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关键词： 生产复杂性   信息熵   认知复杂性   操作复杂性   缝制缺陷率  

摘要： 目前,中国服装业仍然属于劳动密集型行业,大多数的缝制作业仍需由缝制工人操纵缝制设备完成,其生产过程具有很大的不确定性。为了提高企业的竞争力,满足客户的多样性和个性化需求,织造企业提供服装产品的种类不断增加。但产品多样性也使得服装产品的设计和生产过程更加复杂。控制和管理复杂性已经成为企业面临的重要问题。缝制是服装生产的重要环节。在缝制加工的过程中,人和机器同步作业,人在生产过程中起主导作用。缝制工人的操作技能水平对生产效率和产品质量具有重要影响。本文旨在测度服装生产过程中的复杂性,主要开展了以四个方面的研究工作:(1)揭示了缝制生产复杂性及其影响因素之间的作用机制。本文基于TRIZ进化法则,从宏观到微观给出了服装缝制系统技术成熟度进化的全景图,详细阐述了服装缝制生产复杂性的演化特征,并运用系统动力学的方法构建了服装缝制生产成熟度及其影响因素的因果关系模型。该模型揭示了缝制生产技术发展各个阶段复杂性及其影响因素之间的作用机制。(2)阐明了客户需求复杂性在缝制工艺过程中的传递机制。本文基于设计结构矩阵,从服装产品的客户需求、功能结构及缝制工艺等方面深入分析服装产品的生产复杂性。并采用结构矩阵划分算法,构建因客户需求发生变化导致零件变更的全局结构矩阵,并采用信息熵的方法,对服装产品变更传递的复杂性进行了数学描述。使用AMOS软件对服装产品变更传递的路径及其各影响因素进行统计分析。案例研究发现:(1)服装产品的客户需求复杂性与服装产品客户需求对应属性的数量直接相关。服装产品客户需求相应属性的数量越大,即占比越高,其复杂性水平越高。(2)当服装产品的可选部件选取中位数时,其复杂性水平最高。在此基础之上,采用结构方程建模,运用SPSS软件的Person相关分析和AMOS软件的路径分析对各影响因素进行统计分析。研究结果表明,服装产品的客户需求复杂性与缝制工艺复杂性具有显著相关性。(3)本文从宏观、中观和微观三个层面对服装生产过程链复杂性及其影响因素进行了实证研究,提出了服装生产过程链复杂性测度方法。传统生产过程链复杂性的测度方法主要考虑了机器的数量、状态、零件的数量、操作时间和零件的加工顺序等因素。然而,这些方法都忽略了人的因素。为了在生产过程复杂性测度中考虑人的因素,本文采用模特法对缝制操作进行分析,根据缝制动作的种类和数量,提出一种动作复杂性的测度方法;从信息论的角度,将人的认知决策过程描述为信息加工过程,提出一种考虑人因复杂性的客观测度方法。该方法将人因复杂性分为感知复杂性和认知复杂性两种类型。以缝制作业为背景,在人的信息加工模型的基础上,根据缝制工人在进行缝制作业中感知信息的种类和关系,运用信息熵理论提出感知复杂性的测度方法;在人因可靠性理论的基础上,根据人的认知活动的种类和数量,运用信息熵的理论,提出认知复杂性的测度方法。(4)在操作复杂性研究基础上,通过实证研究了缝制工人的动作复杂度、静态保持复杂度、感知复杂度及认知复杂度与缝制缺陷率的相关关系,实证研究表明:缝制动作复杂性与缝制缺陷率具有显著相关性,缝制工序的动作复杂性越大,缝制缺陷率越高。认知复杂性与缝制缺陷率具有显著相关性,缝制工序的认知复杂性越大,缝制缺陷率越高。

摘要： 在研究纤维艺术与时代创新的大前提下，发掘当代软材料与错觉艺术的相通之处，身边司空见惯的事物往往不能吸引人们的眼球，但相对新潮的事物却能勾起人们的内在追求。根据相关的理论分析对目前当代软材料设计的发展风格提出了建设性的提案，给予新型软材料的发展平台。随着时代发展，当代软材料设计艺术风格也在演变过程中被不断划分，形成不同时代的审美特征，许多装饰特点在新时代同样显现出新的趣味。设计师应该顺应自己的情感心理想法进行创作，通过钻研推敲设计材料其中独特的性质，进而拓展创新的软材料设计风格。

