，由這些小眼組成的復眼有很高的解析度，而且還是極為靈敏的速度計.
為了弄清楚為什麼青蛙一定要等飛蛾起飛才發動攻擊，仿生學家對青蛙進行了特殊的實驗研究。原來，蛙眼視網膜的神經細胞分成五類，一類只對顏色起反應，另外四類只對運動目標的某個特徵起反應，並能把分解出的特徵信號輸送到大腦視覺中樞——視頂蓋。視頂蓋上有四層神經細胞，第一層對運動目標的反差起反應；第二層能把目標的凸邊抽取出來；第三層只看見目標的四周邊緣；第四層則只管目標暗前緣的明暗變化。這四層特徵就好像在四張透明紙上的畫圖，迭在一起，就是一個完整的圖像。因此，在迅速飛動的各種形狀的小動物里，青蛙可立即識別出它最喜歡吃的蒼蠅和飛蛾，而對其他飛動著的東西和靜止不動景物都毫無反應。

鳥兒展翅可在空中自由飛翔。據《韓非子》記載魯班用竹木作鳥「成而飛之，三日不下」。然而人們更希望仿製鳥兒的雙翅使自己也飛翔在空中。早在四百多年前，義大利人利奧那多•達•芬奇和他的助手對鳥類進行仔細的解剖，研究鳥的身體結構並認真觀察鳥類的飛行。設計和製造了一架撲翼機，這是世界上第一架人造飛行器。
在利奧那多•達•芬奇研究鳥類飛行造出第一個飛行器400年之後，人們經過長期反復的實踐，終於在1903年發明了飛機，使人類實現了飛上天空的夢想。由於不斷改進，30年後人們的飛機不論在速度、高度和飛行距離上都超過了鳥類，顯示了人類的智慧和才能。但是在繼續研製飛行更快更高的飛機時，設計師又碰到了一個難題，就是氣體動力學中的顫振現象。當飛機飛行時，機翼發生有害的振動，飛行越快，機翼的顫振越強烈，甚至使機翼折斷，造成飛機墜落，許多試飛的飛行員因而喪生。飛機設計師們為此花費了巨大的精力研究消除有害的顫振現象，經過長時間的努力才找到解決這一難題的方法。就在機翼前緣的遠端上安放一個加重裝置，這樣就把有害的振動消除了。可是，昆蟲早在三億年以前就飛翔在空中了，它們也毫不例外地受到顫振的危害，經過長期的進化，昆蟲早已成功地獲得防止顫振的方法。生物學家在研究蜻蜓翅膀時，發現在每個翅膀前緣的上方都有一塊深色的角質加厚區——翼眼或稱翅痣。如果把翼眼去掉，飛行就變得盪來盪去。實驗證明正是翼眼的角質組織使蜻蜓飛行的翅膀消除了顫振的危害，這與設計師高超的發明何等相似。假如設計師們先向昆蟲學習翼眼的功用，獲得有益於解決顫振的設計思想，就可似避免長期的探索和人員的犧牲了。面對蜻蜓翅膀的翼眼，飛機設計師大有相見恨晚之感！

 造飛行器。
在第一次世界大戰時期，出於軍事上的需要，為使艦艇在水下隱蔽航行而製造出潛水艇。當工程技術人員在設計原始的潛艇時，是先用石塊或鉛塊裝在潛艇上使它下沉，如果需要升至水面，就將攜帶的石塊或鉛塊扔掉，使艇身回到水面來。以後經過改進，在潛艇上採用浮箱交替充水和排水的方法來改變潛艇的重量。以後又改成壓載水艙，在水艙的上部設放氣閥，下面設注水閥，當水艙灌滿海水時，艇身重量增加使它潛入水中。需要緊急下潛時，還有速潛水艙，待艇身潛入水中後，再把速潛水艙內的海水排出。如果一部分壓載水艙充水，另一部分空著，潛水艇可處於半潛狀態。潛艇要起浮時，將壓縮空氣通入水艙排出海水，艇內海水重量減輕後潛艇就可以上浮。如此優越的機械裝置實現了潛艇的自由沉浮。但是後來發現魚類的沉浮系統比人們的發明要簡單得多，魚的沉浮系統僅僅是充氣的魚鰾。鰾內不受肌肉的控制，而是依靠分泌氧氣進入鰾內或是重新吸收鰾內一部分氧氣來調節魚鰾中氣體含量，促使魚體自由沉浮。然而魚類如此巧妙的沉浮系統，對於潛艇設計師的啟發和幫助已經為時過遲了。

 烏賊和魚雷誘餌
 烏賊體內的囊狀物能分泌黑色液體，遇到危險時它便釋放出這種黑色液體，誘騙攻擊者上當。潛艇設計者們仿效烏賊的這一功能讀者設計出了魚雷誘餌。魚雷誘醋似袖珍潛艇，可按潛艇的原航向航行，航速不變，也可模擬噪音、螺旋節拍、聲信號和多普勒音調變化等。正是它這種惟妙惟肖的表演，令敵潛艇或攻擊中的魚雷真假難辯，最終使潛艇得以逃脫。

鯨魚和潛艇的「鯨背效應」 當代核潛艇能長時間潛航於冰海之下，但若在冰下發射導彈，則必須破冰上浮，這就碰到了力學上的難題。潛舴專家從鯨魚每隔10分鍾必須破冰呼吸一次中得到啟迪，在潛艇頂部突起的指揮台圍殼和上層建築方面，作了加強材料力度和外形仿鯨背處理，果然取得了破冰時的「鯨背效應」。

 蝴蝶和衛星控溫系統
 遨遊太空的人造衛星，當受到陽光強烈輻射時，衛星溫度會高達200攝氏度；而在陰影區域，衛星溫度會下降至零下200攝氏度左右，這很容易烤壞或凍壞衛星上的精密儀器儀表，它一度曾使航天科學家傷透了腦筋。後來，人們從蝴蝶身上受到啟迪。原來，蝴蝶身體表面生長著一層細小的鱗片，這些鱗片有調節體溫的作用。每當氣溫上升、陽光直射時，鱗片自動張開，以減少陽光的輻射角度，從而減少對陽光熱能的吸收；當外界氣溫下降時，鱗片自動閉合，緊貼體表，讓陽光直射鱗片，從而把體溫控制在正常范圍之內。科學家經過研究，為人造地球衛星設計了一種猶如蝴蝶鱗片般的控溫系統

甲蟲
甲蟲自衛時，可噴射出具有惡臭的高溫液體「炮彈」，以迷惑、刺激和驚嚇敵害。科學家將其解剖後發現甲蟲體內有3個小室，分別儲有二元酚溶液、雙氧水和生物酶。二元酚和雙氧水流到第三小室與生物酶混合發生化學反應，瞬間就成為100℃的毒液，並迅速射出。這種原理目前已應用於軍事技術中。二戰期間，德國納粹為了戰爭的需要，據此機理製造出了一種功率極大且性能安全可靠的新型發動機，安裝在飛航式導彈上，使之飛行速度加快，安全穩定，命中率提高，英國倫敦在受其轟炸時損失慘重。美國軍事專家受甲蟲噴射原理的啟發研製出了先進的二元化武器。這種武器將兩種或多種能產生毒劑的化學物質分裝在兩個隔開的容器中，炮彈發射後隔膜破裂，兩種毒劑中間體在彈體飛行的8—10秒內混合並發生反應，在到達目標的瞬間生成致命的毒劑以殺傷敵人。它們易於生產、儲存、運輸，安全且不易失效。螢火蟲可將化學能直接轉變成光能，且轉化效率達100%，而普通電燈的發光效率只有6%。人們模仿螢火蟲的發光原理製成的冷光源可將發光效率提高十幾倍，大大節約了能量。另外，根據甲蟲的視動反應機制研製成功的空對地速度計已成功地應用於航空事業中。

蜻蜓
蜻蜓通過翅膀振動可產生不同於周圍大氣的局部不穩定氣流，並利用氣流產生的渦流來使自己上升。蜻蜓能在很小的推力下翱翔，不但可向前飛行，還能向後和左右兩側飛行，其向前飛行速度可達72公里/小時。此外，蜻蜓的飛行行為簡單，僅靠兩對翅膀不停地拍打。科學家據此結構基礎研製成功了直升飛機。飛機在高速飛行時，常會引起劇烈振動，甚至有時會折斷機翼而引起飛機失事。蜻蜓依靠加重的翅膀在高速飛行時安然無恙，於是人們效仿蜻蜓在飛機的兩翼加上了平衡重錘，解決了因高速飛行而引起振動這個令人棘手的問題。
為了研究滑翔飛行和碰撞的空氣動力學以及其飛行的效率，一個四葉驅動，用遠程水平儀控制的機動機翼（翅膀）模型被研製，並第一次在風洞內測試了各項飛行參數。
第二個模型試圖安裝一個以更快頻率飛行的翅膀，達到每秒18次震動的速度。有特色的是，這個模型採用了可變可調節前後兩對機翼之間相差的裝置。
研究的中心和長遠目標，是要研究使用「翅膀」驅動的飛機表現，以及與傳統的螺旋推動器驅動的飛機效率的比較等等

