摘要：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。

摘要：随着我国经济水平的不断提升,铁路事业得到了飞速发展,为人们的出行提供了巨大便利。我国国土面积辽阔、地域广大,在铁路正常运行过程常会出现因雷击导致设备损坏,而引发人员伤亡的恶性事故。因此,社会各界人士对铁路接触网防雷设计问题引重视,其设计的核心原则便是防雷减灾,并以接触网系统优化为主要设计理念来进行设计。文章将对铁路接触网防雷技术展开简单的分析、研究,以期提升铁路接触网的防雷性能,为人们的生命财产安全提供保障。

摘要：金属件熔融堆积3D打印过程中,制件的层间结合性能主要取决于热作用过程,因此对成形过程温度变化进行研究显得尤为重要。该研究基于熔融堆积3D打印成形特点,建立了成形过程有限元分析数学及物理模型,并使用ANSYS有限元软件对不同熔融金属温度、基板温度及堆积速度条件下成形过程温度场变化进行模拟研究。结合相同参数条件下的对比工艺试验,研究了这些参数对最终成形金属实体层间结合性能的影响。研究结果表明:随着熔融金属温度、基板温度的升高,以及堆积速度的增加,成形实体温度上升速度加快,高温热影响区增大,温度梯度减小,实体层间结合及拉伸性能提高,并在熔融金属温度160℃,基板温度90℃,堆积速度16mm/s参数条件下打印出了层间结合良好的铋锡合金实体。

摘要：为了解决3D打印喷头在成形过程中需要频繁抬起和跳转的问题,研制一种具有复合丝材可控导入、高效熔融挤出及实时剪切功能的新型3D打印喷头。首先,基于结构原理和功能分析方法,对喷头进行分模块化设计;然后,对喷头剪切装置控制系统及其控制流程进行设计和分析;最后,采用所研制的3D打印喷头实物进行连续碳纤维增强复合材料预浸丝的熔融挤出及剪切试验。结果表明,采用所设计的喷头结构以及程序控制方法,可以实现剪丝刀片在喷嘴末端对于复合材料的有效剪切,剪切断口平整,验证了所研制的新型复合材料3D打印喷头的可靠性和实用性。所提方法可有效避免喷头在抬起和跳转运动过程中引发的问题,为连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头的结构设计及其运动控制提供了参考。

摘要：为测定同步送粉式激光熔覆过程温度场分布情况,需采用ANSYS软件对温度场进行数值模拟计算。建立了同步送粉式激光熔覆过程的数学模型与有限元模型,通过ANSYS软件得到了温度场数值模拟计算结果。针对激光熔覆过程中的拉应力消除与裂纹控制等问题,提出了双面熔覆的预热方法,并通过ANSYS数值模拟的方法确定了最佳翻转时间。通过模拟结果与实验结果对比了双面熔覆方法的优越性。双面熔覆方法可为同步送粉式激光熔覆的预热处理提供了行之有效的方法。

摘要：针对碳纤维增强金属基复合材料增材制造过程中,由于纤维与金属基体间的结合强度较差,从而影响复合材料物理性能的问题,开展碳纤维表面改性工艺研究。首先采用高温煅烧的方法,对碳纤维进行表面有机胶膜去除和氧化处理,然后将处理后的碳纤维置入电镀溶液中进行表面镀铜,并采用计算碳纤维质量损失率和SEM观察的方法,对改性处理结果进行对比分析。研究结果表明:通过合理调控煅烧温度、煅烧时间、电镀电压,可以有效去除碳纤维表面的有机胶膜,增强纤维表面活性,并在纤维表面形成连续且均匀的铜镀层,为复合材料增材制造过程中碳纤维与金属基体间的有效结合提供研究基础。

摘要：针对采用数字化柔性挤压成形工艺所制备铸造用砂型预制体的紧实度分布不均匀,从而影响其整体性能的问题,开展了柔性挤压成形砂型紧实度均匀化方法研究。首先通过工艺试验研究了砂箱内挤压头高度对砂型紧实度分布的影响。在此基础上,针对所开发的砂型数字化柔性挤压成形设备,进行了挤压砂型紧实度均匀化方法研究。通过改进砂型柔性挤压工艺过程,从而达到提高柔性挤压成形砂型成形质量的效果,可为铸造用砂型数字化无模铸造精密成形提供高质量近净成形砂型预制体。

摘要：论述了混合动力装甲车辆的优势以及行驶工况复杂、热源部件种类多、工作温度范围广以及工作过程不同步等技术特点,分析了混合动力装甲车辆发展现状,在此基础上以热管理系统关键部件、结构设计以及控制策略等关键技术为牵引论述了混合动力车辆热管理技术研究现状,总结了混合动力装甲车辆热管理领域关键技术现存的不足和未来发展趋势。

摘要：以某型特种车辆散热系统为研究对象,分析高原环境车辆散热系统性能影响因素。在理论分析的基础上提出相应的系统改进方案,建立GT一维仿真模型,应用试验设计方法(DOE, design of experiment)在设计空间中均匀采样,进而对高原环境散热系统性能进行多目标优化计算,建立基于DOE多目标优化的散热系统MAP控制策略和神经网络控制策略模型。研究结果表明,以上两种控制策略均能满足车辆各工况下使用需求,降低系统功耗,并且基于DOE多目标优化的神经网络控制策略在降低系统耗功和温控效果方面更有优势。

摘要：橡胶悬置作为动力总成悬置系统的重要功能部件,其刚度特性直接影响悬置系统的隔振性能。基于悬置橡胶材料应力-应变试验数据,运用有限元分析软件HyperMesh和Abaqus对试验数据进行本构模型拟合并建立橡胶悬置仿真分析模型,对某车前悬置静刚度特性进行有限元分析并进行试验验证。结论表明该仿真分析方法能较理想的获得橡胶悬置静态特性,为橡胶悬置设计提供了一种有效方法。