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关键词： 现代编织家具   情感化设计   装饰性   功能性   层次分析法  

摘要： 编织作为最古老的手工技艺之一,在家具设计中的应用由来已久,从情感化的角度对其进行研究,可以在继承传统工艺的同时给现代家具的发展提供新的机遇。论文从情感化设计的3个层次对编织家具进行分析,并根据分析的结果得出相对应的设计策略,并结合层次分析法中的判断矩阵对影响编织家具情感的因素进行定量分析,进行一致性检验,判断逻辑的合理性,最后用设计实践验证策略的合理性。文章的目的是将情感化设计引入编织家具设计中,通过与用户的情感连接、提供舒适和温馨的氛围、唤起情感体验和回忆,为用户创造一个情感共鸣的家居环境。

关键词： 陶瓷基复材   弹性常数   孔隙   细观力学   2.5D编织  

摘要： 为获取更为全面的编织陶瓷基复合材料弹性常数,支撑材料力学性能研究,提出考虑纤维性能退化和基体孔隙的编织陶瓷基复合材料弹性常数预测方法。围绕2.5D编织陶瓷基复合材料,通过微焦点断层扫描获取材料孔隙率和孔隙分布,并测量碳化硅纤维单丝经热处理后的高温强度和模量。再结合细观力学有限元法理论,通过Digimat建立含孔隙的2.5D陶瓷基复合材料代表体单元有限元模型,计算得到材料弹性常数。同时对元件级试验件进行了室温单向拉伸和面内剪切试验,弹性常数计算值和试验值吻合较好,验证了该方法可以用来预测含孔隙的2.5D编织陶瓷基复合材料的弹性常数,为其力学性能与失效机理分析建立基础。

关键词： 机器人   经自然腔道内镜手术   编织结构   柔性机械手  

摘要： 目的开发一种应用于经自然腔道内镜手术(NOTES)机器人柔性机械手的骨架结构,以满足NOTES对手术执行器械的性能需求。方法基于金属编织技术设计一种柔性机械手结构及对应结构的控制策略。根据柔性机械手的机械结构特征推导几何关系公式。通过链式梁约束模型(CBCM)以及机械弹簧理论建立理论模型。对机械结构建立有限元模型并分析,验证理论模型的精度;并由金属编织结构的抗弯刚度验证柔性机械手的载荷能力。结果基于金属编织技术设计了一种柔性机械手结构及对应结构的控制策略。在设置恰当的约束条件后,金属圆环作为单个受力单元在受到0.5 N的轴向力驱动时,最大应变约为1.49%,处于线性弹性阶段。最大形变约为0.3089 mm,比理论值高3.26%。机械手骨架的最大应变约为0.21%,处于线性弹性阶段。最大总形变约为7.1355 mm,比理论值高6.30%。机械手骨架的抗弯刚度计算为3.19 N·mm^(2),与同量级尺寸形状记忆聚合物(SMPs)制成的柔性机械手相当。结论开发一种应用于NOTES机器人柔性机械手的骨架结构,符合执行NOTES手术任务的支撑刚度需求。

关键词： 管状织物   全成形   针织物   编织工艺   无缝工艺   衍生品  

摘要： 分析全成形管状织物编织工艺,并探讨其在管状织物及其衍生产品开发中的应用。首先,对全成形管状织物编织原理进行分析,基于全成形无缝工艺提出一种高效的全成形管状织物编织方法,以提高生产效率和产品质量。在产品开发方面,以基本管状织物、多管织物及其衍生品为例,通过编织试验探讨了全成形管状织物在形状、空间拓展的能力与潜力。试验结果表明,全成形管状织物具有良好的可塑性,其多面形状功能能够满足不同领域织物的需求。最后,总结了全成形管状织物编织工艺及其在衍生产品开发中的重要性,以期为全成形管状织物编织工艺的改进和衍生产品的开发提供参考。

关键词： 缝制设备   数字化   产业升级   智能制造  

摘要： 缝制设备行业作为连接纺织、服装两大行业的关键领域,是国民经济中的支柱产业。本文阐述了缝制设备行业现状、数字化转型升级过程中存在的问题及伴随着数字化发展行业未来技术的发展趋势。目前,缝制设备行业面临产品同质化严重、智能制造能力成熟度水平较低及智能化标准体系建设不完备等问题。随着数字化转型和智能化改造的需要,缝制设备行业在未来发展中要降本增效,加快缝制设备制造企业整体的转型升级,引领缝制设备行业向数字化的全面转型升级,推动行业优势企业产品与国际标准接轨,赢得海外市场。

