导电水凝胶材料研究进展及在超级电容器的应用

导电水凝胶是具有独特导电性、力学稳定性、较高柔软性的三维网络结构的物质,具有广阔的应用前景。制备具有特殊功能性导电水凝胶材料的研究吸引了科研工作者广泛的关注,其制备策略主要是聚合物水凝胶与导电物质交联混合。为了提高其导电性和机械形变,主要策略是设计和制备导电纳米材料(如碳纳米管、石墨烯、金属纳米和液态金属等)填充和导电高分子(如聚苯胺(PANI)、聚吡咯(PPy)、聚噻吩(PYh)等)基导电水凝胶。文章综述了聚电解质、酸掺杂、无机物填充、导电高分子基四类导电水凝胶的研究进展;为解决导电水凝胶导电性、力学稳定性、耐极端温度和生物相容性的问题,本文总结了导电水凝胶的制备策略,最后总结了导电水凝胶面临的挑战。

复合材料电池箱真空辅助树脂灌注快速成形工艺

分析了几种复合材料零部件常规的制作工艺,针对电池箱的结构特点,提出了材料和结构一体化的真空辅助树脂灌注(VARI)快速成形工艺,并且采用液体成形模拟分析软件PAM-RTM确定了工艺方案和工艺参数。VARI工艺与传统双面模具的树脂传递模塑(RTM)工艺相比,节省了大量的工装设备和工序,降低了成本。为了验证所采用的工艺方法的可行性,实际制作了样件,结果表明所采用的工艺方法实现了快速、低能量消耗且绿色环保的目的。

SUES-1节能赛车改进设计

以SUES-1节能赛车为基础,改善底盘和车身各总成的性能,通过CATIA视觉化人机工程学模块以及装配模块对整车总体布置改进设计,对关键总成进行强度校核和模态分析,并进行了整车性能分析和计算.通过流体力学分析软件FLUENT对车身造型的分析,得到空气动力性能较好的车身造型,完成一部整车设计,达到比原型车更为节能的目的.

基于ADAMS的汽车安全带卷收器锁止性能的研究

车辆安全带卷收器是实现安全带的卷收、锁止功能的部件,通过分析卷收器实现锁止指标的力学原理,确定了影响锁止性能的参数,建立了车感、带感、倾斜锁止机构的运动方程。应用MSC.ADAMS对安全带卷收器的锁止性能进行动力学仿真分析,使其满足强制性标准GB14166-2003《机动车成年乘员用安全带和约束系统》的要求,为车辆安全带卷收器的设计改进提供了理论依据和检验方法。

复合敏感紧急锁止式汽车安全带锁止性能的研究

针对GB14166——2003《机动车成年乘员用安全带和约束系统》强制性标准要求,研究了复合敏感紧急锁止式卷收器结构及实现锁止性能的工作原理。建立了车感、带感、倾斜锁止机构的运动方程,并根据实际应用要求对其进行了优化,设计了一组锁止性能目标值,确定了相应的结构参数。应用所建立的锁止机构运动方程得到的锁止性能目标值均符合标准要求。

复合敏感式安全带锁止时间的研究

针对某型符合国家强制标准GB 14166-2013《机动车乘员用安全带、约束系统、儿童约束系统ISOFIX儿童约束系统》的复合敏感式安全带锁止机构进行了研究,分析其结构组成和运行原理。建立了车感、带感、承力锁止机构的运动方程,获得了锁止机构锁止时间的解析方程。利用ADAMS软件进行锁止机构锁止时间的仿真分析,并与理论解析解进行比较,结果表明,二者锁止时间相近。

海卤水提锂新技术研究现状及展望

采用Hist Cite统计分析Web of Science数据库中1998年以来所有关于海水或者盐湖卤水提锂技术的研究,对区别于现有传统溶液提锂的新技术进行综述,并按照电化学法、离子筛吸附、离子液体萃取、纳滤+渗析、膜结晶的分类分别介绍国际最新研究进展。近些年纳米材料和新型储能概念的快速发展是溶液提锂新技术研究得以突飞猛进的直接推动力,将来这些新技术实现产业化应用的关键则是如何基于这些新材料和新技术,结合各地海卤水特有真实组成和气候条件,开展适合当地海卤水体系的工艺设计,设备优化,参数优化等过程研究。

回转式磁流变制动器的设计原理

作为智能材料的磁流变液,其剪切力可由磁场强度的变化达到迅速、可逆,连续地控制。运用磁流变液的独特流变特性,设计一种结构合理、磁路布置简单的回转式制动器,可通过控制电流控制制动器的角速度、扭矩等物理量,建立数学模型,并对制动器参数的选择进行了探讨。

应用于车辆工程的磁流变液组成机理的探讨

根据磁流变液的流变机理和性能要求,讨论了磁流变液的分散介质、分散相及添加剂等成分的选择原则及各种成分对磁流变液性能的影响。指出影响磁流变液稳定性的主要因素是颗粒沉降、颗粒结团及载液温度稳定性,并阐述了提高磁流变液稳定性的几种方法。

汽车安全带卷收器锁止性能的设计

依据GB14166-2003《机动车成年乘员用安全带和约束系统》强制性标准的要求,分析设计了复合敏感型紧急锁止型卷收器,为实现车感、带感、倾斜锁止性能应具有的机械结构,阐述了实现各锁止指标的力学机理,确定了影响安全带锁止性能的结构参数,建立了等效带感运动机构和运动微分方程,为车辆安全带卷收器的改进设计提供了理论依据。

