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摘要： 一束高粱秆能干什么？在中国北方农村，高粱秸秆可以说是随处可见，村民们不是把秸秆当作牲畜饲料就是当作柴火肥料，然而谁也不会想到，这些看似毫不起眼的“柴火棍儿”，在河北井陉手工艺人赵润生的手里，却能化腐朽为神奇，经过他匠心独运的巧妙制作，竟然变身成为一座座精美的微缩楼阁，一个个可爱的动物模型，这些充满乡土气息的手工艺品，巧夺天工，魅力四射。

关键词： 柔性缝制产线   车间调度   多目标优化   环境动态性   启发式算法  

摘要： 随着服装市场竞争的激烈化,相关企业正面临客户需求向个性化、多样化转变所带来的新挑战,而需求的变化要求服装工厂具备完成小批量、多品种生产订单的能力。订单特点和生产模式的改变也使企业逐渐重视车间调度方法的应用,从而实现缩短订单生产周期、减少产线在制品积压、提高生产效率等多种目标,提高企业在行业内部的竞争力和客户满意度。 作为车间调度问题的扩展,服装产线的人机调度问题也属于NP难问题,即难以在多项式时间内取得最优解。面对此类组合优化问题,启发式算法在求解速度和求解质量方面都有较好表现。因此,为解决服装车间的静态调度和动态环境下的调度问题,本文对可用于柔性缝制产线生产计划编制的人机智能调度算法进行研究。 考虑编制效率和换款时产线准备时间,本文提出一种包含两种染色体的多目标遗传算法。通过拓扑排序方法进行工序染色体初始化以保证工序的前后道约束关系,引入约束调整法修正交叉和变异操作中产生的不可行解,使用工序分配机制对工序染色体进行处理,并生成与其具备一对一映射关系的编制方案染色体,根据处于Pareto前沿的非支配解进行精英解保留和子代染色体生成,最终产生合理的工序分配方案和产线机器排布方案。通过订单实例验证和Flexsim虚拟产线仿真,证明算法在求解柔性缝制产线静态调度问题的优越性和实用价值。 实际生产中,车间动态事件的发生干扰产线正常生产过程,本文提出一种利用工艺柔性的双层蚁群算法对柔性缝制产线在动态环境下的调度问题进行求解。建立工序信息素矩阵与站位信息素矩阵描述寻优过程中各探索路径的优劣,制定基于柔性工艺路线网状图的状态转移规则指导工序和站位选择,最终生成包含全部工件工艺路线的编制方案。在方案编制过程中,每完成一次工件的工序和站位选择,产线各站位的占用情况和加工信息会同步更新。利用工艺路线制定的节点化和产线信息的同步性,将动态事件发生后的产线信息和工件未完工信息作为输入,双层蚁群算法可以实现编制方案的重制,即重调度。基于订单实例的实验结果表明,双层蚁群算法与遗传算法相比有更好的求解性能,在实现优化目标的同时,站位负载更加均衡。此外,通过不同批量订单的测试,验证算法求解效果的稳定性。

摘要： 编织工艺属于中国传统民间工艺美术的重要组成部分,作为历史悠久的传统手工艺,编织工艺的发展中包含了深厚的文化底蕴,中华民族的沧桑巨变与各时期的精神风貌。可以说编织工艺既古老又年轻,古老于其源远流长的历史发展,年轻于其依旧活跃在今天的艺术文化领域,并被不断赋予着新时代的审美视野与时代思潮内涵。

