國(guó)有企業(yè)材料力學(xué)性能測(cè)試與表征技術(shù)專業(yè)發(fā)展思路

朱亞輝 楊勝春 周建鋒 熊華鋒 劉曼妮

摘 ?要：材料的發(fā)展一直都是推動(dòng)新工業(yè)革命的直接動(dòng)力，耐高溫先進(jìn)輕質(zhì)材料和智能材料等新材料、新工藝的研發(fā)將徹底帶來航空工業(yè)的技術(shù)變革。材料力學(xué)性能測(cè)試與表征技術(shù)專業(yè)的發(fā)展在測(cè)試技術(shù)方面要逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化;在管理方面實(shí)現(xiàn)流程的信息化;服務(wù)的區(qū)域從國(guó)內(nèi)擴(kuò)展至全球;服務(wù)的領(lǐng)域要立足航空，向航天、兵器、交通等全工業(yè)體系延伸;服務(wù)的內(nèi)容要涉及到飛行器設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證和交付的每個(gè)環(huán)節(jié);在研究對(duì)象方面重點(diǎn)關(guān)注先進(jìn)復(fù)合材料、超高溫復(fù)合材料、先進(jìn)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和智能材料。專業(yè)發(fā)展思路將主要從技術(shù)和體制/機(jī)制創(chuàng)新兩方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：材料力學(xué)試驗(yàn);專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀;體制和機(jī)制創(chuàng)新

中圖分類號(hào)：O341 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? ? ? 文章編號(hào)：2095-2945（2019）22-0079-04

Abstract： The development of materials has always been the direct driving force to promote the new industrial revolution. The research and development of new materials and new processes such as high temperature-resistant advanced lightweight materials and intelligent materials will completely bring about technological changes in the aviation industry. The development of material mechanical property testing and characterization technology should gradually realize automation and intelligence in testing technology， realize the informatization of process in management， expand the area of service from domestic markets to global markets，base the field of service on aviation， extend to the whole industrial system such as aerospace， weapons， transportation， etc.， and the content of service should involve every link of aircraft design， manufacture， verification and delivery. In the aspect of research objects， we focus on advanced composite materials， ultra-high temperature composite materials， advanced lightweight structural materials and intelligent materials. The idea of professional development will be expounded mainly from two aspects： innovationin technology and institution/mechanism.

Keywords： material mechanics test; professional development status; innovation in institution/mechanism

1 概述

中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所（以下簡(jiǎn)稱強(qiáng)度所）作為航空工業(yè)的科研院所，專業(yè)的發(fā)展務(wù)必要圍繞整個(gè)航空工業(yè)來開展，航空武器裝備的發(fā)展是我們立所之本強(qiáng)所之基，更是我們存在的目的和意義;其次體制/機(jī)制的創(chuàng)新是企業(yè)能否高速發(fā)展的根，專業(yè)的發(fā)展離不開企業(yè)架構(gòu)的優(yōu)化和制度的變革。材料的發(fā)展一直都是推動(dòng)新工業(yè)革命的直接動(dòng)力，我們有理由相信耐高溫先進(jìn)輕質(zhì)材料和智能材料等新材料、新工藝的研發(fā)將徹底帶來航空工業(yè)的技術(shù)變革。

材料力學(xué)性能測(cè)試與表征技術(shù)專業(yè)的發(fā)展在測(cè)試技術(shù)方面要逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化;在管理方面實(shí)現(xiàn)流程的信息化;服務(wù)的區(qū)域從國(guó)內(nèi)擴(kuò)展至全球;服務(wù)的領(lǐng)域要立足航空，向航天、兵器、交通等全工業(yè)體系延伸;服務(wù)的內(nèi)容要涉及到飛行器設(shè)計(jì)、制造、驗(yàn)證和交付的每個(gè)環(huán)節(jié);在研究對(duì)象方面重點(diǎn)關(guān)注先進(jìn)復(fù)合材料、超高溫復(fù)合材料、先進(jìn)輕質(zhì)結(jié)構(gòu)材料和智能材料。專業(yè)發(fā)展思路將主要從技術(shù)和體制/機(jī)制創(chuàng)新兩方面進(jìn)行闡述。

