复杂形状液体包装容器容积刻度线问题及解决方法

以ProE软件为平台,运用其行为建模中的分析工具,通过食用油桶,实例阐述了复杂形体容器容积的计算方法,得到了油桶高度与油桶容积间的关系,并进一步研究了容器表面容积刻度线的刻制方法,有效解决了在不规则复杂形状包装容器表面精确标示料液体积的问题。     

基于ELSD的指针式仪表自动识别算法研究

为实现指针式仪表自动识别,本文提出一种基于直线椭圆检测器(ELSD)的指针仪表自动识别策略。整个策略包括刻度线粗识别、仪表圆弧边界拟合、刻度线重识别和排序、仪表指针识别以及仪表示数计算等5个模块。首先,使用本文设计的自动迭代算法将检测到的线段匹配成对,并结合K-means聚类算法得到粗识别的刻度线;接着,根据粗识别出的刻度线与检测出的仪表圆弧位置关系确定仪表圆弧边界;然后,根据仪表刻度线与圆弧边界相交重新确定刻度线并进行插值补全、排序,构建出整个仪表刻度线坐标系;最后,根据仪表指针自身结构特征得到指针在坐标系中的位置并计算出仪表示数。通过实验结果可知,本文提出的算法可减少对模板图像和人工标定的依赖,在保证准确率的情况下能简化并加快整个仪表自动识别过程。     

行为建模技术在灌装容器设计中的应用

介绍了行为建模技术的特点,探讨了行为建模技术所具有的各种分析方法。针对灌装容器设计中存在的问题,通过Pro/E软件行为建模模块在塑料瓶设计中的应用,分析了模型的容积变化对设计变量的敏感度;对在定容积下设计变量的选取进行了可行性的实践;对在定容积下如何确定设计变量时材料用量最少,进行了最优化分析;介绍了在多目标设计时多个设计变量的选取方法,并得到了最佳解决方案。     

基于三维激光扫描的大型容积罐容积计量方法研究

描述了一种高效的大型容积罐计量检定方法.采用三维激光扫描仪测量得到大型容器的外围三维坐标,设计了一种快速的点云计算方法,对点云数据噪声点的自动消除、容器纵向切片以及截面积积分计算,获得大型容器的容积值.通过对1000m3和2000m3两个在用容积罐的对比试验,该方法的测量结果与利用JJG 168-2005《立式金属罐容量》规定方法测得的容积值之间的偏差在0.07％内,表明三维激光扫描法可发展成为一种对大型容积开展计量检定的快速、准确的计量检定方法.     

香水容器设计中的立体构成要素

结合现代著名的香水容器设计实例,分析了立体构成中点、线、面、体、色彩以及材料这6个要素在香水容器设计中的应用以及给人带来的感受。论述了立体构成的原理和方法与香水容器设计有着千丝万缕的联系,指出将立体构成原理合理地运用在香水容器的设计中是一种较为科学的设计手段。     

容器外观造型及效果图生成

针对容器设计和构造模型的复杂多样性 ,阐述了一个计算机辅容器外观造型及效果图生成系统 ,介绍了它的设计原理 ,主要模块及实现方法。该系统可方便地进行容器的设计、展示、修改 ,从而大大提高设计效率。     

基于ProE的压铸模具设计及模具变形有限元分析

该文利用三维建模软件ProE完成模具的设计及模具受力变形的有限元分析,采用的零件为电机端盖,以零件的压铸模具为设计对象,分析利用ProE软件进行压铸模具设计的过程与结果。在模具的设计过程应用严谨的计算方法对型芯和型腔的尺寸精度进行尺寸计算,压铸机的选择及校核,以及各个重要零件尺寸的设计及校核。模具设计还需要强调模具的强度要求,结合分析软件Pro/Mechanica对模具在压铸过程中的型芯进行有限元分析。     

螺旋CT容积扫描方法诊断胸廓骨及肋骨骨折的临床价值

目的:研究探讨螺旋CT容积扫描法对胸廓股骨折及肋骨骨折的临床诊治效果。方法:以我院2014年5月-2014年6月收治的90例胸廓股骨折及肋骨骨折患者作为研究对象,所有患者均进行X线,3D图像,CT轴位扫描,并分析患者的X线图像,3D图像,CT轴位扫描图像的诊断结果。结果:以CT轴位扫描图像的结果为标准,其中X线诊断的灵敏度为61.55%,X线诊断的特异度为66.68%,3D图像容积重建(VR)诊断的灵敏度为98.55%,3D图像容积重建(VR)诊断的特异度为87.52%。结论 :螺旋CT容积扫描法对胸廓股骨折及肋骨骨折的临床诊治效果明显,可以明显显示出骨折位置,适合于临床推广使用。     

