仿生蛋形箱梁力学性能研究

通过测量统计多组禽类蛋的长轴、短轴获得禽类蛋的几何特征参数,通过分析仿生蛋形截面与传统矩形截面的惯性矩设计出拥有与矩形箱梁相同截面惯性矩的仿生蛋形箱梁,同时利用有限元法分析两种箱梁的抗弯性能和抗屈曲能力,获得两种箱梁的力学性能与几何特征参数间的规律。最终,根据蛋形几何特征重新设计门式起重机主梁并分析两种主梁在危险工况中的刚度和强度。通过门式起重机主梁的应用,证明仿生蛋形箱梁拥有与传统矩形箱梁相似的结构力学性能的同时,其重量能够比传统矩形主梁轻11.11%。

基于Box-Behnken模型的卵清蛋白糖基化制备技术

采用Box-Behnken模型对卵清蛋白糖基化反应过程进行优化,测定并分析了糖基化卵清蛋白在各种条件下的乳化性质。结果表明其最佳反应条件为:糖添加量9%,反应时间48 h,反应温度60℃,在此条件下乳化活性为1.328,乳化稳定性为9.63 min,相对卵清蛋白分别提高了3.7倍和8.75倍。糖基化程度与乳化活性及乳化稳定性的关系符合Lerentz函数。糖基化卵清蛋白的乳化性质相对不受低pH值和高离子强度的影响,且优于商用乳化剂。研究结果证明,糖基化是提高卵清蛋白乳化性质的一种有效途径。

BBD-RSM法优选蛋黄油软膏的制备工艺研究

目的优选蛋黄油水包油型(O/W)和油包水型(W/O)软膏的制备工艺。方法通过干馏法提取蛋黄油,以颜色、硬度、皮肤涂抹均匀性等考察因素综合评分为指标,采用Box-Behnken设计-响应面法(BBDRSM)优选最佳成型工艺。结果优选出的O/W型软膏的处方为:十八醇2.94 g,白凡士林2.59 g,十二烷基硫酸钠0.20 g,甘油1.24 g,蒸馏水10 g,蛋黄油2.55 g;W/O型软膏的处方为:液状石蜡3.87 g,硬脂酸0.25 g,蜂蜡1.62 g,硼砂0.09 g,水1.65 g,石蜡1.3 g,蛋黄油1.32 g。结论采用最佳制备工艺制备的O/W型与W/O型蛋黄油软膏成型性能优良,涂抹性好。O/W型软膏较W/O型软膏颜色较浅且油腻感低,显微镜下油滴分布较均匀且密集。该制备工艺简单可行,稳定可靠,适用于工业化生产。

钙离子对海藻酸钠自组装行为影响的AFM研究

利用氯化钙试剂掺入海藻酸钠溶液中诱导分子链聚集形成自组装膜 ,研究钙离子对海藻酸钠自组装膜结构的影响。运用原子力显微镜 (Atomicforcemicroscope ,AFM )对不同浓度海藻酸钠在钙离子作用下的自组装膜进行成像 ,并结合红外谱图分析。当海藻酸钠浓度在 0 .0 1mg/ml和 0 .1mg/ml时 ,5mg/mlCa2 + 能很好的诱导海藻酸钠自组装膜 ,这种自组装结构呈现出典型的“蛋盒结构”。无机小分子通过与同种大分子的表面活性基团相互作用可以诱导高分子物质的自组装 ,这种自组装结构是一种非平衡状态下的耗散结构 ,自组装结构受高分子本身的性质与浓度、加入的小分子试剂的浓度、基片的性质以及外界温度等因素的影响。

地埋非圆形管道与土相互作用的分析计算

对地埋箱形涵道和蛋形管道结构的设计计算,现行的方法是给定作用荷载值和分布,按结构力学方法求解。实际上作用于管道上荷载是随管土的相对刚度而变化的。为此,采用管土相互作用的Winkler模型和传递矩阵法,提出地埋箱形和蛋形管道结构计算的新方法。通过对箱形和蛋形管道与土相互作用的分析计算表明,即使是“刚性”的箱形管道也应考虑与土的相互作用。最后讨论了模型参数、埋深以及管道结构尺寸的变化对管道受力与变形的影响,说明了考虑地埋管道与土的相互作用,对地埋箱形和蛋形管道结构的设计计算才更符合实际。

