摘要：液晶弹性体是一类由液晶基元和聚合物网络组成的智能软材料。在热、光或者电场等外部刺激下,液晶弹性体能够产生较大可逆变形,在软体机器人、人工肌肉、自传感系统以及生物医学设备等领域展示出巨大的应用潜力。近年来,随着制造技术的发展,人们对液晶弹性体的加工方法和结构设计开展了广泛的探索。本文首先介绍了液晶弹性体3种常用的制备方法,讨论了它们的特点和局限性,总结了液晶弹性体加工制造技术最新的研究进展。进一步讨论了如何利用液晶弹性体的结构设计实现多种运动模式和快速致动。最后,对液晶弹性体存在的挑战和未来的发展趋势进行了展望和讨论。

摘要：随着工业4.0、新一代信息技术的深化发展,智能制造成为推动制造业发展和创新的重要驱动力。在智能制造新技术体系下,3D打印作为一种快速成型的增材制造技术,为家居创新设计与制造提供了新路径,具有较为广阔的应用场景。笔者将3D打印成型原理分为基于喷射或挤出与基于激光或高能量密度热源2种,将打印材料分为有机高分子材料、无机非金属材料、金属材料、复合材料四大类并进行总结归纳,随后重点综述并分析了3D打印技术在家居领域研究中的应用现状。研究发现:随着3D打印技术成型工艺的日益成熟和打印材料的多样化,该技术在家居领域不仅可以优化家居产品的设计与制造流程、辅助新型设计思维,还能作为重要的技术手段应用于整体家具打印、家具零部件制造与修复以及家具表面装饰与室内软装等方面。最后,探讨了3D打印技术在家居领域所面临的问题与未来发展趋势,以期为未来家居领域的个性化、定制化、智能化、绿色化发展提供理论指导,并为拓宽3D打印技术在家居领域智能制造应用范围提供思路。

摘要：电磁线圈发射的出口速度及发射效率会受到发射系统结构参数和电路参数等关键参数的影响。为获得更高的出口速度和发射效率,根据电路原理和动力学原理建立电磁线圈垂直发射模型,并利用有限元仿真软件ansoft Maxwell进行动态仿真。利用均匀设计试验法安排数次试验,研究了5级线圈发射系统的触发位置等关键参数对发射效率的影响。对仿真结果进行逐步回归分析,提出利用模拟退火算法对触发位置进行优化的方法,得到最佳触发控制策略。对所得触发位置进行仿真,发射效率达到56.27%,验证了所提优化方法的有效性,为大质量发射技术的优化提供参考。

摘要：The ground-based experimental tests are crucial to verify the related technologies of the drag-free *** work presents a design method of the ground simulator testbed for emulating the planar dynamics of the space drag-free *** this paper,the planar dynamic characteristics of the drag-free satellite with double test masses are analyzed and nondimensionalized.A simulator vehicle composed of an air bearing testbed and two inverted pendulums is devised on the basic of equivalent mass and equivalent stiffness proposed firstly in this *** the dynamic model of the simulator equivalent to the sensitive axis motion of the test mass and the planar motion of the satellite is derived from the Euler-Lagrange ***,the dynamic equivalence conditions between the space prototype system and the ground model system are derived from Pi *** satisfy these conditions,the scaling laws of two systems and requirements for the inverted pendulum are put ***,the corresponding control scaling laws and a closed-loop control strategy are deduced and applied to establishing the numerical simulation experiments of underactuated ***,the comparative simulation results demonstrate the similarity of dynamical behavior between the scaled-down ground model and the space *** a result,the rationality and effectiveness of the design method are proved,facilitating the ground simulation of future gravitational wave detection satellites.

摘要：为提高船舶管路布局优化设计效率，提出一种结合种群进化率和Levy飞行的改进鲸鱼优化算法——LEWOA.对船舶管路布局空间和设备进行数学建模，结合船舶管路布局特点设计评价函数，提出一种自适应导向步进编码方法来提高栅格法下算法的运行效率；引入折弯模式提高管路路径初始种群质量，结合种群进化率和Levy飞行有效平衡了算法的全局搜索能力和局部搜索能力；提出一种利用斐波那契数列寻找分支管路分支点的方法.通过单管路和复杂多管路的仿真案例对比验证了算法的鲁棒性和准确性，对船舶管路布局方案选择具有一定的指导意义.

