基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造

以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感，在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上，设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样，并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明：由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少，限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高，但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍；当仿生结构复合材料试样受到冲击力时，其内部六边形结构的连接角度会发生变化，从而极大消耗冲击能量，同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展，因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍；仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能，且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造，可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。     

基于神经网络和遗传算法的锭子弹性管性能优化

为得到减振弹性管对下锭胆的支承弹性和锭子高速运动下的稳定性等性能的最优匹配效率,依据减振弹性管的等效抗弯刚度及底部等效刚度系数公式,利用MatLab数值分析软件构建弹性管抗弯刚度和底部挠度数学模型。首先,结合Isight优化软件基于径向基神经网络构建其近似模型,且使精度达到可接受水平,并以模型的关键结构参数弹性模量、螺距、槽宽、壁厚为设计变量,结合遗传算法对弹性管抗弯刚度和底部挠度进行多目标优化设计,得到Pareto最优解集和Pareto前沿图,确定出减振弹性管结构工艺参数的优化方案。通过对优化数据进行分析发现,该方案在保证减振弹性管弹性的同时,其底部振幅明显减弱。     

油基钻井液用有机土的研究与应用

优选高品质膨润土为原料进行提纯钠化处理得到钠基膨润土,并对其进行了有机改性处理,确定了有机膨润土制备的最佳工艺条件为采用十八烷基三甲基氯化铵为有机改性剂,用量34 g,反应时间2 h,反应温度70℃,溶液体系pH值7.5。优选有机膨润土中加入乳化剂和稳定剂进行检测,其有机土胶体率为99%、表观黏度为18.0 mPa·s、塑性黏度为12.0 mPa·s、动切力为6.0 Pa、滤失量为8 mL、造浆率为40 m~3/t,各项性能指标达到了国内较高水平。在中原油田油基钻井液体系的应用中,有机膨润土表现出良好的流变性能、耐温性能和抗滤失性能,能够满足高性能油基钻井液使用的需要,具有广泛的工业应用前景。     

严正声明

近期有不法网站和个人假借我刊名义向广大读者、作者征稿,同时收取一定金额的注册费、审稿费和版面费等。对此,本刊严正声明:《中国塑料》为中国塑料加工工业协会、北京工商大学和轻工业塑料加工应用研究所主办,杂志社所在地为北京市海淀区阜成路11号(邮政编码为100048),编辑部电话为86-10-68985541,投稿网址为:www.plaschina.com.cn,不接受其他任何形式的投稿。     

提高工作效率 Luxafor帮你免受打扰

大多数讨厌开放式办公场所的人都有一个共同的理由,那就是这些办公场所里没有办公室门,也没有可以隐藏自己的小隔间,因此,你专心工作时经常会被其他同事打断。而现在,这个问题有了一个解决方案。Luxafor是一款可以挂在笔记本电脑上的免打扰灯,当你专注工作的时候,它会自动变成红色,     

人造草坪的生产控制要点和发展分析

人类社会的发展,户外运动越来越受到喜爱,自然草坪容易受到季节、气候、使用频率低和病虫害等客观条件影响使用。日常管理自然草坪中,必须进行大量的维护活动,如施肥料、补水、除虫、除杂草、修剪草坪等,维护成本高,工作劳累;人造草坪的出现,弥补了自然草坪的不足,人造草坪不但可以具有天然草的性能和外观,并具有自然草坪不具有的耐磨、全天候使用和维护简单的优点,现广泛应用在足球场、网球场、曲棍球场、棒球场和景观休闲用地等。人造草坪在我国经过近三十年的生产发展,工艺水平达到欧美发达国家的水平,生产的人造草坪也由最初的进口,发展成出口大国。随着人们对人造草坪的性能要求也越来越高,促使对人造草坪的材料、生产工艺和安装的要求不断提高。     

花生四烯酸微胶囊的配方研究

由于部分人群对牛奶蛋白敏感,因此需要研发出无牛奶来源配方产品。为满足该产品的市场需求,本文研究以变性淀粉和麦芽糊精为壁材,花生四烯酸油脂为芯材,利用喷雾干燥法制备微胶囊的最佳配比。实验结果表明,综合考虑乳化效果、产品指标和成本等因素,制备10%花生四烯酸微胶囊的原材料配比分别为花生四烯酸油脂25%(花生四烯酸含量40%),变性淀粉25%,麦芽糊精48%,复合抗氧化剂2%。