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关键词： Al/Ep   骨架增强   本构拟合   数值模拟   冲击侵彻  

摘要： 复合材料管状结构在国防、航空航天、汽车船舶等领域应用广泛,其可设计性强、断裂韧性和抗损伤容限高、力学性能优异,受到国内外学者广泛关注,研究其力学行为和失效模式意义重大。Al/Ep是一种密度低、能量密度高且强度较高的复合材料,可广泛应用于武器装备含能领域,Al/Ep浇注的编织金属丝骨架管状结构在战斗部炮弹中有广阔应用前景。本课题研究Al/Ep浇注编织金属丝骨架管状结构的力学行为,采用实验、理论分析和数值模拟结合的方法,探究Al/Ep组分差异对力学性能和吸能特性的影响,以及该结构在准静态/动态压缩载荷、三点弯曲载荷下的破坏行为,验证有限元数值模拟方法的可靠性。本文的主要工作及取得的研究成果如下: （1）基于准静态/动态压缩力学实验,研究了Al/Ep质量比分别为3:7、4:6、5:5的Al/Ep复合材料的准静/动态力学性能。通过对三种不同配比Al/Ep的准静态载荷下的能量储存与吸收能力的比较,得到Al/Ep复合材料在准静载下的储能吸能能力与铝粉相对含量的比值呈正相关的结论。当铝粉与环氧树脂的质量比为5:5时,Al/Ep复合材料的能量吸收能力为23.16 MJ/m3,远高于纯环氧树脂材料的能量吸收能力（9.63 MJ/m3）。 （2）基于准静态/动态压缩实验、三点弯曲实验,研究了Al/Ep质量比分别为3:7、4:6、5:5的Al/Ep浇注编织钢丝/钨丝骨架管状结构的力学行为。对Al/Ep浇注编织管在准静态/动态压缩载荷、三点弯曲载荷作用下的损伤和破坏失效行为进行分析,得出Al/Ep浇注编织钨丝骨架管状结构的准静态/动态压缩、三点弯曲特性均优于同等条件下的Al/Ep浇注编织钢丝骨架管状结构的结论。浇注编织管状结构的各项性能在Al/Ep基体配比为3:7时表现最优。基于Al/Ep浇注编织金属丝骨架管状结构在准静态/动态压缩载荷下的应力-应变曲线,确定了浇注编织金属丝骨架管状结构的唯象动态压缩本构模型。 （3）将Al/Ep浇注编织金属丝骨架管状结构的有限元模型作为主要研究对象,对该结构在准静态压缩和三点弯曲过程中的内部损伤形貌以及断裂模式展开研究,同时剖析了浇注编织管的损伤发展状况与损伤机理。 （4）以Al/Ep浇注编织钢丝骨架管状结构攻坚弹为研究对象,制备了质量比为3:7的Al/Ep浇注编织钨丝骨架管状结构,并且把所得到的浇注编织管当作攻坚弹弹体,利用一级轻气炮加载设备开展攻坚弹侵彻混凝土厚靶的实验。分析弹靶毁伤的宏观特性,借助有限元软件对弹靶毁伤特性进行有限元分析。

摘要： 徽州古城这座千年城池，嵌于安徽东南丘陵地带，独特经济图景使其地域性表达篇章深刻，青砖黛瓦里流转的不只是时光，还有活态地域经济文化史。徽州古城经济形态是安徽经济的重要组成部分，它不是孤立的商业实验，也非单纯的文化标本，而是用地理空间、建筑形态和文化基因织成的有机经济网络。地域性表达像立体画卷，以商贾智慧为墨、山水肌理为笔，在历史里不断释放经济能量，粉墙黛瓦空间叙事、儒商风骨文化赋能、意象策划文旅体验、风物交易市井印刻，徽州古城凭独特经济逻辑和空间分异，展现地域性表达深刻内涵与创新价值。

