Development of Light Weight Structures to Provide Blast-Resistant Designs

In the past, blast-resistant designs for structures were often constructed with massive type structural systems, which relied more on brute strength than on finesse to achieve the required blast resistance. However, structures composed of COLD-FORMED steel components, such as sheet metal and metal studs, have shown great promise in providing blast resistance with the added benefits of low cost and ease of construction. Some examples of using such structures to provide containment for package handling facilities (PHF) are described in the paper for situations where blast containment is needed, such as a potential package bomb being discovered during the package vetting process. Results from tests and analytic data are used to illustrate aspects of design peculiar to such types of applications. Designs for specific capacities of PHF are described.

人性化理念在产品包装设计中的应用

目的探寻产品包装设计的人性化理念的应用策略,优化产品包装设计,使产品包装设计更符合用户的需求,更具有审美性与实用性。方法采用理论研究和实践研究的方法,从人性化设计理念的理论入手,结合一些实践案例探讨了人性化理念在产品包装设计中的应用策略。结论在产品包装设计中应用人性化理念,需要从包装的色彩设计、包装结构设计、包装设计情感化设计、包装材料设计等方面入手。同时,包装设计针对不同的人群,也要选取不同的人性化设计手段。

基于流固物理场的电机逆变器功率模块散热结构优化设计

散热设计在电机逆变器功率模块研制过程中至关重要,温升是影响逆变器功率模块散热的关键因素。为了探究其温升特性,建立了一种基于流固物理场的电机逆变器功率模块结构模型,采用有限元分析法对功率模块的3D温度场和流体场进行了计算,分析了功率模块内部温度场及湍流流线的分布情况。在此基础上,进一步分析了导热胶脂参数、环境温度、风扇面积及格栅面积对功率模块温升的影响,得到一种优化后的功率模块流固物理场结构模型。结果表明,考虑空气流场的流固物理场模型能分析电机逆变器功率模块内部的温度,也可确定影响其温升的关键性因素。经优化后,在环境温度为20℃和125℃下,该模型能分别有效降低电机逆变器功率模块23.1%和10.01%的温度。该研究为电机逆变器功率模块的封装热设计提供了参考,同时为功率模块结温的在线估算提供了依据。

国产6.5 kV/400 A SiC MOSFET模块研制及电气特性研究

为满足当前新型电力系统中电能变换装备对器件高压、大容量、工作频率高、开关损耗低的需求,文中自主研制一款国内最高功率等级的6.5 kV/400 A碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)模块,并对其电气特性开展研究。首先,对模块的电路与封装结构进行设计,通过热仿真和阻抗测量手段,对所研制模块的热特性以及回路寄生参数进行分析;其次,对所研制的模块开展常温(25℃)及高温(150℃)下的静态、动态特性测量。测量结果表明,在常温、高温条件下,模块的阻断漏电流与栅源极漏电流微小,且开关损耗维持一致,具备较好的耐高温特性。同时,相较于同电压电流规格的硅绝缘栅双极型晶体管器件,模块开关损耗可降低72%以上。最后,搭建碳化硅器件连续运行工况实验平台,模拟器件在换流装备中的实际运行工况,对模块进行半桥正弦脉宽调制逆变连续运行实验。连续运行实验结果表明,该模块在电压3600 V、器件电流峰值280 A条件下连续运行1h无异常,初步验证模块具备工程应用能力。研究可为高压碳化硅MOSFET的研制及工程应用提供一定支撑。

功能多元化理念下的香烟包装结构创新设计研究

随着人们对香烟包装的要求越来越高,传统的包装设计已经不能满足消费者的需求。因此,功能多元化的包装设计成为了新的研究热点。本文通过文献研究和案例分析,探讨功能多元化原则在香烟包装中的应用价值及原则,并分析了相关设计实践案例。结果显示,功能多元化的香烟包装结构创新设计不仅能提升香烟产品的包装质量和外观吸引力,还能增加产品的实用性和用户体验。