 蜂類
蜂巢由一個個排列整齊的六稜柱形小蜂房組成，每個小蜂房的底部由3個相同的菱形組成，這些結構與近代數學家精確計算出來的——菱形鈍角109○28』，銳角70○32』完全相同，是最節省材料的結構，且容量大、極堅固，令許多專家贊嘆不止。人們仿其構造用各種材料製成蜂巢式夾層結構板，強度大、重量輕、不易傳導聲和熱，是建築及製造太空梭、宇宙飛船、人造衛星等的理想材料。蜜蜂復眼的每個單眼中相鄰地排列著對偏振光方向十分敏感的偏振片，可利用太陽准確定位。科學家據此原理研製成功了偏振光導航儀，被廣泛用於航海事業中。

其它
跳馬蚤的跳躍本領十分高強，航空專家對此進行大最研究，英國一飛機製造公司從其垂直起跳的方式受到啟發，成功製造出了一種幾乎能垂直起落的鷂式飛機。現代電視技術根據昆蟲單復眼的構造特點，造出了大屏幕彩電，又可將一台台小彩電熒光屏組成一個大畫面，且可在同一屏幕上任意位置框出某幾個特定的小畫面，既可播映相同的畫面，又可播映不同的畫面。科學家根據昆蟲復眼的結構特點研製成功的多孔徑光學系統裝置，更易於搜索到目標，已在國外一些重要武器系統中應用。根據某些水生昆蟲的組成復眼的單眼之間相互抑制的原理，製成的側抑制電子模型，用於各類攝影系統，拍出的照片可增強圖像邊緣反差和突出輪廓，還可用來提高雷達的顯示靈敏度，也可用於文字和圖片識別系統的預處理工作。美國利用昆蟲復眼加工信息及定向導航原理，研製了具有很大實用價值的仿昆蟲復眼的末制導導引頭的工程模型。日本利用昆蟲形態及特性開發研製了六足機器人等工學機器和建築物的新構造方式。

 在古代，有一種可以阻止騎兵前進的武器叫鐵蒺藜，這種武器的原形就來源於植物中蒺藜科的一種雜草的果實，這種雜草就叫蒺藜Tribulus terrestris。它的果實由五個分果瓣組成，呈放射狀排列，每個果瓣具刺，背面有硬毛和瘤狀突起。這種刺非常的堅硬，以至於如果馬蹄踏上都會被刺到，所以有人就把鐵作成蒺藜果的形狀布撒到敵人騎兵前進的路上，一旦前面的馬踏到鐵蒺藜就會受驚而四處亂奔，後面的馬也會跟著亂跑，最終敵人的騎兵亂成一團，我方步兵乘亂沖殺而一舉殲面。

 王蓮托起大跨度建築
在亞馬遜河的小河灣和支流里，生長著有「蓮花之王」盛譽的王蓮，東一簇，西一片。盛夏時節，從蓮葉之間探出直徑40厘米左右潔白的花朵，散發出淡淡的芳香。
王蓮的葉子很大，直徑有2米多，四周向上反卷，像一個大平底鍋。蓮葉向陽的一面淡綠色，非常光滑；背陰的一面土紅色，密布粗壯的葉脈和很長的刺毛。雖然只是一片巨大的葉子，但它的支撐和承重能力卻極不一般。在一片王蓮葉上，站一名35公斤的少年，它仍能像小船一樣穩穩地浮在水面上；即使是在葉面上均勻地平鋪一層75厘米厚的細沙，這個「大平底鍋」依然紋絲不動，決不會沉入水中。人們通過仔細研究發現，這異常強大的力量來自縱橫交錯、粗細不等的葉脈。蓮葉背面有許許多多粗大的呈放射狀的葉脈，之間還有鐮刀形的橫筋緊密聯結，構成了一種非常穩定的網狀骨架。蓮葉較強的承重能力由此而來。
自從1801年歐洲人發現王蓮以來，蓮葉的結構與功能便一直成為建築學家研究的課題，並試圖將其用於建築設計。經過努力，如今，這一美好的願望終於變為現實。我們時常見到的大跨度宏偉樓房建築工程，在房頂結構上都還能或多或少地看出王蓮葉片結構的輪廓。近年來，義大利工程學家以此還設計建造了一座跨度達95米的展覽大廳，既輕巧堅固，又造型大方，可謂仿生建築的傑作。

 魯班是怎樣發明鋸子的呢？相傳有一次他進深山砍樹木時，一不小心，手被一種野草的葉子劃破了，他摘下葉片輕輕一摸，原來葉子兩邊長著鋒利的齒，他的手就是被這些小齒劃破的，他還看到在一棵野草上有條大蝗蟲，兩個大板牙上也排列著許多小齒，所以能很快地磨碎葉片。魯班就從這兩件事上得到了啟發。他想，要是這樣齒狀的工具，不是也能很快地鋸斷樹木了嗎！於是，他經過多次試驗，終於發明了鋒利的鋸子，大大提高了工效

4. 電梯的機械安全裝置有哪些

一、安全保護電路(怠停電路)
KDJ——底坑急停開關。當電梯維修人員在底坑檢修電梯時，為了防止誤操作電梯，在底坑切斷急停電路JJT。

XGL——當選層器驅動鋼帶斷時起作用。

XZL——限速器斷繩開關。

XCS——限速器超速時切斷JJT。

XJS——當轎廂監視窗打開時切斷JJT。

KJT——轎頂檢修盒急停開關。

AJT——轎廂操縱盤急停開關；

XGS——轎頂拉桿撥架開關，當電梯安全鉗動作時，切斷JJT。

JVR——過壓保護繼電器，也是電梯超速保護繼電器。

JR——交流電動機過熱保護繼電器。

KJK——控制櫃急停開關。

OYJ——轎廂油壓緩沖器急停開關。

OYP——平衡器油壓緩沖器急停開關。

在交流雙速電梯中還有相序保護繼電器XSJ，在直流電梯控制系統中還有電動機啟動保護繼電器。都串聯在安全保護電路中。

以上安全電路中的所有保護觸點只要有任何一個斷開都可以令電梯緊急停梯。其中有些開關觸點和裝置的機械動作有機的聯系在一起。
二、電梯自動門的保護系統

1．主門鎖與副門鎖

在採用鋼絲繩驅動門系統中，主動門要有鉤子鎖，被動門要有副門鎖以防止鋼絲繩因故斷繩被動門打開。主動門鎖採用機械與電氣直接聯鎖。
2．安全小扇

當電梯門在關閉過程中，碰到障礙物或人時，裝在轎門上的安全小扇起作用，通過小扇的微動開關閉合接通開門繼電器JKM，使電梯門重新打開，以防夾人事故的發生。
3．光幕門

機械式安全小扇門保護裝置的缺點是，人或物必須和門相接觸才能起保護作用，使人有一種恐慌感，採用光幕門後人或物可不接觸電梯門，只要；障礙物遮住光束電梯門就可以重新打開。

光束一般採用遠紅外不可見光。兩扇門分別安裝發送裝置與接收裝置。在同一個垂直平面上形成一個網狀光幕，對電梯門進行保護。
4．電子門

前述光幕保護門系統是有缺點的，例如門幾乎完全關閉時，這時檢測到有障礙物電梯門必須全部打開，而後再重新關閉，從而浪費了大。量時間。這種情況對於高效使用電梯是不允許的。光幕門的另一缺點是只有當光線和障礙物在同一個水平面上才起保護作用。

電子門克服了上述兩個缺點，門的移動可以跟蹤障礙物，但和障礙物保持一定的距離，大約小於10cm。當障礙物遠離電梯保護區時，門可以立即關閉，不必重新開啟關閉。

由於採用了電容、電感諧振電路的原理，反應速度快，並且電場的電力線是立體的可對三維進行保護。
三、端站保護裝置

端站保護裝置設在井道的頂層和底層，主要防止電氣控制裝置失靈和損壞導致電梯撞頂和頓底事故的發生。該裝置要有足夠的直接性和可靠性。端站保護有三種：強迫換速裝置，限位裝置，極限開關。

1．強迫換速裝置

在快速電梯控制系統中有長行程極限緩速開關與短行程極限緩速開關兩種，分別串聯在高速和中速給定繼電器線圈中。

2．端站限位裝置

3．端站極限開關

四、超載保護裝置

當電梯負載超過額定負載後，過載裝置使電梯不能啟動運行並發出過載信號，令最後上梯的乘客下梯。
五、相序繼電器工作原理

根據國家標准GB7588—95中規定對於供電電源的錯相及電壓降低都應有防護措施。相序繼電器在所有電梯控制系統中是不可缺少的環節。當電梯供電系統出現相序錯誤及缺相時電梯不能運行。在直流電梯中驅動直流發電機的原動相序錯，導致發電機輸出電壓極性反向，由於反激勵磁場的存在導致電梯飛車造成事故。在交流電梯中電梯的向上與向下運行是通過改變電動機供電電壓的相序實現的，當相序發生錯誤時，會使上與下運行反向。在控制系統中必須採用相序保護，否則造成人身和設備的事故。

5. 簡述RTO系列熔斷器的構造及優點

【RTO系列熔斷器結構及優點】RTO系列熔斷器又稱為：有填料封閉管式熔斷器，主要由管體、指示器、石英砂填料和熔體組成。它的管體由滑石陶瓷製成，管體外表做成波浪形，既增加了表面的散熱面積，又比較美觀，管體內圓兩端各有四個螺孔，以便用螺絲將蓋板裝在管體上。上蓋裝有明顯紅色指示器，指示熔斷工作情況，當熔斷時，指示器被彈起。熔體用薄紫銅片沖成篩孔，並圍成籠形，中間焊以純錫，熔體兩端點焊於金屬板上，而保證熔體與導電插刀間很好地接觸。管內充滿經過特殊處理的石英砂，用來冷卻和熄滅電弧。
RTO系列熔斷器優點為：
1、結構簡單、價格便宜、使用和維護方便、體積小巧；
2、滅弧能力強，分斷速度快；
3、熔體熔斷後有顯示。
【熔斷器】是照明電路用作過載和短路保護及電動機控制線路中用作電路保護的電器。它串聯在線路中，當線路或電氣設備發生短路或嚴重過載時，熔斷器中的熔體首先熔斷，使線路或電氣設備脫離電源，起到保護作用，它是一種保護電器。具有結構簡單、價格便宜、使用和維護方便、體積小巧等優點。
低壓熔斷器型號分類工作供電系統中常用的低壓熔斷器有瓷插式（RC）、螺旋式（RL）、密閉管式（RM）、有填料式（RTO）及自復式（RZ）等。