2 專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及分析

2.1 優(yōu)勢(shì)

（1）品牌優(yōu)勢(shì)：中國(guó)飛機(jī)強(qiáng)度研究所是致力于飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度研究的國(guó)家隊(duì)，已在業(yè)內(nèi)獲廣泛認(rèn)可，知名度高，專業(yè)平臺(tái)高、起點(diǎn)高;實(shí)驗(yàn)室通過CNAS認(rèn)證，與國(guó)內(nèi)同類實(shí)驗(yàn)室相比覆蓋的復(fù)合材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)種類最多測(cè)試能力最強(qiáng)。

（2）團(tuán)隊(duì)優(yōu)勢(shì)：實(shí)驗(yàn)室擁有權(quán)威的技術(shù)專家和頂尖的測(cè)試團(tuán)隊(duì)。學(xué)術(shù)帶頭人具有20多年從事復(fù)合材料及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析和力學(xué)性能試驗(yàn)研究的經(jīng)歷，現(xiàn)任國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)、中國(guó)復(fù)合材料學(xué)會(huì)理事航空工業(yè)“航材中心力學(xué)與失效分析專業(yè)委員會(huì)”等多個(gè)權(quán)威機(jī)構(gòu)委員，在整個(gè)復(fù)合材料行業(yè)有一定影響力;技術(shù)人員相對(duì)其他科研院所更加穩(wěn)定，多年來積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)，能夠憑借其在飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面的知識(shí)儲(chǔ)備，在測(cè)試過程中從結(jié)構(gòu)強(qiáng)度設(shè)計(jì)和材料研發(fā)等多個(gè)角度為客戶提供專業(yè)的試驗(yàn)方案、試驗(yàn)頂層規(guī)劃和技術(shù)咨詢，這是其他實(shí)驗(yàn)室所不具備的核心能力。實(shí)驗(yàn)室也是獨(dú)立于材料供應(yīng)商和應(yīng)用部門的第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)，能夠保證測(cè)試的公平性和公正性。

（3）技術(shù)優(yōu)勢(shì)：本專業(yè)從2000年開始進(jìn)行了聚合物基復(fù)合材料力學(xué)性能表征技術(shù)研究，國(guó)內(nèi)首次建立了系統(tǒng)完整的表征體系，研制了配套的試驗(yàn)設(shè)備、夾具，取得了大量的研究成果。經(jīng)過多年的積累已經(jīng)完成從標(biāo)準(zhǔn)參與編制單位向標(biāo)準(zhǔn)編修訂單位的身份轉(zhuǎn)變，累計(jì)完成GB、GJB、HB、AVIC等標(biāo)準(zhǔn)的修制定30多項(xiàng)，“十三五”計(jì)劃申報(bào)修制訂30項(xiàng)。技術(shù)成果已經(jīng)在國(guó)內(nèi)幾乎所有軍民機(jī)型號(hào)中得到了應(yīng)用，特別是覆蓋了所有民機(jī)適航型號(hào)，測(cè)試能力獲得了兩大審定中心和多家適航局的認(rèn)可，是國(guó)內(nèi)目前唯一系紈掌握復(fù)合材料適航測(cè)試要求和通過適航審定項(xiàng)目最多、類別最多的單位。實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過十幾年的發(fā)展，在國(guó)內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先地位。

（4）較好的客戶關(guān)系：與航空工業(yè)主機(jī)院所、制造廠以及中國(guó)商飛、航天院所等已建立了良好的合作關(guān)系。

2.2 不足

（1）一般能力：強(qiáng)度所是國(guó)內(nèi)首個(gè)建立聚合物基復(fù)合材料力學(xué)性能表征體系的科研機(jī)構(gòu)，在將復(fù)合材料力學(xué)性能表征技術(shù)及重要性推向全國(guó)的同時(shí)，也向外部輸出了核心的測(cè)試技術(shù)。隨著各科研院所技術(shù)能力的不斷提升，實(shí)驗(yàn)室復(fù)合材料表征技術(shù)核心能力已逐漸退化到一般能力。

