摘要：现有振动传递特性测试装置存在如下不足:(1)国家标准GB/T 8169-2008中振动传递特性装置只能进行双层缓冲材料测试,无法反映材料本身特性,同时其采用的整体式质量系统在进行多个载荷测试时需要准备较多规格质量块,成本较高;(2)单层振动传递特性装置解决了材料本身的测试问题,但装置制作成本和安装复杂度高,同时配套的秤砣式质量系统由于其重心不在几何中心容易导致质量块的重心偏移导杆中心,影响质量块的竖直运动。为解决上述不足,设计开发了直接固定于振动台台面的单层缓冲材料振动传递特性测试装置。装置主要包括2个部分,质量导向装置和质量系统。其中质量系统本身由活结螺杆与砝码式质量块快速组合形成,其质量在1.95kg~23.48kg可调。质量导向装置直接固定于振动台台面。质量系统与质量导向装置配合能保证在振动过程中只进行竖直方向运动。利用该装置采用密度为20kg/m3的EPO(Expanded Polyolefin)塑料泡沫进行了2种载荷条件下的正弦扫频振动传递特性试验,得到了各自的传递率-频率关系曲线;进一步采用万能材料试验机和DMA(Dynamic Mechanical Analysis)分别进行静态压缩和压缩模式扫频试验,得到了对应2种静应力下的弹性模量和损耗因子数值;再按照单自由度有阻尼系统受迫振动的理论,计算出对应的共振频率和传递率数据并与该装置的测试结果进行比较,结果表明共振频率和传递率误差都在10%以内。利用本文所设计的装置可以快速得到缓冲材料本身在不同静应力条件下的振动传递特性曲线,再根据曲线的峰值传递率可进一步计算得到材料的阻尼特性参数。

摘要：选用生物降解塑料作为原材料,将构建的国际象棋棋子三维模型导入Moldex3D软件,根据模型结构特点设计流道和冷却水路等,修复和生成网格,再依据材料特性设置成型条件,模拟国际象棋的注射成型过程。根据初始模流分析结果,对流动波前温度、充填压力、凹痕位移和翘曲进行讨论。结果发现,在初始成型条件下制品表面存在严重的凹痕和翘曲问题。因此基于以上实验结果,调整成型条件,以保压时间(A)、最大保压压力百分数(B)(代表实际保压压力)和冷却时间(C)为控制因子,设计三因子三水平的正交试验,并利用方差分析进行验证。通过极差R分析发现3个控制因子对凹痕位移的影响程度为R(B)>R(A)>R(C),对翘曲的影响程度为R(A)>R(C)>R(B),确定了成型参数的最优组合为A_(3)B_(3)C_(3),即当保压时间为20s,最大保压压力百分数为77%,冷却时间为30s时,国际象棋棋子的质量最好,凹痕位移最大值为0.041mm,比初始结果降低了84.4%;翘曲总位移最大值为1.342mm,比初始结果降低30.5%。方差分析显示对凹痕位移和翘曲影响最大的分别为最大保压压力百分数和保压时间,与正交试验的极差分析结果一致,验证了分析的准确性。

摘要：运用Moldex3D软件,针对电缆接头外套的外观特点建立了三维模型,对模型进行了网格的建立和修复,并设计了流道和冷却水路;在此基础上设置了电缆接头外套的注塑工艺参数,并对其充填过程、凹痕位移、平坦度、体积收缩率和翘曲变形进行了模流分析。根据分析结果得到的相关数据,以熔体温度、模具温度和充填时间作为三个因素,每个因素各取三个水平,设计了三因素三水平的正交试验,并以体积收缩率和翘曲总位移作为正交试验的判断标准,对两者进行极差分析,得出最优注塑工艺参数。结果表明,当熔体温度为190℃、模具温度为60℃、充填时间为1.2 s时,电缆接头外套的外观质量最好,与正交试验前的初始结果相比,体积收缩率降低了12.9%,翘曲总位移降低了13.8%。

摘要：基于构建的iPB-1与iPP的双层热压复合膜,设计两相界面结构,并通过撕裂实验、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM),研究高温退火温度与结晶温度对iPB-1与iPP间界面结构和性能的影响.结果表明,iPB-1/iPP复合样品经退火处理后,界面黏结强度明显下降,且退火温度越高,界面黏结强度和撕裂面粗糙度均越低.另外,经高温退火及两步降温结晶(即iPP于130℃先结晶、iPB-1于60℃后结晶)后,样品的平均界面黏结强度、撕裂面粗糙度、界面层厚度均比经一步降温结晶(iPP和iPB-1于60℃同时结晶)后的更高,且出现iPB-1分子链向iPP相区扩散的界面相结构.

