摘要：仿生结构能够在一定程度上克服传统结构和材料的缺陷,从而实现高性能和功能的多样化。增材制造(3D打印)技术可以实现复杂结构的成型,从而可以制备出具有优越力学性能和更多样化功能的仿生结构。随着增材制造技术的不断发展,增材制造技术与仿生结构设计的结合越来越受到人们的关注。同时,增材制造仿生结构具有良好的力学性能和功能,在航空航天、轨道交通、机械工业、生物医学工程等领域受到关注。本文总结了近年来3D打印仿生结构的研究进展,主要集中在力学性能优化和功能方面。优化的力学性能主要包括吸能、高强度、高刚度等,而功能则与传感、驾驶、医学等有关。最后,本文对增材制造仿生结构的优势、现有研究局限性和未来发展进行了总结和展望。

摘要：目前使用人工椎体植入物在治疗脊柱肿瘤、感染、骨折等疾病已经取得了较好的疗效。然而,融合型人工椎体会导致邻近椎间关节退变,丧失原有的生理曲度及活动度。可动型人工椎体可以一定程度恢复脊柱正常的生理运动,减少脊柱生物力学改变,以减少并发症的发生。可动型人工椎体的设计是在获得可靠稳定性的基础上增加可动装置,其原理大可分为球窩关节和弹性形变,但可动型人工椎体的整体设计还需进一步完善。传统机械加工方法难以加工复杂的假体,其生产的假体与病灶契合率低,而新兴的3D打印技术可以实现假体个性化改进,但其速率慢,成本高等情况有待改善。可动型人工椎体制作的材料大体可分为金属、陶瓷、生物材料、高分子材料等。金属材料以钛合金为主流,应用广泛,但其弹性模量与人骨还有差距,与骨融合尚不理想;陶瓷材料种类丰富,但存在耐磨性差,易碎等特点;生物材料包括自体骨、异体骨等,其来源有限,操作复杂;高分子材料和生物可降解材料种类丰富,理想性能优异,但还需进一步研究其性质与应用。可动型人工椎体仍需提升和发展,临床实验数据仍不足,远期疗效还有待进一步观察研究,本文对可动型人工椎体的发展、优点、设计、加工、材料等方面展开综述,为可动型人工椎体的优化设计、加工处理与临床应用等提供有益参考。

摘要：以茶粉(TPF)为原料,经甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)改性后采用溶液法与聚羟基脂肪酸酯(PHA)复合,制得PHA/TPF复合材料;采用智能拉伸试验机、傅里叶红外光谱仪、热重分析仪和扫描电子显微镜对复合材料的力学性能、化学结构、热稳定性和微观形貌进行表征,研究了TPF和GMA含量对复合材料性能的影响及其作用机理。结果表明,PHA/TPF复合材料的拉伸强度和断裂伸长率随TPF的增加呈先增后减的变化趋势;TPF含量为15%(质量分数,下同)时,PHA/TPF复合材料的力学性能最佳,与纯PHA相比拉伸强度提高了约28.87%、断裂伸长率提高了约52.31%。经GMA改性后,TPF在PHA基体中的相容性和分散性得到明显改善,提升了PHA/TPF复合材料的力学性能和热稳定性;随GMA用量的增大,PHA/TPF/GMA复合材料的拉伸强度和断裂伸长率呈先增后减的变化趋势;GMA用量为3%时复合材料性能最佳,与PHA/GMA复合材料相比,拉伸强度提高了约66.03%、断裂伸长率提高了约45.01%。

摘要：为提高工业机器人在智能化生产线设计中的效率和可行性分析,提出以ABB机器人仿真软件RobotStudio在输送链跟踪中的实际应用;利用SolidWorks/Pro-E等三维建模软件,对机器人末端吸盘及外围设备进行三维实体建模,转换为Step格式文件导入RobotStudio软件中,完成整个工作站的空间布局;对机器人运动学进行理论分析,添加输送链Smart组件并进行属性设置,对输送链各个窗口进行参数标定;通过工作站逻辑,建立起各个Smart组件和机器人之间的I/O通讯。仿真结果得出:机器人输送链跟踪程序可以同步至实际生产中,产品输送链速度和机器人拾取率有密切关系,在输送链跟踪对机器人的设置方法,也可以对其它用途的工业机器人仿真作为参考,在缩短生产线研发周期和提高设计效率等方面,具有良好的作用。