鸡蛋彩盒装箱生产线设计与试验

为了满足消费者需求,鸡蛋被包装成规格众多的礼品彩盒,这给彩盒装箱自动化带来了巨大困难,由于彩盒大小多变,每箱装入数量不同,加上鸡蛋的易碎物理特性,目前,国内禽蛋加工企业均采用人工装箱。该研究为实现对鸡蛋机械自动装箱,研发出基于直角坐标机械手的彩盒装箱搬运机构,通过机械臂轨迹规划算法,计算出直角坐标机械手各单元的运动轨迹,设计了鸡蛋彩盒柔性装箱生产线,并实现产业化。为了保证装箱过程中机械手夹持彩盒稳定可靠,同时,避免生产线共振导致盒内鸡蛋的破损,该研究首先对彩盒基本物性及所需包装防护性能进行跌落试验、压力试验、扫频试验和随机振动试验,确定鸡蛋彩盒包装的防护性能参数,包括临界跌落高度、无破损夹持力、共振频率、无破损鸡蛋运输系统激励。由彩盒跌落试验得出盒内鸡蛋破损临界跌落高度为290 mm;压力试验确定彩盒夹持力小于870 N时,盒内鸡蛋无破损;扫频试验确定彩盒包装件共振频率范围为10~15 Hz;随机振动试验确定系统的激励需小于等于0.52 g2/Hz。在彩盒物性参数测定值约束下,采用Siemens PLC S7-200 Smart作为中央控制器,MCGS触摸屏界面,配合可以根据彩盒大小、规格和入箱彩盒数量要求而快速拆装更换的夹板和导入架,实现了鸡蛋彩盒柔性、高效、低破损装箱。该生产线设计的直角坐标机械手X、Z轴的最大有效行程分别为750、380 mm;X轴移动线速度0~199 mm/s可调,Z轴移动线速度0~149 mm/s可调;Y轴夹爪板运动轨迹最大行程200 mm,最大线速度50 mm/s。整机额定功率1.5 kW。生产线在企业包装流水线上运行11个月,机械装置及控制系统软硬件稳定可靠。对生产线进行了为期10 d的现场测试,结果显示:包装线完成每箱6盒、每箱4盒的装箱效率分别为96.2和120.4箱/h,是人工装箱效率的4~6倍,同时还可节省3~6名辅助工,测试全过程蛋品破损率为0。研究结果可为禽蛋彩盒包装自动化生产线的设计与应用提供参考。

多孔结构材料在汽车碰撞安全中的应用研究

讨论了汽车碰撞中的主要吸能元件的吸能步骤和压溃模式,从理论上阐述了填充了多孔结构材料的吸能元件在吸能上的优势。对蜂窝式和蛋盒式两种多孔结构材料的结构组成、成形技术和吸能能力进行了分析,并进一步研究了多孔结构材料在汽车保险杠、车门以及纵梁等主要安全构件中的应用,说明把多孔材料应用到汽车吸能防撞装置中是可行的,可以极大地提高整车的耐撞性。

酶法改善蛋清粉起泡功能的工艺研究

对蛋清粉的加工工艺进行了改进,利用蛋白酶水解蛋清蛋白,提高蛋清粉起泡功能。采用Box-Behnken模型对蛋白酶水解蛋清蛋白提高蛋清粉起泡功能的反应条件进行优化,测定并分析了蛋清粉在不同条件下的起泡力和泡沫稳定性指数。研究结果表明:酶用量1000U/g、水解时间1.25h、水解温度37℃,生产的蛋清粉与未酶解蛋清粉相比,起泡力由41.42%提高到83.87%,泡沫稳定指数由106.84提高到157.18。

