锚杆钢-木组合托盘极限承载力学性能研究

为降低动压冲击对支护系统的破坏,适应大变形巷道的需要;基于球壳结构理论构建锚杆拱形钢托盘承载力学模型,给出钢托盘最大承载力计算式,分析钢托盘各参数尺寸对其承载力的影响关系,研究木托盘压缩实验特征;通过Abaqus软件对钢托盘与组合托盘开展有限元静态力学强度实验,对比分析钢托盘与组合托盘受压状态下的不同特征,分析让压距离对组合托盘承载性能的影响规律。结果表明:对钢托盘承载力的影响顺序为拱高>拱底圆半径>孔口半径,拱高与承载力服从对数增加关系,拱底圆半径、孔口半径与托盘承载力基本成线性增加关系;钢-木组合托盘中木托盘先受力,并经历了压密阶段、弹性变形阶段和塑性变形阶段,木托盘被压缩可降低钢托盘30.03%的承载受力,组合托盘的应力-位移曲线右移,组合托盘的极限承载力增加;钢托盘受压破坏从孔口处开始,基本成圆形向四周扩展,托盘底部四边中间区域与四角区域形成的高应力差是导致托盘四角破坏的主要原因。

个别托盘预留空间厚度与牙槽嵴低平无牙颌义齿修复效果的关系

目的探究个别托盘不同预留空间厚度与牙槽嵴低平无牙颌义齿修复的关系。方法选择2020年3月至2023年3月期间于我院就诊的75例牙槽嵴低平无牙颌患者,采用随机数字表法将患者分为A组(n=25)、B组(n=25)和C组(n=25),3组分别按无预留空间(0 mm),预留空间(1.5 mm)和(2 mm)制作个别托盘并行全口义齿修复。对比3组患者的一般资料、修复有效率、VAS评分、TMD及PES评分,并分析3组患者修复后的满意程度评分。采用广义估计方程模型评价3组患者各项指标的改善情况。结果3组在终印与组织面的偏差值、复诊次数以及压痛位点之间存在显著差异,B组<C组<A组(P<0.05)。B组患者的总有效率高于A组和C组(P<0.05)。术后3个月,3组患者的VAS评分无明显差异,B组患者的TMD评分显著低于A组和C组,PES评分显著高于A组和C组(P<0.05)。比较3组患者对固位效果、稳定性、咀嚼功能、舒适度的满意度,B组患者的满意度明显高于A组和C组(P<0.05)。经广义估计方程分析可见:B组在TMD评分、PES评分、固位效果、稳定性、咀嚼功能、舒适度方面的改善情况优于A组和C组,C组在各方面的改善情况优于A组。结论个别托盘预留空间为1.5 mm时制作终义齿组织面与粘膜形态适合性较好、复诊次数和压痛位点较少、修复效果较好、患者的满意度较高。

托盘单元箱生命周期碳足迹核算研究

目的对作为高效物流运作关键载体的集装单元器具进行碳足迹核算研究,以促进绿色物流发展,落实“双碳”目标。方法以某租赁企业铝合金材质托盘单元箱产品为研究对象,基于生命周期评价方法进行产品碳足迹核算研究。结果完成了托盘单元箱生命周期6个阶段碳足迹核算,结果发现,托盘单元箱使用阶段和原材料生产阶段的碳足迹占比很大,而回收阶段碳足迹为负值,揭示了具有广泛应用及流动性的物流单元集装器具的生命周期碳足迹特质;提出废弃托盘单元箱回收再生利用、轻量化设计和创新托盘应用模式等降碳减排方案,并从托盘单元箱生命周期碳足迹以及货物周转量碳足迹进行了有效性验证。结论回收再生利用、轻量化设计以及引入动态循环使用模式是实现托盘单元箱降碳减排的有效手段,研究为集装单元器具适应循环经济下的绿色物流发展提供了理论基础。

