明胶/氧化纳米纤维素高弹性模量高孔隙皮肤支架的3D打印工艺

背景:在采用主动修复治疗手段应对皮肤创伤时,需要使用组织工程技术生成新的组织来代替坏死组织,皮肤支架在创伤修复领域具有良好的应用前景。皮肤支架需要呈现具有一定力学强度的三维多孔结构,以满足细胞增殖分裂的需求,而目前使用的明胶基生物材料力学强度弱,无法达到皮肤支架的使用要求。目的:针对明胶/氧化纳米纤维素复合材料制备组织工程皮肤支架时使用的3D打印工艺进行研究,重点研究不同工艺参数下制备皮肤支架的孔隙率与其力学强度之间的关系。方法:从葎草中提取10%浓度的氧化纳米纤维素晶须,再与5%的明胶复合得到明胶/氧化纳米纤维素复合材料,检测明胶与明胶/氧化纳米纤维素复合材料的弹性模量。以明胶/氧化纳米纤维素复合材料为基材,采用3D打印挤压成型方法制备皮肤支架,通过对材料进行力学性能测试和流变特性测试确定挤压成型工艺参数(填充间隙1.5-2.5 mm,0.1 mm均布;气压160-200 kPa),并以此制备具有三维多孔结构的皮肤支架。对皮肤支架进行了抗压性能的测试并与有限元分析结果相对比,论证了支架打印时的填充间隙与支架孔隙率及力学强度之间的关系。结果与结论:①通过实验得出,加入10%浓度的氧化纳米纤维素晶须使5%明胶的弹性模量度提升了8.84倍;在气压160 kPa下挤出成型可以得到1 mm直径的丝状凝胶,此时填充间隙从1.5 mm增大到2.5 mm会使支架的理论孔隙率从33%上升到60%,但抗压强度从230000 Pa降低到95000 Pa;②结果显示,使用2 mm填充间隙制备得到了理论孔隙率为50%、弹性模量160000 Pa的皮肤支架,该支架具有清晰的三维多孔结构。

实验室废水超声与生化协同智控处理系统

针对实验室废水处理中存在的处理流程单一固定、耗时长、大分子有机物难以处理的问题,设计一种集储水、废水处理、加药调节、废气处理及智能控制于一体的实验室废水处理系统。依托传感检测技术,按照化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和pH值大小将废水分为4种状态,在此基础上,智能选择由不同工艺模块组合而成的处理流程,提高废水处理效率。为了进一步缩短废水处理时间,对大分子、难降解有机物采用超声与生化协同处理方案。试验表明,与单一生化处理相比,超声与生化协同处理时废水中难降解有机物去除率可提高18.84%,COD去除率为87.67%,达到城镇下水道水质标准的要求。研究结果初步检验了实验室废水智控处理系统的有效性,为实验室实现无废排放提供了有益的尝试。

装配式实验室废气处理设备结构设计与模态分析

针对目前一体化集成废气处理装置体积大、结构复杂的问题,从加工、安装、运输和维护保养等角度出发,设计了一种装配式结构实验室废气处理装置,介绍了其模块化结构的具体设计方案和连接件装配方案,在结构静力学分析与模态分析的基础上,验证了结构设计的合理性、装置结构的可靠性和安全性。

斜齿齿轮泵小脉动输出特性

分析了斜齿齿轮泵的流量脉动与螺旋角β、齿宽ｂ等参数的关系。

双臂机器人研究的现状与思考

本文在讨论了双臂机器人的作用特点的基础上 ,比较详细地论述了国内外对双臂机器人研究的现状及发展 。

废弃物处理工作现场巡检机器人远程监查系统设计

为解决对废弃物处理工作现场环境参数进行实时监测与巡检,设计了一套基于巡检机器人的远程监查系统。该系统以STM32为主控制器,外接传感器、无线通信模块以及执行模块的巡检机器人远程监查系统。利用单片机连接WiFi模块ESP8266连接互联网,通过物联网技术将传感器采集到的工作现场环境参数以及现场图像上传到云服务器,用户可以通过手机APP以及PC端等远程监控终端查看设备实时上传的数据,当环境出现异常,启动蜂鸣器报警。工作人员通过远程上位机对巡检机器人下发动作指令,从而实现对巡检机器人进行巡检控制管理,针对不同应用场景为多种用户提供服务。

基于小生境遗传算法的机械臂运动学逆解

在基本遗传算法的基础上,针对求解机器人运动学逆解的特殊性,引入小生境遗传进化的方法,有效地防止了遗传算法的早熟,从而可以求出所有可能的逆解.同时,通过双层进化机制加强了遗传算法的局域搜索能力,加快了遗传算法的收敛进程.该算法在对非冗余度机械臂与冗余度机械臂的实例计算中都取得了较理想的结果.