（2）市場(chǎng)單一：科研任務(wù)以復(fù)合材料力學(xué)性能試驗(yàn)為主，占全年產(chǎn)值95%，幾乎沒有金屬材料和非金屬材料等新材料的測(cè)試任務(wù);客戶群?jiǎn)我唬囼?yàn)任務(wù)主要集中在航空行業(yè)，航空工業(yè)單位和中國(guó)商飛的業(yè)務(wù)量占到了全年產(chǎn)值的90%以上，產(chǎn)值和規(guī)模直接受型號(hào)研制和發(fā)展的制約。

（3）專業(yè)面較窄：近年來雖然軍民機(jī)型號(hào)及新材料研制項(xiàng)目持續(xù)增多，但由于外部的激烈競(jìng)爭(zhēng)和談判中比價(jià)環(huán)節(jié)的產(chǎn)生，導(dǎo)致試驗(yàn)的利潤(rùn)空間被再壓縮。為了確保年度產(chǎn)值的完成，很多合同往往只有幾年前的二分之一甚至三分之一。試驗(yàn)任務(wù)已呈現(xiàn)出進(jìn)度緊、難度大的態(tài)勢(shì)，試驗(yàn)壓力的增大導(dǎo)致技術(shù)人員每天忙于開展測(cè)試任務(wù)，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析、總結(jié)提煉較少，在預(yù)研方面投入的時(shí)間和精力就更少，對(duì)專業(yè)研究的深度和廣度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。

（4）行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈：由于技術(shù)門檻低，高校、私營(yíng)企業(yè)通過大批量采購進(jìn)口試驗(yàn)機(jī)，在軟、硬件方面已具備了出色的試驗(yàn)?zāi)芰?，通過“價(jià)格戰(zhàn)”和“服務(wù)戰(zhàn)”對(duì)任務(wù)承攬形成了巨大的威脅。與同行業(yè)相比強(qiáng)度所合同報(bào)價(jià)高，沒有價(jià)格優(yōu)勢(shì);國(guó)有企業(yè)員工缺乏危機(jī)感、工作壓力小，對(duì)客戶響應(yīng)慢，管理成本居高不下，普遍存在服務(wù)意識(shí)和服務(wù)質(zhì)量較差的問題。委托方往往因?yàn)閮r(jià)格和項(xiàng)目關(guān)注度不高等因素，將項(xiàng)目委托給高?；蚱渌蒲性核?。

2.3 機(jī)遇

（1）航材中心力學(xué)與失效分析專業(yè)委員會(huì)：航空工業(yè)唯一的“航材中心力學(xué)與失效分析專業(yè)委員會(huì)”、“材料試驗(yàn)和檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定中心”、“檢測(cè)及焊接人員資格認(rèn)證管理中心”等專業(yè)機(jī)構(gòu)隸屬于621所，在中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)公司成立以后，航空工業(yè)內(nèi)部已沒有這一專業(yè)委員會(huì)或資質(zhì)認(rèn)證中心，未來強(qiáng)度所承擔(dān)集團(tuán)公司這一內(nèi)部專業(yè)職能并以此申報(bào)技改項(xiàng)目存在一定的可能性。