关键词： 不燃烧卷烟滤嘴   覆膜PLA/CA编织圆带织物   制备工艺   降温性能  

摘要： 加热不燃烧卷烟抽吸口感与传统卷烟相似,抽吸时产生的有害物质相较传统卷烟少,可作为传统卷烟替代品。但加热不燃烧卷烟烟支结构较短在抽吸过程中存在入口温度较高的问题,影响抽吸口感。本论文以醋酸长丝((CA)和聚乳酸长丝((PLA)为原料,采用编织工艺织造成型,通过对圆带织物上浆覆膜提高其硬挺度制备出覆膜圆带织物降温元件;对采用的长丝原料进行力学及热学性能测试,依据纺织浆料测试方法对覆膜浆料进行配方优化;以降温元件的综合性能作为参考指标,采用极差分析方法对编织工艺进行优化分析;将覆膜圆带织物作为降温段接入烟支,并与包含其他烟气降温段的烟支产品进行性能对比分析,探究其作为降温段元件的烟支综合性能和现有产品的可替代性。 实验结果表明: (1)聚乳酸长丝其强力相对醋酸长丝较大,通过两种长丝原料复合编织的方式制备降温元件可提高醋酸长丝的可编织性。醋酸长丝具有优异的过滤性能可过滤烟气中的有害物质,而聚乳酸长丝相变温度处于烟气变化区间内可达到降温效果。通过复合编织方式制备的圆带织物降温元件热导率有所提高有利于烟气温度在降温通道内的传输。 (2)对几种常用的绿色环保可食性淀粉进行性能分析发现,醋酸酯淀粉的综合性能优于其他淀粉,但由于浆膜脆性大,单一组分淀粉无法满足滤棒覆膜性能要求。添加甘油作为柔软剂和CMC作为增韧剂改善覆膜性能,对浆料配方优化。当醋酸酯淀粉与CMC淀粉的比例为85∶15,甘油添加量相对淀粉质量为15%时,浆料综合性能最为适合,且覆膜后的圆带织物作为降温滤棒综合性能相对较好;覆膜浆液浓度为6%,圆带织物通过4次上浆覆膜后的综合效果最好。 (3)对编织工艺参数的优化实验数据显示,当聚乳酸长丝∶醋酸长丝原料锭数比例为12∶20,编织机转速为600 r/min,编织机齿轮比为40∶46时,圆带织物的孔隙率约为54.5±1.2%,其径向压缩承受最大载荷值为8.9 N。将其覆膜后用作降温元件时烟气温度均值可降至35.2℃,降温元件压降均值为54 Pa,且接入烟支抽吸时的烟气浓度均值为76.4±2.1%。 (4)为研究覆膜圆带织物作为降温元件的综合性能,以未覆膜圆带织物、PLA褶皱薄膜、纯醋酸丝束为对比样进行测试分析。测试结果表明,覆膜圆带织物的硬挺度与对比样相当,接入烟支后压降优于对比样,主流烟气温度降温至40℃以下。

摘要： 新学年，我迎来了2023届高三毕业生，这是我临时接管的毕业班级。班级有50名学生，每个学生都很活泼。第一周，我陆陆续续找了很多同学聊天，几乎每个同学都跟我讲了很多关于学习的问题，唯独小伟，来到办公室后，一言不发。小伟皮肤白皙，文质彬彬，总是流露出没有安全感的神色。上课的时候，我发现其他同学都能配合老师回答问题，只有小伟始终游离在班集体之外。

摘要： 我们去购物的时候常会得到一些精美的纸质购物袋，小朋友们知道它们除了能反复使用外，还可以做成什么吗？本期，捺捺姐姐教大家用纸质购物袋做一把小扇子。我们需要准备纸质购物袋、裁纸器、裁纸刀、热熔胶枪、双面胶、剪刀、固体胶、快递纸箱、厚书本、打孔器、吸管等。