一种高层外置废弃物升降打包处理一体装置的设计

当前,服装加工企业、产品包装企业、高层建筑工地等生产所产生的布料边角料、泡沫塑料、轻质建筑垃圾等废弃物处理时占用空间,楼层间运送费时费力。设计提供一种高层外置废弃物升降打包处理一体装置,通过在工厂废弃物丢弃侧架设一个废弃物运送框架,框架内运动的废料斗将工厂各层产生的垃圾运送到地面的压缩舱内进行压缩,压缩后的废弃物由自动打包机打包成规则大小的包,便于废料的处理和运输。装置的革新,提高了工作效率,节省了人力和工作成本。

高功率密度DC/DC电源模块结构设计与封装

高效率、高功率密度是DC/DC电源模块永恒的发展趋势。以一种封装尺寸为38.72 mm×22.80 mm×7.21 mm、输出功率为320 W的DC/DC模块电源为研制对象,从结构设计、热设计、封装工艺等方面进行了系统的研究。DC/DC电源模块采用“夹心”工艺结构,以高导热塑封工艺封装,工作温度范围为-55~125℃,可靠性满足航空航天领域高可靠要求。

三江侗族纹饰在土特产包装设计中的应用探析

本文探讨了三江侗族纹饰在土特产包装设计中的应用策略。三江侗族纹饰作为古老文化的象征,蕴含的丰富情感和故事为现代包装设计提供了新的灵感。本文从强化民族个性、渲染地方情调等方面深入分析了设计理念和实践方法,旨在为土特产赋予更深厚的文化底蕴和市场竞争力。

纸箱包装机械设计中的精度控制技术研究

纸箱包装机械在现代物流和生产中发挥着非常重要的作用,其精度控制直接影响生产效率和产品质量。然而,传统的纸箱包装机械在精度控制方面存在不足,因此需要将精度控制技术有效应用于纸箱包装机械设计。基于此,文章一方面介绍纸箱包装机械,明确其工作流程、结构组成和功能模块等,另一方面从材料选择与工艺、结构设计原则以及运动传动系统设计等方面探讨纸箱包装机械设计中的精度控制技术。

“碳中和”背景下城市快递包装绿色设计与策略

随着互联网、物联网的普及,人们的消费模式发生改变,造成大量快递包装废弃物的产生,导致了包装资源浪费和社会环境污染。本文从快递包装源头结构优化设计、废弃物再设计、快递包装材料及快递行业三方面解决废弃物的产生,倡导管理部门采取回收政策,提出建立快递包装厂商、消费者及快递使用者建立绿色链并分析未来快递物流发展方向。

情感交互式理念下融入当地文化的衡阳鱼粉系列包装设计

目的扩大对衡阳特色文化的传承,提升当地的知名度,让更多人了解衡阳鱼粉与衡阳地域文化;通过对盒型结构进行设计,实现包装盒型的互动性、创新性与体验感。方法采用问卷调查法、案例分析法,分析消费者对产品包装的内在需求与相关建议。在视觉设计层面上,具体围绕衡阳的地域文化、特色文化等进行元素分析、归纳、提取;在盒型互动层面上,围绕结构、图文、色彩等互动元素,力求建立用户、产品、包装三者的桥梁,刺激用户的情感体验。结果衡阳鱼粉包装设计作为一种文化载体,既要立足地域文化,凸显衡阳地区独特的文化底蕴,又要对消费者的需求进行思考,强化情感交互式体验,满足当代人的文化需求。结论在满足包装功能的基础上实现“情感交互式”理念,加深消费者对衡阳鱼粉和衡阳文化的印象,从而扩大品牌知名度,推动当地经济发展。

10W级主控振荡放大半导体激光芯片封装实验研究

结温升高是影响主控振荡放大(MOPA)半导体激光芯片输出功率的重要因素,为解决MOPA芯片的多电极封装和高效散热问题,提出了一种正装和热扩散辅助次热沉相结合的封装结构。建立了该封装结构的3D热模型,对比研究了倒装封装结构、正装无辅助次热沉结构与正装有辅助次热沉结构对MOPA半导体激光器结温的影响。计算结果表明,采用正装有辅助次热沉结构与倒装封装结构散热性能接近,且显著优于正装无辅助次热沉结构,结温降低幅度最高可达40%。另外,采用正装有辅助次热沉封装结构的MOPA半导体激光芯片在连续工作条件下输出功率为10.5 W,谱宽可实现半高全宽小于0.1 nm,中心波长随电流的变化约14 pm/A,实现了10 W级MOPA芯片的封装,验证了该封装结构的有效性。