关键词： 硬磁性软材料   磁驱动变形   材料模型   微观力学   梁结构  

摘要： 硬磁性软材料(Hard-magnetic soft materials,HMSMs)是将硬磁性粒子嵌入到软聚合物中制作而成的一种磁驱动智能复合材料,具有可编程性并能进行快速、复杂的形状变化。这些特性使其在软机器人、柔性电子设备和生物医学等领域有着广阔的发展前景。目前,对硬磁性软材料的物理和化学特性以及磁驱动变形的基本原理研究还不完全成熟。一方面,对不同硬磁性粒子含量的硬磁性软材料的材料模型选择尚不明确。另一方面,关于微观结构对硬磁性软材料的磁驱动变形影响的研究较少。针对这两个方面,本文通过理论分析、数值仿真和实验的方法对硬磁性软材料梁的磁驱动变形机理进行了研究。在应用方面,探究了梁结构用于管道中流体控制的可能性。主要研究内容和结论如下: (1)硬磁性软材料的制备、宏观性能与微观结构表征。通过模塑成型的方法制备了不同钕铁硼含量的硬磁性软材料,并测试了其密度、磁学和力学性能。对拉伸应力-应变数据进行了超弹性材料模型的拟合,发现Neo-Hookean模型的拟合效果最好,但拟合效果随着钕铁硼含量的增加而变差。对硬磁性软材料梁的微观结构进行了表征与分析,发现了粒子团聚和孔隙。 (2)硬磁性软材料梁的磁驱动变形数值仿真与实验。分别建立了梁的线弹性模型和Neo-Hookean模型的磁驱动变形方程。搭建了磁驱动变形实验平台,该平台能够实现0-70 m T的连续变化磁场。通过数值仿真与实验分析了两种不同钕铁硼含量的硬磁性软材料梁在驱动磁场下的变形。结果表明,在钕铁硼粒子与硅橡胶的质量比达到3:1之后使用线弹性模型更合适。 (3)硬磁性软材料梁的微观力学数值仿真研究。分析了粒子间的相互作用和基体中的孔隙对粒子旋转角度、转矩传递效率和反作用力的影响。研究发现,通过控制粒子间距和相对位置可以增加粒子-粒子相互作用,从而增加转矩传递效率。孔隙对于粒子旋转角度和转矩传递效率的影响较小,但孔隙位置对于反作用力分布的影响显著。不同形状的孔隙抵抗变形的能力不同,椭圆形孔隙抵抗变形的能力较强。 (4)硬磁性软材料梁的应用。基于硬磁性软材料梁结构设计和制备了一种磁控阀芯,对其磁驱动变形进行了数值仿真和实验。阀芯有两种调节方式,水平移动方式适合于流速控制,升降移动方式适合于压力控制。参考控制阀的性能评估指标和磁控阀芯的特性,设计并搭建了性能实验平台。通过实验测试了密封性、开启磁场大小与流量特性。实验结果表明磁控阀芯可调控管道中的流速和压力。

摘要： “编织空调”采用高导热复合纱和一根根拇指粗细的管道编织而成，外表看上去像一块织布，管道中却暗藏玄机。管道内置一种名为生物基脂肪酸的相变材料，这种材料在熔化时通过吸收热量降低温度。材料吸收热量后会变成透明状，当房间温度下降时，相变材料又会固化，周而复始以调节室内温度。

摘要： 职业小贴士从业者：鲨士比芽从业年限：7年从业地点：上海一句话感受：编织一个属于自己的世界，比想象中更令人欣喜和疲惫对口专业：汉语言文学、戏剧影视文学、编导……一般不限制专业，但偏文学类专业更好从业门槛：本科及以上学历，对创作有热情，游戏经验丰富

