硅/石墨烯/碳复合材料的制备及其储锂性能研究

通过氧化、PDDA-PSS-PDDA改性、包覆石墨烯、复合对苯二胺、800℃碳化,从而制得硅/石墨烯/碳复合材料,并对其形貌及性能进行了研究。结果表明,石墨烯含量为200mL时,制备的复合材料作为锂离子电池负极材料表现出良好的电化学性能,首次可逆充电比容量为957.2mAh/g,循环100次后,比容量可稳定在761.0mAh/g。     

车门内饰板优化分析及模具设计

利用CAE分析软件Moldex3D先找出整个设计是否存在缺陷,为了增加优化效率,采用田口实验设计法规划控制因子与配置。L9(34)直交表来求得成型条件的最佳化参数组别,观察结果并找出最佳成型条件,以降低成型后所发生的体积收缩率以及翘曲位移量。由S/N因子反应表可看出对于Z轴变形量在塑料温度209℃、保压时间11.025 s、冷却时间17.85 s时较优良。Z轴的翘曲从1.64 mm降低到1.04 mm,整体改善了36.5%,最终根据优化结果进行了模具设计。     

GFRP低频轴向振动制孔的钻削力特性和套料钻磨损分析

GFRP的套孔钻削过程中极易产生分层、撕裂等加工损伤,其与轴向钻削力直接相关。为提高GFRP的制孔质量,采用新型金刚石薄壁套料钻,结合低频轴向振动加工技术,建立单颗磨粒的运动学模型和动力学模型,试验研究GFRP制孔中的轴向力变化规律,并对套料钻的烧焦概率、自动落料率进行分析。结果表明：对比常规钻削,低频振动钻削时的瞬时进给量和轴向力比常规钻削时的大,且随着振幅的增加,轴向力也随之增大;低频振动钻削和常规钻削时的轴向力皆随进给速度的增加而增大,随主轴转速的升高而降低。同时,低频振动钻削时磨粒间断性地参与钻削,大大降低了套料钻的烧焦概率,提高了其自动落料率,自动落料率高达88.24%,可实现GFRP的连续批量制孔。     

基于遗传算法的6-DOF机器人最优时间轨迹规划

针对机器人在特定工作坏境下工作效率低的情况,提出一种以时间为最优的轨迹规划方法。采用七次B样条曲线完成机器人各关节位置-时间序列的插值,并将运动学约束转化为B样条曲线控制顶点的约束,以机器人关节轨迹运行时间最优为优化指标,采用遗传算法对轨迹曲线执行时间最短寻优,规划出满足运动学约束及力矩平滑的时间最优轨迹。实验结果表明,该规划算法能够明显减小加加速度的累积效应,提高机器人执行轨迹的最优时间。     

基于数字信息技术的智能环卫系统开发

随着生活水平提高,环境卫生已是被广泛关注的问题,由于目前环卫监管技术手段的不完善,违规倾倒、倒买倒卖现象时有发生,对周边居民生活、环境带来了极大损害。文章提出了一种RFID(无线射频动态存取技术)、GPS(全球定位技术)、GPRS(移动通讯技术)、GIS(地理信息技术)等多项数字信息技术于一体,对环卫车辆统一管理的信息化系统平台。从功能上,设计了在途车载终端和车辆监控平台两个子系统。其中,在途车载终端完成车载货物重量信息、定位信息、电子标签信息的数据采集,通过GPRS无线上传至服务器平台。监控平台可实时观测车辆的作业位置、行驶路线、有无违章行为,并进行量化统计,生成收集垃圾的数据报表,作为分析和考评的依据。该系统平台经实际使用,能达到预期效果,车载系统符合国家安全管理规定,在环卫行业监管工作中,具有很高实用价值和推广意义。     

全自动快速脱缆装置的设计

全自动快速脱缆装置由机械部分和控制部分组成,控制系统中的传感器时刻检测缆绳中拉力并传递至单片机,经单片机分析处理,实现对机械装置的自动控制;机械装置由采用两级杠杆原理所设计的机构和气动执行机构等组成,实现脱钩和复位等机械动作。实验结果表明:该装置的动作响应时间为0.5s,实际触发拉力误差为±0.1%;装置操作简单,工作快速安全,能实现智能化全自动控制,灵活度高。全自动快速脱缆装置能减轻操作人员的劳动强度,提高工作效率。     

基于Matlab的四工位制壳机械手运动学分析与仿真

针对四工位制壳机械手结构设计,通过D-H方法建立了机械手运动学方程,进行正、逆向运动学分析。同时,运用Matlab的Robotics Toolbox建立机械手仿真模型,并对正、逆运动学分析结果进行了仿真。结果表明,通过机器人工具箱对该机械手进行轨迹规划仿真,可以得出机械手各关节位移、速度和加速度曲线,从而验证机械手结构参数的合理性,为后期动力学分析和控制研究提供了理论分析的依据。     

粉末冶金法制备新型Si-Al-Ti体系复合材料的研究

采用了Si-Al-Ti体系,通过粉末冶金法制备出Si/Al_3Ti复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜等对复合材料进行了物相分析及显微组织观察。结果表明:通过粉末冶金法可以制备出较高致密度的Si/Al_3Ti复合材料,复合材料的物相主要为Si和Al_3Ti,增强相Al_3Ti与基体Si相很好地结合在一起。Si/Al_3Ti复合材料在腐蚀初期主要表现为典型的点腐蚀特征,随着腐蚀时间的延长,可能出现一定程度的缝隙腐蚀。150℃以下磨损机制以磨粒磨损为主,300℃时磨损机制转变为粘着磨损和氧化磨损。     

SIMA法制备半固态AM60-2Nd镁合金组织的演变

主要研究了等温温度和等温时间对应变诱导熔化激活法制备的半固态AM60-2Nd合金组织演变的影响。结果表明,在230℃以45%的压缩比压缩变形后,组织呈明显的纤维流线状,针状Al_(11)Nd_3相被拉长、碎断成颗粒状不连续分布在晶界上。随着等温温度的升高或等温时间的延长,固相颗粒圆整度增加,固相率减少。固相颗粒尺寸随等温温度的升高先减小后增大,随时间的延长一直增大。综合考虑,在590℃保温17~20 min或600℃保温15 min可获得最佳的半固态球状组织。在等温处理期间,呈颗粒状弥散分布的Al_(11)Nd_3相在高温下对晶界有明显的钉扎作用,通过阻碍再结晶过程以及减慢Ostwald熟化速度,获得细小的半固态球状组织。     

基于Mathcad分析的格栅式圆笼滤尘器传动比优化设计

运用Mathcad对格栅式圆笼滤尘器传动中不同齿数下吸臂导通重合点的分布进行分析,从180°sin x和180°sin(0.75x)在-30和30区间内的函数图像,发现现有设计中齿轮传动比不合理,进而寻找重合度高的匹配齿轮,为提高十字轮换机构吸臂传动效率提供理论基础,以此进行齿轮传动比优化。从而可以增大滤尘器粉尘处理量和除尘效果,减少能耗,同时节约了运行成本。