浅谈我国试验机行业发展前景

2011-12-01 23:07:21 admin 101

       金属、非金属、高温合金、高分子化合物等材料若要达到“物尽其用”,除了结构设计、加工工艺等影响因素外,其物理性能也是一个不可或缺的重要因素,试验机便是用于测量材料物理性能的首选仪器和必备工具。随着全球科学技术的发展与工业生产要求的提高,曾经“冷僻”的试验机行业如今已走出“深闺”,日益向人们彰示这一行业的市场潜力与强劲的发展势头,有数据显示,中国试验机市场销售总额每年可高达40亿人民币。

  试验机市场前景如此大好,但我国试验机制造企业技术研发投入普遍不足,产品更新速度缓慢,且国内试验机高端市场一直被国外厂商垄断。试问我国试验机企业应如何突破发展瓶颈,打造国产化试验机品牌,再逐渐进入高端市场,并最终实现整个试验机行业的良性发展?相信国内众多的试验机专家、用户以及生产企业都在努力寻找这个突破口!

  王春生教授,任职于北京航空航天大学材料科学与工程学院。多年来,王春生教授一直从事新型飞机耐久性和发动机高温合金工艺的性能研究,在试验机的应用开发方面颇有心得,曾参与国家“十一五”规划中力学材料试验机相关课题项目的起草制定;另外,王春生教授对试验机在控制器、常规夹头、高温蠕变等方面曾提出过卓有有效的改进建议,并多次参与我国试验机标准的制定等。

  近日,仪器信息网编辑采访了王春生教授,就目前国内外试验机的应用开发、技术进展、国内外产品差距、国内市场现状、试验机行业未来发展以及人才培养等问题与王春生教授进行了深入的探讨。

  试验机技术走向:“大、小、精”与“环境模拟”

  20世纪,随着液压伺服技术与电子计算机技术的引入,试验机测试技术可以实现过去人工操作不可能完成的试验,使材料性能研究达到了一个全新高度。进入21世纪以来,全球高科技飞速发展,对试验机技术提出了更多、更高的测试要求。

  关于试验机技术的发展方向,王春生教授谈到,在现代科学技术的背景下,材料的工作条件非常复杂,人们对材料力学性能测试要求不断提高,因此,市场上也日渐出现了各种型号与功能的试验机产品。从目前各种新型的试验机来看,试验机技术的发展方向主要包括“大、小、精”以及“环境模拟”。

  (1)“大”:近几年,我国航空航天事业发展很快,诸如导弹、火箭这样的大型结构件越来越多。另外,我国将逐步开放3000米以下的低空领域,如此以来,小型飞机的市场需求将会大幅提升,这些都将大大促进试验机往“大”的方向不断拓展。

  (2)“小、精”:精度是各种仪器设备永远不变的追求之一,试验机亦不例外。与航空航天领域不同的是,在生物医学工程方面,人们需要对一些微小材料、微小部件进行性能评价,如人体骨骼、眼睛的巩膜等生物材料,其感应量在0.1N,而通常的试验机精度很难达到,这就要求厂家能够提供更为小巧、灵敏的试验机“精”品。

  (3)“环境模拟”:目前,环境模拟技术已成为试验机技术发展的一个重要方向。随着工业的发展,材料测试不再局限于力的模拟,对于极端试验条件下的环境模拟要求也越来越多:超高压、超高温、超低温、超真空、超高强、超辐射、耐腐蚀等。例如,液氧、液氮、液氢的储存罐材料要模拟航空航天环境,以便能更为精准地测试材料的力学性能。

  试验机正往更“细”、更“新”的应用领域发展

  材料性能的研究起始于欧洲工业革命时期,当时主要是利用机械测试设备进行静态试验,用以评价材料在拉压和弯曲载荷作用下的力学特征。近几年,合金材料、聚合物材料、陶瓷材料、超导材料等新材料的开发与使用,极大地拓展了试验机的应用领域。

  目前,试验机主要针对材料的强度、刚度、硬度、弹性、塑性、韧性、延性、表面与内部缺陷等参数进行力学性能测试和分析研究,可以广泛地应于在矿企业、计量部门、科研院所的现场和实验室,具体领域涉及到航天航空、机械制造、石油化工、食品、医药包装、车辆制造、电线电缆、纺织纤维、塑料橡胶、建筑建材等各行各业。

  王春生教授介绍到,若从力学实验角度来看,试验机的应用领域可以分为两大部分:一是结构力学,一是实验力学(包括材料研究与材料检验)。过去,试验机一般常用于汽车零部件、塑料、岩石力学、工程结构件等传统领域的常规材料测试。近几年,随着我国经济的高速发展,人们需要更轻更强的材料用于制造飞机、火箭、汽车等,这使得试验机的应用领域逐渐往更细的领域、更新的方向发展。大至飞机、导弹、火箭、卫星等大型结构件,小至人体骨骼、眼睛巩膜、电子材料、玻璃、牛肉干、布料等,可谓是和我们的衣、食、住、行息息相关。

  另外,随着试验机的广泛应用,我国从事材料性能测试的人员队伍也已变得相当庞大。单就专业会议而言,国内外每年都会召开规模很大的各种力学会议,如国际断裂力学会议、疲劳断裂会议、常规力学会议等。

  试验机一直是欧美国家对我国尖端科研课题限制出口的产品,因此,打造我国试验机民族品牌,增强国产试验机的市场竞争力显得尤为重要。面对当前进口产品的竞争,我们期待国内试验机企业走自己的路,做出属于我们自己的试验机来。

  关于如何突破我国试验机行业的发展瓶颈之问,王春生教授如是回答,目前,我国试验机行业发展应着重从以下几方面进行:

  (1)政府应加大支持力度

  试验机是一个国家整体制造水平的“缩影”,政府应当给予试验机行业足够的重视与支持,适当加大试验机相关课题项目的研发投入,关注并扶持有发展潜力的国内试验机制造企业,引导与规范我国试验机行业的有序发展。

  (2)加快综合型人才的培养

  试验机是一种集机械、电气、材料力学、实验标准与计算机为一体的技术密集型高科技产品,涉及学科范围非常广。但目前,我国没有这样的对口专业,国内从事力学研究的人员几乎都是从材料、机械设计、物理等相关专业转过来的,因此,需要政府、社会、学校多方配合,加快培养综合型的专业人才。

  (3)改进企业经营理念,增加研发投入

  今天的市场格局,与其说是企业技术研发投入不足的问题,不如说是企业经营理念的问题更为恰当。生产企业要卖出产品获得利润,不能说不对,但是不能以“打价格战”为前提,关键要考虑如何提高产品的质量、性能与价格,随之再增大研发投入。如此形成良性循环,淘汰落后企业,形成几家有竞争能力的国内试验机制造企业,并最终促进整个行业的健康发展。

  最后,王春生教授表示,总体来说,我国试验机行业还是很有希望的。国内企业目光要放长远,立足国内外产品差距,在保证经济效益的同时,大力投入研发新技术,提高产品性能,才能扩大产品市场。我们只有创造属于中国的试验机品牌,才能逐渐加大国产试验机在中国,乃至全球市场的地位。  

 

转载自“生意社”

 

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