关键词： 二维三轴编织   轴向压缩   有限元分析   变直径管状复合材料  

摘要： 二维编织因其编织纱线相互交织,表现出良好的整体性,同时其制备工艺自动化水平高,产品生产率高,被广泛应用到航空航天、汽车、建筑等领域。本文利用二维三轴编织结构特点,选用碳纤维为原材料,制备了变直径等编织角、变编织角两种管状复合材料。对其轴向压缩性能及失效机理进行研究,以揭示变直径编织角度的变化对管状复合材料的轴向压缩性能的影响,为二维编织变直径复合材料的实际应用提供一定的理论依据。 首先,本文通过120锭二维编织编织机对变直径二维三轴编织预制体结构进行了制备,并通过VARTM(Vacuum-assisted resin transfer molding)工艺制备了两类试验件的复合材料试验件,并对试样件进行了轴向压缩实验。实验结果表明:两类试验件的宏观损伤机理均为混合型压缩形式,以渐进压溃与屈曲形变为主;细观损伤机理主要包括:纤维断裂、纤维束分裂、纤维屈曲、基体开裂、层间脱粘等;试样载荷-位移曲线表现出三个阶段,分别为弹性阶段、塑性阶段、损伤破坏阶段;通过对比分析发现,变编织角试样的压缩模量和压缩强度分别比等编织角试样高出5.65%和60%,变编织角试样的有效吸能量比等编织角试样高出10.11KJ,压溃峰值是等编织角的1.6倍,但变编织角试样的吸能效率比等编织角试样低4.75%。主要原因是变编织角试样纱线在复合材料中分布均匀,整体试样中纱线的体积含量分布均匀约为55%;但在等编织角模型中,由于试样直径的变化,在直径较小端纱线的体积含量为55%,而直径较大端纱线的体积含量为41.8%,纱线体积含量的降低导致复合材料的破坏强度降低。 其次,基于层合板理论建立了试样的宏观有限元模型,仿真结果和试验结论都显示出了良好的一致性。经过对比模拟和试验的结果显示:两种试样的初始损伤形貌不同,变编织角试样在峰值载荷之后试样的上端开始先产生向内的屈曲形变,等编织角试样在峰值载荷后试样下端开始产生损伤形变;等编织角度模型的上中下三个截面的平均应力值分别为440.61Mpa、422.22Mpa、476Mpa,等编织角度模型的整体应力值呈现一个两端高中间低的趋势;变编织模型的上中下三个截面的平均应力值分别为817.57Mpa、630.7Mpa、506Mpa,变编织角度模型的整体应力值从上底到下底呈现一个下降的趋势。变编织角模型上单元先产生损伤,损伤逐渐向下扩展;等编织角模型下单元先产生损伤,损伤逐渐向上扩展。 最后,基于编织纱线的空间路径建立的试样的细观结构有限元模型,进一步分析了二维三轴编织的结构效应与损伤演化。结果表明:编织纱线与和轴向纱线路径的应力值从上底到下底整体呈现上下波动的下降趋势;变编织角试样与等编织角试样树脂的单元移除量分别占整体试样移除量的86.05%、87.49%,表明在细观试样的轴向压缩试验中树脂基体的损伤为主要部分;变编织角试样在轴向压缩过程中轴纱承载效率要高于等编织角试样,变编织角试样的编织纱线的承载效率要低于等编织角试样,而等编织角试样容易产生整体横向断裂;而变角度试样部分损伤形式为沿着编织纱线方向逐渐断裂。变编织角试样相比于等编织角试样具有更加稳定的渐进损伤,变编织角试样具有更高的峰值载荷和有效吸能量。

摘要： 提到壮族，大家耳熟能详的是绣球、铜鼓、壮锦这些文化符号，其实壮族还有另外一种颇具特色的民间吉祥物——麽乜。本期，我们走进百色右江上游，探访壮族麽乜制作技艺，感受小小香囊中蕴藏的民族文化。寓意守护和希望的人形香囊“麽乜”（读音mōmiē）为壮语音译，有“神和母亲”的意思。麽乜是百色右江上游地区特有的壮族民间吉祥饰物，寓意是守护太阳、拥抱希望，麽乜由艾草、

摘要： 在新时代，女性的消费能力和市场份额日益增长，女性消费者的需求和购买力越来越受到关注。在女性服装领域，内衣一直是女性市场中的一大品类，占据着重要的市场份额。随着时代的发展，科学的进步，人们生活观念的改变，女性消费者对内衣的诉求已经从原本实用、塑胸的单一型普通内衣，转向了更贴身舒适、健康美观的多元化内衣的追求。运动时能够随性、穿着时能够塑身、外表又能大方美观，