6. 電梯保護的人員有哪些保護的物體有哪些

電梯有哪些主要的安全保護系統
電梯是載人的垂直交通運輸工具，必須將安全運行放在首位。電梯的安全首先應是對人員的保護，同時也要對電梯本身和所載貨物以及電梯所在的建築物進行保護。
電梯可能發生的危險一般有：人員被擠壓、撞擊和發生墜落、剪切；人員被點擊、轎廂超越極限行程發生撞擊；轎廂超速或因斷繩造成墜落；由於材料失效、強度喪失而造成結構破壞等。
電梯的安全性除了在結構的合理性、可靠性，電氣控制和拖動的可靠性方面充分考慮外，還針對各種可能發生的危險，設置專門的安全裝置。
1 防超越行程的保護 為防止電梯由於控制方面的故障，轎廂超越頂層或底層端站繼續運行，必須設置保護裝置以防止發生嚴重的後果和結構損壞。
防止越程的保護裝置一般是由設在井道內上下端站附近的強迫換速開關、限位開關和極限開關組成。防止越程的保護裝置只能防止在運行中控制故障造成的越程，若是由於曳引繩打滑、制動器失效或制動力不足造成轎廂越程，該保護裝置無能為力。
2 防電梯超速和斷繩的保護
電梯由於控制失靈、曳引力不足、制動器失靈或制動力不足以及超載拖動繩斷裂等原因都會造成轎廂超速和墜落，因此，必須有可靠的保護措施。 防超速和斷繩的保護裝置是安全鉗－限速器系統。安全鉗是一種使轎廂（或對重）停止向下運動的機械裝置，凡是由鋼絲繩或鏈條懸掛的電梯轎廂均應設置安全鉗。當底坑下有人能進入的空間時，對重也可設安全鉗。安全鉗一般都安裝在轎架的底樑上，成對得同時作用在導軌上。
限速器是限制電梯運行速度的裝置，一般安裝在機房。當轎廂上行或下行超速時，通過電氣觸電使電梯停止運行，當下行超速電氣觸點動作仍不能使電梯停止，速度達到一定值後，限速器機械動作，拉動安全鉗夾住導軌將轎廂制停；當斷繩造成轎廂（或對重）墜落時，也由限速器的機械動作拉動安全鉗，使轎廂制停在導軌上。安全鉗和限速器動作後，必須將轎廂（或對重）提起，並經專業人員調整後方可恢復使用。
3 防人員剪切和墜落的保護
在電梯事故中人員被運動的轎廂剪切或墜入井道的事故所佔的比例較大，而且這些事故後果都十分嚴重，所以防止人員剪切和墜落的保護十分重要。
防人員墜落和剪切的保護主要由門、門鎖和門的電氣安全觸點聯合承擔。
4 緩沖裝置
電梯由於控制失靈、曳引力不足或制動失靈等發生轎廂或對重蹲底時，緩沖器將吸收轎廂或對重的動能，提供最後的保護，以保證人員和電梯結構的安全。
5 報警和救援裝置 電梯發生人員被困在轎廂內時，通過報警或通信裝置應能將情況及時通知管理人員並通過救援裝置將人員安全救出轎廂。
（1）報警裝置。電梯必須安裝應急照明和報警裝置，並由應急電源供電。
（2）救援裝置。電梯困人的救援以往主要採用自救的方法，即轎廂內的操縱人員從上部安全窗爬上轎頂將層門打開。隨著電梯的發展，無人員操縱的電梯廣泛使用，再採用自救的方法不但十分危險而且幾乎不可能。因此現在電梯從設計上就確定了救援必須從外部進行。救援裝置包括曳引機的緊急手動操作裝置和層門的人工開鎖裝置。
6 停止開關和檢修運行裝置
（1）停止開關一般稱急停開關，按要求在轎頂、底坑和滑輪間必須裝設停止開關。
（2）檢修運行是便於檢修和維護而設置的運行狀態，由安裝轎頂或其它地方的檢修運行裝置進行控制。
7 消防功能 發生火災時井道往往是煙氣和火焰蔓延的通道，而且一般層門在70℃以上時也不能正常工作。為了乘客的安全，在火災發生時必須使所有電梯停止應答召喚信號，直接返回撤離層站，即具有火災自動返基站功能。
消防員在用電梯或有消防員操作功能的電梯（一般稱消防電梯），除具備火災自動返基站功能外，還要供消防員滅火和搶救人員使用。
消防電梯的布置應能在火災時避免暴露於高溫的火焰下，還能避免消防水流入井道。一般電梯層站宜與樓梯平台相鄰並包含樓梯平台，層站外有防火門將層站隔離，層站內還有防火門將樓梯平台隔離，這樣在電梯不能使用時，消防員還可利用樓梯通道返回。
8 防機械傷害的保護
電梯很多運動部分在人接近時可能會發生撞擊、擠壓、絞碾等危險，在工作場地由於地面的高低差也可能會產生摔跌等危險，所以必須採取保護。 人在操作、維護中可以接近的旋轉部件，尤其是傳動軸上突出的鎖銷和螺釘；鋼帶、鏈條、皮帶；齒輪、鏈輪；電動機的外伸軸；甩球式限速器等必須有安全網罩或柵欄，以防無意中觸及。曳引輪、盤車手輪、飛輪等光滑圓形部件可不加防護，但應部分或全部塗成黃色以示提醒。
轎頂和對重的反繩輪，必須安裝防護罩。防護罩要能防止人員的肢體或衣服被絞入，還要能防止異物落入和鋼絲

繩脫出。
在底坑中對重運行的區域和裝有多台電梯的井道中不同電梯的運動部件之間均應設隔障。 機房地面高度差大於0.5m時，在高處應設欄桿並安設梯子。
在轎頂邊緣與井道壁水平距離超過0.32m時，應在轎頂設護欄，護欄的安設應不影響人員安全和方便地通過入口進入轎頂。
9 電氣安全保護
對電梯的電氣裝置和線路必須採取安全保護措施，以防止發生人員觸電和設備損毀事故。按GB 7588?1995的要求，電梯應採取以下電氣安全保護措施。
（1）直接觸電保護。絕緣是防止發生直接觸電和電氣短路的基本措施。
（2）間接觸電的防護。間接觸電是指人接觸正常時不帶電而故障時帶電的電氣設備外露可導電部分，如金屬外殼、金屬線管、線槽等發生的觸電。在電源中性點直接接地的供電系統中，防止間接觸電最常用的防護措施是將故障時可能帶電的電氣設備外露可導電部分與供電變壓器的中性點進行電氣連接。
（3）電氣故障防護。按規定交流電梯應有電源相序保護，直接與電源相連的電動機和照明電路應有短路保護，與電源直接相連的電動機還應有過載保護。
（4）電氣安全裝置。電氣安全裝置包括：直接切斷驅動主機電源接觸器或中間繼電器的安全觸點；不直接切斷上述接觸器或中間繼電器的安全觸點和不滿足安全觸電要求的觸點。但當電梯電氣設備出現故障，如無電壓或低電壓；導線中斷；絕緣損壞；元件短路或斷路；繼電器和接觸器不釋放或不吸和；觸頭不斷開或不閉合；斷相錯相等時，電氣安全裝置應能防止出現電梯危險狀態。

7. 說明 有關中國近代貿易變遷的信息

鴉片戰爭前,存在著一種近代意義上的非對稱的"世界體系"。中英兩國分別在不同的區域體系中控制著體系內部的平衡,但兩國的對外戰略構想不同,各自支配的體系的性質也不同。從制度變遷的角度審視,東亞的朝貢體系有其自然的漸進式變遷的邏輯和進程。進入近代,在組織嚴密、實力雄厚的西方商業資本的沖擊下,朝貢貿易體系逐漸遜位,終以鴉片戰爭及《南京條約》為標志走向解體。作為世界歷史進程的一個縮影,東亞朝貢貿易體系的解體無疑是勞動方式變革的結果。中國被迫開放貿易並按自由貿易帝國主義的原則開放通商口岸、租界和建立海關體系,從根本上改變了朝貢貿易體系的制度框架,為條約通商貿易體制的確立提供了條件。條約通商貿易體制在很大程度上侵害了中國的主權獨立,使中國的商品市場被納入由英國構建的西方世界經濟體系。客觀而言,這一體制的形成在一定程度上推動了以口岸為中心的近代區域市場的發展和近代市場關系的形成。

