锆基合金表面仿生织构设计及润湿性仿真研究

为探究锆基合金织构化表面微润滑机制,在锆基合金表面制备一种类似树蛙趾端表面多边形棱柱结构的仿生织构,利用ANSYS Fluent软件在模拟织构表面并建立液滴铺展模型,分析不同织构参数(织构边长、织构间距)下仿生织构表面的亲水性能。结果表明:六边形织构在相同面积率下可提供最长的凹槽长度及最长的织构边缘长度,在各多边形织构中具有较强的亲水效果;织构间距、织构边长与接触角之间均存在明显线性关系,接触角随织构间距的增大而减小,随织构边长的增大而增大,因此可通过调整织构边长与织构间距实现对亲水性能的改善。在研究的织构边长和织构间距范围内,锆基合金织构表面的接触角都低于光滑合金表面的接触角,表明建立的仿生织构表面改善了锆基合金的亲水性。

胃肠吻合钉织构表面对细胞外液流速与剪切力的影响

目的研究胃肠微环境中的吻合钉表面微织构的几何参数变化对细胞外液流速与壁面处剪切力的影响规律,为吻合钉织构化表面对细胞黏附的促进作用提供理论依据。方法将吻合钉表面微织构结构引入到平板流动腔底面,应用ANSYS Fluent建立平板流动腔的二维模型并进行网格划分,研究不同高度、边长、间距参数的织构化底面的平板流动腔中细胞外液流速与壁面处剪切力数值,并对数据进行处理分析。结果吻合钉表面微织构的引入增强了平板流动腔内细胞外液的流速,且合适的微织构几何参数的引入可以增大微织构微脊处的壁面处剪切力。微凹坑内的细胞外液流速较低且会形成漩涡,微织构高度、间距的增加以及边长的减小可以增强微凹坑内漩涡的强度。结论通过控制微织构的参数可以改变细胞外液流速与壁面处剪切力,进而促进细胞的黏附。

含复杂断齿故障的行星齿轮动力学研究

针对行星齿轮在恒速、恒负载条件下局部断齿故障难以分析的问题,以行星齿轮传动系统为研究对象,利用能量法建立正常及具有局部断齿故障的齿轮刚度激励模型,通过改变齿轮断齿的长度求得在该条件下的刚度激励并进行对比分析,从而明确故障发生的机理;考虑行星齿轮刚度激励及啮合相位的影响,利用集中参数理论(Lumped Parameter Theory,LPT)建立相应的动力学模型;将求得的刚度激励代入建立的行星齿轮动力学模型,同时在MATLAB中利用自带的ode15s求解器进行求解。最后针对太阳轮y向振动的时域图像及其Fourier变换的频域图像进行分析,得出系统在出现不同程度的故障时的状态变化。该方法可较为准确地判断系统是否存在断齿故障以及断齿故障的严重程度。

人工髋关节织构化表面摩擦学性能研究

为研究微织构形状对人工髋关节表面摩擦特性的影响,在人工髋关节表面分别设计仿生菱形织构、圆柱形织构和圆环形织构,以雷诺方程为理论研究基础建立流体动压润滑模型,用ANSYS Fluent进行数值模拟,得到微织构表面润滑油膜的平均承载力和摩擦因数,并比较不同织构形状的摩擦学性能。结果表明:在所选织构参数、工况参数范围内,平均承载力随着面积率增大以及滑动速度的提高均呈现上升趋势,在面积率为25%、滑动速度为0.3 m/s时达到最大;摩擦因数随着织构面积率的增大而呈下降趋势,在面积率25%达到最小值,摩擦因数与滑动速度的关系则因织构形状的不同存在一定的差异;研究的3种形状微织构中,仿生菱形织构的摩擦学性能最佳。因此合理选择织构形状可以减少人工髋关节摩擦副表面间的磨损。

基于ABAQUS的骨铣削残余应力分析

在骨科手术中,已加工骨表面的残余应力会影响骨裂纹生长以及骨表面质量。为研究铣削参数对骨材料已加工表面残余应力的影响,通过ABAQUS软件对球头铣刀铣削皮质骨进行有限元仿真,并验证了模型的正确性,设计了主轴转速、进给速度和铣削深度对残余应力的单因素试验。研究结果表明:表面残余应力与进给速度呈负相关,与铣削深度呈正相关;残余应力随主轴转速的增加呈先上升后下降的趋势,转速2000r/min为转折点。合理的铣削参数可以控制皮质骨已加工表面残余应力,从而提高骨科手术质量。

基于乐高机器人系统的创新设计实验室开放实践探索

主要讨论基于乐高机器人系统的创新设计实验室的开放管理方式,从实验目的、内容、管理、考核、形式等多方面论述了开放建设该类创新设计实验室的必要性、可行性及其良好的开放效果,积极探索一条强化实践教学环节,提高学生创新意识的可行之路。

高校智慧图书馆在5G时代的创新发展策略

随着5G技术的广泛应用,高校智慧图书馆作为高等教育信息化建设的重要组成部分,其创新发展策略日益受到关注。本文旨在探讨5G时代高校智慧图书馆的创新发展策略,通过分析5G时代的技术特征及其对图书馆行业的影响,以及高校智慧图书馆的概念和发展意义,提出针对性的发展建议,以期为高校智慧图书馆的未来发展提供有益的参考。