机器人机械结构参数的相关性分析

根据机器人机械臂结构系统的设计特点 ,运用键图模型手段 ,建立了机械臂结构系统的仿真控制模型 ,并以此探讨了机器人结构参数的相关性 ,为机器人机械臂的设计提供可靠的依据和一种新的设计分析方法。

空间大行程套筒竹节式升降机构的设计研究

针对目前轨道悬挂式巡检机器人升降机构稳定性差、行程小的不足,设计了一种空间大行程套筒竹节式升降机构。结合工作现场的实际需求,给出了空间大行程套筒竹节式升降机构具体的结构设计和驱动控制方案。样机试制和试验结果表明,所设计升降机构运动平稳、震动小,能够满足废弃物处理现场巡检的需求。

基于卓越人才培养的多元化实践平台的构建

实践创新能力既是卓越工程人才培养的出发点,也是落脚点。本文在理清实践创新能力培养的基本思路基础上,结合多年的实践与探索,构建了多元化实践平台,从课内与课外、校内与校外等多角度、多方位和多视野上为实践创新能力的培养提供制度、条件的保障。同时,从软、硬环境两个层面上阐述了实践平台的建设内涵。多元化实践平台的构建为推动卓越人才培养工程的实施进行了有益的尝试。

机械产品的经营一体化方法——报价决策模式与技术

通过对企业经营管理与产品报价现状的描述,基于产品报价决策的类型与基本特征,本文提出了产品经营的一体化方法——报价决策支持系统,阐述了产品报价决策的基本模式和基本策略,是为企业产品经营管理提供帮助和支持的又一手段。

基于轴孔装配的机械操作臂逆向自律分散控制

基于轴孔装配作业的特点,在自律分散控制的基础上,提出了一种逆向自律分散控制算法,用以规划机械操作臂的运动,避免了求逆解的冗长过程,简化了对机械操作臂的控制.并通过对四自由度的平面机械手的运动仿真,验证了该算法的正确性.

机器人机械系统并行设计的模式探讨

根据机器人机械系统的设计特点 ,在对机器人设计的一般模式的分析基础上 ,探讨了机器人机械系统的并行设计过程模式 ,并简要介绍了冗余度双臂机器人机械系统的并行设计过程。

仿生扑翼飞行器的研究现状及关键技术

本文简要介绍了仿生扑翼飞行器的概念、特点及其应用,概述了仿生扑翼飞行器在国内外早期和当前的研究现状及未来的发展趋势。在此基础上,就目前研究中迫切需要解决的一些关键技术进行了讨论,并结合目前研究情况,对我国仿生扑翼飞行器的未来发展前景进行了展望。

并行设计制造过程中对刀具管理的思考及对策

通过对刀具管理各种方式状态的思考，阐述了在并行设计条件下，并行设计制造过程时如何考虑刀具使用与管理因素的影响，初步提出了设计时应采取的对策。

模架式关节型机械操作臂的设计研究

根据轴孔装配机器人对机械操作臂的基本要求,在对机械操作臂传动机构进行分析的基础上,运用模块化设计思想对关节型机械操作臂进行模块化设计探讨,并简要介绍了其设计过程和结果。

冗余度机器人手臂负荷自适应估测控制算法

在无力矩传感器力矩控制原理的基础上 ,提出了一种无力矩传感器自适应控制算法 .通过设立期望的系统运行参考模型 ,使系统运行中敏感系数的取值与不受扰动影响的角加速度控制无关 ,从而保证系统的控制质量 .运用MATLAB对 2种控制方式在相同参数条件下进行仿真实验比较 。

碟簧产品经营决策辅助系统的研究

本文根据碟簧产品的经营特点，探讨了对集产品方案设计、工艺规划、成本估算及经营效益分析等于一体的产品经营决策辅助系统的开发建立，以用于辅助支持企业在产品经营决策阶段就能设计规划出产品的最优经营过程，并及时作出有效、可靠的产品经营决策。

基于WTK的虚拟车间设计技术

采用生产系统工程学结合虚拟设计技术,对某产品加工车间进行系统的重新设计.在VC++6.0开发平台上利用W orld T oo l K it导入三维模型,按照工艺流程顺序摆放设备,合理组织空间,实现真实车间在计算机上的虚拟实现.并且利用W TK的强大功能实现车间内部分机器的运动,可以大大提高车间布置设计的效率和可靠性,从而指导实际车间的设计,指导企业生产.

碟簧模具CAD系统的研究

碟簧模具ＣＡＤ系统的研究周骥平，姚如一，陈靖芯，魏孝斌（扬州大学工学院）１前言碟形弹簧由于体积小，承载大，组合灵活，成为许多机械实现轻型化，微型化的手段，已在许多方面取代了螺旋弹簧。我们已完成的普通碟簧计算机辅助设计和分析系统（ＤＨＣＡＤＡ）提高了碟...