一种液体流量计校准装置称重容器设计

常规的称重容器大多采用圆筒形结构,本文设计了一种容积大、自重小、高度低的方箱式称重容器,解决了液体流量标准装置中对称重容器的容积与自重要求矛盾的问题。     

PXI总线四通道D/A模块设计

本文介绍了PXI总线D/A模块的设计.该模块具有四通道可程控的直流电压和直流电流的选择输出.根据PXI总线规范,本模块采用PCI总线专用接口芯片9030和EPLD技术来完成PXI总线接口电路设计以及模块功能电路的具体实施方案.     

立锥式粉料运输罐体曲面展开及CAD系统开发

分析了专用罐体的几何特征及设计要求,以三角形近似展开直纹面方法为主、结合母线长度不变原则,近似展开了外锥面和内锥面等不可展曲面及筒体表面,形成一套专用罐体的曲面落料加工设计方法.基于罐体曲面离散化,用四面体离散法近似计算锥体容积.通过与罐体的Pro/Engineer实体模型数据对比,验证了曲面近似展开和容积近似计算的数值精度和可靠性.用Matlab和Visual C 联合编程开发了罐体参数化CAD系统,用于罐体结构设计.     

基于UG/Motion重型货车主副弹簧悬架动力学仿真分析系统的构建

摘　要：提出了一种基于UG/Motion构建重型货车主副弹簧悬架动力学仿真分析系统的新方法,并应用该方法开发出了相应的软件原型系统。基于两自由度1/4车辆虚拟样机模型,原型系统的仿真分析模块可方便、快捷的实现虚拟样机模型主要设计参数的修改及基于谐波叠加法各种标准等级时域路面不平度的模拟生成。仿真分析模块通过调用UG/Motion集成的RecurDyn解算器来获取仿真分析结果,通过集成Matlab的绘图功能对分析结果进行输出查看;系统的遗传优化设计模块以整个载荷范围内悬挂质量加速度均方根值最小为目标函数,可对悬架的阻尼系数、主副弹簧刚度比和临界载荷比进行了动力学优化。通过一个设计实例验证了原型系统构建的正确性及遗传优化设计模块的有效性。     

基于3P(4S)机构的易损线辊包装线设计与分析

目的 防止大质量的线辊表面的金刚线在包装工作中受到碰撞、挤压,同时解决包装工艺流程复杂、空间布局不合理及人工效率低等问题。方法 基于三平动并联机构设计易损类线辊包装生产线,首先分析系统的整体结构功能,采用模块设计法分别对包装线的关键模块进行结构设计。针对3P(4S)并联机器人利用矢量法进行位置正反解分析,使用数值法对其工作空间进行求解,利用拉格朗日法分析并联机器人的动力学,并在Adams与Matlab软件中验证分析结果。最后,基于MCD与Simulink软件对包含有并联机器人模块的易损类线辊包装生产线进行联合仿真。结果 在NX MCD与Simulink联合仿真中,各部分运动连续且并联机械手模块运动稳定并到达所需位置。整个易损类线辊包装生产线可完整连续工作,实现了易损类线辊包装生产线的自动化包装,包装的生产效率由2 min提高到46 s。结论 基于3P(4S)机构的易损类线辊包装线能很好地解决表面易损类线辊包装线自动化问题,可应用于稳定性要求高、大负载、包装工艺复杂的线辊类产品包装生产线中。     

超大型浮式储油船的水弹性响应预报

海上石油储备基地的主要结构—超大型浮式储油船属于超大型浮式结构物（VLFS）,对其水弹性响应分析是研究设计中的一个重要环节。采用正弦振型函数,将结构运动产生的辐射势及水弹性响应根据模态形式进行展开叠加,然后通过对边界积分方程应用三维势流理论中的格林函数法,其中由于结构的对称性,只建立储油船的1/4数值模型,求出速度势及流体压力,最后将其代入结构水弹性运动方程。探讨了广义水动力参数随水深和相对波长的变化规律,进一步计算不同水深及波长时储油船的水弹性响应、底板变形及其内部弯矩,为今后的研究提供理论依据和方法。     

Tuning a hydrophilic nanobelt’s crystal lattice for interface-tailored nanocompositing with a hydrophobic polymer

