摘要：牵伸区中纤维的运动状态受与其接触纤维状态的影响,为研究牵伸区中纤维的运动状态,对上托式压力棒牵伸区中各类纤维的数量分布进行了研究。分析了牵伸区中各类纤维的理论分布,测量了牵伸区中的各类纤维数量分布,简化了纤维数量分布曲线。再通过均匀设计,测试了不同牵伸参数下的变细曲线,建立了变细曲线与牵伸参数之间的回归方程,最终得到了牵伸区中的纤维数量分布模型。结果表明:牵伸区中各类纤维的数量分布受牵伸倍数、罗拉握持距、纤维长度、压力棒位置等牵伸参数的显著影响,纤维的数量分布可基于总纤维、前纤维和后纤维的数量分布得到。回归方程的平均拟合误差在7%以内,所建立的纤维数量分布模型适用于涤纶和粘胶纤维。

摘要：超声滚压(ultrasonic surface rolling,USR)技术结合高能冲击和静载滚压的特点,处理后工件具有表面光洁度高、变形层深、残余压应力大和晶粒细化明显等优势;可通过适当的工艺参数设计,极大提高金属材料的疲劳强度,因而在制造业得到了广泛应用。自该技术应用至今,国内外学者做了大量有关USR工艺及性能方面的研究,并在多种重要金属材料及关键零部件中应用。截至目前,关于USR工艺参数对材料表面完整性和疲劳性能的研究,比较零散,缺乏系统总结。研究首先简要介绍了USR的工作原理和可控性;然后总结了不同USR工艺参数诱导的残余应力和微观组织,以及残余应力在疲劳加载过程中的释放规律;分析了不同工艺USR诱导的表面完整性对疲劳性能的影响及其潜在机理;阐述了与USR相关的复合强化方法的最新进展,并展望了USR金属材料的应用前景。

摘要：为满足航天和生物医疗等应用中对低功耗小型低温液体循环泵的需求,采用数值模拟和3D打印叶轮迭代优化方法设计了叶轮和诱导轮结构,研制了一款10 L/min流量、百瓦以下功率的小体积低温离心泵。搭建了一套小型低温泵闭式回路性能测试系统,完成了以液氮为介质的低温工况泵性能测试。获得了转速在4500~8000 r/min范围内的低温泵外特性曲线,研究了泵前流体压力(表压140~800 kPa)对低温泵扬程的影响规律。研究结果表明:该小型低温离心泵在小流量小扬程下运行稳定;随着流量的增加,功率先近似线性增长,而后增长速率逐渐减小;当转速增加时,功率线性增长区域的斜率变大且效率曲线开始出现峰值;转速越大,则最佳效率工况点越向大流量区域偏移,在额定转速6500 r/min时,最佳效率工况点为流量10 L/min,扬程为7.12 m;入口压力高于200 kPa时,低温泵扬程对压力变化不敏感。本文研究应可为小流量低温流体驱动应用的解决方案提供参考。

摘要：为解决多足机器人控制系统复杂、加工装配困难的问题,设计了一种基于单自由度Jansen连杆机构的转盘式多足仿生机器人,并对其进行运动学分析和优化。首先,运用旋量理论对机器人的单条仿生机械腿进行自由度验证,并运用复数矢量法对仿生机械腿进行运动学求解,得到其足端运动轨迹方程及各关节的转动角度。然后,基于仿生机械腿足端的运动轨迹及其影响因素,分析了其优化方向。接着,提出了转盘式传动机构,并对仿生机械腿的转动关节和足端进行了优化,同时利用SolidWorks软件对转盘式多足仿生机器人的步态进行了时序分析。最后,制作了转盘式多足仿生机器人样机并分析了其在常规路况下的运动能力,验证了其可行性。结果表明,改变曲柄长度和机架水平倾角可优化多足仿生机器人的运动轨迹,使其更符合实际应用所需;转盘式传动机构与多条仿生机械腿的叠加,提升了机器人的环境适应性。研究结果为后续机器人系统的设计及工程应用提供了重要的理论依据。

摘要：针对数字孪生在可重构制造系统(RMS)的应用问题,提出面向RMS的数字孪生与制造仿真一体化平台(DTMSIP)架构. DTMSIP架构充分适配RMS动态重构特性,可以在RMS构型设计中实现仿真分析.对面向RMS的数字孪生映射进行建模,通过引入孪生实体(TE),实现RMS车间的多源异构数据集成,并分别建立机床与构型的数字孪生映射.建立数字孪生方法在RMS重构中的应用流程,通过信息物理融合迭代与构型仿真优化迭代,DTMSIP可以服务于RMS的系统重构.为了验证所提出方法的可行性,使用虚幻引擎四(UE4)为一套实际的模块化RMS构建数字孪生平台,并将当前构型以及4种规划构型作为仿真输入.通过分析重构成本、生产周期与系统平衡率3项指标,实现对构型的量化综合分析,实现了重构设计流程加速.