关键词： 绝缘拉杆   机械应力   复合材料   击穿强度  

摘要： 绝缘拉杆的作用是在断路器接地部分与高电位部分之间完成动力传递,GIS断路器通过其实现电气连接的开断。绝缘拉杆在运行过程中需要承受快速开断的载荷冲击与高断口恢复电压的双重作用。随着电力系统电压等级不断提高,对电力设备的稳定性与可靠性提出更高的要求,绝缘拉杆面对的工作场景更加苛刻,对作为拉杆主体材料的玻璃纤维环氧树脂复合材料的综合性能提出更高要求。本文针对编织玻纤环氧树脂复合材料的力学性能分析、损伤演化和绝缘性能展开研究,在此基础上进一步研究材料机械损伤与绝缘性能演化的关系,为绝缘拉杆设计制造和运维提供参考。本文具体研究工作如下: 基于纤维增强塑料力学性能试验方法,对编织玻璃纤维环氧树脂复合材料进行了轴向拉伸、三点弯曲及面内压缩试验,分析编织复合材料的力学性能与损伤形式。通过试验结果求解得到材料的弹性性能参数。为数值分析模型验证以及损伤分析提供参考。 建立编织玻纤环氧树脂复合材料细观结构分析模型,为模型添加周期性边界条件,通过模型有限元分析预测材料的各向弹性性能及泊松比,同时考虑材料的应变率效应,引入动态增强因子来表征材料的应变率效应,研究加载速率对材料的应力-应变响应的影响规律。并研究了纤维束参数化对材料力学性能的影响规律,完成基于编织复合材料细观模型的材料力学性能的研究。 基于玻璃纤维环氧树脂复合材料,根据纤维束及基体材料的本构方程与损伤本构方程,引入不同组分材料的失效准则及损伤演化准则,由此建立材料损伤分析UMAT子程序,利用Abaqus研究代表性体积单元的损伤演化机理,分析编织复合材料在施加拉伸载荷后的细观损伤行为,根据分析结果得到材料的应力、应变关系,并与材料拉伸试验结果进行对比,对损伤分析模型的准确性加以验证。 通过对不同参数规格的材料进行击穿试验,研究材料参数对材料击穿强度的影响,并对材料进行施加压缩应力的预处理,探究材料的损伤程度对击穿强度的影响规律。建立编织玻璃纤维环氧树脂复合材料编织单胞的电场分析模型,计算在工频电压作用下,编织单胞基体和内部纤维基体界面处存在缺陷等情况时的电场分布,研究材料在机械应力导致内部损伤的情况下材料内部电场的畸变程度,解释了材料内部缺陷导致绝缘水平下降的原因,揭示了机械损伤程度与材料绝缘性能的之间的关系。

摘要： 平阳木偶艺术中心的舞台上,灯光温柔地洒落,一双手从红色帷幕后探出——苍劲、粗糙,却灵巧如燕。指尖轻挑,丝线颤动,一个身着航天服的木偶凌空而起,在《我和我的祖国》的旋律中划出一道银色轨迹。台下,孩子们仰着头,眸子里映着木偶身后流转的星辉。平阳木偶戏,正以灵动的身姿,讲述新时代的“嫦娥奔月”,演绎山河壮阔的变迁。灯光缓缓变暗,我仿佛看见时光褪去颜色,一根坚韧的丝线,串联起新中国的记忆,编织出璀璨的中国梦。

关键词： 三维编织   摩擦特性   数值分析   编织网模型   边缘检测  

摘要： 三维编织技术是一种用于制造高性能复合材料的先进工艺,通过纤维在三维空间中的交织形成立体结构,具有独特的优势。三维编织机在编织过程中得到的编织网成型效果对复合材料预制体的几何结构有直接影响。现有的研究多集中在编织预制体和单根纱线的受力部分,缺少从宏观层面研究编织参数对编织网整体成型的影响。因此本文提出了一种基于动力学的连续介质编织网模型,并通过摩擦实验模拟分析编织网中各个接触点的纱线摩擦状态。同时通过视觉检测技术得到实际生产中的编织网边缘轮廓,对比验证了该编织网模型的精度。 首先搭建了一套模拟纱线摩擦的实验装置,通过线性平移法仿真三维编织过程中编织网上各个节点的纱线间摩擦行为,测量碳纤维复丝的摩擦系数,揭示碳纤维复丝在不同编织参数下的摩擦系数变化趋势,并验证摩擦模型,实现上机编织前对于不同编织工艺造成的纤维摩擦特性的预估,为三维编织物及其复合材料的工艺参数优化提供依据。 然后建立编织网的动力学模型,对编织网形态进行近似处理,分析了编织网中每个节点的受力状况。通过对编织网纱线的动力学分析,建立包含多个编织参数的编织网微分方程组并求解,以获取编织网的半径曲线,基于求得的编织网模型结果,可以在编织前预测不同编织参数下的编织网形态,避免编织过程中出现编织网缺陷。 最后使用改进型PiDiNet模型,将传统的边缘检测与现代卷积运算相结合,提高了编织网轮廓的边缘检测性能,提高了计算效率,通过这种轻量化的模型在实际生产环境中提取编织网的轮廓曲线。并且提出了一种逐像素比对的方法,将视觉检测的轮廓与模型预测的轮廓进行逐像素比对,验证不同编织参数下编织网模型的准确性和可靠性。