基于白酒塑胶包装开启体验的结构设计探析

随着消费结构的升级,当前白酒包装复杂的开启结构和重复的开启步骤无法满足消费者心理需求和文化需求,有必要在满足包装功能性基础上,对开启结构的宜人性进一步研究和结构再设计点,力求探索一种基于人与包装之间和谐的开启界面关系,不断满足消费者个性化、简易化的消费诉求,进一步提升包装开启体验。

桐城文化符号在“桐城小花”茶包装装潢设计中的创新运用

桐城文化符号众多,其所承载的文化核心观念为“崇学重教”和“重德尚和”。迄今为止,在“桐城小花”茶包装装潢设计中,桐城文化符号未得到合理运用,因而包装装潢设计不能说服茶产地以外的消费者购买产品。在未来的包装设计中,设计师应以“崇学重教”或“重德尚和”观念为包装设计的主题,选取合适的地域文化符号,运用现代设计手法和观念将其转化为包装上的图形、色彩和文字符号,以满足消费者的生理和心理需求。

装饰与图案课程思政教学改革探索实践

本文在课程思政的建设背景下,以项目为导向,梳理装饰与图案课程教学内容,挖掘课程所蕴含的思政元素,从思政课程的方向探索和装饰与图案课程中思政工作教育的切合点,将中国传统文化、东方美学、中华美育精神、爱国主义、创新创业精神等与课程思政元素有机融合。以期通过课程设计、项目实践设计、包装设计,融入专业赛事及创新创业实践项目的开展,提升学生的专业素养,从而继承中华优秀传统文化并进行创新,以获得民族自信感、自豪感等。

高稳定性无线电能传输耦合机构设计与优化

针对耦合机构偏移会导致参数变化的问题,设计了一种三线圈结构的耦合线圈。通过在接收线圈内部增加反接线圈提高了耦合机构整体的抗偏移性能,并对耦合机构的封装外壳进行结构和热设计,保障耦合机构在11 kW的高功率等级下仍能安全稳定工作。

塑胶包装之按扣结构的设计与探究

酒包装书型盒中,经常涉及到酒瓶瓶颈的限位、固定及提取,本文将结合这类实际需求,比较、分析并设计一种塑胶按扣结构,以提高瓶颈限位稳固性、酒瓶提取便捷性。本文还将经验设计与仿真分析相结合,探究该塑胶按扣的优化方案。

缓冲包装不确定性的可靠设计与优化

针对缓冲包装防护结构的厚度不确定性问题,本文得到厚度的随机统计分布特性,并构造了缓冲包装防护结构的可靠度优化设计概率模型。探讨了传统可靠度指标方法在优化过程中出现收敛失败和数值奇异的原因,通过定义的主动集合策略对可靠度指标进行修正,提出了基于主动集合策略的可靠度优化设计方法,克服了传统可靠度指标方法方法的缺点。通过对包装系统跌落过程中的能量分析,建立了缓冲包装防护结构动态非线性本构关系的数学模型。并采用本文提出的ASS方法对概率模型进行数值求解,并通过蒙特卡罗方法(Monte-Carlo simulation,MCs)方法验证了最优解。本文的研究方法可为缓冲包装防护结构的设计提供一定的理论依据。

包装设计中传统装饰元素的类型及运用原则

传统装饰元素能够为现代包装设计提供的不仅仅是可以运用的设计元素,同时也为现代包装设计提供了更为深厚的文化底蕴和更加符合民族文化审美的气质。传统装饰元素的融入也让当代包装设计获得更为宽广的设计视野,能够在更好地彰显民族文化魅力的同时在世界设计舞台之上寻找到更为适合自己的发展之路,为我国制造业的国际化发展和中国商品乃至中国文化走出去贡献一份应有的力量。