鴉片戰爭前，存在著一種近代意義上的非對稱的「世界體系」。中英兩國分別在不同的區域體系中控制著體系內部的平衡，但兩國的對外戰略構想不同，各自支配的體系的性質也不同。從制度變遷的角度審視，東亞的朝貢體系有其自然的漸進式變遷的邏輯和進程。進入近代，在組織嚴密、實力雄厚的西方商業資本的沖擊下，朝貢貿易體系逐漸遜位，終以鴉片戰爭及《南京條約》為標志走向解體。作為世界歷史進程的一個縮影，東亞朝貢貿易體系的解體無疑是勞動方式變革的結果。中國被迫開放貿易並按自由貿易帝國主義的原則開放通商口岸、租界和建立海關體系，從根本上改變了朝貢貿易體系的制度框架，為條約通商貿易體制的確立提供了條件。條約通商貿易體制在很大程度上侵害了中國的主權獨立，使中國的商品市場被納入由英國構建的西方世界經濟體系。客觀而言，這一體制的形成在一定程度上推動了以口岸為中心的近代區域市場的發展和近代市場關系的形成。
一、鴉片戰爭前非對稱的「世界體系」
隨著美洲和通往東印度航線的地理大發現，世界商業貿易日益繁榮，並由此擴大了世人交往的范圍。多數西方學者據此認為，經濟全球化始於15世紀的歐洲，航海大發現使人類的腳步從一個大陸跨到另一個大陸之上，從而實現了從草原到海洋的革命性變革。羅伯森將15世紀初期開始的經濟全球化劃分為萌芽、開始、起飛、爭霸和不確定性五個階段。沃勒斯坦強調資本主義生產方式本質上是世界歷史性的，經濟全球化與資本主義生產方式是同步的，經歷了一個運用各種手段成功擴張的過程。而斯塔夫里阿諾斯則將經濟全球化的世界歷史劃分為「新興的西方世界」、「西方居優勢地位的世界」和「1914年以來西方衰落和成功的世界」三個階段序言5。無論如何界說，總是隱含的前提是存在一個以西方為中心的「世界體系」。
通常認為，西方世界體系體現了建立在1648年的《威斯特伐利亞和約》之上的民族國家之間的平等交往關系，因為和約確立了主權國家的合法邊界及對彼此國家內部事務的不幹涉原則，而英國在競爭中脫穎而出，逐漸成為掌控歐洲力量均衡體系的主導者並有效地維持著西方秩序。1713年的《烏得勒支和約》使英國成功地以強大的實力實現了對海洋及海上貿易的主宰。拿破崙戰爭後期，英國通過組建四國同盟（Concert of Europe）這一國際機制來尋求一種力量均衡，牽制和對抗以歐洲大陸專制主義為重心的神聖同盟。1815年的《威尼斯和約》給歐洲帶來了一個長達百年的西方歷史上罕見的和平，更是被許多史學家頌為「英國治下的和平」（Pax Britannica）。
事實上，西方「條約和平」秩序的建立與維持，是英國控制著歐洲的力量均衡而追求自身全球利益的結果。在金融、財政等一系列有效率的制度創新的推動下，首先誕生於英國的工業革命浪潮導致了生產力的根本性變革，「資產階級在它的不到一百年的階級統治中所創造的生產力，比過去一切世代所創造的全部生產力還要多，還要大」。經過英法「七年戰爭」，英國最終確立了在軍事上的全球優勢，事實上已經擁有了在西方體系中的霸權。拿破崙戰爭給英國造成的損失微不足道，但戰爭中的商業封鎖延緩了歐洲大陸國家工業發展的進程，也使後者在海外的商業利益和殖民地遭到巨大損失。英國海軍的迅速強盛，得以輕而易舉地以堅船利炮轟開了廣闊的海外市場，並牢牢地控制著世界局勢的發展，造就了「維多利亞時代的盛大繁榮。」英國把越來越多的國家拉入到以英國為中心的世界貿易體系中，當時的世界市場只為「最早實現民族工業化」的英國提供了發展的空間，其他歐洲國家根本沒有機會走到前邊。
「文化同質性的地區當然會存在很強的相互依賴和深刻的相互影響關系」，「某些共同價值一般被認為是增進相互依存、擴大的前提條件」。相對於西方世界體系，自唐宋以來，東方世界便形成了一個以中國為核心的、以同源文化、同質制度為根基的亞洲經濟圈。所謂「中央文明」或「中央帝國」，絕非僅僅就地理位置而言的，中國對東亞國家的影響是全方位的。費正清的「中國中心主義」或「中國世界秩序」認為，東亞在歷史上已形成了一種等級嚴明的同心圓狀的中國對外關系的網狀結構，大致與近代歐洲所發展起來的國際秩序相當。乾隆所說的「天朝物產豐盈，無所不有，原不藉外夷貨物以通有無。特因天朝所產茶葉、瓷器、絲斤，為西洋各國及爾國必需之物，是以加恩體恤，在澳門開設洋行，俾得日用有資，並沾余潤」，充分表露了封建統治者天朝上國意識，清政府的貿易變成了「懷柔遐方、加惠四夷」的政治行為。論及「中國世界秩序」，經常被援引的中西之間的禮儀（叩頭）之爭，體現了主權國家之間的關系抑或臣屬與宗主之間的關系。清政府堅持「外交」禮儀，其核心在於維護固有的「外藩」對「天朝」的朝貢體制，「華夷之辨」，反映的是華夏族身份的自我認同及其與周圍其他民族的差異，處於朝貢體系之外的其他「外之邦」更是「夷上加夷」，諸如「英夷」等。但在「中國世界秩序」存續期間，中國很少利用自己的宗主地位和強大的政治經濟軍事實力奴役、掠奪和圖謀體系內的朝貢國；大多數時候，朝貢在經濟上是無利可圖的，甚至成為王朝的負擔；朝貢國遇內亂外患，還要盡責安攘保護。早在明萬曆年間，朝貢諸國分「東南夷（上）」、「東南夷（下）」、「北狄」、「東北夷」和「西戎」計142國（部族）。延至清中期前，又有增加。盡管走私貿易日盛，但基於禁海、一口通商等貿易管制政策的朝貢貿易依然是中外經濟交往的主體。
可見，鴉片戰爭前夕，如果說存在著近代意義上的世界體系，也是一種非對稱的「世界體系」。中英兩國分別在不同的區域體系中控制著體系內部的平衡，其區別則在於內斂或擴張性的戰略構想及其支配的資本體系的性質。有論者通過研究16～18世紀歐亞發展趨勢上的差異得出，歐洲的發展模式導致了許多海外帝國和爭奪流動資本的國際競爭體系的形成，而東亞模式則趨向於經濟自足的國家和鮮有為流動資本而競爭的國際體系，甚至19世紀東亞與歐洲在政治和經濟領域的大沖突，至少部分原因在於兩個世界區域早期發展路徑上的差異[9]14-15。這在一定程度上刻畫了當時非對稱體系的重要特徵。在封建權貴資本體系支配下的朝貢貿易是一種內聚型體制，以強化中心區政治經濟地位為重心，以「德治」來維系等級秩序，以守成為重任，以歸化為職守。中國經濟的自給自足性和國內市場的廣闊，使中國可以不依賴於海外市場；文化傳統上的華夷觀，妨礙了海權觀念的形成；而北方邊防的長期威脅，制約著明清政府對於海防的建設，迫使他們本能地通過閉關政策來進行自我保護。與此相對應，歐洲民族國家盡管保持著政治意義上的主權獨立與平等，但實際上存在於一個由英國占支配地位的西方世界體系中，在激烈的競爭和頻繁的戰爭中勝出的英國，以強大的經濟和軍事實力為後盾推行貿易「自由主義」而追求機械化的商業運輸和生產體系在全球的擴張。不僅如此，在近代商業資本支配下的英國在歐洲主導和維護這一力量均衡，在追求自身利益的同時製造了一種樣板效應，即英國行使主導權（如海上貿易保護）是為了實現普遍的利益[14]57、66-71。英國在「自由貿易」的大旗下，牢牢控制著全球近1/3的貿易，將大多數國家拉入英國主導的貿易網，這一體系成為各國資本投向和獲取財富的唯一路徑。這種話語霸權下的「普遍利益」越是被各國所堅信，英國對這一體系的控制就越容易，代價也越低。
二、「自由貿易」的沖擊與朝貢體系的解體
