具有自动跟随保险装置的顶升机冲击稳定性分析

液压顶升机广泛应用于矿山、建筑等工程领域,为防止液压顶升机在顶升过程和维持顶升过程中出现设备故障而发生事故,需要添加支垫物作为保险装置,随着顶升作业的进行,支垫物的高度要不断调整,这种方式既不方便又不安全。为此设计了具有自动跟随保险装置的液压顶升机,针对设计的具有自动跟随保险装置的液压顶升机,应用Ansys Ls-Dyna进行了冲击稳定性分析,得到了保险装置螺杆组合挠度和等效应力的变化规律以及螺杆组合产生的动力屈曲形态。分析结果表明螺杆组合可以承受重物在一定距离内的冲击作用,分析得到顶升过程中承重顶板与重物之间可存在的最大距离,为顶升机跟随控制设计提供了理论依据。     

偶联剂对PLA/PBAT/WF复合材料3D打印性能的影响

以聚乳酸（PLA）和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）为基体，杨木粉（WF）为填充增强材料，使用混炼机熔融共混制备PLA/PBAT/WF复合材料，采用熔融沉积成型（FDM）技术制备标准实验试样，通过扫描电子显微镜、红外光谱分析、旋转流变测试以及力学试验等方法，研究不同含量的硅烷偶联剂KH550对PLA/PBAT共混物以及PLA/PBAT/WF的相容性、流变性及力学性能的影响。结果表明，在偶联剂用量为3 %（质量分数，下同）时，拉伸强度提高了136 %；偶联剂KH550与 PLA和PBAT共价键偶联生成接枝聚合物，二者相容性得到提高；同时偶联剂与WF表面羟基发生缩聚反应有效的改善了其与PLA/PBAT的基体相容性，PLA/PBAT/WF复合材料的FDM的制件力学性能得到较大提升；复合材料的黏度随偶联剂含量的增加呈下降的趋势，含量为3 %时线材的综合打印性能及制品质量最佳。     

氧化石墨烯改性碳纤维复合材料抗冲击行为研究

使用单层纳米氧化石墨烯（NGO）粒子对环氧树脂进行改性处理，采用真空辅助树脂传递模塑成型工艺制备了[±45/0/90]_2S铺层角度下的纯树脂及单层NGO改性碳纤维复合材料（CFRP）层合板。通过落锤冲击试验、超声C扫描检测、冲击后压缩试验等对纯树脂及单层NGO改性CFRP进行实验研究。结果表明，纯树脂及单层NGO改性CFRP在损伤阻抗及损伤容限实验中均存在拐点现象，且拐点出现在相同深度位置，其中纯树脂CFRP拐点位置为0.51 mm，单层NGO改性CFRP拐点位置为0.43 mm；相对于纯树脂CFRP，单层NGO改性CFRP可以显著提高复合材料的抗冲击性能及冲击后的压缩性能；通过对冲击后凹坑深度及凹坑面积进行数据模拟，可以用拟合公式实现对复合材料的损伤预测。     

不同水针口径下的水辅助注射成型数值模拟

使用流体力学软件，对使用溢流法的三维120 °~150 °弯曲圆管件进行了水辅助注射成型可视化研究。分别改变水针口径尺寸、注水延迟时间、注水压力与熔体温度，分析其对制件内部水穿透行为的影响。结果表明，水针口直径为7 mm时，能显著增加制件的内部穿透长度并得到残余壁厚更薄的制件；受水针结构影响，注水延迟时间为1 s、注水压力为8 MPa、熔体温度为250 ℃时，水穿透长度最优能增长400 %，壁厚减少20 %；在注水延迟时间为1 s、注水压力为10 MPa、熔体温度为230 ℃时，穿透长度最大达到298 mm；注水延迟时间为1 s、注水压力为8 MPa、熔体温度为250 ℃时，比熔体温度为210 ℃和230 ℃的实验组受水针影响严重；缩短注水延迟时间、增加注水压力、升高熔体温度都能有效增大制件的中空率，成型出更薄的管件，但是水针对水辅助注射成型的影响不容忽视，其微小变化能极大地改变成型制件的内部型腔，有效提高水穿透行为的效率。     

基于使用可靠性区域粒度的产品保修期优化决策

针对已有产品保修期设计多局限于固有可靠性,未考虑其使用可靠性与区域差异的关联性问题,提出一种基于使用可靠性区域粒度的保修期优化决策模型。首先根据使用可靠性区域粒度划分和售后故障数据构建使用可靠性预测模型,获得各区域的使用可靠性估计;进而建立综合考虑使用可靠性区域差异、保修成本和价格的保修期优化决策模型,并推导出该模型下的最优解。最后,将模型应用于空调产品的使用可靠性评估和保修期优化决策,并与传统做法进行对比,验证了模型的有效性和适用性。结果表明,从使用可靠性区域粒度的视角,可以适度延长保修期以实现利润最大化,且灵敏性分析定量揭示了模型参数对保修期、价格和利润的影响规律。     

液滴撞击液膜过程气泡卷吸的FTM数值模拟

采用界面追踪法(front tracking method,FTM)对液滴撞击液膜形成的气泡卷吸现象进行直接数值模拟,分析不同无量纲液膜厚度(H*)和不同Bo对卷吸气泡出现时间和消失时间的影响。结果表明:在Bo=4.00时,H*的增加会使得卷吸气泡出现和消失的时间提前,并且在H*0.415时,卷吸气泡不再出现;在H*分别为0.250和0.150时,卷吸气泡不再出现的临界Bo分别为3.58和3.19,但不同的H*对卷吸气泡出现和消失的时间的影响与固定Bo时趋势一致。     

基于粗糙集重要度的窑炉烧成温度工艺参数约简准则研究

影响陶瓷制品烧成温度和能耗的因素很多,且各因素之间存在着一定的关联,从而对陶瓷制品质量有着错综复杂的影响。针对这一问题进行研究,从热力学角度深入研究了烧成温度工艺影响因素,进而在保证系统分类能力不变前提下,利用粗糙集重要度模型对这些影响因素进行约简,给出问题的分类决策规则。结果表明,模型在辊道窑烧成温度和能耗的因素约简方面是合理可行的,算法是有效的。     

导电剂对柔性锌锰电池放电性能的研究

研究了掺杂多壁碳纳米管、石墨及乙炔炭黑对柔性锌锰电池电化学性能的影响。分别在不同的放电电流的条件下,测试电池的放电性能。研究结果显示,掺杂导电剂后锌锰电池的性能均得到显著提高。其中碳纳米管掺杂锌锰电池表现性能最佳,其次是乙炔炭黑和石墨。其中掺杂碳纳米管电池0.2 mA放电时间高达252 h,容量为50.4 mA·h,且在0.8 mA和1 mA较大电流放电时,容量损失率最低,其掺杂效应远高于其他导电添加剂。     

汽车精密塑料件注射成型工艺研究

以汽车后车灯灯壳为研究对象,选取模具温度、熔体温度、注射时间及保压压力作为试验变量,以灯壳翘曲变形作为优化目标,采用响应曲面的中心复合设计方法,结合CAE分析模拟技术,建立了试验变量与优化目标之间的二阶响应模型。通过粒子群优化算法得出了最优工艺参数组合,对最佳工艺参数组合进行了数值模拟和实际工程试验验证。结果表明,响应模型获得的翘曲预测值与模拟翘曲值的偏差为0.42%、与实际工程试验获得的翘曲变形值的偏差为5.59%,三者结果相吻合,塑料件满足精度要求,这表明应用二阶响应模型优化设计是解决注射成型塑料件质量问题的一种有效途径。