机床结构轻量化设计研究进展

对机床进行优化的结构构型设计,使得材料在机床结构空间内更加合理地分布和有效地利用,一直都是机床设计工作者追求探索的目标。论述机床构型和结构件轻量化设计的研究历程和技术发展,对机床结构轻量化设计中常用的现代设计方法:参数优化、结构拓扑优化、多方法综合结构设计、仿生优化设计方法进行具体技术介绍和综合评述,并对近年兴起的仿生优化设计方法进行从方法、实现手段和轻量化效果等方面重点分析和评述,对机床构型和结构件轻量化设计研究的未来发展提出展望。     

正常声光偏转器的超声跟踪分析

介绍了正常声光偏转器超声跟踪的优化设计基本思想,通过对超声跟踪与非超声跟踪声光偏转器的带宽曲线的比较,表明超声跟踪声光偏转器可以克服非超声跟踪偏转器设计中带宽与进入布拉格区之间或带宽与衍射效率之间的矛盾．具有相同的声光互作用相对长度时,超声器件获得的相对带宽是非跟踪器件的5．2倍;具有相同的相对带宽时,跟踪器件的声光互作用相对长度是非跟踪器件的4．8倍．     

构件等效动态的强度试验

基于构件的动态冲击试验和相应的静态试验,以动静态试验的响应近似等效为原则,提出了以静态试验代替动态试验的等效动态强度试验方法。以两端固支圆管构件为例,首先对构件进行动态冲击试验和相应的静态试验,并建立相应的有限元分析模型;基于试验数据,修正相关的有限元仿真模型;通过正交试验设计,基于动静态试验的响应近似等效原则,提出了动静态试验输入之间的关系模型;并通过追加试验,分析了用静态试验强度预测动态冲击试验强度的误差。提出的方法可对承受动态冲击载荷的构件在初步设计阶段,利用简单的静态试验强度快速判断设计方案是否满足动态冲击设计要求。     

超疏水光催化聚二甲基硅氧烷/纳米TiO2自清洁涂层的制备和性能

将光催化活性与超疏水性相结合,一方面通过超疏水作用将污染物通过水珠滚动带走,另一方面通过光催化作用将有机污染物去除,有望具有更好的自清洁效果.通过溶液浸涂法在多孔铝表面涂覆三烷氧基端聚二甲基硅氧烷/二氧化钛(PDMS/TiO2)涂层(APT).红外光谱和X射线光电子能谱表明TiO2和PDMS之间形成新的键(Ti—O—S...     

基于MMA算法的桁架结构自适应成长技术

现有自适应成长技术根据数学规划理论中的库恩塔克条件推导迭代公式,对以应变能为目标,体积为约束的板壳结构加强筋分布优化问题,设计效率高且结果好。但对不同类型的优化问题需要重新推导迭代公式,通用性差,且难以推广到多约束问题。针对现有技术的不足,采用移动渐近线算法(The method of moving asymptotes,MMA)迭代更新设计变量,将自适应成长技术推广应用于桁架结构拓扑优化设计中。讨论了单约束和多约束的典型桁架结构设计问题,并对多载荷工况进行了研究。算例结果表明,所提方法可以得到清晰的杆件分布和具体尺寸信息,设计效率高,适用性好,便于实际工程加工,具有较好的应用前景。     

三点支撑T形床身机床垫铁位置多目标优化设计

For the optimal position problems of the three-point supporting machine tools, a optimal method was proposed to optimize the locations of the three-point supporting. The detailed design processes were introduced with a T-shaped bed of a CNC cylindrical grinder which was taken as the research object. Firstly, the initial supporting positions were determined by the method of dividing bottom plane of the bed and finding the centroid of each region, and the pad-iron positions were parameterized, then the parameter ranges were specified according to the position limit conditions. Secondly, the multi-objective optimization mathematical model of pad-iron positions was established, and the optimal solution was obtained to achieve the optimal static and dynamic performances of the bed. Finally, by analyzing the relationship between the three pad-iron positions obtained from Pareto frontier and the bed geometric sizes, the arrangement rule of three-point support for this model was obtained. The results show that the static and dynamic performances of the bed are improved by this suggested method.     

现代图书馆读者服务中的人文精神

人文精神是图书馆产生和发展的依托,而读者服务是图书馆存在的根本理由。在21世纪新的时代环境中,现代图书馆应牢固树立以读者为本的理念,尊重各类读者的阅读权益,关怀弱势群体,积极开展个性化服务,开展员工文明素质培训,并从环境制度和馆风等方面营造人文精神氛围。     

汽车座椅骨架塑性极限分析方法

研究了在静态载荷下,汽车座椅骨架靠背的塑性极限载荷的经验公式。首先基于材料刚塑性理论,得到靠背简化模型的塑性极限载荷理论公式,以此为依据确定影响结构性能的主要因素。其次,以靠背结构的主要因素进行正交实验设计,并按实验设计结果进行实际模型的有限元数值模拟实验。最后,结合塑性理论分析结果和有限元模拟实验结果,得出汽车座椅靠背的塑性极限载荷的经验公式。实例计算表明,提出的建立塑性极限载荷经验公式的方法是有效的,经验公式的预测值与实验值的相对误差小于5%。提出的方法在新产品方案设计的初级阶段可快速判断设计方案是否满足要求,从而大幅度提高产品的设计效率。     

浸没凝胶相分离法制备聚己内酯多孔支架

为了制备结构和性能满足骨组织工程支架要求的聚己内酯(PCL)多孔支架材料,采用浸没凝胶相分离法,以冰醋酸和丙酮为混合溶剂,水为凝固剂,壳聚糖(CS)颗粒为添加剂制得一系列PCL多孔支架。探讨了溶剂组成、PCL浓度、CS添加量对PCL多孔支架结构和性能的影响。结果表明:添加CS颗粒有利于形成多孔三维支架,随着CS含量的增加,孔隙率略微下降,抗压强度提高。随着PCL质量分数的增加,孔隙率明显下降,但抗压强度增大。当溶剂组成中丙酮含量为50 wt%~60 wt%,PCL质量分数不高于10 wt%时,通过改变CS用量,可制得孔隙率和力学性能满足骨组织工程要求的相互贯通的三维多孔支架材料。