木托盘RFID标签安装方式有限元分析及试验研究

目的采用仿真和试验手段并用的方法,研究RFID标签在木质平托盘上的适用安装方式及其对使用性能的影响。方法进行Ansys有限元仿真,分析木质平托盘承载和冲击试验中采用螺钉紧固及黏结剂粘贴方式安装的RFID标签所受应力。作为对比,在实验室进行实物试验,测量RFID标签表面应力,并测试标签读写性能。结果在托盘承载和冲击试验中,从RFID标签各构件及标签连接件的受力分析看,2种安装方式下的RFID标签均未出现脱落和物理性损坏。冲击试验后的RFID标签能够通过读写功能测试。有限元仿真与实物试验的应力分析结果相互吻合,验证了结果的正确性。结论RFID标签采用螺钉紧固和黏结剂粘贴的安装方式都能满足使用要求,且螺钉连接的耐用性更好。研究结果为RFID标签在木质平托盘的安装方式选择提供了理论依据。

分体式颌位关系记录托盘的设计与应用

现有的颌位关系记录托盘为上下一体式设计,在临床使用过程中无法准确获取上颌平面、上唇下约1 mm的位置、上唇支撑度等重要信息。从而使得数字化颌托(或诊断义齿)准确性欠佳,为后继进行准确边缘整塑印模及最终颌位关系记录与转移带来困难。该文介绍了一种分体式颌位关系记录托盘的设计、临床使用方法及要点。其能够准确获取上颌平面、上唇下约1 mm的位置、上唇支撑度等重要信息,为后继进行准确的颌位关系记录与转移提供参考,也为利用口内扫描获取数字化印模后,基于采用分体式颌位关系记录托盘获取的平面、上唇下约1 mm的位置、上唇支撑度等信息直接制作全口义齿奠定基础。

基于ISIGHT平台的GFRP托盘结构优化设计

托盘是货物运输中的重要工具,其生产原料也呈现出多样化的发展趋势。本文针对废弃玻璃纤维增强塑料(GFRP)托盘进行结构设计,使用ABAQUS进行静力分析,并通过ISIGHT对托盘进行DOE全因子试验优化。将托盘结构参数作为变量,托盘质量、最大应力作为优化目标,进而得到局部最优解。将DOE试验结果通过RBF模型进行拟合,得到近似模型,并通过NSGA-Ⅱ算法对其进行优化,进而得到最优结构。结果表明,DOE优化后,托盘质量增加了9.2%,最大应力降低了18.2%;通过NSGA-Ⅱ算法优化后,托盘质量减小了1.2%,最大应力降低了15.3%,实现了对托盘结构的优化设计。

基于改进遗传算法的舾装件托盘多载具协同拣选方法

为提升舾装件托盘的拣选效率,建立拣选过程的数学模型,提出一种基于改进遗传算法(Improved Genetic Algorithm, IGA)的舾装件托盘多载具协同拣选方法。针对遗传算法(Genetic Algorithm, GA)流程与实际拣选过程的差异,改进GA的初始化过程和染色体交叉方式,并对变异过程进行更贴近实际生产的修改。针对GA难以得到全局最优解的问题,采用变邻域搜索(Variable Neighborhood Search, VNS)策略降低陷入局部最优解的可能性。采用实例计算验证该算法的有效性,可优化传统舾装件托盘拣选方法。

利用深度学习估算托盘方位坐标

在工程机械领域,应用信息通信技术和人工智能等技术的工程机械数量在不断增加。因此,利用深度学习来识别从托盘边界框中提取的像素坐标,并利用像素尺寸变化与托盘边界框坐标之间的比例关系,通过摄像头深度识别的托盘孔来估算托盘坐标,其结果表明托盘的相对坐标估算可以达到要求的精度。

