从概念设计到虚拟实体设计的机械系统的快速市场响应创新设计方法

随着产品制造全球化的进一步发展和市场竞争的增强,企业必须开发产品来符合市场的需求,因此,对于设计者而言要解决的两个关键问题是增加产品的竞争性和减少产品的生命周期.本文介绍了一种系统化和自动化的设计方法,该方法是以运动链再生为概念设计的基础,实现了机械系统从概念设计到虚拟实体设计.使用本方法,所有机械产品设计的过程,从概念设计到结构设计、虚拟装配和仿真,到虚拟实体原型都可自动实现.     

一种判别Stewart并联机器人机构连杆干涉的新方法

连杆干涉是影响并联机器人机构操作空间的重要因素。采用几何方法,定义了迹线、活动交点、固定交点、同向、交叉、临界点和基准交点等概念,提出了一种判别Ｓｔｅｗａｒｔ并联机器人机构连杆干涉的新方法。该判别方法包含了两连杆公垂线与连杆交点位置的判断和公垂线长度与连杆直径的比较两个方面,即先判断活动交点、临界交点与交叉的基准交点的位置关系,再根据连杆所在直线公垂线距离来判断连杆是否干涉。这种方法具有简单、直观、全面的特点。     

Li掺杂量对Li-N共掺ZnO薄膜光学性能的影响

本文利用溶胶-凝胶旋涂法在玻璃衬底上制备了 本征、N单掺和Li-N共掺的ZnO薄膜。 研究Li掺杂量的改变对薄膜的晶体结构、表面形貌、透过性能和发光性能的影响。采用了紫 外-可见分光光度计(UV-VIS)、光致发光谱(PL)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍 射 仪(XRD)等表征手段对样品进行了测试。结果表明:Li掺杂量的改变对薄膜的结构和性能 都有一定的影响,随着Li掺杂量的增加,(002)衍射峰强度增大,晶 粒尺寸先增加后减小, 紫外发射峰的强度和薄膜的透过性能同样是先增强后减弱。当Li元素的原子比为6at%时, 薄膜的c轴择优取向明显,结晶性能最好,薄膜紫外发光最强,透过率最大。     

复杂机械系统空间布局研究

产品的个性化发展要求产品的外形符合工业美学的要求,如何在给定的工业美学造型空间里合理布置各基 本机构,使由基本机构组成的复杂机械系统满足高可靠性与寿命的要求,是机械产品布局设计的一个重要问题。 与传统的布局问题不同,组成机械系统的基本机构之间存在一定的输入输出连接关系,其布局具有特殊性和更为 复杂。首先分析了组成机械系统的基本机构的连接关系,给出了三种基本连接关系的布局模型,在此基础之上, 采用自适应遗传算法构造了复杂机械系统的空间布局优化算法,并以实例验证了方法的有效性。     

多面体型Fe基金属有机框架材料的调控制备及其性能

FeCl₃与邻苯二甲酸、对苯二甲酸等双齿配体在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)溶剂热条件下配位聚合形成Fe基金属有机框架材料(Fe-MOF),以单齿配体苯甲酸作为调节剂,调节配位过程,通过配位竞争得到粒径较大的晶体,借助X射线衍射(XRD)、电镜扫描(SEM)对产物进行表征,以亚甲基蓝为有机污染物,对所得产物的吸附、催化降解性能进行评价。结果表明,随着反应时间的延长,Fe-MOF晶型由八面体转成二十面体,苯甲酸作调节剂使锥体晶型的尖角变得圆滑;n(单齿配体)∶n(双齿配体)=5∶1、120℃条件下反应36 h制得的Fe-MOF具有较好的吸附和催化性能。     

功能分解有向网络图构造及计算机化实现

受运动复合机构构成原理知识欠缺的制约,基于功能综合方法的运动复合机构创新设计仍是挑战性课题。基于分层递阶理论,建立功能分解商空间模型,根据功能分解层粒度要求以及属性函数对目的功能层的贴近度,采用模糊等价映射和改进的宽度优先求解算法,给出手段功能层最佳分解方案,通过逐层分解细化,得到以基本操作为功能单元的功能分解与或树。遍历功能分解与或树分支及叶节点,确定功能有向网络图拓扑结构。在商空间模型下,功能分解是一个不依赖于知识与专家经验的粒度细化求解过程,能够解决运动复合机构功能分解问题,为后续获得由基本机构巧妙组合创成新颖组合机构方案提供功能分解模型支持。结合干粉压片机机构功能要求,给出了功能分解的算法及功能分解有向网络图构建的计算机化实现。     

孔隙发达竹质活性炭的制备及其电化学性能

以毛竹废料为原料采用磷酸活化法制备了孔隙发达的活性炭,根据77 K氮气吸附等温线对其结构性质进行了表征.以具有最高比表面积的活性炭为电极材料组装双电层电容器,测试了其充放电性质和循环伏安特性.实验结果表明:在实验考察范围内,活化所得产品具有较高比表面积(1485～2127 m2/g)并含有大量中孔,中孔体积为0.43～0.67 cm3/g,活性炭总孔容最高达1.53 cm3/g.以活性炭为电极材料的双电层电容器具有良好的充放电性能和功率特性,电极比电容达197 F/g.     

衬底温度对ZnO:N薄膜结构和光学性能的影响

利用超声喷雾热解方法,以不同的沉积温度(450～510℃)在石英衬底上制备出具备较高光学质量的氮掺氧化锌(ZnO:N)薄膜。通过X射线衍射(XRD)谱研究了薄膜的结构,用扫描电子显微镜(SEM)研究了薄膜的表面形貌,用紫外可见(UV)分光光度计、光致发光(PL)谱对薄膜的光学特性进行了测试分析。结果表明,所制备薄膜在可见波段具有较高透过率,并且沉积温度对ZnO:N薄膜的透过性能有很大影响。在衬底温度为500℃时得到的ZnO:N薄膜为六角纤锌矿结构,结晶质量最好、光透过率最高。PL谱的测试结果显示,在该条件制备的ZnO:N薄膜只在389.4nm处有一个较强的近带边紫外发光峰。     

大鳞副泥鳅雌雄个体的形态特征比较

[目的]比较大鳞副泥鳅雌雄个体的形态特征.[方法]采用主成分分析与t检验方法,比较了大鳞副泥鳅雌雄个体的10个外部形态特征.[结果]t检验结果表明,10个比值性状中有3个比值性状表现出极显著差异(P＜0.01),1个比值性状表现出显著差异(P＜0.05),其他性状差异不显著.主成分分析构建了4个主成分,贡献率分别为31.151%、18.844%、12.324%和10.169%,4个主成分的累积贡献率为72.487%,雌雄个体在主成分分析图上存在重叠交错态势,差异不显著,与t检验结论相一致.[结论]该研究结果为大鳞副泥鳅的养殖提供理论基础.     

杂多酸催化苯氧化合成苯酚反应研究

制备出 Keggin和 Dawson两种结构的钼钒磷杂多酸。化学方法分析其元素组成。用 IR、XRD等手段对杂多酸进行结构物相分析。并将其应用于苯氧化合成苯酚反应 ,研究反应温度、催化剂浓度等因素对催化剂活性的影响规律。在温度范围 60～ 70℃ ,催化剂浓度 0 .0 1 7～ 0 .0 2 7mol/ L,H2 O2 起始量为 0～ 2 .3 6m L条件下 ,苯酚收率 >1 8%,选择性 >97%。