高校创新教育的内涵、问题及路径选择

高校创新教育的开展对于我国创新人才的培养具有举足轻重的作用。文章在辨析高校创新教育内涵的基础上,认为我国当前高校创新教育存在创新教育目标的模糊性、忽视学生的主体地位以及缺乏对高校教育资源的整合等问题,并提出高校创新教育的开展应从以下三个方面着手:创新教育目标明晰是创新教育开展的前提;构建以学生为中心的学生学习模式,形成个性化的学习路径;将学生学习模式与高校人才培养模式有机融合。

面向PDM/PLM的制造信息管理与集成技术研究

PDM/PLM作为企业信息管理的集成平台,其应用越来越广泛。文章通过研究产品制造过程数据信息分类和集成模式,建立了面向PDM/PLM的制造信息管理模型。并以设计数据为例,规划了其树状结构管理模型和围绕项目的数据组织模式,从而保证了产品数据的一致性。对基于接口交换方式的集成技术进行了深入研究,并通过实例验证其可行性。

基于模块化的冲压模具CAD系统开发

模块化设计技术可以缩短产品的设计与制造周期,是快速响应设计的核心。文章从冲压模具的模块化设计方法出发,分析了冲压模具的结构和设计特点,论述了基于模块化的冲压模具功能零部件的规划、基于模块化的冲压模具设计过程。最后给出了冲压模具CAD系统的功能结构,并对其具体功能进行了描述。冲压模具CAD系统应用模块化技术可以优化模具的设计与制造,提高模具设计的标准化水平及快速响应能力。

基于柔性模块的机械产品CAD/CAPP建模

广义模块化设计是针对结构分级特性不明显的大型机械产品提出的,其核心是柔性模块的创建,文章根据广义模块化设计的思想,构建了基于特征的柔性模块CAD/CAPP集成模型;建立了柔性模块基于工艺模板的CAD/CAPP映射模型;并通过实例验证了其可行性。为机械产品的快速设计/制造提供了有利的保障。

基于PDM/PLM的工艺规划数据管理模型与集成技术研究

PDM/PLM作为企业信息管理的集成平台,其应用越来越广泛。本文研究、建立了基于PDM/ PLM的工艺规划中的数据结构模型,从而保证了产品数据的一致性。对基于接口交换方式的集成技术进行了深入研究,并通过实例验证其可行性。

基于乐高机器人的创新 设计实验开发与实践

主要讨论基于乐高机器人系统在创新设计实验中的应用,探索实验项目安排方法及考核方式,研究如何利用乐高机器人开设相关综合性、设计性实验项目,以培养学生的实际动手能力和创新能力,并给出一些教学实例。

汽车覆盖件模具模块化快速设计技术的研究

汽车覆盖件模具具有型面形状复杂、精度要求高、设计周期长、单件生产等特点 ,本文通过功能分类 ,模具体模块分解 ,利用参数化模板等技术 ,实现了模具的快速设计 .

基于项目管理的虚拟企业构建技术研究

在分析和讨论了虚拟企业研究现状与产生背景的基础之上,将项目管理的思想与虚拟企业的构建和运作相结合,利用网络技术开发了虚拟企业系统平台,实现了虚拟企业的资源共享和优势互补.

基于模块化的阀门产品快速设计技术研究

在深入研究UG二次开发技术的基础上,综合运用UG/Open MenuScript,UG/Open API和Visual C++6.0等UG二次开发工具,基于面向对象理论和SQL Server 2000数据库技术,开发建立了一套完整的阀门三维参数化标准件库及其管理软件.该标准件库与UG的集成环境有机地结合在一起,界面友好,具有良好的可扩充性和可移植性.

基于Working model自卸汽车举升机构的动力学分析与研究

本文运用working model软件,以自卸汽车举升机构为一工程事例,建立其动力学仿真模型,并对此机构进行动力学仿真分析,分析所得结果对机械设计提供了依据。本文所采用的分析方法,具有很强的实践应用性,对设计工作有一定的指导意义。

虚拟企业的网络安全机制研究

通过对基于网络浏览器与客户端的虚拟企业安全机制的分析与研究,讨论了当前的网络安全实施技术,利用RSA算法实现了文件及数据的加密、解密,阐述了其具体的实现过程,并提供了实例验证,从而为虚拟企业的安全运转提供了有力的技术保障.

行星齿轮减速器系统传动精度的分析与研究

较全面地分析了影响行星齿轮减速器系统传动精度的主要因素,所研究的回差来源包括了行星齿轮减速器主要零部件的制造、装配误差以及温度变化、弹性变形等。重点对侧隙与回差间的数学关系进行了定量分析。根据分析结果,提出了在技术设计阶段,如何在零件选择、结构设计等方面减小回差的具体措施。

自定义特征的建立及其在汽车覆盖件模具设计中的应用

通过对自定义特征的建立机制的研究 ,结合汽车覆盖件模具结构设计的特点 ,建立了汽车覆盖件模具自定义特征库 。