鸡蛋销售包装的结构设计方案

针对目前市场上鸡蛋包装的缺点和不足,提出3种用于包装鸡蛋产品的手提式折叠纸盒的结构设计方案图及其效果图,并介绍了其主要设计特点,具有实用价值。

蛋盒型结构参数对压缩特性影响规律研究

运用有限元和实验的方法分析了蛋盒型结构的压缩特性,研究了结构参数对压缩特性的影响规律。首先对蛋盒型结构的压缩过程进行了实验,得到压缩过程压下力与压下位移之间的关系。随后运用有限元方法对蛋盒型结构的压缩特性进行了计算,对比了有限元与实验结果并分析了蛋盒型结构的压缩特性。最后运用有限元方法讨论了结构参数变化对压缩特性的影响规律。分析结果表明：蛋盒型结构压缩过程中的压下力呈现先上升后下降的现象;成形过程中的残余应力与加工硬化显著提升蛋盒型结构的承载能力;蛋盒型结构基础板材的厚度越大或周期间距越小或成形高度越大时,蛋盒型结构呈现出更强的承载能力。

关于Miller-Clifford定理的一点注释

设S是半群 ,a ∈S ,Da 表示a所在的D-类 ,对于b∈Da,本文讨论当ab∈Da 时 ,能判定ab∈Ra ∩Lb 的条件 。

低酯果胶胶凝特性研究进展及应用

随着现代食品工业快速发展和人们健康饮食意识不断增强,开发健康、营养、感官兼具的食品类型已成为食品领域的迫切任务。低酯果胶在钙离子存在的条件下即可形成凝胶,胶凝时无需添加蔗糖,对于开发低热量食品意义重大。该文首先综述了低酯果胶的结构特点和胶凝机理,强调了各因素对低酯果胶胶凝特性的影响,进一步总结了低酯果胶在食品开发中的应用进展,旨在为低酯果胶在食品工业中的应用提供参考。

集卵搅拌器的数值模拟与试验研究

目的粪便检查对于疾病的诊断意义重大。针对传统手工操作引起的检验结果误差较大,本文研制了一种集卵标本盒。方法首先利用计算流体力学软件Fluent,采用滑移网格法和Realizablek-ε湍流模型对自行研制的集卵搅拌标本盒内不同的搅拌电压进行了数值模拟,并对比试验研究,发现数值模拟和试验研究的结果总体趋势吻合;然后改进搅拌器的形式,再对标本盒内不同形状的搅拌器进行了数值模似。通过搅拌器的流线、固体颗粒分布、监测点速度和搅拌功率等指标,评价标本盒内各种搅拌器的搅拌效果。结果研究结果表明,当采用5V电压时,梨形搅拌器提高了采样区的浓度,标本盒内搅拌效果较好,符合标本盒内搅拌的要求。结论该研究将在临床检验方面具有良好的应用性。

多种植物纤维复合制备纸质蛋盒及其静力学特性研究

研究了一种把大米草处理成热磨机械浆后,再与化学浆料复配,制备纸质蛋盒包装的方法,对所研制的蛋盒包装材料进行了静态压缩实验。结果表明:在相同湿度与温度条件下,利用瓦楞纸板浆制备的蛋盒材料承载性能最强,其最终承载能力达到了380N,利用废报纸浆复配40%(质量分数)大米草纤维以及纯白竹浆复配30%(质量分数)大米草纤维制备成的蛋盒,最终承载能力分别为302,300N,说明利用大米草复配化学浆料制备蛋盒包装材料具有良好的应用前景。

基于“蛋盒”结构高电化学性能分级多孔炭的制备

基于浒苔中海藻酸钙的“蛋盒”结构,对浒苔炭化产物进行盐酸酸洗处理,去除海藻酸钙中的钙离子,形成“蛋盒”式初始孔结构。以酸洗处理后的炭化产物为前驱体,采用KOH活化法制备浒苔基分级多孔活性炭,并研究活性炭的孔结构特性及电化学性能。研究表明:浒苔基活性炭具有分级多孔结构,其比表面积(SBET)高达3283 m^(2)g(−1) ,其中介孔提供了66%以上的比表面积。当用作超级电容器电极材料时,即使在较高的电流密度下,浒苔基活性炭也表现出优异的电化学性能。当电流密度为0.1 Ag(−1) 时,浒苔基活性炭的比电容为361 Fg(−1) ,当电流密度增大至10 Ag(−1) 时,活性炭的比电容仍然高达323 Fg(−1) ,表现出优异的高倍率性能。