关键词： 碳纤维复合材料   真空辅助树脂传递模塑成型   混杂织物   树脂流动模拟  

摘要： 为探究碳纤维单向与三维编织混杂增强环氧树脂基复合材料地铁转向架侧梁的树脂灌注成型工艺,首先基于渗透率理论模型采用非饱和径向流法分别测试得到碳纤维单向与三维编织织物的渗透率。通过数值模拟的方法对典型复合材料方形管结构进行缩比建模与网格划分,并利用PAM-RTM软件对树脂灌注成型过程进行仿真分析,预测了制备复合材料方管所需的灌注时间、灌注压力以及树脂流动过程缺陷的产生。最后根据模拟的灌注方案通过真空辅助树脂传递模塑(VARTM)成型工艺制备了碳纤维单向和三维编织混杂织物增强环氧树脂复合材料方管结构件。结果表明,通过PAM-RTM模拟VARTM工艺制备复合材料方管时树脂的流动,预测得到灌注时间为3897 s,VARTM工艺实际制备复合材料方管的灌注时间为4052 s,误差约为3.8%,在合理误差范围内。方管内部灌注压力随着与注胶口距离的增加而逐渐减小。模拟与实验的误差可能是由于实际铺层和灌注过程中树脂流动引起织物的剪切变形以及真空度的差异导致渗透性能产生变化。仿真模拟和实际制备复合材料方管均无明显缺陷产生,证明径向法织物渗透率的理论模型计算测试和仿真结果具有可靠性。

关键词： 墨水直写   硬磁材料   软体机器人  

摘要： 近年来,磁软体机器人因其优异的生物安全性、环境适应性和快速响应能力受到广泛关注,在生物医疗等领域展示出巨大的应用潜力。本文针对磁软体机器人的墨水直写(DIW)3D打印问题,根据需求和材料特性进行材料设计优化,制备了具有稳定可打印性的硬磁软材料墨水。在此基础上,通过流变性实验验证了混合墨水的可打印性,使用DIW完成了对硬磁软体机器人的制造。之后,设计并制造了一种用于货物搬运的多模态磁软体机器人,在外磁场的作用下机器人可以以爬行和滚动两种模式运动,兼具货物搬运和放置的能力。本文所提出的磁软体机器人3D打印方法将为以后磁软体机器人的材料选择和广泛应用提供基础。

关键词： 硅胶   反射率   高光谱成像  

摘要： 基于高光谱成像技术,本文深入研究了应变对典型软材料——硅胶光谱反射率的调制作用。首先,基于托伦斯-斯派洛反射模型,建立了应变通过改变材料表面形貌进而对其光谱反射率进行调制的理论模型;其次,通过共聚焦显微镜获取不同应变状态下样品材料表面微观形貌,计算得到样品表面粗糙度,并预测了表面光谱应变-反射率比例系数;最后,利用高光谱相机实际测量了不同应变状态下材料表面的光谱反射率,结果表明,在475nm~535nm光谱波段内,压缩后硅胶的反射率随应变增大而线性减小,与理论模型预测结果吻合良好。基于本文的研究成果,有望发展一种利用反射率直接测量材料应变的实验技术。

关键词： 三维编织预制体   渗透率   厚度   空隙率   碳纤维复合材料  

摘要： 针对航空发动机风扇机匣用碳纤维三维编织复合材料,开展了预制体材料渗透特性的实验研究。实验模具为厚度可调的长方体中空结构。通过分析液体在厚度和孔隙率不同的4种三维编织预制体内的渗透过程,结果表明,所有预制体在面内的渗透主向与编织的轴/横向平行,且轴向渗透率约为横向渗透率值的3.2倍。液体在A预制体内的渗透性最好,其轴向、横向和厚度方向的渗透率值分别为1.136×10^(-10)、4.259×10^(-11)和5.900×10^(-12)m^(2),厚度方向上的渗透率远小于面内渗透率,差距在1~2个数量级。液体在预制体内3个方向上的渗透是相互影响的过程,预制体厚度方向上的渗透特性影响了面内的渗透特性。

关键词： 手工艺术   历史内涵   天然纤维   编织技艺   审美意义   创造集   工艺品   传承与发展  

摘要： 传统编织工艺是一种极具历史内涵与文化底蕴的手工艺术,以竹条、藤丝、草类等天然纤维为材料,通过手工艺者精湛的编织技艺和巧妙的设计,创造集艺术价值、审美意义和实际作用于一体的工艺品。随着社会发展和历史变迁,传统编织工艺失去了传承与发展的土壤。