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关键词： 编织工艺   传统文化   传承与创新  

摘要： 立足时代发展,紧跟“十四五”规划,通过创新设计促进非遗传承,能够带动当地经济文化的发展,落实乡村振兴战略,发挥非物质文化遗产的价值作用。珠海市金湾区的民间编织工艺源远流长,工艺独特,具有极高的人文价值和使用价值,探讨金湾区民间编织工艺传承与创新设计策略,对于当地的非遗传承和经济文化发展有重要意义。本文创新性地结合珠海金湾区民间编织工艺发展现状,对编织工艺进行创新性开发,并将其文化元素应用到珠海金湾区文创产品设计中,打造金湾区文化IP、文创IP,为金湾区民间编织工艺传承与创新设计提供策略。

摘要： 8月30日，为期3天的中国国际纺织纱线（秋冬）展览会在展商与观众收获的喜悦和意犹未尽中精彩收官。在促消费提振信心背景下，2023yarnexpo秋冬纱线展如同一场开启金九银十旺季的及时雨，从纺织源头为行业复苏注入活力与生机。展商忙：乘兴而来、满意而归展会期间，各展位来往人流络绎不绝，问价、寻样、洽谈等交流之声不绝于耳，

关键词： 编织   幸福  

摘要： 在八桂大地，传统的艺术和技艺随处可见，它们宛若一首首锦绣浪漫的诗篇，书写着流光溢彩的民族文化。从本期开始，小编就与同学们一起去领略这些神奇、绚烂、精湛的传承技艺。“说也含情，妹呀咯嗨，唱也含情，妹呀咯嗨，戴花竹帽的妹呀妹你最多情。那一天听你一席话，你的话打动了我的心，那一夜听你一支歌，你的歌陶醉了我的心。……”悠悠山歌穿梭在山地树林中，听着悦耳的歌声，戴着花竹帽的清丽身影不觉在听者的脑海中出现……

关键词： 三维编织   复合材料   力学性能   两级齿轮传动系统   动态特性  

摘要： 三维编织复合材料具有比强度和比刚度高、韧性好、各向异性参数可设计、抗疲劳和抗腐蚀能力强和层间连接强度优异等诸多优势,近些年在航空、航天、军事、航海、交通运输和医疗等领域广泛使用。 本文对三维五向圆形横向编织复合材料的物理和力学特性进行研究,并将其应用于减速器齿轮和箱体等构件上。通过理论分析、数值仿真和试验对比的方法,对两级齿轮传动系统的动态特性进行研究,相关研究工作对于实现传动系统轻量化、提高传动系统动态特性等方面,具有非常好的理论价值和工程应用价值。具体研究内容和成果包括: (1)三维五向圆形横向编织复合材料单胞物理特性分析。在分析编织原理的基础上,通过对编织运动过程纱线节点位置坐标变换,建立了圆形横向编织复合材料单胞物理特性预测数学模型,利用此模型数值分析花节长度、单胞层高、编织纱线数、径向纱线数和单胞内径等参数,对编织角度、纤维体积含量和质量等物理特性的影响。研究发现花节长度、单胞内径和纱线数等参数是影响物理特性的主要参数。根据这些参数的不同组合,可以设计出具有不同物理特性的编织复合材料。 (2)三维五向圆形横向编织复合材料单胞力学特性分析。首先,推导了圆形横向编织单胞任意纱线所在局部坐标系和整体坐标系之间的应力转换矩阵,分别求解了内部、上表面和下表面三种类型子单胞的等效刚度矩阵。其次,利用体积平均法构建了圆形横向编织复合材料单胞力学特性预测模型。最后,借助MATLAB对模型中总体刚度矩阵求逆得到柔度矩阵,数值分析单胞内径、单胞层高和花节长度等编织参数,对复合材料弹性模量和剪切模量等力学参数的影响。而通过参数化设计纱线体积含量、填充系数和纱线数等主要参数,可使材料的力学特性发生变化,进而使材料具有不同的各向异性。 (3)编织复合材料齿轮减速器零件结构设计与性能分析。基于圆形横向编织物理和力学特性的研究基础,将复合材料分别应用于以轴端盖、齿轮为代表的盘类零件和以箱体壁、底座组合而成的箱体类零件。通过对比发现,复合材料应用于盘类零件,随着直径和宽度的增加,自身重量降低比例持续增大,轻量化特性更加突出。复合材料应用于箱体类零件,通过对复合材料箱体进行模态分析,发现由于箱体质量降低、固有频率增大,动态特性得到提升。此外,利用基尔斯(Kirsch)解模型和有限元分析对比相结合的方法,研究复合材料箱体底座圆孔孔口上、下表面的应力分布,结果表明不同方法之间相对误差均小于5%。 (4)金属混合复合材料齿轮与两级齿轮系统啮合动态特性分析。基于对复合材料齿轮减速器零件结构设计与性能分析的研究基础,首先,搭建了金属混合复合材料齿轮啮合试验台,通过对齿轮强度仿真分析、啮合动态性能仿真分析和对比试验分析,研究齿轮的啮合动态特性,结果发现采用复合材料腹板结构,可在不牺牲啮合齿轮静态传递误差的前提下,实现齿轮的轻量化。其次,建立了考虑输入、输出转矩波动等因素编织复合材料两级齿轮啮合系统的动力学模型,分别在高、低频激励和弱噪声干扰下,采用四阶龙格-库塔方法对系统进行振动共振分析,研究激励基频、输入信号波动频率和质量等,对复合材料啮合齿轮动态特性的影响。研究发现复合材料齿轮各级沿啮合线的方向速度频率特性,均在不同程度大于普通材料齿轮,但在高、低频激励和弱噪声干扰下,复合材料齿轮系统的幅值增益平顺性得到了提升。 (5)三维编织复合材料两级齿轮减速器传动系统动态特性分析。基于编织复合材料的应用和研究基础,将复合材料应用于包含齿轮和箱体的整个两级齿轮传动系统。首先,在忽略摩擦、轴承等因素对系统影响的假设下,建立了考虑箱体两级齿轮传动系统的动力学模型。其次,对模型方程组进行归一化和无量纲处理,得到无量纲运动微分方程组,通过对两级齿轮传动系统进行数值分析,研究无量纲啮合频率、间隙、箱体质量和阻尼等因素对复合材料两级齿轮传动系统动态特性的影响。最后,通过对复合材料传动系统振动位移解析分析和高、低频激励下的振动共振分析,研究整个传动系统的动态特性。结果表明采用复合材料箱体和齿轮,不仅实现了整个传动系统质量降低、固有频率提高,而且使系统中暂态分量的衰减加快、稳态分量的时滞减少,动态特性得到提高。

