摘要：因多孔结构轻质高强度、力学性能可调节的特点,被广泛用于骨骼医疗、航空航天等领域.为了探索多孔结构选区激光熔化(Selective Laser Melting,SLM)成形误差与压缩失效性能,以钻石型晶格和六孔开口球形两种多孔结构为例,采用理论预测与试验测试研究SLM制造多孔结构的压缩力学行为,使用ANSYS软件对所研究的多孔结构进行准静态压缩模拟,并对SLM成形的多孔结构进行单轴压缩试验,最后结合仿真和试验,观测和分析它们的变形过程和失效机制.对比后发现数值设计的多孔结构尺寸与最终制造的结构存在偏差,导致力学性能理论值与试验值存在一定差异,但应力应变场变化规律一致.试验结果表明,在孔隙率50%~80%时,钻石型晶格结构屈服强度为31.85~182.13 MPa,弹性模量为1.45~2.30 GPa;六孔开口球形结构屈服强度为35.19~130.64 MPa,弹性模量为1.59~2.90 GPa,不同多孔结构随孔隙率的增大,力学性能变化趋势不一致.

摘要：针对目前微液滴喷头问题,设计了一种基于电磁驱动的微滴喷射装置。建立了多物理场耦合喷射仿真模型,通过数值模拟分析了驱动电压、流体粘度对微滴体积和喷射速度的影响。并利用搭建的喷头试验平台进行微滴喷射试验。结果表明:微滴体积以及喷射速度随着驱动电压幅值的增大而增大,随着流体粘度的增大液滴的断裂时间延后且液滴的拖尾逐渐减短;在喷孔直径为0.12 mm、驱动电压21 V、粘度0.001 mPa·s时可按需生成体积约5.7 nL的均匀微滴;微滴喷射试验结果与仿真结果吻合较好,说明提出的数值模型及方法是可行的,且验证了设计的电磁驱动膜片式喷头生成稳定液滴的可行性。

摘要：以单性木兰叶为原材料,采用超声波辅助提取法对其多糖进行提取,探讨固液比、超声功率、超声温度、超声时间对单性木兰叶多糖得率的影响,通过正交试验设计法优化最佳提取工艺,同时考察了单性木兰叶多糖在不同环境下的稳定性。结果表明,单性木兰叶中多糖的最佳提取条件为固液比1∶90(g/mL)、超声功率420 W、超声温度80℃、超声时间20 min,在该条件下单性木兰叶多糖得率为5.04%。单性木兰叶多糖受光照环境、温度的影响较大;单性木兰叶多糖对过氧化氢的稳定性强于葡萄糖,而对亚硫酸钠的稳定性较弱。该结果可为单性木兰叶多糖在食品、药品的开发和利用上提供理论依据。

摘要：以SCAPS太阳能电池模拟软件设计了结构为Glass substrate/FTO/ZnO/CH_(3)NH_(3)GeI_(3)/Cu_(2)O/Au的Ge基钙钛矿太阳能电池。探讨了吸收层的厚度和缺陷态密度、电子传输层的电子亲和势、载流子传输层和吸收层的界面缺陷态密度对电池性能的影响。由仿真结果知,当CH_(3)NH_(3)GeI_(3)厚度为500 nm、缺陷态密度为10^(18)cm^(-3)、电子传输层的电子亲和势为3.7 eV、电子传输层和吸收层界面及吸收层和空穴传输层界面的缺陷态密度分别为10^(12)cm^(-3)和10^(18)cm^(-3)时,电池性能得到了一定提升,输出特性为:开路电压为1.12 V,短路电流密度为15.00 mA·cm^(-2),填充因子为89.52%,效率为15.93%。

摘要：针对弧焊机器人在实际作业中受到诸多不确定因素的影响,导致弧焊机器人焊接轨迹偏离预期轨迹的问题,提出一种基于改进T-S(Takagi-Sugeno)模糊模型的弧焊机器人轨迹实时跟踪方法。采用图像识别技术识别并定位焊缝,通过坐标转换,确定焊缝中心线在机器人坐标系中的位置坐标。利用蚁群算法根据焊缝中心线在机器人坐标系中的坐标,搜索从起始位置到目标位置的最优焊接路径。设计了一种改进区间二型T-S模糊模型,通过视觉传感器实时获取新的焊缝信息,计算轨迹误差,以此为输入,利用改进T-S模糊模型对机器人的运动轨迹进行实时调整。实验结果表明,采用改进T-S模糊模型后,机器人轨迹跟踪离散度均降至1 mm以下,弧焊机器人轨迹与预期轨迹高度重合,比传统方法跟踪离散度大大降低。

摘要：通过对5块新型装配式钢筋混凝土部分叠合板进行受力性能的试验,对各试件从开裂、屈服到极限承载3个阶段的破坏形态、裂缝分布以及挠度变形进行研究。结果表明:新型装配式钢筋混凝土部分叠合板结构受力性能良好,具有二阶段受力特征。先简支后连续,跨中部分不叠合,仅支座1/4范围叠合,缓减了全叠合板的跨中应力超前现象,提高了板结构刚度。叠合面性能良好,没有剪切破坏现象,与全现浇混凝土结构性能差异较小。独特的带孔结构设计,对构件受弯性能影响较小。