关键词： CMCs   力学性能   损伤行为   编织工艺   制造特征  

摘要： 陶瓷基复合材料（CMCs）是一种新型的高温结构材料,已广泛用于航空发动机、空天飞行器热防护系统、核反应堆及高速刹车系统等高科技领域,展现出广阔的应用前景。当前,研究者们主要聚焦于CMCs的试验和理论模型研究,然而,针对含有制造特征的力学理论模型的研究却相对较少。对于编织工艺如何影响材料力学性能的问题,现有的研究也存在明显不足。但由于掌握预制体编织工艺、复合材料成型过程的制造特征（缺陷、纱线变形等）对CMCs的损伤行为与力学响应的影响机制,对于优化其制备工艺及推动其在实际工程中的应用具有至关重要的意义。鉴于此,本文围绕SiC_f/SiC陶瓷基复合材料,开展的研究工作包括以下几个方面: （1）构建了面向编织CMCs的力学性能预报模型,该模型集成了基于Weibull分布的纤维束损伤演化模型,能精准地刻画材料在非线性拉伸和剪切载荷下的应力-应变关系。通过将材料的本构模型编写为用户自定义的子程序USDFLD,与Abaqus有限元软件实现了对接。结合周期性边界条件,成功地模拟了平纹、斜纹和缎纹三种编织方式下SiC_f/SiC复合材料单胞模型在多种工况（经向拉伸与压缩、面内剪切等）下的力学行为和损伤过程。该模型所预测的应力-应变曲线与实验结果高度一致,从而充分证实了这个力学模型在预测SiC_f/SiC复合材料力学行为方面的有效性。研究结果表明,平纹编织工艺的材料在各类载荷工况下展现出的力学性能均在不同程度上优于斜纹和缎纹工艺。 （2）采用随机材料指派的方法,在平纹编织SiC_f/SiC单胞模型中引入了特定的制造缺陷。结合前文所构建的力学性能预报模型,深入探究了制造缺陷含量对平纹编织SiC_f/SiC复合材料在拉伸、压缩以及面内剪切等不同工况下的力学响应和损伤机制的影响。研究结果显示,由于制造缺陷的存在,材料在承受不同载荷时,其力学性能均呈现出不同程度的减弱。更具体地说,制造缺陷的含量越高,力学性能的下降就越明显。尤其是在承受压缩载荷时,材料的力学性能下降幅度最为显著。 （3）探讨了在复合材料成型过程中纱线变形对平纹编织SiC_f/SiC复合材料力学性能的影响机制。利用Tex Gen建模软件,构建了具有不同纱线间距、纱线截面形状和偏转角度的多个单胞模型。通过结合前文所建立的力学性能预报模型,详细研究了这些纱线变形因素对平纹编织模型拉伸力学性能和损伤机制的具体影响。研究结果显示,平纹编织SiC_f/SiC复合材料的拉伸性能会随着纱线间距的增大而呈现出逐渐降低的趋势。随着纱线截面曲率半径在一定范围内的增大,材料的拉伸性能会先得到提升;然而,当曲率半径继续增大时,其拉伸性能反而会出现下降的现象。此外,当纱线偏转角度在一定范围内增大时,材料的拉伸性能也会逐渐减弱。这些研究成果为改进SiC_f/SiC复合材料的生产工艺和提升其性能奠定了坚实的理论基础。 本文的研究对于深入理解陶瓷基复合材料的损伤行为具有重要价值,不仅有助于解决力学性能模型预测的相关难题,还能进一步完善其力学行为的分析模型。通过这些研究,可以为优化材料的制备工艺提供有力支持,同时为推动这类材料在工程领域的广泛应用提供有效的分析工具。

关键词： 首饰设计   花丝工艺   套泡编织   空间构造  

摘要： 花丝工艺作为我国的传统手工艺，有着悠久的历史。花丝工艺在现代社会传承发展，需要我们对其进行不断的创新，使其更好的与当代的首饰相结合，符合人们当下的生活方式和审美需求。　　本文以中国传统花丝工艺中的套泡编织工艺为研究对象，对套泡编织的工艺技法进行研究分析，希望能够将传统的花丝编织工艺与当代首饰设计进行融合与创新。笔者首先阐述了中国传统花丝工艺以及套泡编织技法在花丝工艺中的运用。其次从肌理与空间两个方面入手进行实验研究，一是通过在套泡编织过程中改变丝线肌理和丝线排列方式形成新的编织肌理，二是对套泡编织的空间构造进行研究，探索套泡编织的孔隙空间与造型空间并将其运用在当代首饰的创作中。