基于单目视觉的叉车托盘识别与测距方法

为了解决传统的叉车托盘识别与测距的精度不足的问题,采用一种基于单目视觉处理叉车托盘纹理和角点特征的算法,根据塑料托盘规格,基于货盘颜色和底边角点特征,采用由粗到细的检测策略对货盘候选区域进行检测,提取货盘底边,利用角点确定货盘位姿。使用基于空间几何约束的单目视觉的测距方法,根据地平面约束测距模型,利用测距算法计算出时间戳、叉板距离、叉板偏角,再根据叉板识别接口协议发送,完成视觉识别位姿与控制自主移动叉车实时联合工作。经过实验测试,对测量坐标值与真实值进行比较,托盘左侧点的X坐标值平均误差为22.04 mm,Y坐标值平均误差为28.71 mm。托盘右侧点的X坐标值平均误差为24.43 mm,Y坐标值平均误差为28.6 mm。这个试验表明了该算法鲁棒性稳定、准确度较高,是可行的。

真空平板玻璃托盘集装包装系统设计与跌落测试验证

目的对真空平板玻璃进行托盘集装包装系统设计,并进行跌落仿真测试,验证包装方案的可靠性。方法提出运输包装设计五步法。第1步产品及流通环境调研,得到相关信息;第2步包装方案设计及建模,选用瓦楞纸板、胶合板、EVA泡沫和捆扎带等包装材料,利用SolidWorks软件进行三维建模,建立各跌落工况下的几何模型;第3步有限元模型建立,对各包材选用合适的材料模型,并利用试验测得相关性能参数,在所建几何模型的基础上进行接触设置、网格划分和载荷设置;第4步有限元模型可靠性验证,对模型进行实际试验和相应仿真测试,两者结果对比分析;第5步多工况下仿真测试,涉及跌落、冲击、振动等。结果展示最具代表性的角、面和棱跌落仿真测试与相应试验结果,最大误差小于10%,验证了有限元模型的可靠性。进一步展示了跌落下各块玻璃的响应加速度,其中峰值加速度远小于真空平板玻璃脆值所允许的加速度,满足防护要求。结论基于上述运输包装设计五步法,所提出的包装方案满足跌落防护要求,也证实了基于该五步法进行包装防护设计的可行性。

纳米SiO_(2)@TiO_(2)增强竹塑复合材料制备及托盘应用性能仿真分析

随着生物质复合材料性能研究的不断深入,其在农业工程中的应用也逐渐广泛。该研究旨在提升竹塑复合材料(bamboo-plastic composites,BPC)力学性能和耐老化性,以实现其托盘制品的环保和应用性。首先,该研究采用三种不同配比竹粉(bamboo fiber,BF)与高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)制备BPC,并进行力学性能测试确定BF与HDPE最优配比。通过SiO_(2)包覆TiO_(2)粒子(SiO_(2)@TiO_(2)),硅烷偶联剂KH550改性SiO_(2)@TiO_(2)制备KH550-ST,采用喷涂法用KH550-ST改性BPC55制备纳米增强竹塑复合材料(KH550-ST-BPC),并进行力学性能和耐光老化性能分析。运用ANSYS Workbench软件对改性前后的BPC一体式托盘进行有限元仿真分析,理论验证纳米改性BPC托盘的应用性能。结果表明,随着BF含量的增加,BPC的抗拉性能和抗弯性能均有所提高。在BF与HDPE质量比为5:5时(BPC55),BPC力学性能最优。相比于BPC55,KH550-ST-BPC55弯曲强度和弯曲模量分别提升了31.11%和52.27%,拉伸强度和拉伸模量分别提升11.86%和21.92%,KH550-ST-BPC55的耐光老化性能提升77.79%。通过有限元仿真,发现KH550-ST-BPC55制BPC托盘在额定荷载下堆码仿真产生的最大变形量降低27.36%,极限荷载下降低23.41%,即可有效的堆码工况下的承载能力。该研究可为纳米SiO_(2)@TiO_(2)增强竹塑复合材料做物流周转单元的应用提供参考。