关键词： 航空液压编织软管   有限元建模   振动分析   疲劳损伤   振动试验  

摘要： 航空液压编织软管组件是一种由聚四氟乙烯内管、钢丝编织增强层及连接件组成的高性能柔性软管,是飞机液压系统的重要组成部分。现代航空发动机可靠性和寿命的不断提高,对工作在恶劣环境下的外部管路的可靠性和寿命提出了更高的要求,常见工况下外界载荷的激励振动对软管组件正常服役的影响便是重点关注的方面之一,为了分析软管组件的振动特性及其对疲劳寿命的影响,本文开展了航空液压编织软管组件的振动特性及疲劳研究,主要研究内容如下: (1)基于等效梁模型,对钢丝截面进行等效,通过参数方程控制运动轨迹进行建模,提高编织软管的实体建模精度。通过Solidworks和ANSYS Workbench软件,结合材料属性,建立软管组件的参数化结构及有限元分析模型; (2)结合已建立的编织软管组件有限元模型,对软管组件进行模态分析,分析结构的各阶模态振型;开展结构正弦振动及随机振动仿真分析,得到其振动响应特性;依据三区间法计算探究编织软管组件危险点的疲劳损伤; (3)继续沿着前面的振动仿真分析,改变软管组件的长度、壁厚及压力,研究不同规格参数下对编织软管组件振动特性的影响机制,通过多规格参数对比分析,探究不同参数对编织软管组件的振动影响规律,并计算探究各参数下的疲劳损伤; (4)开展编织软管组件模态试验和随机振动研究,得到试验数据,将数据处理,并通过与仿真分析结果进行对比,验证本文编织软管组件有限元模型构建及有限元仿真的准确性和合理性。

摘要： 2024年12月26日，“换乘之王”地铁8号线的到来，让西安市民的出行生活再次走上“快车道”。如何解决“最后一公里”，让市民享受出家门、进车厢、下地铁的便利生活，成为西安城投集团关注的重点。西安城投公交集团围绕地铁8号线37处站点，经过“逐线逐点”的踏勘调研与多方协力的反复研讨，“一站一策”确定接驳方案，调整了11条公交线路，迁改了44处公交站点，为“地铁到站，公交到家”的服务目标交出了一份满意的答卷。

关键词： 高考导向   中职服装专业   服装缝制技能  

摘要： 高考改革背景下，中职服装专业面临新的发展机遇和挑战。服装缝制技能作为专业核心技能，其培养质量直接影响学生升学与就业竞争力。通过分析高考导向对中职服装教育的深层影响，探讨服装缝制技能培养的现实困境，构建基于高考要求的技能培养体系，提出“技能导向、素养并重、产教融合、评价多元”的培养策略。研究发现，高考导向下的技能培养需要重构课程体系、创新教学模式、完善评价机制，实现技能培养与学业发展的双重目标。该研究为中职服装专业适应高考改革、提升人才培养质量提供了理论依据和实践指导。

关键词： 智能缝制工艺   田字格拼布   软体手指   缝纫机器人系统   工艺参数优化模型  

摘要： 当前人们审美品位与消费能力不断提升,服装需求已逐步从传统的功能性导向转向个性化与情感化,此转变驱动整个行业向智能化转型。而随着服装使用周期缩短,资源浪费与环境污染问题愈发突出,且缝制工序仍高度依赖人工。针对这一挑战,拼布艺术因其独特的可持续性理念和工艺技巧,在服装领域展现出巨大发展潜力。拼布通过面料拼接形成包含表布、衬布与底布的复合结构。在拼接工艺中,几何形拼缝最为普及,其中田字格拼布是拼布表面呈现“田”字图案的一种经典组织形式。拼布的视觉中心在于表布,其缝制工艺决定了拼布作品的整体表现。 近年来,软体机器人技术在缝制工艺中的应用日益崭露头角。软体手指在确保面料完整性的前提下,能够高效、精准地执行抓取与分离操作,从而为智能缝纫提供了新的解决方案。本课题提出将软体手指用作缝纫机器人末端执行器,并聚焦于面料缝制过程的全自动化问题,以田字格拼布表布缝制全流程为研究内容,探究缝纫工艺参数对智能缝纫质量的影响。 首先,通过分解人工操作田字格拼布表布缝纫流程,初步规划基于软体手指的缝纫机器人系统操作框架,并对其运动轨迹和工作空间进行分析。由此搭建出一套由软体手指协同的缝纫机器人系统,该系统在实际使用中展现出良好的适应性,为后续智能缝制工艺的深化研究奠定基础。 其次,针对传统拼布缝纫操作中仍需人工介入的翻布问题,设计一种可与软体手指协同作业的自动翻布装置。通过深入分析装置结构,识别出影响翻布效果的关键因素,并建立二维5级评价模型量化翻布效果。选用3种规格纯棉拼布面料,采用正交试验法对翻布工艺参数进行优化,构建基于织物性能的翻布效果预测模型,经验证,模型预测准确率达到87%,具有较好的预测性和参考价值。 最后,进行田字格拼布表布缝纫工艺影响因素分析,选用纯棉拼布面料为试验对象,围绕面料厚度、机械臂末端压力、软体手指按压位置、缝纫机速度和软体手指前进速度等变量因素展开系统研究,并构建起基于缝纫偏差与拼角偏差的工艺评价体系。通过正交试验法得到最优工艺参数组合,结果表明基于该智能缝纫机器人系统的田字格拼布表布缝制效果能够满足实际应用需求,并具有可操作性和实际价值。 综上所述,本研究系统性地验证了软体手指在智能缝纫领域的可行性与优势,为拼布艺术的自动化与智能化发展提供工艺依据。研究成果不仅为拼布缝制工艺的无人化与智能化升级提供理论支持与实践经验,更为智能缝纫技术在高精度纺织品加工中的应用开辟新路径。