摘要：为了提高上衣原型样板合体性,以青年女性为研究对象,提出一种基于三维扫描及曲面展平的服装样板生成方法。首先利用[TC]^(2)三维扫描仪获取青年女性三维点云数据,使用Geomagic Wrap逆向工程软件转换为三维模型并进行去噪、补洞、平滑,接着参考新文化式原型的省道位置及板片边界线,设置三维模型分割点-线-面,使用Wrap、UG软件进行区域分割、参数化、曲面拟合、曲面展平获得二维初始样板,样板进行修正后,通过CLO 3D软件进行虚拟试衣验证。结果表明,本方法有效减少了43.51%的应变值,能够提高样板合体性。

摘要：为了研究旋流对超声速喷管内流场的影响,在现有旋流器的基础上,通过简化模型而设计出一套前置式超声速旋流器装置,并建立不同旋流器下的三维几何模型,利用计算流体动力学(CFD)软件Fluent,结合realizable k-ε湍流模型对气相流场进行数值模拟。结果表明:在保持入口总压恒定时,随着进气道数量的减少,气体在旋流器中产生的最大切向速度会增大,但不会改变喷管流动具有组合螺旋涡的特性;由于气体的角动量是以减小轴向动量为代价,切向速度的增大,导致出口截面处的平均轴向速度减小;入口总压增大时,气体速度与静温在收缩段的分布接近,在扩张段,气体速度和马赫数增大,而静温减小,并且切向速度在出口截面沿径向方向上呈现出几乎相同的分布。

摘要：为对运动内衣的功能性和舒适性进行可量化预测及评估,缩短内衣行业的产品设计开发流程,对人体和运动内衣的动态接触关系建立有限元模型,并研究乳房在运动过程中与运动内衣的复杂相互作用机制。首先通过三维人体扫描获得人体点云数据,运用逆向工程软件进行处理,得到胸部、身体躯干和运动内衣的几何模型。利用过盈配合方法模拟人体穿着运动内衣的预紧力状态,并在重力场中加入三维运动系统捕捉的躯干动态位移作为边界条件来驱动有限元模型,从而模拟人体穿着运动内衣时的乳房运动形态。模拟结果与真实测量值的相对误差为5.15%,验证了此模型的准确性。在此模型的基础上进一步对运动内衣面料的力学属性进行参数化设计,研究了5倍初始弹性模量的运动内衣对乳房的控制性能和动态压力舒适性。结果表明,使用高弹性模量材料的运动内衣虽然能轻微增加对胸部位移的控制效果,但相应增加的人体服装压已经高于人体舒适的服装压力范围。本文提出的研究方法和结果可从功能性和舒适性角度综合指导运动内衣的面料选择,优化运动内衣的设计并缩短开发时间。

摘要：分插机构优化属于多目标、多参数优化问题。该文为了简化与加快参数优化的过程,提高分插机构的优化效率,在原来"试凑法"的基础上,提出了基于现代目标函数的参数优化方法,即在数学建模的基础上,对分插机构的运动学约束条件进行数字化设计与分析,建立了11个运动学目标函数,求解出目标函数的取值范围分别为:Y1260 mm,Y72.5,Y11>20 mm。在分插机构辅助分析设计平台中,给定初始参数:椭圆齿轮长半轴a=16.65 mm,椭圆短轴与长轴之比k=0.98,栽植臂相对行星架初始安装角α0=-100°,行星架的初始安装角φ0=24°,行星架拐角δ0=7°,秧针尖点与行星轮转动中心的距离S=176 mm,株距H=150 mm,中心轴的角速度W=200 rad/s。利用目标函数的取值要求进行机构参数优化,得到了满足插秧要求的机构参数:a=22.65 mm,k=0.987,α0=-52°,φ0=27°,δ0=16°,S=181 mm,H=130 mm,W=200 rad/s。经比较分析验证本方法可有效提高分插机构参数优化精度与效率,对其他农业机械参数优化问题具有一定的借鉴意义。

摘要：微创手术以体表小切口或人体腔道为入路,造成的组织创伤更小,代表着外科手术的最前沿。对于位置深远的病灶,需采用细长柔性器械来适应复杂的体腔环境。具有变刚度特性的手术器械臂,可实现柔性器械的刚柔并济,是保障术中人机交互安全、兼顾操作精度和力输出的关键。聚焦于微创手术器械臂领域,对变刚度机理进行综述,将其分类为:阻塞法、热响应材料法、形状锁合法、力对抗法、梁特征重构法以及混合法。根据对器械臂的性能要求,首先讨论、比较了各变刚度机理在刚化能力、响应时间、空间占用等方面上的性能。然后,综述了潜在的器械臂变刚度设计方法并分析其前景与挑战。最后,总结展望了该研究领域,指出发掘新型变刚度材料及基于仿生理念开展结构/功能一体化设计是本领域寻求突破的重点。