（2）傳統(tǒng)復(fù)合材料：隨著國(guó)外復(fù)合材料技術(shù)成熟度的不斷提高，復(fù)合材料在飛機(jī)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用部位已經(jīng)從次承力結(jié)構(gòu)應(yīng)用到主承力結(jié)構(gòu)。以民機(jī)B787和A350為例，復(fù)合材料用量分別達(dá)到50%和52%，而同期研制的C919復(fù)合材料用量只占機(jī)體結(jié)構(gòu)的12%，可以想象國(guó)內(nèi)復(fù)合材料技術(shù)在面臨挑戰(zhàn)的同時(shí)擁有著巨大的發(fā)展空間和商機(jī)。與此同時(shí)，復(fù)合材料憑借其優(yōu)異的材料特性在航天、航海、交通、石油、體育等多個(gè)領(lǐng)域也得到了廣泛應(yīng)用。航空工業(yè)作為整個(gè)復(fù)合材料技術(shù)的領(lǐng)先者和推動(dòng)者，強(qiáng)度所完全具備為其他行業(yè)產(chǎn)品提供復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和驗(yàn)證服務(wù)的資格和能力;在復(fù)合材料應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大的同時(shí)國(guó)家已經(jīng)意識(shí)到標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)的重要性，在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)研究方面持續(xù)加大了投入力度。隨著碳纖維從T300發(fā)展到T800、T1000;樹脂從環(huán)氧類低溫固化向雙馬類和350℃聚酰亞胺高溫固化發(fā)展;生產(chǎn)工藝不斷推陳出新，從熱壓罐模壓成形工藝發(fā)展到纏繞成形、拉擠成形、三維編織成形等多種工藝?，F(xiàn)有試驗(yàn)方法已不足以科學(xué)的表征這些新材料的力學(xué)性能，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在很大隱患。國(guó)內(nèi)大部分試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)多年未進(jìn)行更新，研究機(jī)構(gòu)也沒有對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有針對(duì)性的系統(tǒng)研究，型號(hào)或產(chǎn)品在研制過程中迫切需要與之相適用的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）超高溫復(fù)合材料：近年來國(guó)家逐漸將目光轉(zhuǎn)移到發(fā)動(dòng)機(jī)和尖端武器系統(tǒng)的研發(fā)，材料和工藝往往成為技術(shù)發(fā)展的制約。先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)和現(xiàn)代高超音速飛行器的研制大量采用C/C、陶瓷基和金屬基等新材料來提高使用溫度（超過1200℃）。對(duì)于這些新材料力學(xué)性能數(shù)據(jù)，也無法借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，急需建立一套成熟的、可供工程應(yīng)用的復(fù)合材料高溫力學(xué)性能表征及測(cè)試技術(shù)體系。

（4）新材料：在聚合物基復(fù)合材料蓬勃發(fā)展的同時(shí)，很多新興材料正在孕育。有用于機(jī)體熱防護(hù)系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)熱端部件的梯度功能材料;有用于大型整體化復(fù)雜結(jié)構(gòu)的增材制造材料;有具備自診斷、自修復(fù)和自適應(yīng)能力或埋入傳感器和驅(qū)動(dòng)元件以改變機(jī)翼異型的智能材料;有集吸波和承載于一體的結(jié)構(gòu)性吸波材料等。以上部分新材料的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)還未達(dá)到可工程應(yīng)用的階段。因此，作為材料力學(xué)性能研究機(jī)構(gòu)可以開展大量前期技術(shù)攻關(guān)以適應(yīng)新材料的發(fā)展，如建立合理可行的測(cè)試方法和表征體系等。

3 總體思路及框架

材料力學(xué)性能測(cè)試與表征技術(shù)專業(yè)的發(fā)展思路必須與強(qiáng)度所“十三五”發(fā)展規(guī)劃保持高度一致，全面落實(shí)強(qiáng)度所“大強(qiáng)度、新強(qiáng)度、數(shù)字強(qiáng)度”的發(fā)展思路。

堅(jiān)持航空為本，成為世界一流的航空材料力學(xué)性能評(píng)定與測(cè)試中心，建設(shè)一流的國(guó)家級(jí)航空重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和省部級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，取得一系列國(guó)際級(jí)、國(guó)家級(jí)、省部級(jí)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證;孵化出一流的技術(shù)，培養(yǎng)出一流的專家;緊抓型號(hào)任務(wù)的同時(shí)大力開展材料力學(xué)性能研究，開展航空材料從細(xì)觀到宏觀的力學(xué)行為研究、失效機(jī)理研究等基礎(chǔ)理論的研究工作;開展材料失效判據(jù)和分析方法的研究;開展從所標(biāo)、航標(biāo)到國(guó)標(biāo)的試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)研究和制定，建立每類航空材料表征體系，研制數(shù)據(jù)庫和材料力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)和分析軟件等工具;成為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定、材料力學(xué)性能鑒定和數(shù)據(jù)發(fā)布的權(quán)威單位，完成國(guó)家賦予強(qiáng)度所的四大使命。

4 技術(shù)發(fā)展思路

航空材料力學(xué)性能評(píng)定與測(cè)試中心重點(diǎn)開展材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)、材料力學(xué)性能表征技術(shù)和材料失效分析技術(shù)的研究，形成一批核心能力和規(guī)模能力。

