Thymol在不同分子链长度塑料膜中的释放动力学模拟

目的利用分子动力学模拟并分析不同PVA分子链长度下thymol的释放过程和释放机理。方法研究基体为聚乙烯醇(PVA),添加抗菌剂thymol共建PVA/thymol聚合物模型,进行分子动力学模拟,分别从均方位移、扩散系数、自由体积角度研究分子链长度分别为40,80,160下thymol在PVA聚合物中的释放过程。结果 thymol分子在PVA中的自由体积分数会随着分子链长度的增加而减小,thymol分子在PVA中的扩散系数也会相应减小,这是因为分子链越长,分子间的相互作用力越大,束缚了链的运动性。结论不同分子链长度对于包装材料抗菌剂中的释放具有重要影响。在同等条件下,短链结构中thymol分子在PVA中容易释放,且做缓慢蠕动运动而非跳跃扩散运动。     

基于Ansys Workbench的吸尘器振动与跌落仿真

目的验证立式吸尘器整体包装方案优化设计的保护和安全性能。方法参考立式吸尘器产品流通过程中的环境参数,对产品进行有限元建模和约束处理,基于Ansys Workbench中的有限元思想,分别模拟运输过程中随机振动、刹车、转弯、跌落等各种物流情况,分析得到不同力学载荷作用下产品包装的变形、应力、应变以及破损情况。结果瓦楞顶衬开槽处的设计还有待改进,瓦楞纸箱在跌落时垂直方向上的变形和应变数值较小,不影响整体包装的安全性和保护性。结论瓦楞衬垫和瓦楞纸箱的抗压强度、抗冲击性能、抗震性均符合要求,该立式吸尘器整体包装方案合格。     

表面修饰三氧化钨填充聚四氟乙烯复合材料的制备及其性能研究

为提升聚四氟乙烯(PTFE)的耐磨性能,开展γ?缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH560)表面修饰和未经表面修饰的纳米三氧化钨(nano?WO₃)填充的PTFE复合材料性能研究。通过冷压烧结法制备PTFE/nano?WO₃复合材料,采用材料试验机和磨损试验机分别研究复合材料的力学及摩擦学性能,探讨nano?WO₃的含量和表面修饰对复合材料性能的影响。结果表明,KH560接枝到nano?WO₃的表面,提高nano?MWO₃与PTFE基体的相容性;与PTFE/nano?WO₃相比,nano?MWO₃能够改善PTFE的力学性能;其中PTFE/5%nano?MWO₃的性能较好,与PTFE相比,拉伸强度降低了17.7%,但断裂伸长率提升了43.5%,弯曲强度提升了16.1%;与PTFE/nano?WO₃和PTFE相比,nano?MWO₃能够改善PTFE的耐磨性能;其中P...     

基于机器视觉的生鲜牛肉冷藏时间识别研究

为解决生鲜牛肉冷藏时间人为识别误差大且无法量化的问题,该研究以4种冷藏时间共400块切片生鲜牛肉为研究对象,通过图像采集系统获取样本图像后搭建基于GoogLeNet的改进模型进行生鲜牛肉冷藏时间识别,并在此基础上引入迁移学习理论和数据增强技术来提高目标识别准确率。结果显示,该模型对测试集图像数据识别准确率为91.18%,迁移学习机制辅以数据增强技术能有效缓解复杂网络模型过拟合问题,并且在相同环境下的对比实验中,对生鲜牛肉冷藏时间的识别准确率优于反向传播式神经网络、深度卷积网络及GoogLeNet原始模型,可实现高效率、高准确性的生鲜牛肉冷藏时间识别,为生鲜牛肉的运输贮存安排及环境设置提供参考。     

磨料水射流二次逆向切割对断面质量的提升研究

针对磨料水射流切割过程中存在的拖尾余纹、切缝锥度和切割留尾问题，基于磨料水射流切割理论，设计了3组不同因素组合下的单次正向切割、单次1/2速度正向切割和二次逆向切割试验，探讨了3种不同切割方式下的断面形貌产生机理，并对试验结果进行对比分析。结果表明，二次逆向切割可降低表面粗糙度约52%~85%，可降低切缝锥度约66%~72%，同时可消除切割留尾。因此，高压磨料水射流采用二次逆向切割的方式可以显著提高磨料水射流切割工件的断面质量。     