一個國家在世界市場的地位，成為該國在國際體系中地位的決定性因素之一。在鴉片戰爭前夕，非對稱「世界體系」中兩個中心國家的海外貿易活動呈現顯著的差異。重商主義者托馬斯·孟不但提出對外貿易是「財富的准則」，且進一步指出「遠處的貿易對於本國是最有利的」。亞當·斯密的《國富論》進一步為英國的海外擴張和推行所謂的「自由貿易」提供了理論依據。歷經「光榮革命」和產業革命的英國，由「商業上的霸權造成了工業上優勢」，最終於18世紀末出現的強力機械裝置，在世界經濟史上劃出了一個時代，即原先各個相互分離的區域性市場逐漸連接成全球性市場，「各民族的原始封閉狀態由於日益完善的生產方式、交往以及因交往而自然形成的不同民族之間的分工消滅得越是徹底，歷史也就越是成為世界歷史。在機器大工業這一代表生產力發展方向的生產體制誕生以來，對世界歷史進程產生了至少三方面的深刻影響：一是適應機器大工業生產需求的一整套制度安排，包括銀行金融體制、市場規則等，逐漸鞏固了資本主義生產方式的主導地位。二是生產實踐活動的外延擴展突破了民族國家的疆界，越來越多的區域性生產實踐活動被納入資本主義生產方式和世界性的生產體系之中，「消滅了各國以往自然形成的閉關自守的狀態。三是世界歷史的時代，主要體現在世界交往的普遍發展基礎上的勞動方式的改變。封建社會自給自足的農本經濟即使是發展到「康乾盛世」這一巔峰，依然無法容納生產力的要求；與自給自足的農本經濟相適應的朝貢貿易體系，在生產力突飛猛進和世界市場面前，自然無力阻擋打著「自由貿易」旗號的堅船利炮的沖擊。作為世界歷史的一個縮影，東亞朝貢貿易體系的解體無疑是勞動方式變革的必然結果。
從制度變遷的角度看，東亞的朝貢體系有其自然的漸進式變遷的邏輯和進程。長期以來，朝貢貿易體系一直是維系「中國世界秩序」的關鍵和連接東亞各國政治經濟關系的紐帶。濱下武志甚至提出，東亞沿海地區以朝貢體系為核心的「具有多樣性卻又整合得很好的經濟商業圈」，「即使在歐洲國家殖民統治達到頂峰的時候，它們也不得不尋求與東亞這個傳統朝貢貿易體系整合起來。」[9]13隨著朝貢國經濟實力的增強和清政府影響力與控制力的式微，這一體系的內生性發展機制遭到破壞，鴉片貿易、鴉片戰爭則使得這一進程具有了強制性制度變遷的因素。正如彭慕蘭所言，鴉片戰爭既非來自海外的中國現代性的起點，亦非一個內生的現代性遭受挫折的關鍵時刻[19]序言6。
在明清之際海外通商基礎上，18世紀清王朝海外貿易得到進一步發展，其主要原因在於歐洲市場對中國商品需求激增。清政府曾實行過「時開時禁，以禁為主」的海外貿易政策②，但即使在禁海期間也沒有完全斷絕與外國的貿易往來。在整個18世紀，中國一直是世界上白銀的「最終的歸宿」。為擴大對中國商品的進口，西歐各國的東印度公司在18世紀前期繼續向中國輸入大量白銀；尤其是清朝「弛海禁」後的一個時期中，到達粵海關的東印度公司船隻所載貨中，9/10是銀貨。乾隆年間，關稅收入已佔清政府財政收入的1/10，特別是粵海關的稅收發展極快，自1783年以來，躍居戶部稅關之首，至嘉慶年間已相當於全國財政收入的1/4。同樣，自18世紀中葉始，英國東印度公司已逐漸將其在亞洲的貿易中心轉向中國，英國對華貿易在整個中西貿易中占絕對優勢地位，而中國在海外貿易中保持著順差。與此同時，私人貿易在政府主導控制貿易的情境下發展很快，貿易規模大大超出了清王朝的控制范圍。由此，朝貢貿易體系在外力的作用下實際上已開始遜位。
在制度建設方面，1685年清政府設立粵海關③，專司管理進出口貿易和關稅征繳。經過從官商到公行的演變，在清政府的嚴密控制下，廣州十三行只是封建權貴資本的一個具有公辦色彩的派出機構，規章制度建設滯後，組織體系較為鬆散。最為重要的因素在於，在農本經濟高度發達、封建專制高度集中的清王朝，商人、商業資本或資本主義萌芽的因素在統治階級中幾無話語權，封建權貴與商人、民眾在海外貿易方面的利益非但不一致，且存在著嚴重的限制和管制。誠如彭慕蘭所言，由於主要的亞洲帝國都不依賴商業稅收，它們從來不需要給商業財產以安全保證；中國政府沒有興趣為其臣民的海外掠奪提供直接的軍事和政治援助[19]183、190。而西方商業資本的代表，東印度公司式的合股公司的創立，是資本主義世界經濟發展的重要一步。作為商業組織，它們比以前的各類實體都更有效[11]89。東印度公司以資本為紐帶擴大和維護了歐洲國家的社會基礎，為其國家（王室）與民眾之間達成利益一致創造了條件。自18世紀60年代始，「東印度公司由一個商業強權變成了一個軍事的和擁有領土的強權。」[20]168在組織嚴密、實力雄厚的西方商業資本沖擊下，迂腐的中國封建權貴資本根本無法抵擋。以鴉片戰爭及第一個不平等條約《中英南京條約》為標志，朝貢體系逐步解體。
在朝貢體系的演變過程中，不能不提及鴉片貿易與鴉片戰爭。18世紀後期，英國每年從中國進口的茶葉多達1500萬磅。在英國人離不開這種飲品的同時，英國經濟也開始依賴茶葉，「提供了英國國庫總收入的十分之一左右和東印度公司的全部利潤」[21]3。例如，1784年前的多數年份，英國財政部對茶葉徵收的稅率高達100％以上。但茶葉消費的大眾化導致英國的白銀急速流出，1710-1759年間英國向中國支付了2600萬英鎊的白銀，而其出口所得僅為900萬英鎊[22]21。然而鴉片貿易的出現開始改變英國的財政困局。1773年，鴉片為英國東印度公司帶來了3.9萬英鎊的利潤。20年後，每年向中國出售鴉片所獲利潤激增到25萬英鎊。英國依靠毒品開始扭轉中英貿易不平衡的狀態。在1806-1809年間，中國為鴉片支付了700萬兩白銀[22]23。1814-1838年，僅流至印度的白銀，每年從132萬余兩猛增至614萬兩。1833年，英國議會廢止了東印度公司在中國的壟斷特權。隨著所有商人都可以經營對華貿易，一年之內，出口到英國的茶葉翻了4倍，為平衡茶葉貿易而進行的鴉片貿易也急劇增長。1834年，1.8萬箱鴉片從印度運到中國，3年之後升至3萬箱。鴉片對中國社會造成的毀滅性影響怎麼說都不過分，而鴉片戰爭「留下了西方幾個世紀以來以無恥的手段對待東方的永久的、令人難堪的象徵」[22]26、序言2，英國標榜的「自由貿易」是以堅船利炮作為交易尺度的。正如馬克思一針見血地指出：「到底什麼是自由貿易呢？這就是資本的自由。排除一些仍然阻礙著資本自由發展的民族障礙，只不過是讓資本能充分地自由活動罷了」，「任何時候只要我們仔細地研究一下英國的自由貿易的性質，我們大都會發現：它的『自由』說到底就是壟斷」。
三、條約通商體制的形成
在國際體系中，國際機制是民族國家在國際互動中為維護和增進國家利益與安全，協調彼此關系而建立的各種規則和制度，而條約作為正式的國際協議對國家行為具有重要的制約作用，在安全、經濟和環境領域，條約成為廣泛的國際規制中的一個核心結構性元素。英國為避免因「軍事費用過大」，「帝國戰線太長」，「直到最後被完全拖垮」的窘境，通過國際條約來維持既有的國際秩序是重要的選擇。因此，鴉片戰爭期間，英國接受清政府的和談要求是體面的做法。
根據《中英南京條約》及隨後於1843年簽訂的細則性附約《中英五口通商章程》和《五口通商附粘善後條約》，中國被迫開放貿易並按自由貿易帝國主義的原則建立通商口岸和租界，即廣州、廈門、福州、寧波和上海五個口岸開放通商。後為國內風起雲涌的農民起義所迫，清政府面對英國、法國、美國領事聯合在各自租界徵收關稅的事實，設立了海關總稅務司，並在各口岸的海關設立一個外國稅務司。這一海關體系的建立，為條約通商貿易體制提供了一種制度化的保證。
