摘要：碳纤维热塑性树脂基复合材料在极端环境及长期服役条件下的蠕变行为会使结构件的形状发生改变,影响其性能稳定性,因此对该种材料蠕变性能的研究是材料设计及应用的关键。本文通过对注射成型制备的碳纤维增强聚丙烯复合材料进行单轴拉伸蠕变试验,研究其蠕变行为,并基于以上试验数据得到该种材料的Burgers模型理论方程,采用Moldex3D模流分析软件模拟注射成型哑铃型试样内部碳纤维的取向和分布情况,将该模拟结果映射到ABAQUS中进行有限元分析。结果发现Burgers模型的拟合曲线与试验曲线吻合程度较高,能够用于更长时间以及更广范围应力水平下该种材料的蠕变行为预测;模流分析结果与实际试样横截面观察结果具有较好的一致性;注射成型过程中碳纤维取向及分布会影响最终成型试样的蠕变行为,采用模流分析与有限元分析相结合的方式能够更好地反映材料的蠕变进程。

摘要：明清时期中国丝绸大量出口到日本,对江户时代复兴的有职设计产生影响,形成和汉融合的折衷设计。文章首先介绍有职织物及其纹样的形成过程、礼仪属性和文化内涵,通过研究文献与传世实物个案,分析江户时代有职设计吸纳的明清丝绸纹样、构图形式,主要织物品类及其在服装上的应用,并探究其背后的纺织技术、丝绸贸易和社会文化因素。研究有利于进一步探究明清丝绸对日传播和影响、梳理有职纹样自身的设计与发展规律,及其与中国输入源之间长期保持的互动关系,对进一步探究中国古代丝绸的对外传播和影响具有积极意义。

摘要：溢油处理不当会给生态环境和生物健康带来巨大危害,传统的溢油清理方法存在成本高、二次污染等问题。热辅助吸油材料能够实现对高黏度原油的快速吸附。总结热辅助吸油材料的设计策略,包括改善疏水性/亲油性、增强毛细作用力和增加热效应(焦耳加热、光热转换、磁加热),并从热量转换、热传递及溢油吸附机制三方面阐述其吸油机制。热辅助吸油材料主要以商业化海绵和气凝胶为载体,通过蒸馏、挤压、泵吸等方法回收溢油。4种热辅助吸油材料中:焦耳加热型应在较小电压下快速提升温度以提高安全性;太阳能型存在明显限制,如升温速率较慢、加热均匀度有限、极易受气象条件影响;磁加热型研究得较少,面向实际应用时存在挑战;复合型中太阳能辅助和焦耳加热辅助的结合最为常见。未来,还需提高热辅助吸油材料的热响应能力,以及重复利用性和可回收性。

摘要：化纤高速卷绕头故障特征提取是卷绕头故障诊断中的关键步骤。为解决化纤卷绕头故障诊断精度不高、可解释性差的难点,提出了数据驱动的化纤卷绕头故障多特征自适应提取方法。通过改进型基因表达式编程(GEP)的故障特征生成方法,设计了一种运算符与变量符随机组合编码、对位匹配与倒序运算解码方法,构建了突变、插串、重组的遗传算子,实现了多个故障特征构建与生成;提出了低冗余、高互补的多特征提取与分析方法,实现了特征间关系的可解释性分析与关键特征优选。实验结果表明:采用所提出的改进型GEP方法与传统特征提取方法、通用GEP方法所生成的故障特征进行对比,在线速度为1000、2000和3000 m/min状态下,卷绕头故障诊断精度分别提升了8.959%、3.87%、3.77%和2.601%、3.2%、2.018%,有效解决了卷绕头故障特征提取的难题;进一步的特征工程实验表明,所提方法对于多特征组合下的卷绕头故障关键特征提取具有较强的适应性能。

摘要：研究包覆纱纺纱参数与力学性能间的关系是精确调控压力衣的服装压的基础。设计L_(9)(3^(4))正交试验,研究纺纱参数(捻度比、内捻度、牵伸倍数)对力学指标(应力松弛率、弹性回复率、断裂强度)的影响并评选最优组合。采用二次通用旋转组合设计分析纺纱参数与纱线模量的关系,并建立数学预测模型。结果表明:影响应力松弛率和断裂强度的因素依次为捻度比>内捻度>牵伸倍数;影响弹性回复率的因素依次为牵伸倍数>内捻度>捻度比。排队评分法得出,牵伸倍数2.8、内捻度1600捻/m、捻度比70%时纱线的综合性能最优。初始模量随捻度和牵伸倍数的增大而先减小后增大,随捻度比的增大而增大;拉伸模量随牵伸倍数的增大而先减小后增大,随内捻度和捻度比的增大而增大。

