基于CAE分析和熵值法的轿车前保险杠注塑工艺多响应优化

利用UG和Moldflow 2023,建立轿车前保险杠塑料模具的CAE分析模型,优化了阀浇口的打开时间,解决了产品上熔接线过多、过长的问题和应力痕问题。针对优化目标较多的情况,采用熵值法建立综合优化目标,通过正交试验分析出综合优化目标的合理取值,以及在综合优化目标合理取值下各个注塑工艺参数的合理取值。经过工艺参数改进,在不变更模具设计和模具制造的情况下,产品合格率得到了有效提高,从65.35%提高到85.87%。采用Moldflow 2023,在阀浇口功能、DOE功能、田口方法的帮助下结合数据分析软件Minitab,能够快速地解决针对多响应、有交互作用多因子的取值问题。该方法能有效解决多优化目标且因子有交互作用的注塑工艺参数选取问题,节约试模成本。     

基于ANSYS的聚氨酯发泡机搅拌器结构设计及优化

为解决现有聚氨酯发泡机原料搅拌器因笨重而引起功率和材料的浪费、搅拌效率低等问题,采用响应面分析法对聚氨酯料罐内搅拌器进行结构轻量化设计。设计了一种四叶平直叶开启式涡轮搅拌器,以其搅拌轴和搅拌叶片为主要研究对象。首先,将UG＿NX建立的几何结构导入ANSYS中对两者进行有限元静力学分析。根据搅拌器的实际工况,分别施加力与载荷后,求解得到变形图和等效应力图。其次,在静力学分析的基础上对叶片进行响应面分析。以质量最小为优化目标,叶片的厚度和宽度为设计变量,叶片在对应的力与载荷条件下所受的应力与变形为约束条件,最后求解得到质量最小且满足应力、应变条件下所对应的最优结构尺寸方案。最后,为避免搅拌轴发生共振,对搅拌轴进行模态分析,得到其前六阶的振型和固有频率。最终仿真结果表明,叶片质量减少为原来的31%,且最大变形仅为0.035 mm,最大等效应力为7.52 MPa。证明采用响应面分析法对搅拌轴及叶片的结构进行轻量化设计能够满足强度要求。     

磁力光整加工SLM Inconel625合金的工艺优化

激光选区熔化技术(Selective Laser Melting,SLM)制备的Inconel625合金存在表面质量较差的问题,采用磁力光加工技术(Magnetic Abrasive Finishing,MAF)提高成形侧表面的表面质量。通过主轴改造后的XK7136C数控铣床作为加工平台,采用雾化快凝法制备的CBN/Fe基球形磁性磨料对SLM Inconel625合金进行磁力光整试验研究。基于响应曲面法,经磁力光整后样件的表面粗糙度值(R_a)为响应值,对主轴转速、进给速率和加工间隙进行优化。在主轴转速1200 r/min,进给速度13 mm/min,加工间隙2.2 mm的条件下研磨40 min,试验结果表明：样件的表面粗糙度值由初始的0.700μm下降至0.043μm,磁力光整加工后样件表面不规则凸起和划痕均被去除,表面质量得到极大的改善。     

对边简支对边固支平顶四坡折板结构地震响应分析

应用ANSYS有限元软件分别对3ram和4mm厚的对边简支对边固支平顶四坡折板结构进行地震波响应分析,从而对比分析2种不同厚度的平顶四坡折板结构的应力、应变、位移变化情况。通过计算表明,平顶四坡折板结构在受地震波作用下短边部位和梯形板的交接部位比较薄弱;3mm厚的平顶四坡折板结构其产生的等效应力以及最大位移均大于4mm厚的平顶四坡折板结构所产生的等效应力和位移。     

基于响应面法的注塑件残余应力优化

考虑模具温度、熔体温度、保压压力和保压时间等4个注塑工艺参数,利用响应面法进行实验设计,通过Moldflow注塑模拟软件对所设计的实验进行有限元分析,得到注塑工艺参数对制品残余应力值的影响.结果发现4个工艺参数中,熔体温度和保压压力对注塑制品残余应力值的影响极为显著,而模具温度和保压时间对制品残余应力值的影响则不显著.文章的研究结果为注塑工艺参数的调整、选取和优化,为获得残余应力值最小的优质塑料制品提供了方法和思路.     

葡萄皮天然色素在染料敏化太阳能电池中的应用

以葡萄皮乙醇提取液作为敏化剂用于染料敏化太阳能电池,光电转换效率达到0.81%。不同pH值下,葡萄皮色素敏化的光阳极的单色光光电转换效率相差较大。在酸性介质中的吸光谱能较好的满足太阳能电池对吸光的需求。采用稀盐酸处理阳极膜的方法,使染料与膜结合性能提高。光子捕获能力增强,电池的TiO2/染料/电解质界面间电子传输阻抗减小,DSSC的光电装换效率达到1.43%,电流密度和光电转换效率分别提高了48.5%和76.5%。     

肉桂子化学成分鉴定、总黄酮提取工艺优化及其抗氧化活性研究

采用超高效液相色谱串联质谱法(UHPLC-MS/MS)鉴定肉桂子化学成分;基于单因素实验,采用响应面法优化肉桂子总黄酮提取工艺及含量测定;通过DPPH法、铁离子还原能力法评价其体外抗氧化活性。结果表明：肉桂子鉴定出135种化学成分;总黄酮最佳提取工艺为乙醇体积分数42%、料液比1∶36(g/mL)、功率350 W、超声时长43 min,在此条件下,总黄酮含量为377.90 mg/g; S4总黄酮含量最高,S18总黄酮含量最低;总黄酮对DPPH·和Fe³⁺·均表现出较好的清除能力。综上,肉桂子含有黄酮类、萜类、酚类、生物碱等多种成分,该总黄酮提取工艺合理,不同批次肉桂子总黄酮均有一定的抗氧化作用。     

纺织用竹浆纤维在酸碱试剂下的抗菌性能研究

为探究酸碱试剂对竹浆纤维抗菌性的影响,分别选择不同质量浓度的氢氧化钠和硫酸试剂,分析其在不同处理时间与温度下对竹浆纤维抗菌性能的影响。结果显示,温度、处理时间以及试剂质量浓度不同时,竹浆纤维的抗菌性能均存在一定差异;在硫酸或氢氧化钠处理后,竹浆纤维的抑菌率大多在70%以上,且试剂处理时间对竹浆纤维抗菌能力的影响最为显著。     

蒲公英根浸膏的工艺研究

通过单因素实验,分析乙醇浓度、液料比和提取时间对蒲公英根浸膏提取率的影响,再通过响应面软件进行优化分析,结果表明,最优提取工艺条件为：乙醇浓度为75%,液料比为5.5,提取时间为4.3 h。在此最优条件下,蒲公英根浸膏的平均提取率为19.41%。实测结果与响应面拟合所得方程的预测值符合良好。     

浅谈氨氮测定过程中的影响因素

对影响氨氮测定的几个因素作了分析探讨,结果表明:氨氮测定的最佳显色时间为10 min;样品分析前应先调为中性后再测定;对氨氮的稀释方法作了改进,证明改进后的样品稀释方法是可行的。