内置钢管式塑料托盘注塑模具设计及承重仿真分析

针对内置钢管式塑料托盘,详细介绍了模具主要结构设计,包括浇注系统、成型零部件、侧向抽芯、顶出系统、冷却系统以及排气系统的设计,并绘制了模具结构总装图,阐述了模具工作原理。由于模具结构复杂为四面滑块抽芯结构,故对于天侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的单侧抽芯机构,操作侧、非操作侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的两侧抽芯机构,地侧倒扣区域采用“斜导柱+大滑块”的抽芯结构,内侧倒扣区域则是采用一种新型交叉辅助杆斜顶抽芯结构,从而解决托盘脱模困难问题。此外,利用有限元分析软件Abaqus模拟托盘在静载荷、动载荷(叉车搬运)状态下的受力情况。由分析结果可知,托盘在两种状态下最大应力均未超过材料的屈服强度,说明托盘强度能够满足使用要求。最终进行实际生产,结果表明,设计的模具结构合理,安全可靠,成型后的托盘质量好,能够为同类托盘的设计提供参考依据。

单向进叉全瓦楞纸板托盘结构设计

目的设计一种新型单向进叉全瓦楞纸板托盘,以提高物流装卸效率,降低生产成本,并满足环保和可持续性的要求。方法基于托盘的实际使用环境和承载要求,选择5层AB楞瓦楞纸板作为材料。基于2种结构纸板组装形成托盘,通过抗压测试和对角线刚度试验对托盘性能进行验证。结果所设计的托盘展现出良好的稳定性和较低的生产成本,其抗压能力和对角刚度符合国家标准要求。结论通过对单向进叉全瓦楞纸板托盘的结构设计、性能测试和优化改进,有望为物流行业提供一种性能更优、成本更低、更加环保的新型托盘,对于推动物流行业的绿色转型和可持续发展具有重要的理论和实践价值。

清醒麻醉下颅脑手术新型托盘的设计及应用

目的探讨清醒麻醉下颅脑手术新型托盘的临床应用效果。方法通过便利抽样法选取2021年7月—2022年12月在本手术室进行清醒麻醉下颅脑手术的患者63例,按手术奇偶数日期将患者分为观察组(n=32)和对照组(n=31)。观察组使用新型手术托盘进行手术,对照组使用“门”字形接地式托盘进行手术,比较两组患者术前、术后的焦虑、抑郁程度及术后患者满意度。结果观察组患者术前SAS评分、SDS评分比较差异无统计学意义(P>0.05),术后SAS评分、SDS评分低于对照组,对手术室护理满意度高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。结论清醒麻醉下颅脑手术新型托盘弥补了“门”字形接地式托盘缺点,满足清醒麻醉下颅脑手术使用需求,值得推广使用。

新型可升降手术托盘的设计与应用

手术托盘是手术室护理人员在手术配合中使用率极高的工具,在使用过程中需要调节不同的高度以配合手术,因此,手术托盘升降关节的稳固性及是否便于调节尤为重要。传统手术托盘的升降关节是由1~2颗螺丝的旋紧来将其固定在某一高度上[1]。这种方式优点是结构简单,操作简便,制造成本低廉;缺点是螺丝长时间使用容易滑扣和损坏,导致升降关节松动,存在安全隐患。

情感化自然交互设计研究——以智能托盘为例

目的:随着经济社会的飞速发展,许多人选择外出务工以获得更好的物质生活,然而这削弱了亲人间的联系,而家庭中的老年人对智能化产品适应能力弱,难以获得精神支持。应对现有的托盘类产品进行情感化设计,改进交互方式,在使其具备实用意义的同时,解决家庭成员间缺乏联系的问题。方法:文章从跨学科视角出发,充分融入设计、交互、机电等多学科知识,通过3D建模和软件渲染完成产品的初级开发。结果:将交互理念引入智能托盘的设计中,使其具有人性化特点,探索智能托盘的情感化设计实践,提出一种以自然交互为基础的现代智能产品设计方法。结论:文章在一定程度上补充了交互设计领域情感化研究的内容,在产品设计中更加关注人的情感,注重用户日常行为习惯的引入,使交互过程在具备情感意义的同时更加自然。