（1）采用設(shè)備自動(dòng)化、流程信息化等手段全面升級(jí)復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試水平，將專業(yè)一般能力提升為規(guī)模能力，并取得一些列不同級(jí)別、不同行業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的資質(zhì)認(rèn)證。

（2）加大對(duì)傳統(tǒng)復(fù)合材料、超高溫復(fù)合材料和新材料失效判據(jù)、失效分析技術(shù)和虛擬試驗(yàn)技術(shù)等基礎(chǔ)理論和分析手段的研究力度，實(shí)驗(yàn)室成為試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)制定、材料力學(xué)性能評(píng)定和數(shù)據(jù)發(fā)布的權(quán)威單位，成為航空材料檢測(cè)機(jī)構(gòu)資質(zhì)認(rèn)定和培訓(xùn)中心，形成專業(yè)核心能力。

（3）借鑒聚合物基復(fù)合材料表征體系建立的經(jīng)驗(yàn)，突

破高溫復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)，建立高溫復(fù)合材料表征體系，再次占據(jù)行業(yè)制高點(diǎn)，形成材料專業(yè)的又一核心能力。

4.1 材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)

提升傳統(tǒng)專業(yè)聚合物基復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)的規(guī)?；芰Γ黄艭/C和C/SiC高溫復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試核心技術(shù)，拓展金屬和其他新材料的測(cè)試能力。

（1）聚合物基復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)：依托現(xiàn)有技術(shù)能力，利用自動(dòng)化、信息等手段，進(jìn)一步提升試驗(yàn)質(zhì)量和效率。利用信息化手段實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)流程優(yōu)化和軟件化：全面梳理試驗(yàn)的流程，明確不同崗位人員的職責(zé)和分工，明確試驗(yàn)安裝和操作過程的每個(gè)技術(shù)細(xì)節(jié)，自動(dòng)生成質(zhì)量記錄、試驗(yàn)數(shù)據(jù)、質(zhì)量控制，不斷提高試驗(yàn)的質(zhì)量和效率，提高顧客滿意度;隨著全自動(dòng)試驗(yàn)技術(shù)的成熟，采購全自動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，解放生產(chǎn)力的同時(shí)提高試驗(yàn)質(zhì)量。

（2）高溫復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)：目前已具備1000℃金屬小樣的測(cè)試能力;掌握10余項(xiàng)陶瓷復(fù)合材料測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，研制出室溫試驗(yàn)夾具，并獲得滿意的試驗(yàn)結(jié)果。依托863和雙三等項(xiàng)目，開展前期技術(shù)攻關(guān)，形成1000℃～1800℃陶瓷基復(fù)合材料的測(cè)試能力。

（3）實(shí)驗(yàn)室資質(zhì)認(rèn)證：取得CNAS能力驗(yàn)證提供者和Nadcap認(rèn)證，相繼通過市級(jí)、省級(jí)、行業(yè)和國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證。

4.2 材料力學(xué)性能表征技術(shù)

對(duì)材料力學(xué)性能的有效表征是整個(gè)型號(hào)研制的重要組成部分，是積木式驗(yàn)證方法的基礎(chǔ)，其特點(diǎn)是，試驗(yàn)的數(shù)量大、種類多，并基于統(tǒng)計(jì)分析用合理的試驗(yàn)矩陣、標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法來表征材料的基本性能，為材料研發(fā)和設(shè)計(jì)輸入提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)和參數(shù)。核心內(nèi)容是試驗(yàn)矩陣的建立、試驗(yàn)方法的標(biāo)準(zhǔn)化以及許用值的確定，從數(shù)據(jù)的應(yīng)用主要分5類，分別是材料篩選、材料取證、材料驗(yàn)收、材料等同性和結(jié)構(gòu)驗(yàn)證。

