基于蜻蜓翅脉结构的连续碳纤维增强树脂基复合材料仿生设计与增材制造

以具有轻质高强优异性能的蜻蜓翅脉结构为设计灵感，在分析翅脉网格结构抗冲击原理的基础上，设计了传统和仿生两类对比结构。采用熔融挤出3D打印机成功制备了具有不同结构的连续碳纤维增强聚乳酸复合材料试样，并对不同结构复合材料试样的拉伸性能和抗冲击性能进行了测试和对比分析。研究分析结果表明：由于拉伸力方向上的连续碳纤维含量相对较少，限制了仿生结构复合材料抗拉强度的提高，但仿生结构的平均抗拉强度为传统结构的1.18倍；当仿生结构复合材料试样受到冲击力时，其内部六边形结构的连接角度会发生变化，从而极大消耗冲击能量，同时具有六边形网格结构的连续碳纤维可以有效阻碍裂纹的扩展，因此仿生结构的平均冲击韧性可以达到传统结构的2.46倍；仿生蜻蜓翅脉结构可以显著提高增材制造复合材料的综合力学性能，且对于抗冲击性能的提高具体突出效果。连续碳纤维增强树脂基复合材料的有效可行的仿生蜻蜓翅脉结构设计和增材制造，可极大扩展其在高冲击载荷领域中的相应应用。     

增材制造技术在超高膨胀封隔器中的应用

石油和天然气行业不断关注增材制造技术在航空航天和汽车行业的应用发展。研发了利用增材制造技术的超高膨胀封隔器,该封隔器的支承环系统由增材制造。增材制造设计大幅减少了支承系统的构件数量,同时显著提高了膨胀能力和额定压力。密封元件系统与增材制造支承环安装在一起,提供了极端膨胀比、零挤压间隙和对不规则孔的良好适应性。分析和测试结果表明:直径膨胀比高达111%,与常规封隔器相比,提高50%以上; 至少涵盖5种线重的套管(外径相同); 在148.89 ℃的温度下,密封元件能够保持压力68.95 MPa。介绍了增材制造技术、增材制造支承环概念、增材制造材料力学性能、密封元件系统优化和测试情况,以期给我国的完井作业提供借鉴。     

一种交流电动伺服控制系统设计

提出一种高性能、交流电动伺服系统。重点研究了控制电路的信号处理、隔离及采样,功率开关器件IGBT的驱动电路,提出一种隔离、驱动、保护方案。系统采用空间电压矢量控制策略,实现具有位置、电流、速度三环控制的全数字化、高性能交流控制系统,实验结果表明,系统具有实时性强、动态响应快、功率器件驱动保护电路性能稳定、可靠性高等优点。     

黑龙江省节水增粮行动(2012—2015年)实施方案

文章通过对黑龙江省高效节水现状,存在问题的分析,结合黑龙江省高效节水发展的支撑能力,阐述黑龙江省节水增粮目标、任务及总体布局,为黑龙江省2012—2015年节水增粮实施提供依据。     

铁坩埚对熔炼ADC12增铁性能的影响

试验采用铁坩埚熔炼铝合金ADC12,经不同时间保温后,浇铸成相同的试样,然后对试样进行金相组织分析、拉伸实验及断口扫描,发现在3.5小时的熔炼时间内,铁元素的增加不超过1.2%,对铝合金的性能影响不大。     

环保型角蛋白浆料的制备及性能研究

聚乙烯醇(PVA)浆料在经纱上浆中应用广泛,但化学结构稳定,退浆产生大量难降解的废水,对生态环境造成了极大的负担。文中以成本低廉、来源广泛富含角蛋白的废弃毛羽为原料,研发了一种蛋白基环保纺织浆料,以解决退浆废水难降解的瓶颈问题。采用溶胀还原提取法进行了角蛋白提取研究,系统考察了溶胀还原体系对再生角蛋白弱损解构提取机理,优化了再生角蛋白的提取工艺。并研究了增塑改性对角蛋白浆料性能的提升。结果表明,以8 mol/L的尿素为溶胀剂,10.0%的半胱氨酸为还原剂,体系pH值为9.0,85℃下提取7 h,所得角蛋白分子量较大,产率约70.0%;三乙醇胺为增塑剂,用量为10.0%,所得角蛋白浆料性能较佳;角蛋白浆料上浆织物的退浆效果较好,生物降解性较佳。     

煤层水力冲孔增透效果影响因素的研究

基于渗流机理,建立了球型径向渗流模型,采用COMSOL软件模拟了冲孔半径、初始瓦斯压力、抽放时间、布孔方式等因素对水力冲孔瓦斯卸压效果的影响。在土城矿进行了现场试验,取得了与模拟结果的一致性。     

四向电动可调转向管柱功能开发

现在汽车动力性、经济性、安全性方面不断发展和进步之外,在车辆的舒适性、实用性、安全性以及智能化等方面也产生了很多需求。伴随着在国内进口的高端车型越来越多,最早在本田皇冠出现此功能,随后在丰田的雷克萨斯,及日产的英菲尼迪也出现了电动四向调节方向盘,2016逐渐出现在国内自主品牌红旗等高端车型上。