ISBN: (纸本)9787572511639

摘要： 一段绳，穿绕缚拧间，牵连古今；一双手，缠系编捻中，妙处生花。淮安生态文化旅游区开明中学“绳长点”编织艺术工坊以绳、线等材料为载体，结合戳戳绣、织布机、挂毯、钩织等形式，巧妙地将传统技艺与现代工艺相结合，手指翻飞间，一件件构思奇特、独具匠心的编织手工艺品编绾而成。

摘要： 藏族牛羊毛编织技艺是草原特定生态环境的产物。远古至今，这种工艺及器物一直伴随着草原牧民，成为藏族历史文化中的重要组成部分。振兴民族地区的手工艺是一项策略性的社会整合行动，民族传统手工艺发展逐渐由单一的物质消费模式转向以文化消费为主导的生态经济模式。本设计以甘南卓尼地区特有的牛羊毛编织碗套技艺为工艺基础，进行再设计，为藏族传统工艺多元化发展的提供实践可能性。

关键词： 编织复合材料   二维三轴   多尺度分析   等效工程常数   损伤破坏  

摘要： 复合材料是指由两种或多种不同性质的材料在宏观(微观)上优化组成具有新性能的材料,一般包括增强相和基体相两部分,已在航空、航天等诸多领域得到广泛应用。现如今应用最为广泛的结构形式是层合板复合材料,其制造工艺相对成熟,但存在易分层、韧性低等缺点,这些缺点往往也限制了其在主承力场合上的应用。与层合板复合材料相比,编织类复合材料具有高比强度、高比刚度及抗分层等优势。本文的研究对象为二维三轴编织复合材料,其内部结构较为复杂,轴向纤维束与偏轴向纤维束(经纱、纬纱)相互交织,其力学性能及损伤破坏不仅仅受加载和约束等宏观因素的影响,也与各组分性能等细微观性能有关。为了更高效地利用二维三轴编织复合材料,掌握其细微观结构对其宏观性能的影响规律是十分必要的,故需要开展编织复合材料的多尺度研究。本文基于连续损伤力学,采用多尺度分析方法对二维三轴编织复合材料力学性能及损伤破环行为进行研究,主要研究内容及相关结论如下:(1)在微观尺度上,基于DIGIMAT建立了微观纤维束有限元分析模型,预测了其等效工程常数;基于HASHIN 3D失效准则,对不同加载下纤维束代表性体积单元进行了强度分析。结果表明,有限元模型预测结果与Chamis公式计算结果吻合度较高,其预测误差均小于12%。纤维束的纵向力学性能较强,横向和剪切力学性能主要依靠基体的性能,损伤主要集中在纤维与基体的接触区,并沿纤维边缘进行扩展。通过应力-应变曲线得到了纤维束的失效强度。(2)在细观尺度上,建立了考虑纤维束随纤维路径产生扭结缺陷的有限元模型,预测了不同编织结构的等效工程常数,并分析了编织工艺参数对其的影响;预报了材料在单轴拉伸和压缩加载情况下的应力分布情况。结果表明,影响规律与文献实验得出的规律一致。RVE整体应力分布并不均匀,纱线相互扭结区有明显的应力集中现象;横向压缩与纵向压缩性能差异较大,横向压缩载荷作用下的整体应力水平偏低。(3)在宏观尺度上,采用均匀化方法将细观模型等效为均质化单元,并将其阵列成宏观模型,基于ABAQUS/Explicit求解器及VUMAT子程序进行了宏观试件(不含缺陷、开孔缺陷、切口缺陷)的拉伸性能及损伤破坏行为研究。结果表明,拉伸强度与编织角呈反比例关系。Lekhnitskii理论开孔周边应力分布与有限元计算应力分布的整体趋势基本一致;平均应力失效准则预测不同开孔的强度值与有限元计算结果相对误差均小于5%。在试件宽度一致时,强度值和断裂应变与切口曲率半径呈反比例关系,且对于切口/开孔位置不敏感。