摘要：新中国成立以来30年间,随着印花工艺日臻完善,设计人员的创作空间不断拓展,印花纹样因工艺细化在服用性、艺术性和流行性上大幅提升,圆满地完成了创汇任务,为新中国经济复苏做出了重要贡献。研究立足于实物分析,在外销历史宏观框架中予以丝绸印花设计恰当定位及评价,为近代丝绸文化延续提供参考借鉴。

摘要：受青蛙后肢的运动过程和对称式结构的启发,提出一种兼顾长行程和较高工作频率的柔顺刀具导向平台,解决了刀具导向平台中直驱式工作行程短和放大式工作频率低的问题。首先,提出柔顺导向平台初步模型,确定重要杆件长度。其次,利用有限元分析对初步模型进行多目标优化设计,并采用熵权法和优劣解距离法(TOPSIS)进行得分排序。在此基础上,进一步利用有限元分析进行结构的多工况拓扑优化。最后,加工试验样机进行实验测试。有限元分析和试验结果表明:该导向平台放大比为4.67,最大行程可达90μm左右,一阶固有频率为1765 Hz,实现了长行程和高频率的运动;同时,导向平台的分辨率可达亚微米级,轨迹跟踪误差约为2%。综合仿真结果和实验测试结果,所提出来的柔顺刀具导向平台可以实现精密导向运动。

摘要：为了提高液态金属基应变传感器的灵敏度,研究了一种高灵敏度、可拉伸的应变传感器,该传感器由取向的静电纺热塑性聚氨酯纤维基底和图案化双相金属传感层构成。以液态金属Galinstan为“岛”,固体金属银为“海”,构建了图案化双相金属传感层。银“海”可阻止连续的液态金属导电路径的形成,基于银导电区域的裂纹扩展机制,传感器的灵敏度显著提高。此外,纤维取向(水平或垂直)削弱了在受力时纤维的重新排列,增强了传感层的变形。结果表明,对于单一液态金属层或Ag层组成的传感器,基底纤维垂直取向与随机排列比较,灵敏度分别提高1.09倍和33.19倍。最终制成的基于垂直取向纤维基底和图案化双相金属层的应变传感器具有超高的灵敏度(灵敏度系数高达952.20)和宽传感范围(高达59.33%)。这种设计有望在可穿戴设备中显示良好的应用潜力。

摘要：为促进智能可穿戴产品技术更好地应用于老年人群,综述了近些年国内外适老化智能可穿戴研究现状。首先从人体层概述了老年群体在生理、心理和社会属性3个维度的特征变化;然后分析总结适合老年人群智能可穿戴设备的传感器、材料、形态、结构、交互方式、功能算法和评估方法七大相关开发技术;进而梳理了适老化智能可穿戴设备的生理系统、神经系统、运动系统、情绪系统和空间移动系统五大功能系统,并进一步依据产业生态层中6个相关产业的发展现状,讨论了当前适老化智能可穿戴产品的设计范式;最后厘清了智能可穿戴设备未来在适老化研究发展中需要解决的4个问题及相关展望。

摘要：为减小人体运动时搭载于紧身服装上的传感模块与人体皮肤间的滑移,采用数值模拟仿真的方法对服装进行了优化设计。首先,利用逆向工程软件Geomagic Studio,建立了人体上半身和无袖紧身服装实体模型;其次,根据紧身服装的款式及各区域皮肤变形范围,对无袖紧身服装进行了裁剪分片设计;最后,以跑步时人体的运动状态为例,利用ANSYS Workbench有限元分析平台,研究了当不同弹性面料组合成服装时传感模块装配点相对皮肤的位置变化。结果显示,当前片和后片选择弹性较好的面料、肩膀和侧边片选择弹性较差的面料时,传感模块与人体皮肤之间的滑移量较小。