Nanoblending hydrophilic nanofillers thoroughly into hydrophobic polymer matrices has long been challenging, especially if involving no pre-functionalization on a 1D ceramic nanomaterial. Here we report a facile approach to fine-tuning of sodium titanate (Na₂Ti₃O₇) nanobelt’s (NB) surface chemistry widely by exchanging the NB’s crystal lattice cations, for successfully nanoblending the low-cost and versatile NBs into the poly(vinyl benzyl chloride) or p(VBC) and the sulfonated form of pVBC’s [or sp(VBC)] matrixes. For the first time, the adjustable nanocompositing showed a long-sought workability in not only in situ radical polymerization of VBC monomer but also ex situ nanoblending of the p(VBC), with the NBs. The resultant nanocomposites possess an unusual surface versatility that can be tailored from being hydrophilic to being hydrophobic by design. This method concludes a generalized and industry-viable approach to mass-producing nanocomposites of many types facilely at low-cost, especially for large scale industries such as packaging materials.     

Collaborative design environment between ECAD and MCAD engineers in high-tech products development

In order to make more competitive electronic products, major electronics companies struggle to design products with a thin shape and complex convergence functionalities without any lead-time and cost increase. Also, the development mission of a project is changed continuously to catch up with the competitor’s products in a short time and the importance of aesthetic design is getting bigger and bigger in these days. In many cases, shape changes bring the electrical layout changes of a notebook computer main board and vise versa. Those development environmental changes make the engineers harder and harder and require more collaboration between electrical and mechanical engineers to reduce development time and design errors occur from early design stage. In this paper, a collaborative design environment consists of a web-based project management system and automated printed circuit board (PCB) generation and validation system is proposed. The web system is used for project management and design data exchange including electrical CAD (ECAD) data and related technical documents between ECAD and mechanical CAD (MCAD) engineers. By using this project management web portal, engineers can share the design information with design change history. ECAD data in Intermediate Data Format can be automatically validated in 2D domain while sending the ECAD data via web system. To generate a full 3D quality product model with PBA in MCAD side, an automated 3D PCB generation and assembly clearance checking module is developed.     

基于分形理论分析裂缝形态对纤维/混凝土渗透性的影响

分形维数可以表征裂缝形态,能够用来分析混凝土裂缝断面的粗糙程度。裂缝形态对开裂混凝土的渗透性有重要影响,为研究这种影响,利用劈裂试验获得不同宽度的裂缝,使用不同的纤维种类,并设置多种纤维掺量,得到粗糙程度不同的裂缝断面,通过水渗透试验测量不同裂缝宽度时混凝土的渗透系数。采用激光扫描仪扫描裂缝断面并重构3D断面几何形态,采用立方体覆盖法计算断面分形维数。采用分形维数将实测裂缝宽度和有效裂缝宽度联系起来,联立达西定律和泊肃叶定律建立开裂混凝土渗透系数和分形维数的函数关系。结果表明:使用相同的网格划分法,分形维数随着纤维掺量的增加而增大;渗透系数随着纤维掺量的增加而减小;函数关系式中分形维数的指数绝对值和修正系数都随裂缝宽度增加而减小。      

基于情境感知的移动消防产品功能设计研究

目的针对现阶段消防产品功能单一,无法满足复杂多变环境下的用户深度需求的问题,从情境出发研究挖掘用户对移动消防产品功能设计的深度需求,为移动消防产品的功能优化提供指导。方法以情境中的环境、用户和任务为切入点,研究情境感知理论中环境情境、用户情境、任务情境。采用实时监测的方式获取数据,所得数据进行无量纲化综合分析并构建情境感知模型以获取用户需求,将用户需求与产品功能匹配。通过模拟火场情境,应用情境感知模型转化模拟情境下用户深度需求,结合消防产品设计准则建立反映火场情境下产品功能设计清单,利用主成分分析法对产品功能进行权重分析实现移动消防产品功能优化设计。结论通过模拟火场情境提取出用户的深度需求,实践于移动消防产品设计中,为移动消防产品功能优化开发提供了依据;同时也证实了情境感知理论在产品功能设计领域中可以有效加深用户对产品功能的深度理解。     

Flexural properties of three-dimensional printed continuous wire polymer composites

Recently, continuous fibre reinforcement has been combined with three-dimensional (3D) printing to create stiffer printed components. This study investigates the effect of wire volume fraction, type of polymer matrix, and wire treatment on the flexural properties of 3D printed continuous wire polymer composites (CWPCs) through a design of experiment study. CWPC samples were printed using a modified, open-source 3D printer. The flexural properties were measured and compared to non-reinforced samples. An analytical model was developed to describe the stress distribution across unidirectional CWPCs as a function of the geometrical printing parameters, reinforcement dimensions, and material properties. Sample failure analysis was performed to investigate failure modes and offer insight into further enhancement of the composite’s properties.