磁流变限力安全带的设计原理

为了避免车用安全带在紧急锁止时对人体造成伤害,研究了一种可主动控制安全带约束力的磁流变限力器。介绍了限力器的控制原理和结构;运用磁饱和分析法探索了限力器阻尼力与外控电流的对应关系;根据人体胸部的安全承载能力,确立了限力器的限力极值,通过一算例验证了其可行性。该磁流变限力器与复合敏感式安全带锁止器配合,可实现智能控制且可以反复使用。

葡萄糖醛酸内酯结晶过程研究

采用静态平衡法测定葡萄糖醛酸内酯在水中4～50℃下的溶解度;采用激光光强分析法,测定在不同降温速率下葡萄糖醛酸内酯在水溶液中的介稳区,降温速率为15,℃/h时,过冷度约为10,℃;降温速率为5,℃/h时,过冷度约为5,℃.在不同温度下,葡萄糖醛酸内酯溶解度及其温度敏感性存在差异,葡萄糖醛酸内酯的介稳区宽度随着降温速率的改变而不同,降温越快,介稳区越宽.采用MSMPR稳态法建立了葡萄糖醛酸内酯在水中的结晶动力学模型:成核速率B0=2.53exp(?2.8 1×10 4/RT)S 0.9 9M T1.45,R=0.92;生长速率G=2.80×10?7 exp(?2.96/RT)S1.42,R=0.93.

电动车复合材料电池盒轻量化设计方法

为了减小电动汽车车体的质量,分析了电动汽车电池盒的承载特点,基于刚度等效的设计方法,采用复合材料替代金属材料。应用复合材料的叠层结构力学理论对电池盒体进行叠层结构构建,建立了力学方程和优化方程,确定了复合材料电池盒的结构参数。为了验证轻量化效果,运用理论解析和有限元数值分析相结合的方法,对比了金属材料和复合材料的刚度和形变,研究结果表明:采用复合材料利用刚度等效设计法是对电动汽车零部件进行轻量化设计的有效途径,也可为汽车板型零件承载结构的轻量化设计提供借鉴。

物联网海量异构数据检索的研究

在物联网环境下,由于传感设备结构和功能的不同,产生了各种各样类型的数据源,需要对海量异构数据进行层次化处理,有效的降低数据类型的复杂度,避免查询形式单一,负载不均。

反应结晶制备碳酸锂的粒度及形貌控制

碳酸锂的粒度及形貌决定其性能和应用。通过考察反应结晶温度、进料速率、晶种用量和搅拌速率对碳酸锂产品平均粒径的影响以及添加剂的用量对产品形貌的影响,提供了一种经过优化的制备碳酸锂的反应结晶工艺。通过正交实验确定了反应结晶制备碳酸锂的最佳实验条件:200 m L质量浓度为90 g/L的氯化锂溶液一次性加入反应结晶器内,质量浓度为260 g/L的碳酸钠溶液的加料速率为0.5 m L/min,晶种用量为2%(占碳酸锂理论产量的分数),搅拌速率为400 r/min,反应温度为80℃,添加剂六偏磷酸钠用量为2%(占碳酸锂理论产量的分数)。在此条件下制得的碳酸锂为平均粒径为132μm、变异系数为51.53%的密实球形产品。研究表明,反应温度对晶体粒度的影响最大,添加剂对晶体的粒度和形貌起到调控作用。

基于夹具配置的薄板件装配偏差分析模型

为提高当前柔性薄板零件装配偏差分析的效率,提出了一种考虑夹具配置的装配偏差分析模型。通过对柔性薄板的定位装配过程的研究,分析了零件偏差、夹具偏差和装配偏差在各个步骤中的变化过程,建立了"N-2-1"和"3-2-1"两种夹具定位规则下的装配前后偏差之间的线性关系;根据装配后夹具定位点的释放模式的不同,建立了过定位释放和完全释放两种模式下的装配偏差分析模型。最后,通过分析实例薄板的装配偏差,表明了该装配偏差分析模型的有效性。

低温多效蒸发海水淡化系统的工艺模拟与分析

应用流程模拟软件Aspen Plus建立低温多效海水淡化装置模型,并用法国SIDEM公司4效低温多效海水淡化装置进行可信性验证。模拟北疆电厂海水淡化装置,进行不同工艺流程的模拟计算。

应用于汽车减振的磁流变液阻尼器的设计原理

应用智能材料磁流变液(MR)构造出的半主动悬架减振系统,可以用于对车辆振动的控制。MR流体具有的独特性质在于:在强磁场的作用下,可由牛顿流体变为粘塑流体,而变液阻尼器则具有结构简单、体积小、工作连续可逆,能耗小等优点。本文介绍了磁流变液的材料特性,建立了磁流变液阻尼器的阻尼力数学模型,并提出设计变阻尼器时参数的选取原则。

汽油机活塞的有限元分析与优化

利用UG软件的相关参数化设计方法和用户定义特征建立活塞连杆组件的参数化模型。计算活塞所承受的载荷,采用UG NX软件中的Structure模块进行有限元分析与优化,优化器选择Altair的HyperOpt。以减轻质量为目标,快速方便地完成活塞的有限元分析与优化。

基于NSGA-Ⅱ算法的车身薄板零件公差优化

在汽车制造工业产品开发过程中,需要同时考虑质量与成本之间的矛盾。盲目提高质量要求,将使产品制造成本增加;随意降低成本,则有可能影响质量,导致客户投诉和返修率上升。首先建立概念设计阶段的装配偏差分析模型,用来分析车身装配质量;并选取指数函数作为公差成本函数,以此为基础建立多目标优化模型,然后采用NSGA-II算法优化各个零件的公差。最后利用车身侧围框架案例阐述零件公差分配过程,获得了多目标函数的Pareto解集,取得了较好的优化效果。