GH4169高温合金电弧增材制造焊道成形尺寸预测

采用GH4169高温合金焊丝进行钨极惰性气体保护焊电弧增材制造,采用二次回归通用旋转组合方案建立了焊接电流、焊接速度、送丝速度与单道多层焊道层宽、层高尺寸关系的预测模型,并对计算结果进行了试验验证。结果表明：单道多层焊道层宽和层高预测模型的最大相对误差分别为5.22%,5.82%,表明所建立的预测模型具有较高的可靠性;焊接速度、焊接电流和送丝速度对单道多层焊道成形尺寸的影响是相互耦合的,对单道多层焊道层宽影响最大的因素为焊接电流,对层高影响最大的因素为送丝速度。     

升降装置多连杆机构设计

为实现升降装置升起时使其中的顶架杆达到期望位置,课题组提出了一种针对升降装置的多连杆机构。基于解析几何法对多连杆机构进行运动学描述;利用四连杆解析法对多连杆机构进行优化设计,建立了其顶架杆运动方程;在此基础上,依据MATLAB与SolidWorks,进行了运动学方程求解与建模仿真,将运动学方程求解与建模仿真进行对照。结果表明：该装置升起后,其顶架杆达到期望位置,验证了运动方程的正确性。多连杆机构解决了升降装置实现期望位置的问题。     

铰接摆动式AGV结构设计及运动学分析

自动导引车AGV在行驶过程中驱动轮与地面的接触情况对其运动性能具有重要影响,为了保证AGV在复杂路面上行驶时具有足够的附着力和较好的稳定性,课题组设计了一种铰接摆动式AGV。课题组对AGV进行整体受力分析,建立了减震结构的受力模型,确定AGV在凹陷和凸起路面的减震弹簧刚度范围;运用ADAMS动力学仿真软件对AGV小车进行了运动仿真,在满负载和空负载2种情况下分析了弹簧刚度对运行稳定性的影响,选取了合适的弹簧刚度。仿真结果验证了该结构及模型的合理性。铰接摆动式结构的设计及优化可以提高AGV在地面的行驶性能。     

基于多变量预测补偿的机械臂精度提升方法

为了减小由运动学参数不准确引起的机械臂位姿误差,传统方法是标定机械臂的连杆参数,但标定后的真实连杆参数不便于逆运动学解析解计算。提出一种基于遗传算法的对机械臂关节旋转变量直接进行修正的方法来提来机械臂定位精度。首先建立机械臂运动学模型和误差模型,得到关节修正量的求解公式。通过NDI三维动态位移测量系统检测机械臂末端执行器的实际位姿,作为样本,并构建遗传算法的适应度函数,采用遗传算法计算出各关节旋转变量补偿量。最后,将该修正值应用于设计的六自由度串联机械臂的控制,多组实验数据证明该方法的有效性及其提高机械臂的绝对定位精度的性能。     

孔隙结构和脂肪含量对饼干水分吸附特性的影响

采用动态水分吸附法研究不同孔隙率和脂肪含量的发酵饼干在25℃下的水分吸附动力学特性,基于GAB模型和无限大平板模型确定其等温吸湿曲线和有效水分扩散系数。结果表明:孔隙率对饼干平衡水分含量几乎没有影响,而随着脂肪含量的增加,饼干的平衡水分含量逐渐下降。GAB模型能成功拟合饼干的等温吸湿数据。饼干的有效水分扩散系数随含水量变化先增大而后逐渐减小,有效水分扩散系数在水分含量为10 g/100 g(干基)左右时达到最大值。初始孔隙率87%、76%和68%的最大有效水分扩散系数分别为7.8×10-10m2/s、5.6×10-10和3.4×10-10m2/s,这与水分扩散机理从以气态传输为主向以液态传输为主的转变有关。增加脂肪含量会显著降低水分扩散系数,有效水分扩散系数从最大值5.6×10-10m2/s下降到2.3×10-10m2/s。