摘要：【目的】探明种植密度对积雪草光合特性、产量和品质的影响,为积雪草的高产优质人工栽培提供理论依据。【方法】采用单因素完全随机区组试验设计的方法,设置3万、6万、12万、16万、25万株/hm^(2) 5个不同种植密度,利用便携式光合测定系统Li-6400测定积雪草叶片的光合参数,通过HPLC测定药材中积雪草苷与羟基积雪草苷的质量分数。【结果】种植密度对积雪草的分枝数、单株干质量、茎粗、叶片厚度、叶柄长、叶长与、叶宽等形态指标均无显著影响。随着种植密度的增加,积雪草叶片的叶绿素含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均呈先升高后降低的变化趋势;Pn在密度12万株/hm^(2)时最高,为15.24μmol CO_(2)/(m^(2)·s),但与6万株/hm2密度无显著差异;在6万株/hm2密度下,叶绿素a、叶绿素b、叶绿素总量、Gs、Ci、Tr均达到最大值,均显著高于其他密度。积雪草的鲜质量、干质量、折干率均随着种植密度的增加呈先升高后降低的变化趋势,以6万株/hm2最高,分别为21.44 t/hm^(2)、4.20 t/hm^(2)、19.60%,均显著高于其他密度处理。不同种植密度的积雪草苷与羟基积雪草苷总质量分数为1.95%~2.73%,均远超过《中国药典》2020年版的规定(0.8%);随着种植密度的增加,积雪草苷与羟基积雪草苷的质量分数均呈先缓慢上升再下降的变化趋势,以6万株/hm^(2)的积雪草苷与羟基积雪草苷质量分数总和最高、达2.73%。相关性分析结果显示,Tr与药材鲜质量之间呈显著正相关,而药材干质量则与Tr、Gs等光合参数以及叶绿素总量均呈显著正相关。【结论】积雪草大棚栽培最适宜的种植密度为6万株/hm^(2),合理密植能有效增强积雪草的光合特性和光合效率,进而提高药材产量与品质。

摘要：增材制造技术解除了传统制造方法对零件结构的限制,使越来越多复杂结构的“自由制造”成为可能。超材料的出现打破了自然界传统结构在性能上的限制,实现了许多自然结构无法实现的功能。随着增材制造技术的日益成熟,对于高性能、轻量化构件的需求愈来愈强烈,而超材料在具有自然结构所不具备的超常物理性质前提下,进一步实现了超强超轻的机械目标。增材制造的技术特点消除了超材料的制造约束,提高了超材料的潜力,为结构复杂的机械超材料的成型提供了一种有效的方法。零泊松比结构是一种特殊的机械超材料,它优异的性能引起人们的广泛关注。总结了目前国内外增材制造技术成型机械超材料的相关研究进展和激光选区熔化成型具有零泊松比特性的板壳晶格结构的设计难点,并对其发展进行了展望。

摘要：基于太阳能电池模拟软件SCAPS-1D,设计了结构为FTO/Nb_(2)O_(5)/n型MAPbI_(3)/p型MAPbI_(3)/CuO/Au的同质结钙钛矿太阳能电池。为达到优化电池性能的目的,探讨了钙钛矿活性层的厚度和缺陷态密度以及载流子传输层和钙钛矿活性层界面的缺陷态密度对电池性能的影响。由仿真结果知,适当增加n型MAPbI_(3)的厚度可增强对光子的有效吸收从而提升电池性能,但当n型MAPbI_(3)的厚度大于载流子扩散长度时,载流子复合增强导致电池性能降低。随着n型MAPbI_(3)的缺陷态密度不断增加,相当于引入了更多的载流子复合中心,因此电池性能逐渐变差。相比n型MAPbI_(3),由于p型MAPbI_(3)置于n型MAPbI_(3)的背面,其厚度及缺陷态密度的变化对电池性能影响较弱。随着界面层缺陷态密度的增加,光生载流子运输受到阻碍,复合增强从而限制了电池的性能提升,相比p型MAPbI_(3)和CuO之间的界面而言,Nb_(2)O_(5)和n型MAPbI_(3)之间的界面缺陷态密度对电池性能影响效果更明显。通过参数优化,提升了电池的输出性能,优化后电池的开路电压、短路电流密度、填充因子及效率分别为1.22 V、23.46mA/cm^(2)、88.35%和25.20%。

摘要：为了更好地实施土地整治项目,为土地整治项目规划、设计、施工等环节高效成图、高精度制图提供新思路,客观探讨无人机内置RTK(Real Time Kinematic, RTK)航拍技术在土地整治项目区测绘成图及辅助规划设计中的应用价值,以江西省某县土地整治项目片区为研究区,通过作业过程中机身RTK实时接收基站的差分GPS修正数据实现定位坐标优化,选取航片上20个点平面坐标及其高程,与RTK地面实测检查点的平面坐标和高程进行中误差分析完成精度验证.研究结果发现:内置RTK无人机航拍的正射影像分辨率为0.033 m,其平面坐标中误差为0.051 m,数字高程模型高程中误差为0.070 m,精度结果满足土地整治项目测量成图相关精度要求.此外,文章进一步探讨该技术及相关数字产品在土方量计算、辅助规划设计等领域的应用情况.研究表明:该技术在土地整治项目应用中精度优势明显、可视化效果好,尤其对土方计算、规划设计、核查验收等环节具有较高的应用价值.