关键词： 木拱廊桥   主拱结构设计   矢跨比   参数化设计  

摘要： 古木拱廊桥是中国十分珍贵的历史文化遗产,但木拱廊桥从开始修建到使用后的保护修缮,依赖以往的经验积累,缺乏科学依据,容易导致资源浪费且结构安全性难以保证。因此,本文对木拱廊桥主拱结构的选型及设计方法开展了研究。主要内容如下:(1)调查统计了古木拱廊桥的主要设计参数取值范围,分析主拱结构的受力机理,并基于三节苗结构研究主拱结构性能随矢跨比的变化规律,得到了主拱结构矢跨比的合理取值范围;(2)确定了主拱结构苗杆端点平面坐标之间的数学关系,以主拱结构各牛头与合理拱轴线偏差最小为优化目标,得到了五节苗下斜苗与三节苗斜苗长度比β的设计公式;统计得出苗杆截面直径设计公式,并提出了主拱结构在均布荷载作用下的内力简化计算方法,整理了苗杆承载能力验算步骤;(3)应用Geometry Gym插件在GH(Grasshopper)中建立主拱结构参数化模型,并与SAP2000进行有限元计算模型数据的交互转换,通过有限元方法计算主拱结构性能随矢跨比的变化规律,并与三节苗结构计算结果对比,验证了基于三节苗结构确定主拱结构最优矢跨比的可行性;(4)构建了主拱结构的设计方法及流程,并依据该流程对泰顺某景观木拱廊桥主拱结构进行了改进设计;通过在GH中调整参数分别建立原设计及改进设计的有限元模型,并对比其计算结果,结果表明本文提出的设计方法能经济、便捷、可靠地设计出木拱廊桥主拱结构。

关键词： 平纹编织结构   CFRP   正交切削   有限元仿真   钻削   分层损伤   撕裂损伤  

摘要： 平纹编织结构碳纤维增强树脂基复合材料(Plain-Woven Carbon Fiber-Reinforced Plastic,PW-CFRP)作为织物结构复合材料中的重要成员,展现出高损伤容限的特点,在航空航天及民用领域应用广泛。国内外学者主要是开展了材料的力学性能试验或仿真研究,在钻削加工方面主要聚焦于单向CFRP,对PW-CFRP的钻削加工方面研究较少。因此,揭示PW-CFRP的材料去除机理对于扩大材料的应用范围有重大意义。PW-CFRP的相互交叉的纤维束对加工损伤有抑制作用。有鉴于此,本文首先基于正交切削仿真对PW-CFRP的材料去除机理进行研究,随后建立了PW-CFRP三维钻削仿真模型,开展了钻削出口损伤形成机制、工艺参数影响规律和工艺参数优化三个方面的研究。论文的主要研究工作如下: (1)根据PW-CFRP的几何结构点从介观尺度建立包含基体-界面-增强相的三维三相正交切削仿真模型,并采用3D Hashin失效准则和PUCK基体失效准则,利用Fortran语言编写等效均质纤维束力学本构模型,基于此模型探究PW-CFRP在切削过程中的切屑形成机理和表面损伤形成原因,并开展正交切削试验进行验证。切削力和加工表面损伤的仿真结果与试验结果的相对误差均低于15%。 (2)利用建立的CFRP宏观力学本构模型,建立PW-CFRP三维钻削仿真模型,在出口处嵌入Cohesive表面来模拟出口分损伤,并通过钻削试验对仿真模型的准确性进行验证。钻削轴向力、扭矩、出口分层损伤和出口撕裂损伤的仿真结果与试验结果的最大相对误差分别均低于15%。 (3)基于验证正确的PW-CFRP三维钻削仿真模型开展工艺参数的影响规律探究,并使用中心复合设计的响应曲面法构建钻削力和出口损伤的二阶回归模型,最后基于此模型以最大材料去除率和孔出口质量为目标进行加工参数优化,对优化的加工参数进行试验验证,实现了PW-CFRP的高效低损伤钻削加工。