摘要：目的 用均匀设计法筛选下瘀血汤(XYXD)抑制四氯化碳(CCl4)诱导的肝纤维化模型胶原沉积的最佳配伍。方法 用CCl4肝纤维化小鼠模型,以大黄、桃仁、地鳖虫为研究对象,根据均匀方案选用U6(63)表分组设计,以肝天狼星红阳性染色半定量分析为筛选指标,通过多元线性回归分析,获得最佳配比(TOR);再次运用上述模型,用试剂盒检测小鼠血清谷丙转氨酶(GPT)和谷草转氨酶(GOT)水平,用天狼星红染色及半定量分析检测小鼠肝胶原沉积,验证TOR抗肝纤维化疗效。最后用实时定量聚合酶链反应检测致纤维化生成相关基因表达,用免疫组化及Western blot法检测α-SMA、Smad2和BAMBI蛋白的表达情况,对TOR抑制肝胶原沉积进行机制分析。结果 正常组、模型组和组分1,2,3,4,5,6组的肝天狼星红染色阳性面积分别为0.25±0.14,3.24±0.95,2.21±0.57,3.14±0.51,2.60±0.50,2.25±0.36,2.28±0.47和2.46±0.48,与正常组相比,模型组的肝天狼星红阳性染色显著增加(P<0.01);与模型组相比,组分1,4,5组肝天狼星红阳性染色均显著降低(P<0.01,P<0.05)。均匀设计结果显示:XYXD抑制肝胶原沉积的最佳剂量配比为桃仁(5 g)+地鳖虫(3 g)。验证结果显示:与正常组相比,模型组的血清GPT、GOT水平及肝天狼星红阳性染色均显著升高(均P<0.01);与模型组相比,下瘀血汤组和TOR组以上指标表达均明显降低(P<0.01,P<0.05)。机制分析显示:与正常组相比,模型组致肝纤维化生成相关基因、α-SMA蛋白、Smad2蛋白表达均明显升高(均P<0.01);与模型组相比,TOR组以上指标表达均明显降低(P<0.05,P<0.01,P<0.001);与正常组相比,BAMBI蛋白表达明显下调(P<0.001),TOR能抑制BAMBI蛋白的下调(P<0.001)。结论 桃仁(5 g)+地鳖虫(3 g)配比可显著抑制CCl4肝纤维化模型胶原沉积,其机制与调控BAMBI/Smads信号有密切关系。

摘要：通过单因素设计实验考查萃取时间、萃取温度和氯化钠加入量对9种藻致异味物质(2-甲基异莰醇、土臭素、2-异丙基-3-甲氧基吡嗪、2-异丁基-3-甲氧基吡嗪、2,4,6-三氯苯甲醚、2,3,6-三氯苯甲醚、2,3,4-三氯苯甲醚、β-紫罗兰酮、β-环柠檬醛)萃取效果的影响,并通过响应面设计进一步优化得到顶空箭型固相微萃取的条件,建立了顶空箭型固相微萃取—气相色谱—串联质谱法高效测定水中9种典型藻致异味物质的方法,并进行方法学验证。结果表明,最佳萃取条件为每5.0 mL水样萃取时间10.0 min、萃取温度40℃、氯化钠加入量1.78 g。利用优化方法分析苏州河实际水样,检出4种藻致异味物质,加标回收率为63.8%~140.0%,精密度为0.67%~15.50%,该方法可有效应用于地表水中藻致异味物质的检测。

摘要：从腾发封顶系统工作机制出发,依据Penman公式从能量角度计算潜在腾发量,然后依次分析和求解植被截留量、土面蒸发量、植被蒸腾量和地表径流量,从而求得净入渗量;并将净入渗量作为条件边界,选取典型参数建立腾发封顶的非饱和渗流模型,分析得到封顶内的水分运移规律,并对其性能进行评价。分析结果表明,蒸发蒸腾对该类型封顶中的水分运移起着决定性作用,封顶中浅部土体含水量受降雨和腾发作用影响显著,底部含水量基本不发生变化,起蓄水–释水作用的主要是植被根系发育区。在所考虑的气候条件下,植被良好、根系深度50cm、总厚度为120cm的腾发封顶系统的累积透水量很小,完全能满足设计要求,其减小降雨入渗的性能优于传统压实黏土封顶。

摘要：在智能卡、PDA等便携式设备中,希望使用面积小的密码芯片。通过对AES算法进行结构优化,有效地减小了硬件实现时的开销。使用Verilog HDL语言设计并在Altera APEX20K器件中验证通过,设计集成了加密/解密模式及所有3种密钥长度,为进一步的VLSI实现提供了FPGA原形验证。

摘要：通过对压电单晶悬臂梁振动发电机陶瓷片建模及理论计算,分析了一阶振型与二阶振型状态下陶瓷片不同贴片位置与振动发电机发电能力的关系,利用欧拉伯努利梁模型并通过电机开路电压、短路电流及LED照明试验,得到了最佳贴片位置。试验表明在一阶模态时,陶瓷片贴于悬臂梁根部的电机能够获得最大的发电量,对4种不同贴片位置电机的发电试验显示,陶瓷片贴于根部的电机其开路电压及短路电流分别是其他电机的4倍以上,驱动的LED功率为其他电机的10倍以上。而对于二阶振型,陶瓷片贴于悬臂梁中间位置的电机发电量最大,贴于根部位置的电机次之,6种不同贴片位置电机的发电试验表明,前者开路电压、短路电流分别为后者的1.2倍和1.9倍以上,两者驱动的LED功率相差1.4倍以上。试验结果与计算结果均表明:一、二阶模态时悬臂梁最佳贴附位置分别是根部和中间位置,设计时需根据不同振型选择陶瓷片最佳粘贴位置。