板材立体料库托盘的结构设计与优化

为了降低板材料库的生产和加工成本,对料库托盘进行结构简化和轻量化改进。从型材选型入手,对结构方管的承重性能进行参数敏感度分析,汇总不同方管的质量与性能。通过拓扑优化计算,得到托盘承载的材料最佳分配方案,设计最优的托盘结构,并对该结构进行参数优化,运用稀疏网格模型拟合试验参数建立响应面模型,通过MOGA算法进行优化求解,得到结构参数的最优解。通过搭配不同方管和最优解方案,实现了不同目标的优化效果。

托盘青冈叶绿体基因组特征及系统发育分析

托盘青冈(Quercus patelliformis),作为青冈亚属植物中的一种代表植物,有着巨大的经济价值。目前,关于托盘青冈叶绿体基因组的研究还未见报道。为有助于该物种的分子鉴定,首次报道了托盘青冈叶绿体基因组结构与特征:托盘青冈叶绿体全基因组全长为160910 bp,GC含量占基因总数的36.90%;其叶绿体基因组由1个大的单拷贝区(LSC,90236 bp),1个小的单拷贝区(SSC,18992 bp)和1对逆向重复区(IRs,各25841 bp)组成;托盘青冈明显偏好以A/U结尾的密码子;此外,共检测到116个简单重复序列(SSR)和45个散在重复序列。在将托盘青冈与其他青冈亚属植物进行比较分析时发现,它们的叶绿体基因组总体上比较保守,IR/SC边界没有明显的收缩和扩展;还发现了4个高变异热点,分别是trnK-rps16、trnF-ndhJ、rbcL-accD和ycf1。系统发育分析显示,托盘青冈属于青冈亚属植物,且与赤皮青冈(Quercusgilva)有较近的亲缘关系。

基于有限元仿真的钢卷托盘优化设计及应用

钢铁企业的钢卷需采用立式包装并放置在托盘上,在其储存、吊运过程中都需由托盘来承载,因此托盘材料选择和结构设计至关重要。本文首先建立了结构优化后的松木以及复合板托盘的三维模型,并进行强度以及挠度仿真分析,与其理论值进行对比,然后对其力学性能、成本进行综合评估,得到了制定托盘材料和结构的优化方案,验证了优化方案的正确性。结果表明:优化后的复合板托盘完全能满足强度以及挠度的要求,安全系数大于1,托盘重量相比于原托盘下降了23.6%,成本下降了60.8%。该研究对物流行业降本增效、绿色节能有重要借鉴意义。

基于元模型和自适应算法的卷状货物运输托盘多目标优化

铁路卷状货物运输托盘设计、改进等工作往往依靠工程经验,通过仿真分析、实物检测的组合方式。然而,这种设计方法过于依赖个人经验,设计效率低,试验资源浪费严重,难以达到预期效果。为将传统设计思路转化为数学优化问题,引入元模型和自适应多目标优化算法对运输托盘进行设计、改进。建立托盘三维模型,制定装载加固方案,进行静载、冲撞工况仿真分析;对托盘进行强度试验(静载、冲击试验),检验仿真分析可靠性;采用SolidWorks和Ansys协同仿真技术,搭建参数驱动化CAE仿真环境;提出基于最大最小距离准则和ESP诱导协同优化的最优拉丁超立方取样方法,创建高维参数空间矩阵;以各工况许用应力、变形阈值为约束,建立多目标优化数学模型;比较不同元模型精度,选择GWO-BP神经网络,搭载自适应第三代非支配排序遗传算法(A-NSGA-Ⅲ)获得最佳参数组合,实现托盘轻量化、不同工况应力最小化。研究结果表明:以铁路RTKD款卷状货物运输托盘为例,进行多目标优化设计,发现托盘仿真分析与实际试验值误差均少于11%,仿真应力分布趋势与实测基本吻合;优化后,托盘质量减少27.97 kg,2种工况最大应力分别减少23.01 MPa和37.21 MPa,符合铁路货物安全运输需求。研究结果为同类型运输托盘的设计、改进提供了工程参考,对铁路卷状货物运输发展有重要促进作用。