盡管條約是主權國家平等協商、相互妥協的產物，但仍然掩飾不了強勢國家的意志與利益，因為國家的實力（尤其是工業和軍事實力）是國家生存和發展的基礎，實力弱的一方必然在國際上受制於強國。條約通商貿易體制的確立在很大程度上使中國喪失了主權獨立，使中國的商品市場被納入由英國構建的西方世界經濟體系：在各口岸設立的外國稅務司，職位與中國的海關官員相同，但事實上掌握著更大的權力；原先的公行制度廢除後，各口岸一時洋行甚眾，在中國的對外貿易中占據統治地位，它們通過支配和控制買辦階層來開展在華進出口貿易；在關稅征繳方面，英國進出口貨物應繳納的稅率須由雙方議定，即協定關稅。英國對華輸出商品的稅率，總體上「值百抽五」，其中棉花、棉紗、頭等和二等白洋布、本色洋布、斜紋布等平均稅分別定為5.56％、5.56％、6.95％、5.56％、5.56％、6.01％，只相當於鴉片戰爭前的中國自定稅率的1/4，這對於以出口初級產品為主的中國損害極大。由於英方不同意，清政府始終未能自主調整自己的海關稅率。更為嚴重的是，英國等列強還享受較大的治外法權，各通商口岸皆準許英國派軍艦一艘駐守，保護英商對華貿易，此後更發展為在許多中國口岸設立租界。五個口岸城市均地處東南沿海，為清朝內外交通的要道，且多為歷史文化名城，商賈繁昌，是自古兵家必爭之地，控制這幾個戰略要點不僅能夠在這些富庶區域開辟市場以獲取顯著的經濟收益，而且占據了能夠發揮自身強大的海軍優勢、從海洋進攻大陸腹地的軍事跳板；更深層次的影響還在於，這些口岸素有開放貿易的傳統，民眾也被認為更易「歸化」，在中西文化交匯中更易接受西方「自由貿易」等代表資本利益的價值觀念，更易將西方的市場交換規則移植至東方農本經濟的體系中，進而傳播並敦促東亞國家效仿「日不落帝國」樣板的輝煌與發展道路。有學者指出，國家層面的領導權，是一個支配國引領多個國家組成的體系向預期的共同利益方向發展，這導致支配國領導權和財富分配權的膨脹，從而大大降低了軍事征服成本。
英國在條約通商體制下獲得了驚人的利益，但這一利益主要通過鴉片貿易而取得。《南京條約》生效後，英國商品蜂擁至中國，對華出口總量和貨值陡然增長。1842年為96.9萬英鎊，此後連續增長至1845年的239.5萬英鎊[5]721-722。英國商人無視中國市場的實際需求而傾銷各種商品，甚至包括鋼琴和吃西餐用的刀叉，最終導致英國商品在華滯銷嚴重，對華出口從1846年起呈現連年下降的趨勢，同時由於江南大部分富庶地區尤其是長江下游的河運網為太平軍攻佔，各口岸無法開展正常的國際貿易，1854年曾跌到100萬英鎊。而《南京條約》第4款規定「以洋銀六百萬圓償補」鴉片販子，相當於變相糾正禁煙銷煙的「過錯」，承認鴉片貿易的合法地位；1858年《通商章程善後條約》明確規定了鴉片進口稅率及交易范圍，意味著鴉片貿易為合法貿易。資料顯示，英國對華鴉片貿易數量連年攀升，1842年為33508箱，1845年為39010箱，1849年為43075箱，1852年為48600箱，1853年為54574箱，1854年為61523箱，1855年為65354箱[25]626。第二次鴉片戰爭結束之後4年，英國出口中國的商品佔中國進口商品的7/8。但從商品結構來看，1870-1890年間，中國每年進口的鴉片價值約800～1200萬英鎊，是最大的單項進口貨物[14]252、249，「英國政府在印度的財政，實際上不僅要依靠對中國的鴉片貿易，而且還要依靠這種貿易的不合法性。
客觀上分析，條約通商體制的形成在一定程度上推動了以口岸為中心的近代區域市場的發展和近代市場關系的形成。盡管各口岸均是傳統的地區商業中心，但這些地區的商業繁榮是建立在封建農本經濟的小生產基礎上的，而一口通商與公行制度更是束縛了中國對外貿易的發展。條約通商體制的形成，確實在國人的觀念和傳統貿易體系中出現了基於市場的商品生產、商品交換關系和工商經濟，在行會組織的基礎上產生了適應生產力發展的市場秩序與貿易規則，進而為近代民族資產階級的產生和近代產業工人的儲備創造了條件。
條約通商體制對近代中國的深遠影響，不僅在於對制定該條約主導權的控制體現了崛起的英國霸權的利益和意志，成為其攫取和維護自身利益的工具——沃勒斯坦的世界體系理論認為，一國在獲得霸權地位後，即開始奉行自由貿易政策，這是因為霸權國佔有最領先的技術，最具比較利益的優勢，是最具成本效益的生產國，因而也就成為國際經濟體制中自由貿易的最大受惠國；而且在於該條約標志著經濟意義上的朝貢貿易體系解體的契機已經來臨，盡管該條約及1844年的《中法黃埔條約》屬於雙邊條約，但經過以後的《中日馬關條約》等擴展，條約通商的關系具有了多邊的性質，並且亞洲國家間也開始簽訂一些通商及友好條約，從根本上改變了朝貢貿易體系的制度框架，開始演變為條約通商體制；更重要的是，作為近代中國的第一個不平等條約，該條約深刻地動搖了清王朝在東亞體系或東亞國際秩序中的主導地位，開始越來越多地受到來自體系內外的挑戰，長期以來維持東亞體系的國家之間的等級秩序走向瓦解，國內傳統的經濟秩序與原有的社會生活遭到重大挑戰和破壞，包括「中國在戰爭失敗以後被迫付給英國的賠款、大量的非生產性的鴉片消費、鴉片貿易所引發的金銀外流、外國競爭對本國工業的破壞性影響、國家行政機關的腐化」等，迫使封建權貴資本集團的部分先進分子開始思索探求社會變革之路。恰如歷史學家柯文（Paul A. Cohen）所言，19世紀的中國「是一個長期以來自身經歷著重要變化的中國，一個充滿最基本的矛盾與沖突的中國。
四、結論與啟示
「一個國家將通過領土、政治和經濟擴張得來的謀求國際體系的變革，這種努力要到為進一步變革所付出的邊際成本等於或大於邊際收益的時候才會停止。隨著英國的經濟強盛和軍事發展，不僅會追求與其國力相稱的政治影響力（包括控制他國的領土和行為以及世界經濟），也能夠通過發動大規模霸權戰爭來挑戰東方固有的朝貢體系，獲取「戰爭工業化」的巨大收益。鴉片戰爭及條約通商體制的形成，有其深刻的經濟根由。馬克思曾深刻地分析過歐洲資本主義向全球的擴張：「美洲金銀產地的發現，土著居民的被剿滅、被奴役和被埋葬於礦井，對東印度開始進行的征服和掠奪，非洲變成商業性地獵獲黑人的場所——這一切標志著資本主義生產時代的曙光。這些田園詩式的過程是原始積累的主要因素。接踵而來的是歐洲各國以地球為戰場而進行的商業戰爭。這場戰爭以尼德蘭脫離西班牙開始，在英國的反雅各賓戰爭中具有巨大的規模，並且在對中國的鴉片戰爭中繼續進行下去。事實上，霸權國家的殖民擴張不僅有血腥的軍事侵略，更多的是打著諸如「自由貿易」、「自然秩序」等旗號進行經濟侵略，近代中國從朝貢貿易體系向條約通商體制的變遷歷程，便是最好的註解。工業革命以來，資本主義生產方式在全球的擴張，「各國人民日益被捲入世界市場網，從而資本主義制度日益具有國際的性質」。貿易形態的演變，本質上是勞動方式或生產方式變遷的表現形式。
「近代化的核心是資本主義化」，條約通商體制在一定程度上反映了資本主義生產方式下的機器大工業的要求，反映了一些以市場交換為基礎的國際貿易的普遍規則，對近代中國的市場發育、近代民族工業的誕生具有一定的推動作用。然而，西方霸權國家通過主導和控制市場規則的制定權，動輒使用武力或武力相威脅，迫使落後國家接受和遵從其設定的「游戲規則」，無視落後國家關於變革不合理的國際經濟秩序的合理要求，「合法」地控制和把持著世界財富分配權，從來就沒有改變過。