摘要：针对现有车载毫米波雷达目标分类方法存在静止杂波干扰和网络模型复杂度高的问题,本文将Ghost模块和MobileNet相结合设计了G⁃MobileNet轻量化神经网络,并提出了一套完整的车载毫米波雷达目标分类流程。首先对雷达原始AD采样信号进行向量均值相消处理,滤除静止杂波,再进行二维快速傅里叶变换(FFT)得到目标的距离⁃多普勒(RD)图像,最后使用G⁃MobileNet对RD图像特征进行提取及分类得到分类结果。实测数据处理结果表明,所提方法能够消除静止杂波对多普勒特征产生的干扰,且分类网络模型复杂度低,在具有较高的分类准确率的同时节省了网络模型储存空间和运行网络所需内存。

摘要：针对机床主轴在运转过程中由于高速、热变形和应力集中等原因而发生平移、旋转、压缩和伸展等,提出了一种基于BP神经网络和误差标定拟合对机床主轴轴心轨迹误差预测的方法。该方法首先通过实验测量出机床主轴轴心轨迹的偏心数据形成样本,运用BP神经网络对样本进行训练,然后根据样本训练结果预测机床主轴轴心偏转的将来值,最后通过三维张量空间分布函数分析将来值与理论值拟合情况得出机床运转状态。实验结果显示,当迭代次数epoch=2,训练误差为Validation=0.0052442时,训练后的拟合曲线拟合效果较好,此时BP训练状态最佳,训练后的主轴偏转结果能够反映和预测机床运转状态。本方法对于生产过程中的机床定期维修保养具有重要的指导意义。

摘要：以某高速公路某处岩质边坡为研究对象,采用极限平衡法并结合Hoek-Brown经验强度准则对边坡的治理措施进行有效性评估。该处边坡最典型的特点是岩层层理较薄,节理发育,受风化作用严重,都处于极限平衡状态,较难直接确定计算参数。因此,首先通过现场地质调查获取边坡基本地质信息并确定边坡的典型计算剖面形态,然后采用slide软件反演合适的岩体计算参数,为设计合理的边坡支护方案奠定基础。最后,针对提出的设计方案,分析在3种工况(正常工况、暴雨工况、地震工况)下边坡防护措施的有效性,对治理后的边坡稳定性进行了评估。

摘要：针对机床运行过程中主轴轴心轨迹由于热变形、应力集中等原因而发生平移、旋转、压缩、伸展等,提出一种基于等损失SVM算法和误差标定拟合对机床轴心轨迹误差预测的方法。该方法首先通过实验测量出机床主轴轴心轨迹偏心数据提取样本,运用等损失SVM算法对最优分类线进行设计,然后将获得的最优分类线与标定分类线比对拟合计算出拟合度,最后通过分析拟合度,得出机床运转状态。此方法对于生产过程中机床的定期维修保养具有重要的指导意义。

摘要：为了解决当前目标威胁程度评估的不足,完善威胁评估体系,在对目标威胁数据特点进行分析的基础上,提出了一种基于改进迭代决策树算法的目标威胁评估模型。通过实例对比验证了该模型的有效性和正确性。

摘要：亚克力是展陈文物抗震固定措施常用材料之一,形状复杂的亚克力展具会使用多个组件拼合并以亚克力胶粘接。采用激光拉曼光谱分析法测定亚克力胶的理化信息;通过氙灯老化试验箱耐候性实验、微机控制电子万能试验机弯曲强度测试判断作为抗震措施材料的亚克力胶整体抗弯曲强度情况较好;采用离子色谱仪对亚克力胶在密闭环境下释放的氯离子浓度进行定量分析,认为其释放的氯离子对于铜、铁和纸张等物质会产生不同程度的腐蚀和降解。