纳米SiO_2与POE协同增韧增强PP三元复合材料的制备及性能研究

利用熔融共混挤出方法制备了聚烯烃热塑性弹性体乙烯-辛烯共聚物(POE)/纳米二氧化硅(nano-SiO2)协同增韧增强聚丙烯(PP)三元复合材料(PP/POE/nano-SiO2)。通过冲击实验、拉伸实验、熔融结晶分析和热失重实验研究了POE与nano-SiO2的协同作用、nano-SiO2的含量对复合材料力学性能、熔融结晶行为和热学性能的影响。研究结果表明,POE与nano-SiO2的协同增韧明显优于POE单独对PP的增韧,nano-SiO2还体现出明显的增强作用。当nano-SiO2的质量分数为2%时,复合材料的室温冲击强度达最大值,其较PP/POE提高了72.6%,而在-35℃下较PP/POE的提高了200%。当nanoSiO2的质量分数为4%时,复合材料的室温拉伸强度达最大值,其较PP/POE增大了38.9%。熔融结晶分析表明,添加nano-SiO2导致复合材料的结晶度增大。热学性能分析表明,nano-SiO2的加入使PP/POE/nano-SiO2三元复合材料的热稳定性提高。     

基于能效优化的两足机器人步态控制方法

针对高能耗导致的两足机器人实用化障碍,提出了一种全新的、系统化的步态能效优化控制方法.基于两足机器人运动的重要能耗指标(平均功率、平均功率偏差、平均力矩损耗),提出了能耗预估策略和能效优化算法,获取了零力矩点(ZMP)稳定区域内的能耗极小值.沿着能耗极小值所对应的上体轨迹对机器人步态实施能效优化控制,最终获得满足ZMP稳定判据的低能耗步态.仿真结果证明,该方法能够有效降低机器人能耗并保持其稳定性.     

某车载方舱轻质复合保温结构性能优化设计

针对高热高寒等环境下车载方舱的保温隔热问题,以导热系数低的真空隔热板和气凝胶为芯材、聚氨酯泡沫为基材,提出了一种适用于车载方舱的新型双芯包覆式保温结构。基于ANSYS二次开发技术,实现对双芯包覆式保温结构样本点的批量CFD仿真,得出：随着芯材厚度的增加,其面密度呈线性增大、有效导热系数呈非线性减小,与气凝胶相比真空隔热板厚度对保温结构性能的影响更明显。采用代理模型和第二代非劣排序遗传算法进行了双芯包覆式保温结构性能多目标优化,优化后保温结构有效导热系数降低55.56%,且隔热效果优于单芯保温结构。将新型双芯包覆式保温结构应用到某车载方舱中顶板,分析结果表明,在满足面密度指标要求下,中顶板传热系数降低15.76%,显著提升了车载方舱大板的隔热性能。