8. 形狀記憶合金與記憶合金所指概念一樣嗎

記憶合金 記憶合金是一種原子排列很有規則、體積變為小於0.5%的馬氏體相變合金。這種合金在外力作用下會產生變形，當把外力去掉，在一定的溫度條件下，能恢復原來的形狀。由於它具有百萬次以上的恢復功能，因此叫做"記憶合金"。當然它不可能像人類大腦思維記憶，更准確地說應該稱之為"記憶形狀的合金"。此外，記憶合金還具有無磁性、耐磨耐蝕、無毒性的優點，因此應用十分廣泛。科學家們現在已經發現了幾十種不同記憶功能的合金，比如鈦－鎳合金，金－鎘合金，銅－鋅合金等。
[編輯本段]何為記憶合金
19世紀70年代，世界材料科學中出現了一種具有「記憶」形狀功能的合金。記憶合金是一種頗為特別的金屬條，它極易被彎曲，我們把它放進盛著熱水的玻璃缸內，金屬條向前沖去；將它放入冷水裡，金屬條則恢復了原狀。在盛著涼水的玻璃缸里，拉長一個彈簧，把彈簧放入熱水中時，彈簧又自動的收攏了。涼水中彈簧恢復了它的原狀，而在熱水中，則會收縮，彈簧可以無限次數的被拉伸和收縮，收縮再拉開。這些都由一種有記憶力的智能金屬做成的，它的微觀結構有兩種相對穩定的狀態，在高溫下這種合金可以被變成任何你想要的形狀，在較低的溫度下合金可以被拉伸，但若對它重新加熱，它會記起它原來的形狀，而變回去。這種材料就叫做記憶金屬（memory metal）。它主要是鎳鈦合金材料。例如，一根螺旋狀高溫合金，經過高溫退火後，它的形狀處於螺旋狀態。在室溫下，即使用很大力氣把它強行拉直，但只要把它加熱到一定的「變態溫度」時，這根合金彷彿記起了什麼似的，立即恢復到它原來的螺旋形態。這是怎麼回事？難道合金也具有人類那樣的記憶力？
原來不是那麼回事！這只是利用某些合金在固態時其晶體結構隨溫度發生變化的規律而已。例如，鎳-鈦合金在40oC以上和40oC以下的晶體結構是不同的，但溫度在40oC上下變化時，合金就會收縮或膨脹，使得它的形態發生變化。這里，40oC就是鎳-鈦記憶合金的「變態溫度」。各種合金都有自己的變態溫度。上述那種高溫合金的變態溫度很高。在高溫時它被做成螺旋狀而處於穩定狀態。在室溫下強行把它拉直時，它卻處於不穩定狀態，因此，只要把它加熱到變態溫度，它就立即恢復到原來處於穩定狀態的螺旋形狀了。
分類及應用
形狀記憶合金可以分為三種：
（1）單程記憶效應
形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。
（2）雙程記憶效應
某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。
（3）全程記憶效應
加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。
三種記憶效應如下圖所示。
目前已開發成功的形狀記憶合金有TiNi基形狀記憶合金、銅基形狀記憶合金、鐵基形狀記憶合金等。
最早關於形狀記憶效應的報道是由Chang及Read等人在1952年作出的。他們觀察到Au-Cd合金中相變的可逆性。後來在Cu-Zn合金中也發現了同樣的現象，但當時並未引起人們的廣泛注意。直到1962年，Buehler及其合作者在等原子比的TiNi合金中觀察到具有宏觀形狀變化的記憶效應，才引起了材料科學界與工業界的重視。到70年代初，CuZn、CuZnAl、CuAlNi等合金中也發現了與馬氏體相變有關的形狀記憶效應。幾十年來，有關形狀記憶合金的研究已逐漸成為國際相變會議和材料會議的重要議題，並為此召開了多次專題討論會，不斷豐富和完善了馬氏體相變理論。在理論研究不斷深入的同時，形狀記憶合金的應用研究也取得了長足進步，其應用范圍涉及機械、電子、化工、宇航、能源和醫療等許多領域。
形狀記憶合金的具體應用如下。
工業應用：
（1）利用單程形狀記憶效應的單向形狀恢復。如管接頭、天線、套環等。
（2）外因性雙向記憶恢復。即利用單程形狀記憶效應並藉助外力隨溫度升降做反復動作，如熱敏元件、機器人、接線柱等。
（3）內因性雙向記憶恢復。即利用雙程記憶效應隨溫度升降做反復動作，如熱機、熱敏元件等。但這類應用記憶衰減快、可靠性差，不常用。
（4）超彈性的應用。如彈簧、接線柱、眼鏡架等。
醫學應用：
TiNi合金的生物相容性很好，利用其形狀記憶效應和超彈性的醫學實例相當多。如血栓過濾器、脊柱矯形棒、牙齒矯形絲、腦動脈瘤夾、接骨板、髓內針、人工關節、避孕器、心臟修補元件、人造腎臟用微型泵等。
高科技應用展望：
20世紀是機電學的時代。感測——集成電路——驅動是最典型的機械電子控制系統，但復雜而龐大。形狀記憶材料兼有感測和驅動的雙重功能，可以實現控制系統的微型化和智能化，如全息機器人、毫米級超微型機械手等。21世紀將成為材料電子學的時代。形狀記憶合金的機器人的動作除溫度外不受任何環境條件的影響，可望在反應堆、加速器、太空實驗室等高技術領域大顯身手。
記憶合金 談到合金，當然要講最有趣的合金--記憶合金。金屬具有記憶，是一個偶然的發現：60年代初，美國海軍的一個研究小組從倉庫領來一些鎳鈦合金絲做實驗，他們發現這些合金絲彎彎曲曲，使用起來很不方便，於是就把這些合金絲一根根拉直。在試驗過程中，奇怪的現象發生了，他們發現，當溫度升到一定的數值時，這些已經拉直的鎳鈦合金絲突然又恢復到原來的彎曲狀態，他們是善於觀察的有心人，又反復做了多次試驗，結果證實了這些細絲確實具有"記憶"。
美國海軍研究所的這一發現，引起了科學界的極大興趣，大量科學家對此進行了深入的研究。發現銅鋅合金、銅鋁鎳合金、銅鉬鎳合金、銅金鋅合金等也都具有這種奇特的本領。人們可以在一定的范圍內，根據需要改變這些合金的形狀，到了某一特定的溫度，它們就自動恢復到自己原來的形狀，而且這「改變--恢復」可以多次重復進行，不管怎麼改變，它們總是能記憶自己當時的形狀，到了這一溫度，就絲毫不差地原形再現。人們把這種現象叫作形狀記憶效應，把具有這種形狀記憶效應的金屬叫作形狀記憶合金，簡稱記憶合金。
為什麼這些合金能具有這種形狀記憶效應？它們是怎樣記住自己的原形？用一般金屬鍵理論、自由電子理論是難以解釋合金的這種記憶效應的。記憶合金在一定的溫度條件下能回復到原形，為核外電子的運動--隨溫度變化的運動，提供了絕佳的例證。
正是由於合金的形成是在高溫條件下液態金屬的互熔，由於液態金屬的結構元排異，導致了這種元素的結構元與另一種金屬的結構元相互均布，凝固後，其微觀結構是不同種類的結構元成比例的有序排列，電磁力是構成合金物體的主要內聚力。
電磁力是由價和電子的運轉所形成，而電子的運轉速率隨溫度條件而變化的，所以，物體內的電磁力（大小、方向、作用點）也是隨溫度條件而變化。由此導致了金屬物體的內力隨溫度條件而變化，只是這些變化在小溫差范圍內不明顯，只有在較大溫度變化（幾百攝氏度）時才有表現。
一般金屬在受力後，能產生塑性變形，如一根鐵絲被折彎了，在折彎部位，電磁力受到外力的干擾，導致產生電磁力的價和電子的運轉平面作出微量調整，一次塑性變形就完成了。
記憶合金由於是不同種類的結構元相互摻和均布，盡管結構元的個子、電磁力的大小不同，但各自都加快了自身的價和運轉，在一定的溫度條件下相鄰相安。在受到外力後，電磁力受到外力的干擾，價和電子的運轉平面作出微量角度調整，物體產生塑性變形，在此塑性變形中，部分調整後的價和電子的運轉是不舒展的。當溫度條件變化時價和電子的速率隨之變化，當溫度回復到相安舒展的（轉變溫度）條件時，不舒展的價和電子的運轉立即回復到當時的速率，電磁力隨之發生變化，使相鄰結構元的價和運轉也都作出相應的調整，全部回復到原來的舒展狀態，於是整個物體也都回復到了原來的狀態。這就是記憶合金的記憶過程。
其實，金屬的記憶早就被發現：把一根直鐵絲彎成直角（90° ），一松開，它就要回復一點，形成大於90° 的角度。把一根彎鐵絲調直，必須把它折到超過180°後再松開，這樣它就能正好回復到直線狀態，這就是中國成語中所講的矯枉過正。還有記憶力更好的合金就是彈簧，（這里所說的是鋼制彈簧，鋼是鐵碳合金）彈簧牢牢地記住了自己的形狀，外力一撤除，馬上回復到自己的原來的樣子，只是彈簧的記憶溫度很寬，不像記憶合金這樣有一個特定的轉變溫度，從而有了一些特別的功用。
利用記憶合金在特定溫度下的形變功能，可以製作多種溫控器件，可以製作溫控電路、溫控閥門，溫控的管道連接。人們已經利用記憶合金製作了自動的消防龍頭--失火溫度升高，記憶合金變形，使閥門開啟，噴水救火。製作了機械零件的連接、管道的連接，飛機的空中加油的介面處就是利用了記憶合金--兩機油管套結後，利用電加熱改變溫度，介面處記憶合金變形，使介面緊密滴水（油）不漏。製作了宇宙空間站的面積幾百平米的自展天線--先在地面上製成大面積的拋物線形或平面天線，折疊成一團，用飛船帶到太空，溫度轉變，自展成原來的大面積和形狀。
記憶合金目前已發展到幾十種，在航空、軍事、工業、農業、醫療等領域有著用途，而且發展趨勢十分可觀，它將大展宏圖、造福於人類。
形狀記憶合金的研究、發現至今為止已有十幾種記憶合金體系。包括Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等
形狀記憶合金目錄
歷史:
分類：
至今為止發現的記憶合金體系
特點：