摘要：空调导风板是典型的长条形外观塑件,其模具需要采用多浇口浇注,在注塑生产时塑件表面容易产生熔接痕和翘曲变形,严重影响塑件的表面质量和装配精度。针对塑件表面熔接痕问题,选用针阀式热流道系统,对浇口进行时序控制,通过浇口的有序打开有效消除塑件表面的熔接痕。针对空调导风板容易翘曲变形的问题,应用模拟仿真软件Moldflow对其成型过程进行仿真分析,利用Taguchi试验对注塑工艺参数进行优化设计,得出优化工艺参数组合,即熔体温度230℃、模具温度60℃、保压压力35 MPa、保压时间10 s、冷却时间16 s。在此基础上,对塑件进行反向预变形设计,预变形量为8 mm,仿真分析结果显示产品总翘曲变形量为7.962 mm,方向与预变形方向相反,二者相抵后塑件的翘曲变形量约为0.038 mm,接近零变形。经过实际生产验证,塑件表面无熔接痕、无缩痕,翘曲变形量在0.5 mm以内,具有良好的表面质量和装配精度,满足生产和使用要求。

摘要：橡胶分子链独有的柔顺性和熵弹性特征,使其表现出巨大形变能力和明显的弹热效应。近年来基于橡胶回缩-吸热机理的弹热制冷现象逐渐受到重视,从而为高分子物理学的研究开辟了一个新的方向。本文在“高分子物理学”课程高弹形变和弹热效应的热力学分析基础上,引入橡胶弹热制冷效应的原理与研究进展,设计“基于橡胶熵弹性的弹热制冷效应”的教学目标、教学过程等内容,不仅有助于将抽象的高分子物理学基础理论转化为实际应用范例,提升“高分子物理学”课程的学习质量,还锻炼了大学生跟踪学科前沿、开展创新训练的意识与能力。

摘要：针对子午线轮胎的接地和肩部耐久性能,以24R21型子午线轮胎为研究对象,基于ABAQUS软件进行建模分析,通过设计正交实验,研究了2#带束层宽度、厚度和角度的变化对接地和肩部耐久性能的影响。结果表明,2#带束层的设计角度对轮胎接地性能的影响最大,合适的设计角度可以优化轮胎的接地性能;2#带束层的设计厚度对肩部耐久性能的影响最大,宽度次之。对接地和肩部耐久性能进行了协调优化,在保证接地性能基本不变的情况下,改善了肩部耐久性能,并得出最优方案,即2#带束层的宽度为210 mm、厚度为24 mm、角度为26°。

摘要：针对24R21型子午线轮胎在车辆行驶到一定速度范围情况下的振动问题,从模态分析的角度进行研究。本文基于ABAQUS有限元分析软件,建立24R21型子午线轮胎有限元模型,分析轮胎的自由模态与约束模态参数,分别得到了两种条件下轮胎结构各阶模态振型和固有频率,通过对比分析有限元仿真结果与轮胎发生振动的实际工况,探究了24R21型子午线轮胎引起车辆振动的原因。结果表明,轮胎振动时的外界激励频率与轮胎结构的一阶固有频率接近,导致轮胎结构在激励作用下产生了较大的响应,引起轮胎振动,进而引发了车辆振动;分析结果表明,本文采用的分析方法可以准确地预测轮胎引起的车辆振动问题,是轮胎设计的有效评价手段。

摘要：针对以聚四氟乙烯(PTFE)为原料的重型卡车高耐磨自润滑轴套零件,利用模拟仿真软件Moldflow进行模流分析,通过正交实验方法对注塑成型工艺参数进行优化设计,得到了熔体温度420℃、模具温度160℃、保压压力60 MPa、保压时间15 s的优化工艺参数组合。对模具的浇注系统、滑块结构、顶出系统、冷却系统等进行优化设计,并对冷却效果进行仿真分析,确认了冷却系统的有效性。经过实际注塑生产和测试验证,生产出了合格的高耐磨自润滑轴套零件,可替代重型卡车中的金属轴套零件,助力汽车轻量化和节能减排。

摘要：以剪切变稀、剪切变稠为代表的奇异流变现象,是高分子流体在高速流动时的力学表现,也是高分子流变学知识中关于非牛顿流体切敏性流变行为的重要教学内容。以淀粉糊、液体防弹衣等受到广泛关注的几种流体作为导入案例,通过对比剪切变稠与剪切变稀流体的力学特征和微观机理,讨论了剪切变稀等流变行为的科学描述、研究意义和研究方法;进一步结合高分子物理实验课安排进行小班化、问答式、讨论式教学实践,设计出一套易于掌握的剪切变稀“是什么、为什么、做什么”的研究型教学方案。教学实践表明,该方案能够充分调动学生对流变学的学习积极性,提高主动思考和研究切敏性流变行为的能力,教学效果良好。