关键词： 单向复合材料   环氧树脂   力学性能   失效机理   损伤分析  

摘要： 三维编织复合材料由于具有的三维编织结构不仅表现出优异的成型性和灵活的设计性,而且还具有很强的抗分层能力和损伤容限。上述优势使得三维编织复合材料正逐步被学界和工业界认可,在航空航天、船舶、汽车和建筑设备等领域有着广阔的应用空间。对于三维编织复合材料力学性能、损伤演化、冲击失效及各种工况下的力学响应的研究,都离不开组分材料的基本力学性能参数。本文开展了组分材料的力学试验方法和损伤演化仿真方法的研究,对环氧树脂和单向带进行了力学性能分析和细观力学本构模型及失效机理研究。 对环氧树脂材料开展了拉伸、压缩、剪切载荷下的力学试验,通过对拉伸试验结果分析得到,电测法测试低弹性模量材料时表现出较明显的加强效应,使应变片不适合低弹性模量试验件的试验测量,因此采用数字图像相关(DIC)的光学测量技术较为合理。建立了环氧树脂材料有限元分析模型,弹塑性模型的应力应变曲线和实验中测得的数据具有较好的一致性,验证了该模型的正确性。开展环氧树脂材料的损伤机理研究,分析了其在剪切试验条件下的非纯剪破坏失效的原因。 对两种不同工艺的单向带材料开展了拉伸、压缩、剪切下的力学试验,对应力应变曲线、弹性模量和失效强度数据进行了分析和对比,讨论了经编线对单向带力学性能的影响并分析了其原因。 基于复合材料渐进损伤理论,建立了带有经编线与不含经编线的单向复合材料单胞模型,得到了单胞模型在单向拉伸载荷下的刚度。通过实验与有限元结果的比较验证了有限元模型的合理性,并进一步数值仿真分析了经编线对于单向复合材料单胞力学性能的影响。通过本文提出的仿真方法,可以较好地预测带有经编线的单向复合材料刚度。

关键词： 聚合物编织支架   聚合物涂层   结构设计   有限元仿真   力学性能  

摘要： 凭借优异的生物相容性及生物可降解性,可降解聚合物支架作为治疗血管狭窄类疾病的主要手段得到了广泛的应用与发展,但是受限于聚合物材料力学性能不足的问题,改善聚合物支架的力学性能成为了研究重点。本文以聚左旋乳酸(PLLA)编织支架为对象,从编织支架的结构和聚合物涂层两个方面,通过有限元仿真和实验相结合的方式,研究了聚合物涂层编织支架的力学性能。本文的主要研究内容和成果如下: (1)针对聚合物涂层编织支架中的支架本体展开结构设计研究,并分析聚合物编织支架的结构设计要求。在丝径一致的情况下,影响编织支架力学性能的结构参数主要包括支架直径和螺旋角,通过有限元仿真预测支架的力学性能并与实验相互验证;基于PLLA材料性质及预测结果准确性分析了聚合物编织支架的结构设计要求:不同于金属材料的高屈服强度,聚合物编织支架存在塑性变形的风险,因此结构设计时需保证聚合物编织支架在介入治疗过程中变形始终处于弹性阶段。 (2)针对聚合物涂层编织支架中的聚合物涂层,分析影响聚合物涂层应用的关键因素,制备涂层薄膜并评估薄膜的性能。阐明影响聚合物涂层应用的主要因素包括涂层材料、涂层厚度和制备工艺,对比浇铸法制备薄膜和超声雾化喷涂法制备薄膜的优缺点,选择超声雾化喷涂法制备6S-PLCL/HDI涂层薄膜并进行性能评估。 (3)建立有限元涂层编织支架模型,研究6S-PLCL/HDI超弹体涂层对编织支架力学性能的影响。针对聚合物涂层对编织支架的胶连作用和包裹作用,分别建立有限元模型,并研究其对编织支架力学性能的影响,为涂层编织支架的实验研究提供指导意义。结果表明相比于裸弹簧支架,涂层的包裹作用使支架径向力提升72.9%。另外,涂层弹簧支架能够准确预测涂层编织支架的径向支撑性能。 (4)基于有限元仿真的研究,设计并制备6S-PLCL/HDI涂层编织支架,通过实验研究了涂层对于编织支架力学性能的影响。基于最优的结构设计参数,制备具有不同共混比例的6SPLCL/HDI涂层编织支架,通过力学实验确定性能最优的涂层编织支架。结果表明,共混比例为10/3的6S-PLCL/HDI涂层支架径向支撑性能最优,相比裸编织支架提升68.6%。 综上所述,本文对聚合物涂层编织支架展开有限元仿真和实验研究,为设计和制备满足临床需求的血管支架提供指导意义。