[編輯本段]歷史:
1932年,瑞典人奧蘭德在金鎘合金中首次觀察到"記憶"效應，即合金的形狀被改變之後，一旦加熱到一定的躍變溫度時，它又可以魔術般地變回到原來的形狀，人們把具有這種特殊功能的合金稱為形狀記憶合金。記憶合金的開發迄今不過20餘年，但由於其在各領域的特效應用，正廣為世人所矚目，被譽為"神奇的功能材料"。
記憶合金在航空航天領域內的應用有很多成功的範例。人造衛星上龐大的天線可以用記憶合金製作。發射人造衛星之前，將拋物面天線折疊起來裝進衛星體內，火箭升空把人造衛星送到預定軌道後，只需加溫，折疊的衛星天線因具有「記憶」功能而自然展開，恢復拋物面形狀。
記憶合金在臨床醫療領域內有著廣泛的應用，例如人造骨骼、傷骨固定加壓器、牙科正畸器、各類腔內支架、栓塞器、心臟修補器、血栓過濾器、介入導絲和手術縫合線等等，記憶合金在現代醫療中正扮演著不可替代的角色。
記憶合金同我們的日常生活也同樣休戚相關。僅以記憶合金製成的彈簧為例，把這種彈簧放在熱水中，彈簧的長度立即伸長，再放到冷水中，它會立即恢復原狀。利用形狀記憶合金彈簧可以控制浴室水管的水溫，在熱水溫度過高時通過"記憶"功能，調節或關閉供水管道，避免燙傷。也可以製作成消防報警裝置及電器設備的保安裝置。當發生火災時,記憶合金製成的彈簧發生形變，啟動消防報警裝置，達到報警的目的。還可以把用記憶合金製成的彈簧放在暖氣的閥門內，用以保持暖房的溫度，當溫度過低或過高時，自動開啟或關閉暖氣的閥門。
作為一類新興的功能材料，記憶合金的很多新用途正不斷被開發，例如用記憶合金製作的眼鏡架，如果不小心被碰彎曲了，只要將其放在熱水中加熱，就可以恢復原狀。不久的將來，汽車的外殼也可以用記憶合金製作。如果不小心碰癟了，只要用電吹風加加溫就可恢復原狀，既省錢又省力，很是方便。
[編輯本段]分類：
（1）單程記憶效應：
形狀記憶合金在較低的溫度下變形，加熱後可恢復變形前的形狀，這種只在加熱過程中存在的形狀記憶現象稱為單程記憶效應。
（2）雙程記憶效應：
某些合金加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時又能恢復低溫相形狀，稱為雙程記憶效應。
（3）全程記憶效應
加熱時恢復高溫相形狀，冷卻時變為形狀相同而取向相反的低溫相形狀，稱為全程記憶效應。
SMA的形狀記憶效應源於熱彈性馬氏體相變，這種馬氏體一旦形成，就會隨著溫度下降而繼續生長，如果溫度上升它又會減少，以完全相反的過程消失。兩項自由能之差作為相變驅動力。兩項自由能相等的溫度T0稱為平衡溫度。只有當溫度低於平衡溫度T0時才會產生馬氏體相變，反之，只有當溫度高於平衡溫度T0時才會發生逆相變。
在SMA中，馬氏體相變不僅由溫度引起，也可以由應力引起，這種由應力引起的馬氏體相變叫做應力誘發馬氏體相變，且相變溫度同應力呈線性關系。
[編輯本段]至今為止發現的記憶合金體系
Au-Cd、Ag-Cd、Cu-Zn、Cu-Zn-Al、Cu-Zn-Sn、Cu-Zn-Si、Cu-Sn、Cu-Zn-Ga、In-Ti、Au-Cu-Zn、NiAl、Fe-Pt、Ti-Ni、Ti-Ni-Pd、Ti-Nb、U-Nb和Fe-Mn-Si等。
[編輯本段]特點：
1，彎曲量大，塑性高
2，在記憶溫度以上恢復以前形狀。
最早發現的記憶合金好像是50％Ti＋50％Ni
應用：
形狀記憶合金由於具有許多優異的性能，因而廣泛應用於航空航天、機械電子、生物醫療、橋梁建築、汽車工業及日常生活等多個領域。
(1)航空航天工業中的應用[5]
形狀記憶合金已應用到航空和太空裝置。如用在軍用飛機的液壓系統中的低溫配合連接件，歐洲和美國正在研製用於直升飛機的智能水平旋翼中的形狀記憶合金材料。由於直升飛機高震動和高雜訊使用受到限制，其雜訊和震動的來源主要是葉片渦流干擾，以及葉片型線的微小偏差。這就需要一種平衡葉片螺距的裝置，使各葉片能精確地在同一平面旋轉。目前已開發出一種葉片的軌跡控制器，它是用一個小的雙管形狀記憶合金驅動器控制葉片邊緣軌跡上的小翼片的位置，使其震動降到最低[6]。
還可用於製造探索宇宙奧秘的月球天線，人們利用形狀記憶合金在高溫環境下製做好天線，再在低溫下把它壓縮成一個小鐵球，使它的體積縮小到原來的千分之一，這樣很容易運上月球，太陽的強烈的輻射使它恢復原來的形狀，按照需求向地球發回寶貴的宇宙信息。
另外，在衛星中使用一種可打開容器的形狀記憶釋放裝置，該容器用於保護靈敏的鍺探測器免受裝配和發射期間的污染。
(2) 機械電子產品中的應用[7]
1970 年美國用形狀記憶合金製作 F-14 戰鬥上的低溫配合連接器，隨後有數以百萬以上的連件的應用[5]。形狀記憶合金作為低溫配合連接在飛機的液壓系統中及體積較小的石油、石化、電工業產品中應用。另一種連接件的形狀是焊接的網狀金屬絲，用於製造導體的金屬絲編織層的安全接頭。這種接件已經用於密封裝置、電氣連接裝置、電子工程機械裝置，並能在-65~300℃可靠地工作。已開出的密封系統裝置可在嚴酷的環境中用作電氣件連接[6]。
將形狀記憶合金製作成一個可打開和關閉快門的彈簧，用於保護霧燈免於飛行碎片的擊壞。用於製造精密儀器或精密車床，一旦由於震動、碰撞等原因變形，只需加熱即可排除故障。在機械製造過程中，各種沖壓和機械操作常需將零件從一台機器轉移到另一台機器上，現在利用形狀記憶合金開發了一種取代手動或液壓夾具，這種裝置叫驅動汽缸，它具有效率高靈活，裝夾力大等特點。
(3)生物醫療上的應用[8]
用於醫學領域的 TiNi 形狀記憶合金，除了利用其形狀記憶效應或超彈性外，還應滿足化學和生物學等方面的要求，即良好的生物相容性。TiNi 可與生物體形成穩定的鈍化膜。目前，在醫學上 TiNi 合金主要應用有：
(a)牙齒矯形絲 用超彈性 TiNi 合金絲和不銹鋼絲做的牙齒矯正絲，其中用超彈性 TiNi 合金絲是最適宜的。通常牙齒矯形用不銹鋼絲 CoCr 合金絲，但這些材料有彈性模量高，彈性應變小的缺點。為了給出適宜的矯正力，在矯正前就要加工成弓形，而且結扎固定要求熟練。如果用 TiNi 合金作牙齒矯形絲，即使應變高達10%也不會產生塑性變形，而且應力誘發馬氏體相變(stress-inced martensite)使彈性模量呈現非線型特性，即應變增大時矯正力波動很少。這種材料不僅操作簡單，療效好，也可減輕患者不適感。
(b) 脊柱側彎矯形 各種脊柱側彎症(先天性、習慣性、神經性、佝僂病性、特發性等)疾病，不僅身心受到嚴重損傷，而且內臟也受到壓迫，所以有必要進行外科手術矯形。目前這種手術採用不銹鋼制哈倫敦棒矯形，在手術中安放矯形棒時，要求固定後脊柱受到的矯正力保持在30~40kg以下，一但受力過大，矯形棒就會破壞，結果不僅是脊柱，而且連神經也有受損傷的危險。同時存在矯形棒安放後矯正力會隨時間變化，大約矯正力降到初始時的30%時，就需要再進行手術調整矯正力，這樣給患者在精神和肉體上都造成極大痛苦。採用形狀記憶合金製作的哈倫頓棒，只需要進行一次安放矯形棒固定。如果矯形棒的矯正力有變化，以通過體外加熱形狀記憶合金，把溫度升高到比體溫約高5℃，就能恢復足夠的矯正力。
另外，外科中用 TiNi 形狀記憶合金製做各種骨連接器、血管夾、凝血濾器以及血管擴張元件等。同時還廣泛應用於口腔科、骨科、心血管科、胸外科、肝膽科、泌尿科、婦科等，隨著形狀記憶的發展，醫學應用將會更加廣泛。
(4)日常生活應用[5]
(a) 防燙傷閥 在家庭生活中，已開發的形狀記憶閥可用來防止洗滌槽中、浴盆和浴室的熱水意外燙傷；這些閥門也可用於旅館和其他適宜的地方。如果水龍頭流出的水溫達到可能燙傷人的溫度(大約 48℃)時，形狀記憶合金驅動閥門關閉，直到水溫降到安全溫度，閥門才重新打開。
(b) 眼鏡框架 在眼鏡框架的鼻樑和耳部裝配 TiNi 合金可使人感到舒適並抗磨損，由於 TiNi 合金所具有的柔韌性已使它們廣泛用於改變眼鏡時尚界。用超彈性 TiNi 合金絲做眼鏡框架，即使鏡片熱膨脹，該形狀記憶合金絲也能靠超彈性的恆定力夾牢鏡片。這些超彈性合金製造的眼鏡框架的變形能力很大，而普通的眼鏡框則不能做到。
(c) 行動電話天線和火災檢查閥門 使用超彈性TiNi金屬絲做蜂窩狀電話天線是形狀記憶合金的另一個應用。過去使用不銹鋼天線，由於彎曲常常出現損壞問題。使用TiNi形狀記憶合金絲行動電話天線，具有高抗破壞性受到人們普遍歡迎。因此常用來製作蜂窩狀電話天線和火災檢查閥門。火災中，當局部地方升溫時閥門會自動關閉，防止了危險氣體進入。這種特殊結構設計的優點是，它具有檢查閥門的操作，然後又能復位到安全狀態；這種火災檢查閥門在半導體製造業中得到使用，在半導體製造的擴散過程中使用了有毒的氣體；這種火災檢查閥也可在化學和石油工廠應用。
(5)其他方面的應用
在工程和建築領域用 TiNi 形狀記憶合金作為隔音材料及探測地震損害控制的潛力已顯示出來。已試驗了橋梁和建築物中的應用，因此作為隔音材料及探測損害控制的應用已成為一個新的應用領域。
隨著薄膜形狀記憶合金材料的出現和開發利用，形狀記憶合金在智能材料系統中受到高度重視，應用前景更廣闊。

9. 機械設備防護罩安全有哪些要求

1 防護罩結復構和布局應設計合理制，使人體不能直接進入危險區域。
2 防護罩應有足夠的強度、剛度，一般應採用金屬材料製造，在滿足強度和剛度的條件
下，也可用其他材料製造。
3 防護罩應盡量採用封閉結構，當現場需要採用網狀結構時，其安全距離和網眼的開口
寬度應符合一定的要求。
4 一般情況下，應採用固定式防護罩，經常進行調節和維護的運動部件，應優先採用聯
鎖式防護罩，條件不允許時，可採用開啟式或可調式防護罩。
5 防護罩表面應光滑無毛刺和尖銳稜角，不應成為新的危險源。
6 防護罩不應影響視線和正常操作，應便於設備的檢查和維修。
7 當防護罩需塗漆時，應按GB 6527.2-86《安全色使用導則》執行。