摘要：在日常生活中,每到秋天,地上就会有很多落叶,不仅清扫起来麻烦,而且无法做到集中回收处理。据了解,目前大部分的落叶都是通过清洁工人清理,之后由清洁车送到指定地点进行集中焚烧。这样的操作过程不仅复杂,需要消耗大量的人力,而且焚烧过程中还会向空气中排放污染气体,不符合目前智能时代节能减排的需求。事实上,落叶中还有很多有用的物质可以作为植物本身的肥料,因此,笔者设计了一个智能落叶收集回收车。该回收车采用Arduino作为主控,采用无线视频通信,在前期不需要清洁工人进行落叶的清扫,直接运用反向旋转边刷将落叶扫至吸收机口,吸收机再将落叶收入箱中,同时,在箱内将树叶粉碎以缩小体积,最后将落叶碎运送到处理站,这样不仅实现了“物联网+生态保护”,而且还实现了节能减排的时代需求。

摘要：本文旨在深入探讨温度和孔隙率对不同纤维体积分数单向碳纤维增强环氧树脂基复合材料横向拉伸方面的力学行为的影响。为此,本文发展了基于最大偏置方法的代表性体积单元(Representative volume elements,RVE)生成算法,构建了一系列不同纤维体积分数和孔隙率的高保真的单向复合材料RVE模型。为解决损伤模型的局部化及克服传统有限元(Finite element methods,FEM)方法低效率的弊端,本文提出了一种耦合非局部损伤模型的快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)方法计算框架,基于该计算框架通过对已报道的模型和结果进行对比分析,验证了本文所提出的计算框架具有很好的准确性和可靠性。在此基础上,深入研究了温度、孔隙率和纤维体积分数对复合材料在横向拉伸性能方面的影响规律。具体而言,随着温度的升高,复合材料的横向拉伸强度和模量呈现出下降的趋势,随着孔隙率的增加,复合材料的横向拉伸强度和模量均呈现出显著降低的趋势。此外,随着纤维体积分数的增加,复合材料的横向模量显著增加,而拉伸强度则基本保持一致。本文提出的计算框架和研究结果有望在复合材料的设计和制造中发挥重要的指导作用,以提升材料的性能和可靠性。