常温挤出糖霜3D打印机设计

目的:设计一款满足安全、卫生、操作便捷、结构性能稳定等要求的糖霜制品3D打印机.方法:打印机主要包括机械结构和控制系统,机械结构方面采用龙门架结构,并对传统的打印料罐进行改良.控制系统采用“工控机+运动控制卡”的模式.结果:该打印机可快速更换料罐(30s内),打印机成型速度快(≥5000mm/min),速度可调;成型精度控制在1mm 以内;成型件的强度、膨胀率和表面粗糙度指标均较好.自带光源的图像识别及处理系统能够识别产品形状、个数及完整性等.结论:改良后的料罐提高了半流体食品打印的卫生性、生产效率,且便于耗材的更换,能加工出复杂糖画模型以满足造型独特的个性化糖艺制品的需求.     

基于FLAC3D的破碎围岩巷道支护效果分析

为了解破碎围岩分别采用锚杆支护、锚喷支护以及锚喷+锚索耦合三种支护方式下的支护效果,进而为破碎围岩巷道选择合理的支护方式提供参考。通过借助FLAC^3D软件建立数值模型,分析不同支护条件下的破碎围岩巷道位移量、应力分布以及塑性区的时空演化特征。结果表明,采用锚喷+锚索耦合支护时,可以较好的控制巷道围岩的位移量、减小应力集中效应、缩小塑性区的影响范围。     

3D打印裂隙岩体动态力学性能及能量耗散规律初探

地下岩体结构经常遭受到地震、爆炸、冲击振动等产生的动力扰动，利用3D打印技术的优势研究冲击荷载下岩体动态力学性能对实现3D打印技术在工程领域的应用具有重要意义。采用φ50 mm的变截面霍普金森压杆(SHPB)装置，对含预制裂隙的3D打印岩体试样进行动态单轴压缩试验。研究结果表明：试样的动态抗压强度随着预制裂隙倾角的增大呈现出先减小后增大的趋势，当预制裂隙倾角为30°时试样强度最小，当预制裂隙倾角为90°时试样强度最大。与3D打印岩体试样的静态单轴压缩强度对比发现，3D打印砂性材料具有明显的率效应，当应变率为139.65 s^-1时，3D打印岩体试样的动态抗压强度是静态抗压强度的4.34倍。预制裂隙缺陷在一定程度上加剧了试样的能量耗散和破碎过程，并且30°倾角预制裂隙对试样能量耗散和破碎结果的影响程度最大。同时，3D打印岩体试样的能量耗散过程与破碎块度表现出明显的自相关性，所用的3D打印砂性材料的宏观破碎结果与能量耗散之间的关系与天然岩石材料有一定相似性，为今后3D打印材料模拟天然岩体应用于动态力学试验的可行性奠定了基础。     

口腔正畸中瓷修复体托槽间接粘接的实验与临床应用研究

研究了口腔正畸间接粘接中瓷修复体与托槽粘接强度受到粘接处理方式和粘结剂的影响及其临床应用效果。粘接处理方式分为陶瓷偶联剂+氢氟酸酸蚀+喷砂组(A组)、氢氟酸酸蚀+喷砂组(B组)和陶瓷偶联剂+喷砂组(C组):选定4种粘结剂:Ormco光固化型、3M化学固化型、西湖化学固化型、京津化学固化型粘结剂，每组按照4种材料各粘接烤瓷试件16个。统计分析3个组抗剪切强度、粘结剂残留情况。结果表明:A、B组Ormco光固化型、3M化学固化型、西湖化学固化型和京津化学固化型粘结剂的抗剪切强度均高于C组(P <0.05); A、B和C组粘结剂总残留率逐渐降低(P <0.05)。其中A组Ormco光固化型、3M化学固化型、西湖化学固化型粘结剂残留率均低于B、C组(P <0.05)，京津化学固化型粘结剂残留率低于C组(P <0.05)。说明间接粘接中瓷修复体托槽粘接强度受到粘结剂材料和粘接处理方式的直接影响，采用Ormco光固化型粘结剂，并结合表面打磨、氢氟酸酸蚀等表面处理方法更能提升瓷修复体托槽粘接强度，临床应用结果显示这种瓷修复体托槽粘接方法的有效性。     

苯基吡拉西坦的合成工艺研究

苯基吡拉西坦是一类新型促智药。以4-氨基-3-苯基丁酸盐酸盐为原料与甲醇发生酯化反应、然后在三乙胺作用下发生氨解环合反应,合成中间体4-苯基-2-吡咯烷酮(1)。在氢化钠存在下,4-苯基-2-吡咯烷酮与溴乙酸乙酯发生烷基化反应,生成2-氧代-4-苯基-1-吡咯烷乙酸乙酯(2)。然后在室温下与氨水再次经氨解得到目标产物苯基吡拉西坦(3)。将4-苯基-2-吡咯烷酮的合成路线缩短为一步反应。总体反应路线步骤短,条件温和,对设备要求不苛刻,适合工业化生产。目标产物及中间体经1 H NMR和IR表征。     

铆钉结构对铝合金板搅拌摩擦单面铆接穿透力的影响研究

利用三种基于不同铆钉穿透机理的搅拌摩擦单面铆接工艺(Friction stir blind riveting, FSBR)对AA6061-T6(厚度为1 mm)与AA6022-T4(厚度为2 mm)铝合金板进行了铆接。发现完全依靠挤压机理实现铆钉穿透的工艺(FSBR-III),其最大铆钉穿透力比另外两种同时依靠挤压与切削机理实现铆钉穿透的工艺(即FSBR-I和FSBR-II)分别高33%与83%。通过分析铆钉穿透单一工件的过程,建立了工件材料去除率与铆钉穿透力的关系曲线,并综合考虑铆钉穿透机理以及摩擦热的影响,分析了穿透过程中不同结构铆钉的穿透力变化规律。研究发现,挤压机理在铆钉穿透机理中所占比重越高,则相同材料去除率下铆钉穿透力越大,同时穿透力受摩擦热的影响越明显。此外,通过接头断面观察,发现铆钉切削性能更优异的FSBR-II,所得接头中的上下工件间隙最小;FSBR-I与FSBR-II工艺会产生切屑,而在FSBR-III连接过程中没有切屑产生。