Origami结构的优化及其在桥梁工程中的应用

Origami结构作为一种新兴的材料结构,具有轻质、牢固、可展、收缩、防撞、吸能等特性,已逐渐应用于工程领域。文章基于对Origami结构的优化,探究其在桥梁工程中的两大应用:(1)可移动桥梁;(2)桥梁防撞体系。并在桥梁防撞体系中引入"蛋盒"模型,利用Pro/e和COMSOL Multi-physic进行有限元模拟仿真分析,得出"蛋盒"结构与普通的防撞结构相比,具有更加优良的吸能防撞特性,且能多角度抵抗撞击,从而增加桥梁的使用寿命。

纳米“鸡蛋盒”的简易新制法

利用氧化铝模板,在聚苯乙烯玻璃化转变温度附近,采用气压方法抽取聚苯乙烯纳米膜,得到类似"鸡蛋盒"的纳米结构。用原子力显微镜观察了聚苯乙烯纳米膜的表面形貌。在最佳气体压力20 kPa下,可得到9个/μm2纳米"鸡蛋盒",其深度约为15 nm,随压力增大或减小,单位面积上纳米"鸡蛋盒"的个数均降低。

基于“蛋盒”结构高电化学性能活性炭的制备

与陆生植物不同,海藻中通常含有大量的海藻酸和海藻酸盐,其中海藻酸盐主要以海藻酸钙、海藻酸镁等形式存在于细胞壁中。本文利用海带中海藻酸钙的“蛋盒”式结构,对海带炭化产物进行盐酸酸洗处理,除去海藻酸钙中的钙离子,形成“蛋盒”式初始孔结构,然后采用KOH活化法制备海带基活性炭,研究海带基活性炭的孔结构特性以及电化学性能。实验结果表明:基于“蛋盒”结构制备的海带基活性炭拥有丰富的孔隙结构,其比表面积高达3027m^2/g,其中73.3%由中孔比表面积提供,且中孔孔径分布比较集中,几乎全部分布在2~10nm。海带基活性炭在碱性电解液中展现出优秀的电化学性能,当电流密度为0.1A/g时,其比电容高达366F/g,即使在电流密度为10A/g的条件下,活性炭比电容仍然高达329F/g,显示出良好的比电容性能和倍率性能。

动物粪便虫卵诊断盒的应用效果

在新疆克拉玛依市乌尔禾乡对所辖10群羊(9983只)进行驱虫前2d和驱虫后7d每群随机采集粪样各20份,使用新疆畜牧科学院兽医研究所研制的动物粪便虫卵诊断盒对粪便中寄生虫虫卵种类、数量进行检测。结果表明:未驱虫前羊体内寄生虫种类有细颈线虫、马歇尔线虫、毛首线虫和羊球虫,感染率分别为91.2%、25.1%、4.12%、19%。驱虫后检测,驱虫率达80%～100%。通过试验,证明动物粪便虫卵诊断盒适合基层兽医临床使用,可以做到实时、准确、方便,为科学驱虫提供科学依据。

孵化蛋车装卸机械臂的设计与试验

针对箱式孵化蛋车装卸时,受蛋车高度和蛋盘尺寸的影响,人工装卸效率低、强度大等问题,设计了一种蛋车自动装卸机械臂。根据蛋车自动装卸机械臂的功能需求,装卸机械臂由升降机构和具有高度差的剪叉式装卸机构组成,剪叉式装卸机构中的刚性传递机构完成蛋盘的抓取,柔性传递机构完成蛋盘的输送。依据种蛋承受的最大冲击力要求,通过对蛋盘装卸过程中升降机构的动力学和静力学分析,研究了种蛋的受力情况,优化了系统的启停控制。样机试验结果表明,蛋盘装卸的垂直定位误差小于1.6 mm,水平定位误差小于0.5 mm,装卸成功率为100%,装卸效率达450盘/h,无种蛋破损现象。研究结果为蛋盘的自动装卸装置设计提供了有效的参考依据,促进了孵化工艺流程的自动化。