（1）材料力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制訂：目前國(guó)標(biāo)、航標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)的制定工作主要由國(guó)標(biāo)委各專業(yè)委員會(huì)（北玻院）和中航301所等單位來組織完成。本專業(yè)多年累計(jì)完成GB、GJB、HB、AVIC等標(biāo)準(zhǔn)的修制定30多項(xiàng)，在試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究和修制定方面累積了大量的經(jīng)驗(yàn)。力爭(zhēng)從多個(gè)渠道來申報(bào)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，以及確定行業(yè)地位，在跟蹤和收集國(guó)外先進(jìn)的力學(xué)性能試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、各公司的材料標(biāo)準(zhǔn)和材料規(guī)范的同時(shí)，與國(guó)標(biāo)委、科工局、301所等標(biāo)準(zhǔn)計(jì)劃發(fā)布單位保持密切聯(lián)系，制訂詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)制修訂和申報(bào)計(jì)劃，同時(shí)開展試驗(yàn)方法的研究工作。在高溫復(fù)合材料力學(xué)性能測(cè)試方面，積累大量工程經(jīng)驗(yàn)后要搶先申報(bào)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，未能形成國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)方法可先從所級(jí)層面或集團(tuán)層面申報(bào)。

（2）數(shù)據(jù)庫的完善和維護(hù)：對(duì)多年試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和整理，通過系統(tǒng)分析和全面的總結(jié)形成有價(jià)值的數(shù)據(jù)分析報(bào)告;進(jìn)一步完善和補(bǔ)充現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計(jì)分析方法，為實(shí)驗(yàn)室成為權(quán)威的數(shù)據(jù)發(fā)布單位做儲(chǔ)備。

（3）C/C和陶瓷復(fù)合材料力學(xué)性能表征體系研究：材料高溫力學(xué)性能表征技術(shù)是以統(tǒng)計(jì)方法為基礎(chǔ)，為耐高溫結(jié)構(gòu)的選材、材料規(guī)范建立、材料的鑒定和驗(yàn)收、材料許用值的確定等提供科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇_定原則、試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)及試驗(yàn)矩陣，用盡可能少的試驗(yàn)為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、分析和強(qiáng)度校核提供關(guān)鍵的力學(xué)性能參數(shù)?？山梃b樹脂基復(fù)合材料的表征技術(shù)，并結(jié)合實(shí)際的工程應(yīng)用需求，建立C/C和陶瓷基復(fù)合材料的表征體系。

4.3 材料失效分析技術(shù)

材料失效機(jī)理及失效準(zhǔn)則研究是充分了解材料特征的關(guān)鍵和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析的根本，能夠?yàn)樵囼?yàn)標(biāo)準(zhǔn)的研究和制定提供有力的理論依據(jù)。材料失效機(jī)理研究應(yīng)首先從損傷模式開始。損傷模式的研究應(yīng)主要集中在拉伸、壓縮、剪切等載荷下的破壞形式，對(duì)破壞后的斷口進(jìn)行分析，分析方法有目視檢查、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透視電鏡等;再根據(jù)失效模式進(jìn)一步研究材料的失效準(zhǔn)則，并開展材料本構(gòu)關(guān)系、數(shù)值模擬、工程算法、虛擬試驗(yàn)方面的研究。

（1）斷口分析：目視檢查、光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、透視電鏡等。

（2）材料本構(gòu)關(guān)系與失效機(jī)理研究：開展聚合物復(fù)合材料、C/C和陶瓷基復(fù)合材料的機(jī)理性研究，研究材料本構(gòu)方程及失效準(zhǔn)則。

（3）多尺寸強(qiáng)度分析技術(shù)和工程分析軟件的開發(fā)：復(fù)

合材料力學(xué)性能受缺陷、缺口以及濕熱環(huán)境等的影響很大，考慮損傷容限的要求，結(jié)合積累的大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)和失效判據(jù)的研究，開展多尺度強(qiáng)度分析技術(shù)研究，形成工程算法的同時(shí)，開發(fā)一系列的工程分析軟件。

（4）虛擬試驗(yàn)技術(shù)：在研究材料本構(gòu)方程、失效準(zhǔn)則和工程算法的基礎(chǔ)上開展虛擬試驗(yàn)技術(shù)研究，通過此項(xiàng)研究成果進(jìn)一步推動(dòng)試驗(yàn)方法的改進(jìn)，并指導(dǎo)整個(gè)過程。

5 體制和機(jī)制創(chuàng)新

材料力學(xué)性能測(cè)試與表征技術(shù)專業(yè)是受市場(chǎng)沖擊最大的強(qiáng)度專業(yè)之一，需要體制和機(jī)制創(chuàng)新。