摘要：爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了相应的露天台阶爆破智能设计系统。该系统基于高精度延时逐孔起爆条件下单孔拟柱体(炮孔分担区域)破碎理论模型,结合人工智能和台阶爆破设计原理,实现三维布孔自动化、起爆网络连接自动化、爆破参数选取智能化和设计图表规范化等目标。系统具有的逐孔计算校核炮孔药量和爆破震动、飞石及爆堆破碎效果预测等功能,成功解决了爆破方案精确设计中的核心问题。最后将该系统应用于非洲纳米比亚湖山铀矿复杂矿体矿岩分离爆破生产实践,通过矿岩分离爆破技术成功地将矿石贫化率由最初的17%大幅降至13%,直接生产成本降低了4.60%,同时显著提高了矿山爆破作业的智能化水平,节约了企业总生产成本,取得了显著的经济和社会效益。

摘要：常见的太赫兹波传感器均是在正入射条件下产生响应,进而区分待测物,如果激励的太赫兹波不是正入射,其区分的线性度将受到影响。本文设计了一种对称结构的齿轮状太赫兹超材料传感器,其整体结构由表面齿轮状金属图案与聚氨酯基底构成。该设计在0.2~1.2 THz上有较高的透射率,且当电磁波入射角在0°~70°发生变化时,传感器谐振点变化稳定,对入射角不敏感,弥补了目前传感器的缺陷,具有良好的抗入射角不确定性的能力。同时此传感单元对入射波的极化也不敏感,扩展了太赫兹传感器的应用范围。本文还推导了灵敏度S与待测物折射率之间的数学关系,用不同折射率的待测物模拟不同液体进行灵敏度检测,结果显示谐振频率变化与待测物折射率变化呈现良好的线性关系。传感器的灵敏度在-0.28~-0.13 THz/RIU,性能较为优越。

摘要：目的 解决产品系列化设计中存在的“流行风格缺乏”“形态主次模糊”“系列形态不连续”等问题,运用原型理论和拓扑学相关方法,从原型形态出发,基于拓扑性质和拓扑形变构建产品形态系列化设计方法。方法 首先运用语义差分法结合专家访谈获取具有流行风格意象的目标产品代表样本;其次通过拓扑定量分析法区分代表样本形态特征的主次;再次运用设计形态分析结合相似结果离散度分析提取形态原型;最后依据形态特征的主次,结合流行风格需求,运用不同的拓扑形变规则对产品形态原型进行系列化创新设计。结果 以拖拉机前脸作为验证对象,对该设计方法进行实例研究。结果表明,其能够使系列化设计方案既具有独特的流行风格又具备识别性、连续性的外观形态。结论 在产品形态系列化设计中,挖掘满足用户流行风格需求的形态原型,获取系列化产品的识别性特征,进而结合拓扑形变方法,解决了产品系列化设计的实际问题,为产品形态系列化提供普适有效的借鉴思路及设计方法。

摘要：莫高窟第465窟壁画中绘制的舞姿,肢体造型和内容都非常独特,在以前敦煌壁画舞姿造型中不曾出现。通过对莫高窟第465窟神像体态与古印度《舞论》、印度湿婆雕塑以及藏传佛教寺庙舞蹈羌姆、蒙古族查玛舞的比较研究,可以发现莫高窟第465窟壁画中舞姿是元代蒙古族、汉族、西藏、印度文化艺术交流融合而产生,反映了元代宫廷乐舞的发展脉络。这些文化交流所产生的新的艺术形式影响到近当代蒙古族舞蹈艺术发展,如持钵舞和蒙古族顶碗舞的形成,都与元代寺庙乐舞查玛、宫廷乐舞十六天魔舞息息相关。

摘要：针对离散时间非线性系统,提出一种基于多李雅普诺夫(Lyapunov)函数的控制器设计方法.该方法不仅能够保证闭环系统稳定性,还能够扩大闭环吸引域(Domain of attraction,DOA).首先,给出基于多Lyapunov函数下系统渐近稳定的充分条件.结果表明,由多个Lyapunov函数的负定不变集构成的并集是一个稳定的控制集合,其从控制空间到状态空间的投影是闭环DOA的估计.随后,使用区间分析算法求解集合的内近似估计,基于此算法可以求解多Lyapunov函数的负定不变集的近似值和闭环DOA的估计值,并给出相应控制器的设计方法.最后,通过仿真算例验证了本文方法的有效性.