关键词： 可穿戴摩擦纳米发电机   编织   针织   自供能传感   机械性能  

摘要： 面对军事、警务、户外体育等领域的运动损伤及突发伤害问题,开发用于重要技术性动作监测的可穿戴智能防护性服装至关重要。纺织基摩擦纳米发电机综合了纺织品和摩擦纳米发电机的优势,是一种穿戴舒适性强的自供电传感器,有利于以人为主体的无源式穿戴动作传感。但目前纺织基可穿戴摩擦纳米发电机的物理机械性能普遍脆弱,无法提供防护性能,且其耐用性差,长期使用时的传感性能恶化严重,传感稳定性与准确度均不足。因此,纺织基摩擦纳米发电机在特殊工作环境中的大规模可穿戴应用中,面临着一系列挑战。 针对以上不足,本课题以摩擦纳米发电技术为指导,将超高分子量聚乙烯纤维和镀银锦纶纱线通过编织技术集成,制备了一种芯壳结构的高强度智能编织纱线;以此为原料,针对人体服装面料高伸部位和低伸部位的形变特点,设计了两类具备强大综合防护性能的全柔性智能针织物;随后结合针织横编嵌花技术,将其无缝结合到全柔性针织服装中,提升了穿戴舒适性,同时实现了人体重点传感区域的协同监测,有利于复杂全身性动作的准确识别。课题通过从一维纱线,到二维针织物,再到三维服装的多维度、全流程的高性能纺织材料设计与研究,着力增强了纺织基可穿戴摩擦纳米发电机的物理机械性能,重点提升了全柔性可穿戴应用中的传感准确度及稳定性,有望应用于军事、警务、户外体育等领域重要技术性动作的监测与识别。主要研究内容和结论如下: （1）制备了1/1菱形编织结构的智能高性能编织纱线,并探究了编织结构参数对纱线外观、电学性能和物理机械性能的影响。优化后的智能高性能编织纱线柔软、强度高于现有摩擦电纤维及纱线（393.12 MPa）、持久耐用、耐酸抗碱,具有优异的传感性能。成熟的编织技术能实现智能纱线的大规模编织,与工业化横机生产适配。 （2）根据人体的运动特点讨论摩擦纳米发电机工作模式的选择,针对服装的高伸和低伸区域分别设计并制备了单电极和双电极智能针织物,通过摩擦材料、组织结构的选择来优化二者的摩擦电性能,并系统性探究了两种智能针织物的传感性能。单电极智能针织物的频率电流响应和压力电压响应均具有良好的线性度,其中压力检测灵敏度为3.00 V/k Pa;双电极智能针织物在三维拉伸下的电压输出与织物凸起高度也呈线性关系,电流和输出波形都能灵敏地反映频率变化。两种智能针织物的基础传感性能良好,且电输出稳定,为人体动作检测提供了理论基础。此外,其物理机械性能优异,载荷响应迅速,能承受至少20次的家用洗涤、超过40000次的摩擦,能为穿戴者提供可靠、持久的防护,实用性强,有望应用于户外极限运动、军事活动、高风险工业生产等各种工况复杂的使用场景。 （3）采用横编嵌花技术设计并制备了全柔性智能针织服装,实现了传感区域与非传感区域的无缝结合,通过传感区对人体重点区域的全覆盖,系统性探究了智能针织服装的穿戴传感性能。各传感区域均能准确地感知运动幅度与频率,输出电压信号峰值与相应部位的肢体运动角度之间具有良好的线性关系,其中肩、腰和膝传感区的线性拟合相关度R2高于0.99,足部鞋面传感区的运动幅度检测灵敏度最高,为2.41 V/°,电压信号的波形宽度可以精确反映运动频率。在此基础上,对所有传感通道的电压峰值、时间轴等多种信息进行提取与协同分析,使得智能服装具有精细化分析动作姿态的能力,能准确识别出从简单运动动作到复杂投掷动作的姿态特征。这种针对人体全身性动作的准确识别能力,使全柔性智能针织服装在军事、体育等高危领域的专业动作辅助训练中具有强大的应用潜力。