合金钢管

在重型装备制造领域，超重超大型合金钢管的重量往往达数百吨，甚至更大。采用传统的整体制造方法存在风险大、成本高、运输和吊装难度大等缺陷，于是提出了重型承载结构的剖分一组合设计制造思想，即将无法制造的重型承载件剖分为若干子件，然后以某种连接方式组合成为一个整体，以降低制造难度。

剖分后各子件的制造难度大大降低，子件间的组合连接问题成为剖分一组合结构能否实现的核心问题。传统的合金钢管的连接方式为机械连接和冶金结合。前者在连接螺纹、键孔和销孔处产生应力集中区，易发生疲劳***；后者主要是焊接，大断面结枃的焊接质量控制及焊后热处理较为困难。***通过自然界中大量的坎合现象，提出了采用预应力坎合结构来解决剖分子件间的连接问题自然界中存在形形***的坎合现象。

例如，藤蔓植物爬墙虎通过向表面凹处生长，可以准确地生成一个表面轮廓并硬化，使得植物表面和其他表面形成互锁，并牢固地连接在一起；植物猪秧果实的表面有钩子状的***，钩子接触动物绒毛然后互锁，产生较为牢固的连接力；壁虎则是通过脚爪底部带有的200万根具有柔韧性的绒毛以及每根绒毛上的10万多根微刚毛和接触表面形成互锁，利用产生的连接力在玻璃或墙壁面上行走的。

合金钢管在20世纪90年代得到迅速发展，已开始进入实用阶段，合金钢管，显示了旺盛的生命力。预计到2020年，全部超导产品中高温超导占60%~70%。尽管目前高温超导在技术上和资金上仍存在问题，但它以比液氦便宜50倍的液氮为工作介质，具有低温超导无法企及的优点。

由于高温超导材料具有其他材料无法比拟的巨大优越性，具有非常广阔的应用前景，可广泛用于能源、通信、交通、科学研究及等方面，将对国民经济和人类社会的发展产生巨大的推动作用。美国能源部认为合金钢管技术是21世纪电力工业重要的高技术储备，是检验美国将科学发现转化为应用技术能力的重大实践。

日本认为掌握超导电力技术是保证日本能在21世纪***竞争中保持优势的关键所在。根据世界***预测，到2020年，***超导产业年产值将达2440亿美元以上，高温超导材料将从根本上改变人类的用电方式。

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