摘要：近年来,深海采矿技术及装备的研发引起了众多学者的重视。因对水力采集方式中矿石颗粒附近旋涡流场的认识不够,导致颗粒采集效率低。本文采用欧拉-拉格朗日固液两相计算方法,结合重叠网格方法,对球形矿石颗粒在垂直管道抽吸作用下的启动特性开展数值模拟研究,分析了尾流和涡结构随颗粒运动的变化规律,得出颗粒直径为40 mm,集矿高度为0.07 m的典型集矿工况下颗粒启动的临界速度和临界提升力。本文发现颗粒进入采集口后,颗粒的阻力系数C_(d)和颗粒雷诺数Re_(p)达到峰值,随后趋于平稳。颗粒尾流和旋涡随采集逐渐演化发展,且颗粒所受垂直力在平均值附近呈现出振荡特性是由颗粒尾涡的分离点靠近圆球顶部导致。研究结果可为水力集矿系统的设计提供参考。

摘要：单自由度传动机构实现复杂轨迹和姿态要求是机构设计难点,该文针对穴盘苗取苗机构运动要求开展非圆齿轮行星轮系传动机构的逆向设计研究,提出基于输出构件相对转角单调性的机构可再现轨迹判定准则,对于给定的预期轨迹,通过相对转角曲线的单调性判断非圆齿轮行星轮系传动的适用性;在预期轨迹的规划上研究轨迹关键点的设置方法以利于非圆齿轮的传动比设计,给出在满足机构工作轨迹和姿态要求下轨迹型值点的确定流程,编写机构的设计软件确定一组机构参数,通过ADAMS进行了机构仿真验证。研究结果表明,轨迹与送钵装置最小距离为21 mm,取苗尖嘴宽度为2.07 mm,尖嘴倾角为136.4°,取苗臂在入钵段摆角为24.3°,出钵段摆角为3.6°,投苗角为76°,齿轮模数为2.53 mm,轨迹高度为285 mm,轨迹最低位置与行星架最低点距离为34 mm,单级非圆齿轮最大传动比降为1.81,该研究为非圆齿轮行星轮系传动的设计提供了参考。

摘要：为探索可同时测试织物弯曲性和悬垂性的方法,以20块常见织物为研究对象,分别用斜面法和圆台法测试弯曲长度和悬垂系数,然后用自行设计的十字交叉法进行测试,并提取了横向下垂距离、纵向下垂距离和弯曲悬垂系数。研究结果表明:十字交叉法既可用来检测织物弯曲性,也可检测织物悬垂性,且3个指标与斜面法的弯曲长度都具有较好的相关性,其相关系数由大到小依次是弯曲悬垂系数、横向下垂距离、纵向下垂距离;弯曲悬垂系数与圆台法测得的悬垂系数也具有高度相关性;十字交叉法将传统的织物弯曲性和悬垂性的测试合二为一,既简化了操作步骤,又节约了时间。

摘要：结合大量宁波软土室内固结与压缩试验数据,采用偏微分有限元软件FLEXPDE,同时考虑土体固结过程中材料和几何的复杂非线性,进行了土体固结特性研究。在压缩指数和渗透指数不同比值条件下,进行了解析解推导和有限元数值分析,得出了不同条件下土体有效应力和孔隙比沿高度的变化规律。结果表明,压缩指数和渗透指数比值不等于1时,由于数值解法充分考虑土体的复杂非线性,其结果与实际更加符合;而在比值等于1时所得出的结果与Gibson得出的结果一致;考虑土体材料和几何复杂非线性使得有效应力及固结度预测偏于安全。

摘要：通过比较传统提花织物与数码提花织物在产品特征上的差异,结合数码提花织物分层组合设计模式的特点,以织物结构的设计创新为前提,建立了切实可行的数码提花织物产品创新的技术路线图,并对产品创新过程中的关键技术进行分析,提出最佳的解决方案,为数码提花织物的产品创新提出现实的、操作性强的方法论。此外,根据数码提花织物创新技术的特点,通过创新设计的实例来强化数码提花织物设计的应用价值。