5.1 實(shí)驗(yàn)室發(fā)展模式

受地域限制，由于測(cè)試任務(wù)的急迫性很多廠所大量出廠檢驗(yàn)任務(wù)委托給技術(shù)力量并不雄厚的高?；蚬?，無形中失去一定數(shù)量的任務(wù)和客戶資源。實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和發(fā)展可以考慮接近、靠前服務(wù)。

（1）區(qū)域?qū)嶒?yàn)室建設(shè)：區(qū)域?qū)嶒?yàn)室的建設(shè)先以某一特定客戶為服務(wù)對(duì)象和運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)，實(shí)驗(yàn)室穩(wěn)定后逐漸向整個(gè)區(qū)域輻射。優(yōu)點(diǎn)是投入少、回報(bào)快，大大降低運(yùn)營(yíng)成本和風(fēng)險(xiǎn)。

（2）材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室或工程技術(shù)研究中心的建設(shè)，與航空材料研發(fā)單位抱團(tuán)發(fā)展，共同申報(bào)國(guó)家級(jí)工程實(shí)驗(yàn)室或工程技術(shù)中心。

5.2 改進(jìn)管理模式

（1）全面推行績(jī)效考核制度：進(jìn)一步細(xì)化了考核方法，強(qiáng)化績(jī)效考核的同時(shí)，實(shí)行按勞分配制度。通過績(jī)考使員工的個(gè)人工作表現(xiàn)同所里戰(zhàn)略目標(biāo)緊密結(jié)合，員工的工作能力進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)，為調(diào)整工資、崗位、培訓(xùn)和發(fā)展等提供依據(jù)，采用工時(shí)制對(duì)工作量實(shí)行量化考核，目前通過績(jī)效考核實(shí)現(xiàn)：干多干少不一樣，干好干壞不一樣，充分調(diào)動(dòng)員工的積極性。落實(shí)所戰(zhàn)略和企業(yè)文化的關(guān)鍵是建立合理的績(jī)效考核制度，把員工的激勵(lì)和價(jià)值創(chuàng)造行為緊密聯(lián)系起來。

（2）建立、健全各項(xiàng)規(guī)章制度，做到任何事情有章可循，有章必依，違章必究。制度是絕情的，管理是無情的，執(zhí)行是合理的。管理者必須要借助制度的有效性和策略性來引導(dǎo)部門發(fā)展，而對(duì)于執(zhí)行者，則要依據(jù)單位制定的各項(xiàng)方法、流程并以不打折扣的執(zhí)行力和協(xié)作精神努力實(shí)現(xiàn)單位的良好運(yùn)轉(zhuǎn)。管理的根本是制度和流程，要靠制度而不是靠人，再好的制度沒有執(zhí)行力等于零。

5.3 客戶關(guān)系管理

在現(xiàn)今社會(huì)，過硬的技術(shù)能力是獲得任務(wù)的前提，但服務(wù)質(zhì)量的高低直接決定了你的價(jià)值和未來的空間，二者相輔相成不可厚此薄彼。麻雀雖小五臟俱全，實(shí)驗(yàn)室也需要專業(yè)的市場(chǎng)隊(duì)伍和激勵(lì)機(jī)制。

（1）與科室不同，我們的客戶除了航空工業(yè)的兄弟單位和中國(guó)商飛外，與航天、高鐵、民營(yíng)企業(yè)等其他單位也有業(yè)務(wù)來往。

（2）技術(shù)能力是取得合作伙伴信任的敲門磚，但顧客至上的服務(wù)意識(shí)是長(zhǎng)遠(yuǎn)合作的基本保障，為了提高服務(wù)質(zhì)量，加強(qiáng)與客戶溝通和走訪，暴露自身的不足并加以改進(jìn)，滿足客戶需求。

（3）通過對(duì)合作單位立項(xiàng)的早期介入，為其提供技術(shù)服務(wù)，最終爭(zhēng)取項(xiàng)目研究合作伙伴，相互支持，共同發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫俠生.飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度新技術(shù)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2017.

[2]強(qiáng)寶平.飛機(jī)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度地面試驗(yàn)[M].北京：航空工業(yè)出版社，2014.